Im Interview erklärt Kilian Höfling, warum das Mini-Spektrometer C16767MA den ersten Platz beim inspect award 2024 verdient gewonnen hat. Die bemerkenswerteste davon: Durch seine geringe Größe ermöglicht es Messgeräte, die Spektralanalysen direkt vor Ort ermöglichen anstatt im Labor.

inspect: Für welche Anwendungen eignet sich das Mini-Spektrometer C16767MA besonders gut?

Kilian Höfling: Das C16767MA eignet sich aufgrund seiner kompakten Geometrie hervorragend zur Integration in verschiedene Arten von portablen Messgeräten, die einen breiten Anwendungsbereich umfassen können. Im Wesentlichen können Anwenderinnen und Anwender Ihrer Innovation hier freien Lauf lassen. Um nur ein paar Beispiele zu nennen, können nach Integration in ein passendes Gerät chemische Analysen im Bereich der Wasserqualitätsmessungen oder der Lebensmittelkontrolle direkt am Ort der Probenentnahme vorgenommen werden. 

inspect: Welche Wellenlängen kann das C16767MA auflösen und messen?

Höfling: Unser Spektrometer-Kopf C16767MA ist im Vergleich zu seinen Vorgängern speziell für den UV-Bereich entwickelt worden. Mit unserer firmeneigenen MEMS-Technologie löst der Sensor Wellenlängen im Bereich von 190 bis 440 nm mit einer spektralen Auflösung von typischerweise 5 nm auf. 

inspect: Welche technischen Verbesserungen wurden am Zeilensensor des C16767MA vorgenommen, um die UV-Sensitivität zu erhöhen?

Höfling: Wie Ihre Frage zurecht insinuiert, hängt die Messqualität von C16767MA im Wesentlichen von den Eigenschaften des verbauten Zeilensensors ab, der zur Detektion der zuvor aufgspaltenen Lichtanteile genutzt wird. Bisher galt dabei: je kürzer die Wellenlänge, desto schlechter die Empfindlichkeit des Sensors und damit auch die des Spektrometers. Das beschränkte die Einsatzmöglichkeiten unserer Spektrometer-Köpfe im Wesentlichen auf Analyseaufgaben im vorwiegend sichtbaren Spektralbereich. Für das neue Spektrometer wurde die photosensitive Fläche des integrierten Zeilensensors hinsichtlich seiner UV-Beständigkeit verbessert und somit die UV-Sensitivität signifikant erhöht. Daneben konnte das Beugungsgitter in seiner Form optimiert werden, was die Auflösung spürbar erhöht. Außerdem ist es durch ein spezielles Fertigungsverfahren gelungen, einen Filter auf dem Zeilensensoren zu implementieren, der das Streulicht unterdrückt, welches bei der spektralen Aufspaltung des Lichts am Gitter entsteht.

inspect: Welche zusätzlichen technischen Besonderheiten bietet das C16767MA im Vergleich zu anderen Spektrometern?

Höfling: Aufgrund der vorher geschilderten technischen Innovationen am Sensor, ist es gelungen die Sensitivitätseigenschaften und die spektrale Auflösung im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrum spürbar zu erhöhen. Da die Aussagekraft wissenschaftlicher Ergebnisse in allen Anwendungsbereichen wesentlich von diesen Parametern abhängt, tragen diese technischen Neuerungen auch direkt zur verbesserten Wissensbildung und einer höheren Aussagekraft der gewonnen Daten bei, die mit dem bisherigen Stand der Technik erhoben werden konnten.

Autor
David Löh, Chefredakteur der inspect