Entwicklung eines positionserkennenden, mikroscannerbasierten endoskopischen LIBS-Systems für die in situ Materialanalyse von Metallverbundwerkstoffen

Methoden zur Erhöhung der lateralen Auflösung und zur Reduktion der laserbasierten Ablation durch Faserendoptik und hoch empfindlicher spektraler Analyseeinheit

Projektlaufzeit:

10/2020 - 09/2022

Projektleitung (Organisationseinheit):

Prof. Dr. Peter Hartmann (Fakultät Physikalische Technik/Informatik)

Projekttyp:

Forschungsprojekt der Westsächsischen Hochschule Zwickau

Kontakt:

Prof. Dr. Peter Hartmann

+49 (375) 536 1538
peter.hartmannfh-zwickaude

Kooperationspartner:

Technische Hochschule Wildau
LTB Lasertechnik Berlin GmbH
SFK-Service GmbH Berlin
FTZ e. V.

Fördermittelgeber:

BMWi

Föderprogramm:

ZIM

Föderkennzeichen:

KK5016602SY0

Situation

Ziel des Projektes ist die wissenschaftliche Untersuchung eines neuartigen faseroptischen Aufbaus, die Konstruktion eines faserbasierten, endoskopischen LIBS Systems, eine kamerabasierte Navigation mit intelligenter Bildverarbeitung und die Entwicklung eines Mikroscanners, welcher die ortsaufgelöste Bestimmung der stofflichen Zusammensetzung einer Schweißnaht beim Fügen von Aluminium-Knetlegierungen ermöglicht.  Hierfür soll ein gepulster Laser auf der Oberfläche der zu prüfenden Fügeverbindung fokussiert und das dabei auftretende Plasma spektral analysiert werden. Dieser Vorgang soll automatisiert für eine Matrix von Messpunkten durchgeführt und als Ergebnis die stoffliche Zusammensetzung als Konzentrationsprofil oder als 2D-Fehlfarbendarstellung aufbereitet werden. Die stoffliche Zusammensetzung soll mit einer minimalen lateralen Auflösung von 10 µm erfasst werden. Ein zu entwickelnder Mikroscanner soll in einer Messsonde mit der Hochleistungslaseroptik integriert werden. Mit Hilfe eines Piezo-Scannerrohres soll eine schnelle und hochintegrierte Steuerung des Scankopfes ermöglicht werden. 

Anhang

Bild 1 zur Situation:

Bild 2 zur Situation: