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Der interferometrische Adsorptions Sensor (TInAS)

In einer Zusammenarbeit zwischen Empa und ETHZ wurde ein neuartiger Sensor entwickelt, der es erlaubt kleinste Mengen von Molekülen zu detektieren, die sich auf einer Oberfläche anlagern. Solche Sensoren werden in der Forschung und in der bio-medizinischen Analytik eingesetzt.

Messprinzip

Das Messprinzip basiert auf der Tatsache, dass transparente dünne Schichten in der Lage sind, die Helligkeit des durchscheinenden Lichtes zu modulieren, je nach Wellenlänge der Lichtwellen. Schickt man nun weisses Licht durch eine dünne Schicht, so wird im Transmissionsspektrum diese Modulation als sukzessive Abfolge von Maxima und Minima erkennbar. Das Interessante daran ist, dass sich die genaue Wellenlänge dieser Maxima um einen sehr kleinen Betrag verschiebt, sobald an der Sensoroberfläche irgendwelche Moleküle anhaften. Durch eine genaue Vermessung dieser Verschiebung ist es sogar möglich, die adsorbierte Schichtdicke oder die adsorbierte Masse zu bestimmen. Die Empfindlichkeit der Methode (1 ng/cm2) ist dabei vergleichbar mit derjenigen von anderen - wesentlich aufwendigeren - Verfahren. Es können Messungen in verschiedenen Medien (z.B. Vakuum, Wasser, Luft…) durchgeführt werden.

Ansprechperson

Prof. Dr. Manfred Heuberger
+41 58 765 7878
manfred.heuberger@empa.ch

 

 

Verlauf der adsorbierten Schichtdicke als Funktion der Zeit. Das Experiment wurde in einem kleinen Tropfen wässriger Lösung realisiert, welche ein gelöstes Polymer enthielt.

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