PTI05030 – Optical Measurement and Spectroscopy

Module
Optical Measurement and Spectroscopy
Optische Messtechnik und Spektroskopie
Module number
PTI05030
Version: 1
Faculty
Physikalische Technik / Informatik
Level
Master
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

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

Lecturer(s)

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

Course language(s)

German
in "Optische Messtechnik und Spektroskopie"

ECTS credits

8.00 credits

Workload

240 hours

Courses

6.00 SCH (2.00 SCH Internship | 4.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)

Self-study time

150.00 hours
90.00 hours Self-study - Optische Messtechnik und Spektroskopie
60.00 hours Vorbereitung Praktikum - Optische Messtechnik und Spektroskopie

Pre-examination(s)

Praktikumstestat
in "Optische Messtechnik und Spektroskopie"

Examination(s)

mündliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 30 min | Weighting: 100%
in "Optische Messtechnik und Spektroskopie"

Media type
No information
Instruction content/structure

- 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

Qualification objectives

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.

Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

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

Continuation options
No information
Literature

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

Notes
No information