Hauptinhalt

Versuch V-So 12 – Terahertz-Quasi-Zeitbereichsspektroskopie

Abbildung 1: Der THz-Frequenzbereich im elektromagnetischen Spektrum [1]

Terahertz-Strahlung befindet sich im Gesamtfrequenzspektrum der elektromagnetischen Strahlung oberhalb der Mikrowellenstrahlung und unterhalb des Infrarotbereiches, d.h. zwischen 300GHz bis ca. 3THz. Man erhofft sich von der kosteneffizienten Umsetzung geeigneter Terahertz-Spektrometer ein breites Anwendungsgebiet, welches von der Lebensmittelkontrolle über die Qualitätssicherung in der Kunststoffindustrie oder die exakte zerstörungsfreie Bestimmung des Wassergehaltes von Pflanzen in der Pflanzenzucht bis hin zu, ein breites Materialspektrum abdeckenden, Sicherheitsscannern reicht.

Der Versuch beschäftigt sich mit der Untersuchung verschiedener Materialien durch den Einsatz von Terahertz-Strahlung im Allgemeinen bzw. der QTDS im Speziellen. Hierzu werden die THz-Zeitbereichssignale verschiedener Proben in Transmission aufgenommen. Qualitative Interpretationen der Zeitbereichssignale verschiedener Proben erlauben Einblicke in die Transmissionskoeffizienten und Brechungsindizes dieser Materialien im Terahertzbereich. Hieraus lassen sich erste Abschätzungen für mögliche Einsatzgebiete vermarkteter THz-Spektrometer folgern. Quantitative Signalanalysen werden genutzt, um die Brechungsindizes verschiedener Kunststoffe im Terahertzbereich zu bestimmen. Zum Abschluss wird das Strahlprofil des verwendeten THz-Strahlenganges näher untersucht und die zeitliche Stabilität des Aufbaus für die Versuchsdurchführungszeit abgeschätzt.

Abbildung 2: Schematischer Aufbau eines THz-Spektrometers
 

Referenzen:

[1] http://www.uni-marburg.de/fb13/forschung/experimentelle- halbleiterphysik/agkoch/forschung/thz_forschung