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Terahertz-Licht (THz) ist besonders da viele Materialien wie Plastik/Plaste und Keramik nahezu transparent sind,
wohingegen viele Biomoleküle signifikant verschiedene spektrale Signaturen oder Fingerabdrücke haben.
Zurzeit wird THz-Bildgebung (imaging) als neues Sicherheitssystem an Flughäfen evaluiert,
da Kleidung und Plastiktüten durchsichtig, aber Drogen und Metallobjekte detektierbar sind.
Wir nutzen THz-Bildgebung zur ...
- Detektion von nano-molaren Konzentrationen von Biomolekülen wie Proteine
- Separation von verschiedenen Biomolekülen durch Korrelation von THz Fingerabdrücken und Molekülstruktur
Ein THz-Bild wird durch Scannen eines Laserstrahls über eine Probe erstellt.
Array-Detektoren sind typischerweise nicht empfindlich genug oder extrem teuer.
Unser leistungsstarker einzigartiger THz-Laser sollte es ermöglichen, ein Bild mit einem einzigen
Laserpuls auf ein normales Array zu belichten. THz-Bildgebung könnte damit so einfach
wie eine Aufnahme mit einer Digital-Kamera werden.
Beispiele von THz-Bildern aufgenommen mit dem Germanium THz-Laser:
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THz-Bild eines Hologramms auf einem Geldschein bei 2.4 THz und einer
Rasierklinge hinter Papier. Foto der Rasierklinge auf Papier aufgenommen von der Klingenseite.
Papier absorbiert nur wenig THz-Licht.
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Das THz-Bild zeigt mehrere Lactalbumin Hydrolysat-Tropfen verschiedener Konzentration.
Die minimale detektierbare Dosis liegt im nanomolaren, Nanogramm-Bereich.
Jedes einzelne Pixel wurde mit nur "einem" Laserpuls von wenigen Mikrosekunden
belichtet, um einen Schnappschuss zu erzeugen.
Teile dieser Forschungsarbeiten, initiiert von D.R. Chamberlin, werden durch Agilent Technologies, San Jose,
unterstützt. Das Firmenlogo haben wir aus Lactalbumin Hydrolysat-Tropfen nachgebildet
und als THz-Bild aufgenommen.
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Studenten die sich an THz-Projekten beteiligen wollen, melden sich bitte bei Erik Bründermann.
Wir arbeiten im THz-Bereich mit der Gruppe Optoelektronische Bauelemente
und Werkstoffe bei den Ingenieuren der RUB zusammen.
Mehr Informationen? ... findet sich in diesem Übersichtsartikel
"Chemie und Medizin im neuen Licht.
Science und Fiktion mit Terahertz-Licht." erschienen in
CLB Chemie in Labor und Biotechnik (2004), 55(2), 56-60. |
