Autor Thema: Mikro-Spektroskopie  (Gelesen 3036 mal)

Horst Wörmann

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Mikro-Spektroskopie
« am: Januar 20, 2013, 18:34:35 Nachmittag »
Liebe Spektroskopiker,

weil das Thema in einem anderen Thread angesprochen wurde, möchte ich mal über eine Anwendung berichten.
Meine Einrichtung ist soeben fertig geworden, es fehlt aber noch einiges an der Software:

Oben ist über einen Lichtleiter ein Zeiss-Diodenzeilenspektrometer angeschlossen, Meßbereich UV-NIR (190-1024 nm).
Näheres zum Aufbau und weitere Ergebnisse demnächst auf der Homepage der Bonner Mikroskopiker.

Nach dem Bau ist nur noch ein 20-Euro-Schein übriggeblieben. Beim genauen Hinsehen habe ich darauf blaßgelbe kleine Kringel entdeckt,
die mikroskopisch so aussehen:


Mit Auflicht-Fluoreszenz bei 365 nm leuchten die Kringel rot auf, der Untergrund fluoresziert blau:


Bei stärkerer Vergrößerung erkannt man rot leuchtende Partikel in der Druckfarbe:


Davon kann man nun ein Spektrum aufnehmen, das nächste Bild zeigt die ungefähre Größe des Meßflecks als roten Kreis:


Das Spektrum zeigt nun überraschenderweise eine scharfe Linie mit einem Maximum bei ca. 612 nm; der blaue Untergrund liefert
ein breites Signal mit einem Maximum bei 418 nm (hier nicht gezeigt):


Während organische Floureszenzfarben meistens breite Emissionsbanden zeigen, deutet diese scharfe Emissionslinie
auf ein anorganisches Pigment, ebenso wie die kantige Form der Partikel, wohl aus dem Mahlprozeß. Aufgrund der Bandenlage im Roten
handelt es sich wahrscheinlich um ein Europium-dotiertes Material. Genaueres ist mir noch nicht bekannt.

Man findet noch allerlei andere fluoreszierende Sicherheitsmerkmale auf den Banknoten, die spektroskopisch Interessantes zu bieten
haben.
Hoffe, das dieses als Ermutigung für die Spektrometer-Bastler dient.
Weiteres demnächst auf der MKB-Homepage.

Viele Grüße aus Bonn
Horst

 




Karl73

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Re: Mikro-Spektroskopie
« Antwort #1 am: Januar 20, 2013, 19:47:49 Nachmittag »
Hallo Horst,
herzlichen Glückwunsch zu diesem gelungenen Aufbau! Immerhin sind ja noch zwanzig Euro übrig ;-). Eine interessante Anwendung. Aber die Untersuchung von Geldscheinen war doch sicher nicht der treibende Grund?
Bin gespannt auf weitere Einzelheiten und Ergebnisse!
Viele Grüße
Karl
Fluoval mit HF, DF, Phv, AL und DL Fluoreszenz, Pol (hilfsweise)
Epival Interphako
Jenamed 2 fluorecence

Gerne per "Du"

Michael L.

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Re: Mikro-Spektroskopie
« Antwort #2 am: Januar 20, 2013, 20:21:01 Nachmittag »
Hallo Horst,

Tolles Equipement, ist in dem Adapter ein Projektiv, Objektiv eingebaut, wie bestimmst Du das Messfeld? Ich habe ein portables Tristan Multispektromter und auch schon mal mit einer Adaption angefangen. Das Projekt ist aber noch in den Anfängen deshalb wären ein paar Hinweise sehr hilfreich.

Viel Grüße

Michael

Rolf-Dieter Müller

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Re: Mikro-Spektroskopie
« Antwort #3 am: Januar 21, 2013, 07:46:15 Vormittag »
Lieber Horst,

das ist jetzt aber ein beeindruckendes Beispiel für Dein Spektrometer. Das Du so fein auflösend messen kannst war mir gar nicht klar, als Du mir vor einiger Zeit die Funktion am Beispiel einer Gasfeuerzeugflamme demonstriertes.

Damit hast Du jetzt wirklich spannende Möglichkeiten bis in die feinsten Strukturen zu messen.

Viele Mikrogrüße
Rolf-Dieter

Fahrenheit

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Re: Mikro-Spektroskopie
« Antwort #4 am: Januar 21, 2013, 08:28:18 Vormittag »
Lieber Horst,

auch von mir einen Glückwunsch zum gelungenen Selbstbau! Dein Spektrometer hat eine sehr schöne Auflösung.

Ich wundere mich ein wenig über den fehlenden flachen Peak vom blauen Hintergrund bei 418 nm. Hast Du da ein Filter verwendet?

Herzliche Grüße
Jörg
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Arbeitsmikroskop: Leica DMLS
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Horst Wörmann

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Re: Mikro-Spektroskopie
« Antwort #5 am: Januar 21, 2013, 09:04:14 Vormittag »
Liebe Kollegen,

die Auflösung hält sich mit 3 nm in Grenzen, das ist nicht besonders fein! Das liegt an dem großen Meßbereich von 190 bis 1024 nm - also von UV bis Nah-IR- , da bleibt selbst bei 1024 Dioden nicht viel für die einzelne Diode übrig. Das ist immer ein Kompromiß.
Der blaue Untergrund ist im Spektrum nur andeutungsweise zu sehen, weil der Meßfleck auf einen "Cluster" roter Partikel gesetzt war, wie in dem kleinen Bild mit der runden Markierung. Den genauen Wert für die Ortsauflösung muß ich noch bestimmen.

Die Bilder kommen hier auf meinem Dienstbildschirm ziemlich schlecht, da müssen wir noch was optimieren.

@Michael, Karl: bitte noch etwas Geduld. Muß heute arbeiten und neue 20-Euro-Scheine herschaffen.

Viele Grüße aus Bonn
Horst