Photoakustische Spektroskopie

Der Lehrstuhl für Sensorik erforscht neuartige, kosteneffiziente Messsysteme, u.a. zur in-situ Überwachung in der Umweltmesstechnik. Eines der vielen Anwendungsgebiete ist die Vermessung von Luftverschmutzung in Städten. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts arbeiten wir an neuen Methoden zur Überwachung von Stickstoffdioxid (NO₂). Hierfür werden tragbare, selektive und hochempfindliche Gassensorsysteme benötigt.

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein neuartiges, integriertes Sensorkonzept entwickelt, aufgebaut und getestet werden, das auf der Absorption von UV-Strahlung und deren Umwandlung in Schall basiert. Durch eine periodische Intensitätsmodulation eines UV-LED können Schallwellen einer wohldefinierten Frequenz erzeugt werden, deren Lautstärke von der NO₂-Konzentration abhängt. Durch Nutzung eines zu entwickelnden akustischen Resonators kann einerseits die so erzeugte Schallwelle verstärkt und andererseits Umgebungsrauschen unterdrückt werden.
Während der Abschlussarbeit soll ein Prototyp aufgebaut und seine Leistungsparameter bestimmt werden. Hierzu gehört neben der Bestimmung der Empfindlichkeit auch die Untersuchung des Einfluss von Störgrößen. Zur Durchführung der Arbeiten ist Spaß an vielfältigen Aufgabenstellungen an der Schnittstelle zwischen Optik, Elektronik, Spektroskopie und Signalanalyse notwendig.

Im Ergebnis der Arbeit soll die Frage beantwortet werden, ob diese Messmethode geeignet ist NO₂ in niedrigen Konzentrationen in der Umgebungsluft nachweisen zu können.

Die Arbeit wird vom Team der Professur Sensorik betreut und interessierte Kandidatinnen und Kandidaten wenden sich für weitere Fragen bitte an: