Infrarot-Kolloquium 2017

Klima, Umwelt und Sicherheit – die Infrarot-Technologie schafft Lösungen

43. Freiburger Infrarot-Kolloquium am Fraunhofer IAF

 

Fremde Planeten entdecken, die Klimaveränderung analysieren, Gefahrstoffe schnell und verlässlich identifizieren oder giftige Substanzen in industriellen Umgebungen detektieren – mithilfe der Infrarot-Technologie können Lösungen für diese Herausforderungen angeboten werden. Die Infrarot-Laser des Fraunhofer IAF ermöglichen entsprechende Messungen zuverlässig und in Echtzeit. Diese und weitere wegweisende Neuentwicklungen der Infrarot-Technologie werden beim 43. Freiburg Infrarot Kolloquium am Fraunhofer IAF vom 14. bis 15. März von über 100 internationalen Experten präsentiert.

Das Programm des zweitägigen Workshops  beinhaltet über 40 Beiträge renommierter Gastvortragender aus Europa, Israel, USA und Australien, in denen die neuesten Forschungsergebnisse, Herstellungsprozesse von Bauteilen, sowie Anwendungen in den verschiedensten Industriezweigen vorgestellt werden. Forscher des Fraunhofer IAF präsentieren neue Entwicklungen für mehr Sicherheit und Schutz vor Gefahrstoffen, industriellen Belastungen oder terroristischen Bedrohungen.

Mehr Sicherheit mit der Infrarot-Technologie des Fraunhofer IAF

Gefährliche Substanzen wie Sprengstoff oder giftige Materialien zu detektieren, gewinnt eine immer größere Relevanz für unsere Sicherheit im Alltag, beim Reisen oder in der Industrie. Unter Nutzung des infraroten Wellenlängenbereiches ermöglicht die am Fraunhofer IAF entwickelte Lasertechnologie die Detektion und Identifikation gefährlicher Stoffe in Echtzeit und ohne direkten Kontakt. 

Gemeinsam mit ihren Projektpartnern haben Forscher des Fraunhofer IAF ein laserbasiertes Sensorsystem entwickelt, welches auf Distanzen bis zu 20 m ohne Berührung präzise Messungen von Gefahrstoffen durchführen kann, diese detektieren und durch den Abgleich mit hinterlegten Daten identifizieren kann. In diesem Sensorsystem kommen schnell und breit durchstimmbare Quantenkaskadenlaser zum Einsatz, welche mit einer hochsensiblen Infrarot-Bildgebung kombiniert wurden. So können die Ergebnisse der spektroskopischen Messungen abgebildet und die charakteristischen Absorptionsbanden der analysierten Stoffe sofort identifiziert werden. Auch erste Demonstratoren von handgehaltenen Systemen wurden bereits realisiert – diese können künftig eine mobile Spreng- und Gefahrstoffidentifikation vor Ort und in Echtzeit ermöglichen. In seinem Beitrag zum breit gefächerten Konferenzprogramm wird Dr. Stefan Hugger vom Fraunhofer IAF die Weiterentwicklungen der Quantenkaskadenlaser vorstellen, welche das Herzstück der laserbasierten Sensorsysteme bilden.

Bildgebende Sensorsysteme mit Detektoren für den Infrarot- und UV-Wellenlängenbereich, welche für das menschliche Auge nicht sichtbar sind, ermöglichen weitere Anwendungen für mehr Schutz und Sicherheit. Dr. Frank Rutz wird die Besonderheiten der am Fraunhofer IAF entwickelten Detektoren für den kurzwelligen Infrarotbereich (SWIR) vorstellen: Durch den Einsatz der SWIR-Detektoren für präzise Nachtsichtgeräte verfolgen die Wissenschaftler das Ziel, innerhalb Deutschlands eine verlässliche Versorgungsquelle für hochwertige Nachtsichtgeräte aufzubauen, um die deutsche Industrie von internationalen Handelsbeschränkungen zu lösen.

Neue Wege der Infrarot-Technologie

Neben den traditionellen Anwendungsbereichen wie Schutz, Sicherheit und Raumfahrt erschließen Infrarot-Detektoren und -Laser immer weitere Anwendungsbereiche: Der Einsatz der Infrarot-Technologie reicht inzwischen von medizinischer Diagnostik, Gasanalyse und Spektroskopie bis hin zur Materialverarbeitung und Klimaforschung. Zahlreiche weitere Beiträge von internationalen Forschern, Ingenieuren und Industrievertretern werden die vielseitigen Einsatzgebiete der Infrarot-Technologie beleuchten und im Detail erörtern.

Einen bedeutsamen Beitrag für die Branche der alternativen Energiegewinnung präsentieren Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung WKI: Mittels Infrarot-Thermographie können Rotorblätter in Windkraftanlagen während des Betriebs überwacht und Defekte festgestellt werden. Forscher der Universität Heidelberg nutzen die Infrarot-Technologie für die Analyse und Bekämpfung der Erderwärmung: Als größte CO2-Speicher unseres Planeten stehen Ozeane im Fokus der Klimaforschung. Anhand von Messungen mit Infrarot-Detektoren kann der Gasaustausch zwischen den Ozeanen und der Atmosphäre analysiert werden, um so das Verhältnis klimarelevanter und schädlicher Gase in der Atmosphäre festzustellen.

Desweiteren bieten Infrarot-Detektoren erweiterte Möglichkeiten für thermische und spektroskopische Messungen für Meteorologie und Astronomie, für die Erdbeobachtung oder die Analyse der Atmosphären neu entdeckter Exoplaneten. Prof. Hargrave von der Universität Cardiff präsentiert den Stand der Forschung und aktuelle Projektziele der Kooperation mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Auch für den Bereich der Quantenkommunikation bringt die Infrarot-Technologie Fortschritte: Dr. Itzler von Princeton Lightwave in den USA erläutert in seinem Vortrag, wie der Halbleiter InGaAs für eine abhörsichere Kommunikation eingesetzt werden kann.

Über das Freiburg Infrarot Kolloquium

Bereits zum 43. Mal seit seiner Gründung im Jahre 1971 bringt das Freiburg Infrarot-Kolloquium renommierte internationale Teilnehmer aus den verschiedensten Wirtschafts- und Wissenschaftszweigen zusammen. Das Kolloquium bietet ein einmaliges Forum zur Diskussion sowohl aktuell relevanter Themen zur Realisierung von Halbleiteremittern und -detektoren als auch zu deren Einsatz in den verschiedensten Branchen.

Ziel des Workshops ist es, die verschiedenen Akteure zusammenzubringen, um die internationale Zusammenarbeit zur Weiterentwicklung der Infrarot-Technologie sowie ihrer verschiedenen Anwendungen voranzutreiben.