01 Einführung in die Lasermesstechnik Flashcards
Eigenschaften der Laserstrahlung
◼Fokussierbarkeit (räumliche Kohärenz) → große räumliche Auflösung (Lasertriangulation, Laser Scanning Mikroskopie CLSM) → große Intensitäten, Verdampfung (Laser-Emissionsspektroskopie LIBS)
◼trägheitslose Steuerung
→ schnelle Modulation
→ schnelle Ablenkung (Laser Scanning)
◼ Schmalbandigkeit
→ große Kohärenzlänge (Interferometrie)
→ große spektrale Auflösung (Spektroskopie)
→ große spektrale Intensität (gegenüber Umgebung)
Einheit spektrale Strahldichte
W/cm²/sr/nm
Lasermessmethoden
- Welche Größen können gemessen werden
Geometrie
• Lasertriangulation, Laserlichtschnitt
• Laserinterferometrie, optische Kohärenztomografie (OCT)
• Laser-Radar (LIDAR)
• Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM, STED, MPM)
Konzentration, Temperatur • Laser-Emissionsspektroskopie (LIBS) • Laser-induzierte Fluoreszenz (LIF, FCS) • Raman-Spektroskopie (CARS) • Absorptionsspektroskopie, LIDAR • Laser-Lichtstreuung
Oberflächeneigenschaften, Partikel
• Absorption, Transmission, Reflexion
• Lichtstreuung
Dynamik
• Laser-Doppler-Verfahren, Vibrometrie, Velocimetrie (PIV)
• Holografische Interferometrie, Speckle-Interferometrie
• Hochgeschwindigkeitsaufnahmen
Perspektiven der Lasermesstechnik
◼ Komponenten
- neue Laserstrahlquellen (all-solid-state, kürzere Wellenlängen,
höhere Leistungen, zeitliche Pulsformung, Miniaturisierung)
- leistungsfähige ortsauflösende Detektoren,
(erweiterte Pixelfunktionalität)
◼ Verfahren
- Multi-Laser-Anordnungen (mehrere Laserstrahlen, verschiedene
Wellenlängen, örtlich/zeitliche Strahlprofile)
- Kombinationsverfahren (Lasertriangulation-LIBS, LIBS-LIF, LIBS-Raman,
Laserbearbeitung verknüpft mit Laser-Messung)
- Modulationstechniken (örtlich, zeitlich)
◼ Auswertung
- Echtzeitmethoden, hohe Messfrequenzen
- multivariate Analyseverfahren, neuronale Netze, künstliche Intelligenz
- digital twin
- Einbindung von Experten-Know-how in die automatisierte Auswertung
- machine learning
