Berührungslose Terahertz – Spektrometrie chemischer Substanzen

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM, Kaiserslautern, und die Firma Hübner, Kassel, stellen auf der Messe Analytica in München das Teraherz – Spektrometer T-Cognition 1.0 vor.

Das Spektrometer kann chemische Substanzen berührungslos und zuverlässig identifiziert. Der Scanner erkennt Substanzen wie Drogen oder Sprengstoffe in Briefen oder flachen Päckchen berührungslos, ohne dass diese geöffnet werden müssen.
Die meisten Dielektrika wie etwa Kunststoffe, Kleidung oder Papier können von Terahertz-Wellen mit vergleichsweise geringer Abschwächung durchdrungen werden. Das Frequenzintervall liegt zwischen 100 GHz und 10 THz; das entspricht einer Wellenlänge zwischen 3 mm und 30 µm. Terahertz-Wellen haben eine hohe Eindringtiefe und geringe Streuung bei gleichzeitig guter räumlicher Auflösung sowie der Möglichkeit, unbekannte Substanzen spektral zu identifizieren.
Ähnlich wie der Infrarotbereich liefern Terahertz-Wellen spektrale Signaturen von Stoffen. Das Messgerät beinhaltet eine Datenbank, die spektrale »Fingerabdrücke« von Gefahrstoffen enthält und jederzeit um zusätzliche Stoffe erweitert werden kann. Das Gerät vergleicht den Spektralabdruck der zu analysierenden Substanz mit den Werten aus der Datenbank und liefert ein eindeutiges Ergebnis. Der Scanner arbeitet mit Transmissions- und Reflexionsanalyse. Bei der Sicherheitskontrolle durchdringt die gesendete Terahertz-Welle Briefumschläge aus Papier oder Kunststoff verlustarm und detektiert eventuell vorhandene chemische Substanzen. Ist etwa Metall – als Gehäuse für einen Sprengkörper – in einem Paket, wird die Welle reflektiert und vom Empfänger gemessen. Verdächtige Päckchen können so schnell entdeckt werden.

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