Messtechnik und Spektroskopie

Vermessen von Leuchtmitteln zur Ermittlung der Lichtqualität

Seit einigen Jahren beschäftigen wir uns mit OLEDs. Einerseits arbeiten wir an Laserprozessen zur Produktion von OLEDs und mit der Messung der Eigenschaften der OLED-Schichten vor und nach der Laserbearbeitung. Andererseits beschäftigt und auch der Einsatz der OLED als Lichtquelle selber. Und das insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen. Dabei konzentrieren wir und u.A. auch die höhere Farbqualität gegenüber LED-Beleuchtung und die daraus resultierenden Anwendungen.

OLED verschiedener Hersteller in unterschiedlichen Formen und (Licht-) Qualitäten
Spektren verschiedner Lichtquellen im Vergleich. LED: Schwäche im Bereich türkis und violett sowie tiefrot. Leuchtstoffröhre: nur spektrale Emissionsbanden. Spektrum von tiefrot bis violett abgedeckt. OLED: gleichmäßigere Intensität von rot bis blau. Dieser Hersteller hat haber Schwächen bei violett (400-430nm) und tiefrot (über 680nm).
Um mobil Lichtquellen untersuchen zu können, haben wir ein mobiles Taschen-Spektroskop entwickelt. Im Gegensatz zu normalen Spektroskopen wird hier eine Abbildungseinheit eingesetzt, damit die Spektren von verschiednen Lichtquellen separat betrachtet werden können und nicht wie sonst üblich nur das insgesamt auch die Spektroskop-Öffnung eintreffende Licht. Das Spektroskop wird über die Fa. InnoVision über den Internethandel vertrieben


Laser-induzierte Plasma-Spektroskopie zur Materialanalyse und Prozessregelung

LIBS-Spektren zweier Proben

Bei der „laser-induced breakdown spectroscopy“ (LIBS) wird mit einem gepulsten Laserstrahl Material einer Probe abgetragen. Dadurch entsteht ein leuchtendes Plasma. Je nach Materialzusammensetzung entstehen unterschiedlichePlasma-Spektren mit Anregungsbanden, die charakteristisch für die elementare Zusammensetzung der Probe sind. Durch die Kombination von LIBS mit der Laserablation kann materialselektiv der Ablationsprozess an einer Grenzfläche gestoppt werden.

Laser-Fluoreszenz-Imaging an toten und lebenden Pflanzen

Laser- Fluoreszenzbild einer lebenden Pflanze (Walnussbaum) Anregungswellenlänge: 450 nm spektrales Fenster der Aufnahme: 750 – 890 nm

 

Die Fluoreszenz wird verursacht durch das Chlorophyll  der lebenden Pflanze. Tote Pflanzen und Pflanzenteile bleiben bei dieser Methode dunkel.

Es lassen sich bei Variation der Anregungswellenlänge und des spektralen Detektionsfensters insbesondere bei zeitaufgelösten Messungen  Aussagen über den Zustand und die Wachstumsphase von Pflanzen und Pflanzenteilen  treffen

Oben: reales Mikroskopbild eines Blattes Unten: Fluoreszenz-Mikroskopbild der gleichen Stelle Quelle: Wikipedia

Laser-Fluoreszenz-Spektroskopie und -Imaging  an OLEDs

Fluoreszenz-Spektren von OLEDs unterschiedlicher Hersteller und Farbtemperatur angeregt mit verschiedenen Wellenlängen. Es ist zu erkennen, dass beide Hersteller unterschiedliche Emitter in der Rezeptur der lichtemittierenden Schicht verwenden. Die OLED it der stärkeren Emission im Bereich unter 450nm (rote Linie) gibt weiße Farben kontrastreicher wieder

Mittels Laser-Floureszenz-Spektroskopie unter Variation der Anregungswellenlänge können Aussagen über die Lage, den Absorptionsquerschnitt und Art der Emitter einer OLED treffen. Bei dem entsprechendem bildgebendem Verfahren können Aussagen über die laterale Verteilung und Homogenität der Emitter getroffen werden


Flureszenz-Spektroskopie und Homogenitätsmessungen an Dünnschicht-Photovoltaik-Modulen

Wir haben jahrelange Erfahrung mit der Entwicklung von Laserprozessen zur Produktion von Dünnschicht-Solarzellen. Dabei wurde „nebenbei“ umfangreiches Wissen zur Messung von Defekten an den Zellen und Modulen aufgebaut.

Über die Homogenität der Elektrolumineszenz der Module können Aussagen über Kurzschlüsse und Leckströme getroffen werden. Durch Elektrolumineszenz-Spektroskopie kann lokal die Bandlücke das lichtabsorbierenden Halbleitermaterials ermittelt werden.


Haben Sie Interessen an bisher gemessenen Spektren?

http://laserinproduction.de/messtechnik-und-spektroskopie/spektrensammlung/