Geschäftsbericht 2010 - Laser-Laboratorium Göttingen e.V.

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Photonische Sensorik Photonic Sensor Technologies Ionenmobilitätsspektoskopie im asymmetrischen Wechselfeld Die Ionenmobilitätsspektroskopie (IMS) hat sich im Bereich der Spurenalalytik luftgetragener Spezies etabliert. Sie wird dort eingesetzt, wo eine hohe Speziesselektivität gefragt ist, die Messapparatur kompakt sein muss und für den Betrieb keine spezielle Infrastruktur (Gasversorgung, Labor) zur Verfügung steht. Zu nennen ist hier unter anderem die Detektion von Explosivstoffen an Flughäfen und im Feld sowie der Brandschutz. Die IMS ist eine Trennmethode, bei der unter Normaldruck erzeugte Ionen in einem elektrischen Feld gegen oder mit der Strömungsrichtung eines Gases driften. Das Driftverhalten ist speziesselektiv. Für Projekte im Bereich der Holzwerkstoff- Prozessanalytik und der Wasseranalytik wird am LLG die modernste Form der IMS eingesetzt. Hierbei handelt es sich um die Trennung von ionisierten Spezies anhand des Driftverhaltens in einem asymmetrischen elektrischen Wechselfeld hoher Stärke. Die Identifikation der Spezies erfolgt anhand der spezifischen Spannung, die für eine Spezies angelegt werden muss, damit sie die Driftstrecke passiert. 42 Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectroscopy Ion Mobility Spectroscopy (IMS) is an established method to detect airborne traces. IMS is used where high species selectivity in combination with a small apparatus is needed and special facilities (gas supply, laboratory) are not available, for example when explosives need to be detected at airports. Generally, IMS is applied for the detection of explosives outside laboratories and for fire protection. IMS is a separation method based on ions drifting at normal pressure with or against a gas flow. The drift behaviour is speciesselective. For projects in the field of woodbased process analysis and water analysis at LLG the most modern form of IMS is used. This is the separation of ionized species using the drift behaviour in an asymmetrical alternating electric field of high strength. The identification of the species is based on the specific strength of the electrical field which has to be established in order to cause the specific substance to pass the drift path. Schematischer Aufbau und Messprinzip eines FAIMS-Detektors Construction scheme of a FAIMSdetector and functionality
Photonische Sensorik Photonic Sensor Technologies Unsere Mitarbeiter Our Team: Dr. Hainer Wackerbarth Dr. Volker Beushausen † Dr. Konstantin Christou Dr. Christoph Lenth Dr. Alexander Grosch Dipl.-Phys. Britta Kreilein Dipl.-Ing. Christian Salb Dipl.-Ing. Alexander Göhmann Dipl.-Ing. Lars Gundrum Dipl.-Phys. Mike Wellhausen Dipl.-Phys. Wilhelm Hüttner Dipl.-Phys. Frank Rotter Dipl.-Phys. Dominik Niedenzu B. Sc. Maik Sowa Bastian Zander Stefan Scholz Unsere Projekte Our Projects BMBF Verbundprojekt Koordination Neuartige Analyse- und Prozessüberwachungstechnologie mit Querschnittcharakter Projekt: Ramanspektroskopisches Nachweissystem für miniaturisierte Frei-Fluss-Elektrophorese BMBF Verbundprojekt Koordination Minimal invasive motorische Diagnostik Teilvorhaben. Entwicklung eines miniaturisierten IR-Sensors zur Gemischbildungsanalyse BMWi Projekt Quantitative Vor-Ort-Analytik von Bitterstoffen in Bier und Bierwürze BMELV Verbundvorhaben: Entwicklung und Integration von Online-Sensorik für Formaldehydemissionen in der Holzwerkstoffproduktion DFG Schwerpunktprogramm: Bildgebende Messverfahren für die Strömungsanalyse Projekt: Entwicklung und Erprobung eines bildgebenden Messverfahrens zur simultanen flächigen Bestimmung von Mischungsverhältnis und Geschwindigkeitsfeld bei einphasigen Mischprozessen Projekt: Kombinatives 2D-Messverfahren zur simultanen quantitativen Bestimmung von Strömungsfeld, Mischungsbruch und Temperatur am Beispiel von Mikro-Fluidik-Anwendungen 43
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