Automatisierung einer Kristallpositionseinstellung an einem OPO-Modul

Abstract

Die Erforschung und Entwicklung neuer Verfahren für die verschiedensten Bereiche der Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft sind die Grundlage für den Fortschritt in der modernen Welt. Der Anspruch an solche Verfahren tendiert zu, immer schneller und immer genauer, denn Zeit ist Geld und über Genauigkeit lässt sich Qualität definieren. Beides ist die Basis für Erfolg. Solche Verfahren verbergen sich ebenfalls hinter dem Begriff der Spektroskopie. Auf Grund der vielfältigen Möglichkeiten unterteilt sich diese in mannigfaltige Gebiete, die vielerorts angewendet und weiterentwickelt werden. Das "Institut für physikalische Sensorik", im weiteren IPS genannt, der Hochschule für angewandte Wissenschaften in Hamburg, beschäftigt sich neben der Ausbildung von Ingenieuren in den Grundlagen der experimentellen Physik, mit einem Verfahren der Laserspektroskopie, genauer der Photoakustischen Spektroskopie, deren Hauptanwendung in der Analyse von Gaszusammensetzungen liegt. Ziel ist die Optimierung dieser Methode, genauer die Entwicklung von Sensoren für einen Einsatz im medizinischen Bereich der Diagnostik. Da für bestimmte Krankheitsbilder die Zusammensetzung der Atemluft charakteristisch sein kann, ist deren Analyse für eine mögliche nichtinvasive Frühdiagnose sehr wertvoll. Von großem Vorteil ist dabei die hohe Sensitivität der Photoakustischen Spektroskopie, welche es ermöglicht schon minimale Anteile bestimmter Moleküle in einem Gas zu ermitteln. Auch in anderen Bereichen ist die Laserspektroskopie einsetzbar, so z.B. in der Abgasanalyse oder bei der Analyse von Schadstoffbelastungen in der Umgebungslust. Die nachfolgend beschriebene Arbeit wurde im IPS der Hochschule für angewandte Wissenschaften in Hamburg durchgeführt und hatte die Optimierung des Versuchsaufbaus zur oben beschriebenen Thematik zum Ziel. Im Kapitel 2 werden die Grundprinzipien der Laserspektroskopie, im speziellen der Photoakustischen Spektroskopie vorgestellt. Des weiteren wird die im IPS eingesetzte Laserquelle beschrieben. Die Schwachpunkte dieser führen zur eigentlichen Aufgabe dieser Diplomarbeit. Im Kapitel 3 dieser Arbeit werden die Anforderungen an diese Arbeit hergeleitet und zusammengefasst. Es folgt im Kapitel 4 die chronologische Umsetzung der Aufgabe mit den detailliert dargestellten Lösungsschritten. Im letzten Abschnitt, dem Kapitel 5, werden die Lösungen dieser Diplomarbeit durch eine Versuchsreihe auf ihren Erfolg hin untersucht.