Exakte Vermessung hochstreuender Medien mittels Kohärenzeffekt

Die kohärente Rückwärtsstreuung ist ein auf Interferenz basierender Effekt, welcher zu einer Erhöhung der in Rückwärtsrichtung (relativ zur Einstrahlrichtung) detektierten Leistung von bis zu einem Faktor zwei führt. Aus dem winkelabhängigen Verlauf der Intensitätserhöhung kann auf die Streu- und Absorptionseigenschaften des betrachteten

Mediums durch Vergleich mit exakten Lösungen der Strahlungstransporttheorie geschlossen werden. Am ILM wurde ein Messsystem entwickelt, welches die Bestimmung der optischen Eigenschaften spektral aufgelöst ermöglicht.

Highlights und Anwendungsgebiete

Highlights:

  • Bestimmung des Streukoeffizienten stark streuender Medien
  • Korrekte Evaluation von Messdaten mit Hilfe der Lösung der Strahlungstransportgleichung unter Berücksichtigung von Interferenzeffekten
  • Geeignet für Flüssigkeiten und Feststoffe
  • Positionsunabhängige Messmethode

Anwendungsgebiete:

  • Materialanalyse
  • Konzentrationsbestimmung von Inhaltsstoffen
  • Strukturanalyse
  • Prozesskontrolle in der Pharmazie, bspw. Überwachung des Pressdrucks von Tabletten

[1] Hank, Philipp, Foschum, Florian, Geiger, Simeon and Alwin Kienle. "Efficient electrical field Monte Carlo simulation of coherent backscattering." Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.

[2] Hank, Philipp, Liemert, André and Alwin Kienle. "Analytical solution of the radiative transfer theory for the coherent backscattering from two-dimensional semi-infinite media". Journal of the Optical Society of America A, Vol. 39, pp. 634-642.

[3] Krauter, Philipp, Zoller, Christian and Alwin Kienle. "Double Anisotropic Coherent Backscattering of Light". Optics Letters, Vol. 43, Issue 8, pp. 1702-1705.

[4] Häffner, Anika, Krauter, Philipp and Kienle, Alwin. "Density-dependent determination of scattering properties of pharmaceutical tablets using coherent backscattering spectroscopy". Optics Express, Vol 26, Issue 16, pp. 19964-19971.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Alwin Kienle

Prof. Dr. Alwin Kienle

Abteilungsleiter Quantitative Bildgebung / Sensorik

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