Infrarot-Spektroskopie

Die Infrarot-Spektroskopie als physikalisches Sensorprinzip ist ein etabliertes Verfahren in der Sensorik, um Stoffkonzentrationen und Zusammensetzungen von Stoffgemischen sehr selektiv und langzeitstabil zu bestimmen. InfraTec produziert verschiedene Einkanalsensoren für analytische Instrumente und Spektrometer.

Infrarot-Detektoren für breitbandige Quellen und FTIR-Spektroskopie

Das qualitativ hochwertige Lithiumtantalat (LiTaO3) ist ein extrem leistungsfähiges und vielseitiges Detektormaterial. Es ist nicht nur preiswerter als viele andere Materialien, z. B. deuteriertes Triglycinsulfat (DTGS) oder Quecksilber-Cadmium-Tellurid (MCT), sondern weist auch eine hervorragende Temperaturstabilität und Linearität auf. Durch eine spezielle Metallschwarzschicht absorbiert der Infrarotdetektor von InfraTec Strahlung über einen sehr breiten Wellenlängenbereich von 2 µm bis weit über 20 µm extrem gleichmäßig. Dabei benötigt der pyroelektrische LiTaO3-Detektor weder eine Kühlung noch eine Temperaturstabilisierung. Daher eignet er sich ideal für kostengünstige und robuste Spektrometer, insbesondere für den Einsatz außerhalb des Labors. Lösungen, die auf Detektormaterialien wie DTGS oder MCT basieren, geraten hier schnell an ihre Grenzen. Sie sind störanfälliger und verursachen höhere Kosten..

Anwendungsgebiete der Infrarot-Spektroskopie

Die genaue Zusammensetzung von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen zu kennen, ist unter unterschiedlichsten Aspekten relevant. Meist sollen Qualität und Quantität beliebiger organischer und anorganischer Verbindungen ermittelt werden. Entsprechend breit gefächert sind die Anwendungen der Infrarotspektroskopie. Häufig genutzt wird die Methode für folgende Zwecke:

  • Umwelttechnik und Klimaforschung: Schadstoffemissionen messen, Kunststoffe bei der Müllsortierung identifizieren, Lecks an Leitungen suchen, Zusammensetzung der Atmosphäre bestimmen
  • Messung auf Oberflächen: Verunreinigungen detektieren, vollständige Benetzung mit Schmiermitteln sicherstellen, Art und Dicke von Beschichtungen bestimmen
  • Explosionsfähige Atmosphären: z. B. erkennen, ob gefährliche Gemische aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln anzutreffen sind
  • Medizintechnik: Anästhesiegase überwachen, Kapnometrie, chemische Zusammensetzung von Gewebe durch Spektralmessung zur Erkennung von Krankheiten bestimmen, Atemalkohol bestimmen
  • Ölanalyse: z. B. Zustand von gebrauchtem Getriebeöl überwachen
  • Lebensmittelqualitätskontrolle: z. B. Zusammensetzung von Lebensmittelzutaten analysieren
  • Forensik: z. B. Textilfasern identifizieren, Fälschungen identifizieren
  • Pharmazeutische Analyse: neu formulierte Arzneimittel prüfen
  • Analyse von Polymeren und Kunststoffen: z. B. Verbindungen identifizieren, Verunreinigungen identifizieren
  • Prozesskontrolle: z. B. Einhaltung von Materialspezifikationen überwachen
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