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Auf der Messe "Laser 99", die vom 14. bis 18. Juni 1999 in München stattfindet, ist die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg zweifach mit Präsentationen vertreten. Eine Arbeitsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Hans-Gerd Löhmannsröben am Institut für Physikalische und Theoretische Chemie stellt meßtechnische Geräte, Verfahren und Studien zur Schadstoffanalytik vor. Der Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik (LHFT), Vorstand: Prof. Dr. Lorenz-Peter Schmidt, präsentiert seine Forschungsaktivitäten und sein Leistungsangebot auf dem Gebiet der Infrarotlaser und -systeme.
Schadstoffanalytik in Gewässern und Böden
Die Präsentationen des Instituts für Physikalische und Theoretische Chemie beziehen sich vorwiegend auf Untersuchungen des Schadstoffgehalts von Böden und Gewässern, speziell hinsichtlich der Verschmutzung mit Mineral- und Bioölen, deren Bestandteilen und Abbauprodukten. Dabei werden verschiedene Verfahren der Lasermeßtechnik eingesetzt. Unter anderem wurde gemeinsam mit der Firma Optimare (Wilhelmshaven) ein transportables Meßgerät zur Überwachung von Ölkontaminationen entwickelt.
Dieses Meßsystem kann in Böden und Gewässern auf eine schnelle und kostensparende Weise Mineralölkohlenwasserstoffe und Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe aufspüren. Der Einsatz des mobilen Gerätes bietet sich vor allem dann an, wenn zahlreiche Analysen notwendig sind, wenn also nach einer Ölverseuchung erste Untersuchungen zur Orientierung vorgenommen werden, wenn das Ausmaß der Ausbreitung festgestellt und kartiert werden soll oder die langfristige Entwicklung in einem kontaminierten Gebiet zu überwachen ist. Das Meßverfahren, auf dem das System basiert, nutzt die Fluoreszenzfähigkeit der im Erdöl enthaltenen aromatischen Verbindungen, die bei Bestrahlung mit ultraviolettem oder sichtbarem Licht selbst längerwelliges Fluoreszenzlicht mit charakteristischen Spektren aussenden. Über die Auswertung der Lichtintensität ist es auch möglich, Konzentrationen zu bestimmen. Gefördert werden die Forschungen der Arbeitsgruppe von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, der Bayern Innovativ GmbH und der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe.
Lichtquellen und Meßtechnik im Infrarot
Zur Untersuchung des Ozonabbaus in der oberen Stratosphäre werden Lichtquellen im Fernen Infrarot (FIR) benötigt. Der Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik entwickelt hierfür die notwendigen FIR-Laser mit hohen Ausgangsleistungen von bis zu 50 mW bei einer Frequenz von 2,5 THz. Passive quasioptische Bauelemente wie z.B. Spiegel, Polarisatoren oder Filter, die zum Aufbau komplexer Meßsysteme in diesem Frequenzbereich erforderlich sind, werden ebenfalls am LHFT nach Kundenwunsch dimensioniert und gefertigt. Zur Anregung des FIR-Lasers wird ein eigenentwickelter hochfrequenzangeregter Kohlendioxid-Laser verwendet. Besonderes Merkmal dieses Lasers ist ein sogenanntes moduliertes Littrow-Gitter, das sowohl als Auskoppelelement wie auch zur Wellenlängenabstimmung auf 9,7 mm eingesetzt wird.
Um einen Betrieb von CO2-Lasern ohne permanente Gasströmung zu ermöglichen, wird die Gaschemie dieser Laser mit einem spektrokopischen Meßsystem, basierend auf Halbleiterlaser im Nahen Infrarot, untersucht. Die hohe Empfindlichkeit dieses Gasanalyseverfahrens ist auch bestens für eine Vielzahl anderer industrieller und umweltmeßtechnische Anwendungen geeignet. Die Forschungsarbeiten auf diesen Gebieten werden mit Mitteln des Freistaates Bayern, der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie von Industriepartnern gefördert.
* Kontakt:
Prof. Dr. Hans-Gerd Löhmannsröben, Dr. Matthias Lemke
Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Egerlandstraße 3, 91058 Erlangen
Tel.: 09131/85 -27307, -27317, Fax: 09131/85 -28796
E-mail: loeh@pctc.chemie.uni-erlangen.de, lemke@pctc.chemie.uni-erlangen.de
Prof. Dr. Lorenz-Peter Schmidt
Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik, Cauerstraße 9, 91058 Erlangen
Tel.: 09131/85 -27215, Fax: 09131/85 -27212
E-Mail: lps@lhft.e-technik.uni-erlangen.de
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Chemie, Elektrotechnik, Energie, Meer / Klima, Umwelt / Ökologie
regional
Forschungsergebnisse
Deutsch
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