Terahertz-Messsystem auf Basis frequenzselektiver Detektorchips für den Einsatz als inlinefähige industrielle Prüftechnik

Ziel des gemeinsamen Forschungsvorhabens mit dem Kurztitel »TeraSpect« ist die Entwicklung eines Terahertz-Spektroskopiesystems auf Basis frequenzselektiver Detektorchips für den Einsatz als inlinefähige industrielle Prüftechnik. Dabei werden zwei erfolgreiche Techniken der Terahertz-Messtechnik zu einem neuen Messprinzip kombiniert.

Vorarbeiten der Universität Frankfurt zeigen, dass Transistoren aus Standardprozessen der Halbleiterindustrie über einen breiten Frequenzbereich als hochsensitive Terahertz-Detektoren verwendet werden können. Wird eine Reihe dieser Detektoren gezielt für mehrere Einzelfrequenzen optimiert – man spricht dann von resonanten Detektoren – so lassen sie sich mit einer breitbandigen Terahertz-Strahlungsquelle kombinieren, um »spektrale Fingerabdrücke« zu vermessen und zu identifizieren.

»Darunter versteht man eindeutige Absorptionslinien, die beispielsweise für Echtheitsprüfungen in der Warenkontrolle eingesetzt werden können», erläutert Maris Bauer, der sich auch während seiner Promotion mit der Technologie befasste. Die im Forschungsprojekt verwendete Terahertz-Strahlungsquelle entwickelte der Industriepartner TOPTICA Photonics.

Physikalischen Institut der Goethe-Universität Frankfurt (Projektleitung)

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

TOPTICA Photonics AG (Anwendungspartner)