PTI05030 – Optische Messtechnik und Spektroskopie

Modul
Optische Messtechnik und Spektroskopie
Optical Measurement and Spectroscopy
Modulnummer
PTI05030
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Peter Hartmann
Peter.Hartmann(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Peter Hartmann
Peter.Hartmann(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Optische Messtechnik und Spektroskopie"

ECTS-Credits

8.00 Credits

Workload

240 Stunden

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 4.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

150.00 Stunden
90.00 Stunden Selbststudium - Optische Messtechnik und Spektroskopie
60.00 Stunden Vorbereitung Praktikum - Optische Messtechnik und Spektroskopie

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikumstestat
in "Optische Messtechnik und Spektroskopie"

Prüfungsleistung(en)

mündliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 30 min | Wichtung: 100%
in "Optische Messtechnik und Spektroskopie"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

- Optische Messtechnik: (1) Interferometrie; Grundprinzip der Interferometrie, Messgenauigkeit und Auflösungsvermögen; Inter-ferometertypen; Abstands- und Geradheitsmessung, interferometrische Formprüfung (2) Holografische Interferometrie und Specklemesstechnik; Prinzip der holografischen Bildaufzeich-nung und Datenspeicherung; Doppelbelichtungs-, Zeitmittelungs- und Echtzeitverfahren; quantitative Auswertung von holografischen Interferogrammen; Beschreibung von Laserspeckles; Specklefotogra-fie; Speckleinterferometrie; (3) Triangulation und Lichtschnittmikroskopie; Grundprinzip; Scheimpflug-bedingung; Kennlinien und quantitative Auswertung; Schichtdickenmessung; (4) Ellipsometrie ; ellip-sometrische Grundgleichungen, Nullpunktsellipsometrie ; Fotometrische Ellipsometrie; (5) Doppler-messverfahren ; Anemometrie; Vibrometrie; (6) Optische Spektroskopie; optische Spektralinien und Struktur; Vergleich von cw- und FT-Spektroskopie; Raman-Spektroskopie; CARS und BOXCARS; zeitaufgelöste Laserspektroskopie; (7) Konfokale Mikroskopie und Laserscanning-Mikroskopie - Spektroskopie und spezielle Messmethoden: (1) Spektroskopie mit elektromagnetischer Strahlung variabler Wellenlänge: Überblick zur Spektrosko-pie amorpher und kristalliner Festkörper, NMR- und ESR-Spektroskopie, Infrarot-Fourier-Transform-Spektroskopie, Mößbauer-Spektroskopie, Methoden zur Bestimmung der Struktur und Dynamik von Festkörpern: Spektroskopie an Festkörper-Oberflächen, Dielektrische Spektroskopie, Neutronenstreu-ung, Mechanische Festkörperspektroskopie; (2) Ausgewählte spezielle Messmethoden: Grundlagen und Anwendung der LockIn-Messtechnik, Supraleitung, Josephson-Effekte und Supraleitende Quan-teninterferometer - Praktikum: Räumliche und zeitliche Kohärenz; Michelson-FT-Spektrometer; Fourieroptik; Polarisation durch Reflexion und ellipsometrische Winkel; Lichtschnittmikroskopie; Triangulation; ESP

Qualifikationsziele

Ziel des Moduls ist der Erwerb von praxisorientiertem Wissen auf den Gebieten ausgewählter Messverfahren und Messsysteme einschließlich der Anwendung von Sensoren. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, die Möglichkeiten und Grenzen innovativer Messtechniken zu be-werten und entsprechende Lösungen in unterschiedlichen Anwendungsfeldern abzuleiten. In prakti-schen Übungen, durchgeführt in kleinen Gruppen, erlangen die Studierenden experimentelle Fertigkei-ten und Erfahrungen beim Umgang mit selbst entworfenen und berechneten optischen Aufbauten und komplexen kommerziellen optischen Messsystemen.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

- Kenntnis der allgemeinen Grundlagen der Messtechnik sowie der klassischen Optik, - Kenntnisse zum Aufbau und der Funktion von Lasern

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

D. Haarer, H. W. Spiess, Spektroskopie amorpher und kristalliner Festkörper, Steinkopff Verlag Darmstadt 1995

Hinweise
Keine Angabe