Optische Vermessung von Tiefenprofilen

Hierzu zählen der Schichtaufbau des Objekts, Dicke und Eigenschaften der einzelnen Schichten und mögliche Beschädigungen wie Risse oder Einschlüsse.Die gängigen Methoden zur quantitativen Charakterisierung des Tiefenprofils sind aufwändig und arbeiten in der Regel nicht zerstörungsfrei.

Das neue optische Messverfahren verwendet einen beweglichen Spiegel, der zwischen dem Anregungslaserstrahl und dem Objekt angeordnet ist. Dieser Spiegel führt die Anregungs- und die Messlaserstrahlen gemeinsam auf einen halbdurchlässigen optischen Filter, der die Anregungslaserstrahlen so durchlässt, dass diese das Objekt treffen, während die Messlaserstrahlen reflektiert werden und durch eine Sammellinse gehen, bevor sie auf den Detektor treffen.

Mit dem neuen Messverfahren lässt sich sogar online verfolgen, wie tief (Wirk-)Stoffe in eine Oberfläche eindringen. Zum Beispiel wird in der Dermatologie auf diese Weise die In-vivo-Erfassung der 3-D-Wirkstoffpenetration in die Haut möglich. Weitere Anwendungen sind die Untersuchung der Tiefenprofile von industriell gefertigten Schichten in der Qualitätskontrolle oder von Gemälden, Handschriften oder Kunstdenkmälern in der (Kunst-)Geschichte.

Dr. Stephan Gärtner
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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