Optische In-Situ-Messmodule für die Mikroverfahrenstechnik

05.04.2004

Im Vordergrund eines neuen FuE-Projektes des CiS Institut für Mikrosensorik gGmbH aus Erfurt steht die Entwicklung von mikrooptischen Sensormodulen für Farbumschlags- und Trübungsmessungen in mikrofluidischen Systemen. Ziel ist es mittels Integration von LEDs und pin-Dioden in einem universellen, kompakten Sensormodul und dessen einfache Ankopplung an variable Mikrofluidikkomponenten spektralempfindliche, dynamisch photometrische und Streulichtmessungen mit hoher Genauigkeit in-line durchführen zu können.

Eine der Aufgaben, die die neuen Mikrofluikmessmodule zu lösen haben, wird darin bestehen, Haupt- und Nebenprodukte, die während chemischer oder biochemischer Reaktionen entstehen, quantitativ zu bestimmen. Die Messung erfolgt dabei in Transmission, Remission oder Reflexion. Zu den großen Vorteilen der neuen Systeme gehören die kostengünstige Herstellung, die Variabilität bei der Auswahl der optimalen LED-Wellenlängen entsprechend der spezifischen Absorption der Bestandteile der Reaktionsmischung sowie die leichte Integration der Sensorkomponenten auf der Außenfläche der Mikrofluidikbauelemente, wobei es nicht erforderlich ist das Mikrofluidsystem zu unterbrechen und das Fluid zu berühren. Das neue CiS-Messmodul vermeidet somit Meßfehler, die durch Interaktionen in offenen, mikrofluidischen Systemen entstehen und nur durch zusätzliche Aufwendungen kontrolliert werden können. Damit reduzieren sich die Applikationsaufwendungen auf seiten des Systemintegrators. Das universell einsetzbare in-Situ-Mikrofluidik-Messmodul für optische Messungen im Wellenlängenbereich von 400-900 nm richtet sich als neues Angebot insbesondere an die industrielle und akademische Forschung. In spezifischen verfahrenstechnischen Anwendungen der Chemie und Biochemie übernimmt das Modul Aufgaben der Prozesskontrolle.

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