TY - CHAP A1 - Roth, Carina A1 - Hausler, Peter A1 - Bierl, Rudolf T1 - Einbindung eines 2D-Photodetektors in einen hochintegrierten SPR-Imaging-Sensor T2 - 118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden N2 - Mit der Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) können Brechungsindexänderungen eines Analyten von bis zu 10-6 RIU detektiert werden. Das SPR-Imaging bietet heute gegenüber der konventionellen SPR-Analyse die Möglichkeit, mehrere einzelne Messungen parallel durchführen zu können. Mit Hilfe eines zweidimensionalen Sensorchips und einer leistungsfähigen Boardlevelkamera können die Abbildungen des Chips direkt an einen Rechner übertragen und dort verarbeitet werden. Aufgrund unterschiedlicher Winkelstellungen und der Geometrie des Aufbaus entstehen Stauchungen und Streckungen des abgebildeten Sensorchips, die mit verschiedenen Ansätzen aus der Bildverarbeitung ausgeglichen werden, um die Bilder miteinander vergleichen zu können. Zudem wird die Güte der Referenz- und Messbereiche des Chips bestimmt. Diese Algorithmen sind nur möglich aufgrund der heutigen, leistungsfähigen Rechner und der immer größer werdenden Durchsatzraten der Kameras. Dabei kommt in dieser Anwendung der relativ neue Kamerastandard USB3 Vision zum Einsatz. Dieser zeichnet sich zusätzlich durch das Plug and Play und seinen Standardstecker, der an (fast) jedem Rechner vorhanden ist, aus. KW - Bildverarbeitung KW - Messtechnik KW - Optische Informationsverarbeitung Y1 - 2017 ER - TY - CHAP A1 - Hausler, Peter A1 - Roth, Carina A1 - Aumer, F. A1 - Vitzthumecker, Thomas A1 - Genslein, Christa A1 - Hirsch, Thomas A1 - Bierl, Rudolf T1 - Miniaturisiertes Sensorsystem zur Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie T2 - 118. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für angewandte Optik (DGaO), 6.-10. Juni 2017, Dresden N2 - Die Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) wird aufgrund ihrer Vorzüge der zerstörungs- und markierungsfreien Messung, sowie der hohen Sensitivität sehr erfolgreich im Labormaßstab eingesetzt. Aufgrund der hohen Kosten geschieht dies bislang hauptsächlich in der Bioanalytik und dem Wirkstoffscreening. Gezeigt wird ein Ansatz, mit dem diese Technologie auf ein ultrakompaktes, kostengünstiges Sensorsystem übertragen wird, welches in der Lage ist, hoch-sensitiv Änderungen im Brechungsindex von 10-6 Einheiten (RIU) zu detektieren. Für Wasser bewirkt eine Temperaturschwankung von 1 K bereits eine Änderung von 1 mRIU. Daher wird durch ein integriertes Referenzsystem, sowie die Miniaturisierung erreicht, dass das System gegenüber Temperaturschwankungen, weitestgehend stabil ist. In dem MOEMS wird anstatt der konventionellen 1-Punkt bzw. 2-Punkt Messung ein bildgebendes Verfahren angewendet. Die Sensorfläche von 15 x 15 mm wird dabei mit einem handelsüblichen 4 Mio. Pixel CMOS Sensor ausgewertet. Um verlässliche Datenpunkte zu erhalten benötigt man eine Fläche von 10 x 10 Pixel. Demzufolge können auf dem Sensor theoretisch bis zu 40.000 Sensorspots parallel ausgewertet werden. KW - Messtechnik KW - Optische Systeme KW - Spektroskopie Y1 - 2017 ER -