fasergekoppeltes terahertz- system - itwm.fraunhofer.de · struktur kompaktes system für den...
Post on 31-Aug-2019
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■■ Translations- und Rotationsachsen zum
flächigen Abrastern von Proben inklusive
Softwareeinbindung■■ Verleih von Geräten
■■ umfangreiche Beratung■■ Testmessungen an vorhandenen Geräten■■ individuelle Gestaltung von Transceivern
und Peripherie nach Kundenwunsch
Unser Angebot
■■ frei wählbare Länge der Verbindungslei-
tungen bis zu 25 m■■ keine gesonderten Laserschutzmaßnahmen
notwendig wegen vollständiger Faser-
kopplung■■ bedienungsfreundliche Benutzeroberfläche
der Steuerungssoftware mit Server-Client-
Struktur
■■ kompaktes System für den mobilen Einsatz■■ robuster und langzeitstabiler Aufbau■■ einfacher und schneller Wechsel zwischen
Transmissions- und Reflexionsanordnung■■ einfache Integration in bestehende Mess-
anlagen durch flexible Faser- und Kabel-
verbindung
Die Vorteile
Der Terahertz-Frequenzbereich eröffnet neue Möglichkeiten für die zerstörungsfreie und
berührungslose Prüfung nichtmetallischer Werkstoffe. Aufgrund ihrer vergleichsweise
niedrigen Energie verursachen Terahertz-Wellen – anders als beispielsweise UV- oder
Röntgenstrahlung – keine Änderungen in der chemischen Struktur der zu prüfenden
Materialien. Terahertz-Wellen sind nicht ionisierend und somit für den Menschen unbe-
denklich. Besondere Maßnahmen zum Strahlenschutz sind nicht notwendig.
Fasergekoppeltes terahertz-system
© Fraunhofer ITWM 2017mc_flyer_fasergekoppeltes_terahertz
Fraunhofer-Institut für Techno- und
Wirtschaftsmathematik ITWM
Fraunhofer-Platz 1
67663 Kaiserslautern
Kontakt
Dr. Joachim Jonuscheit
Telefon +49 631 31600-49 11
joachim.jonuscheit@itwm.fraunhofer.de
www.TeraTec.org
www.itwm.fraunhofer.de
1 Fasergekoppelte Tera-
hertz-Module: Sende- und
Empfangseinheit
2 Versorgungseinheit
F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R T E c H N O - U N D W I R T S c H A F T S M A T H E M A T I k I T W M
Signal
Rauschen
Spek
tral
e A
mp
litu
de
/-
Frequenz/ THz
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
10-2
10-3
10-4
10-5
43
Metalle und elektrisch leitende Werkstoffe
wie CFK.
Kristalline Substanzen können spezifisch
nachgewiesen werden.
Polare Flüssigkeiten wie Wasser absorbie-
ren stark, unpolare Flüssigkeiten wie Benzin
absorbieren hingegen schwach.
Transparente Werkstoffe, die einen Blick
ins Innere oder durch den Werkstoff hin-
durch erlauben, sind unter anderem Kera-
miken, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe wie
GFK, Chemikalien, Farben und Lacke, Kleb-
stoffe, Halbleiter, Textilien und Papier.
Reflektierende Werkstoffe, die nur eine
Inspektion der Oberfläche bzw. der auf-
gebrachten Schichten ermöglichen, sind
Materialauswahl
Zerstörungsfreie Materialcharakteri-
sierung:
Reinheitsgrad, Analyse von Mischungen,
Konformation, Polymorphie, Isomeren, Un-
terscheidung amorph/kristallin, Bestim-
mung von Ladungsträgermobilität und
-konzentration in Halbleitern
Berührungslose Inspektion:
Schichtdickenmessung, Fremdkörperdetek-
tion, Feuchtebestimmung, Inspektion ver-
borgener Strukturen, Delamination, Klebe-
verbindungen, Detektion von Inhomogeni-
täten, Inspektion von verpackten und un-
verpackten Objekten
Anwendungsgebiete
Messmodul (Abb. 1):■■ Messung in Reflexion■■ Abmessungen: B 75 × H 75 × T 220 mm■■ Gewicht: ca. 1 300 g
Versorgungseinheit (Abb. 2):■■ 19“-Rack■■ Abmessungen: B 420 × H 500 × T 265 mm■■ Gewicht: ca. 33 kg■■ unterbrechungsfreie Stromversorgung
(optional)
■■ Pumpwellenlänge: 1 550 nm■■ Zuleitungen: 5 m typ. (optional bis 25 m)■■ Dynamikbereich: > 60 dB im Maximum■■ Onlinebetrieb: > 40 Messungen/Sek.■■ hochaufgelöste Messungen
(sub 5 GHz Frequenzauflösung)■■ Transmissions- und Reflexionsmessungen
Sende- und Empfangseinheit (Abb. 3)■■ Abmessungen: Ø 25 × L 70 mm■■ Gewicht: ca. 200 g
Systemspezifikationen3 Terahertz-Antennen-
Modul
4 Spektrum des faserge-
koppelten Terahertz-Sys-
tems bei:
· Messzeit: 200 ms
· Messrate: 5 Messungen/Sek.
· Scanbereich: 100 ps
· Konfiguration: Transmissions-
messung mit zwei Parabol-
spiegeln
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