Um das Warten auf die 14. ThGOT und das 6. Optik-Kolloquium zu verkürzen möchten wir Ihnen in den kommenden Wochen einen kleinen Vorgeschmack auf unsere zahlreichen spannenden Fachvorträge geben.
In-situ Benetzungs-/ Funktionsanalyse von Oberflächen mittels Streulichtsensorik
Nadja Felde, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF), Jena
Die Kenntnis und Quantifizierung der strukturellen Merkmale einer Oberfläche spielt eine wesentliche Rolle für eine sinnvolle Vorgabe und Kontrolle von Rauheitsstrukturen für optimale optische als auch funktionale, wie superhydrophobe oder oleophobe, Eigenschaften. Für eine umfassende Charakterisierung müssen oft verschiedene Messtechniken kombiniert werden, da erst so alle funktionsrelevanten Strukturen erfasst werden können. Ergänzend zu gängigen topografischen Charakterisierungsmethoden (AFM, WLI, LSM) etablieren sich dabei zunehmend auch Streulichtmethoden für die hocheffiziente, berührungslose und schnelle Bestimmung von Rauheiten und Defekten. Am Fraunhofer IOF wurden hierzu kontinuierlich Streulichtmesssysteme entwickelt, die den Anforderungen an ein breites Anwendungsspektrum – von Maschinenbauteilen bis hin zu optischen Oberflächen mit Nanostrukturen und superglatten high-end Optiken – gerecht werden. Der Pool an Streulichtmesstechnik umfasst dementsprechend neben den komplexen Goniometer-basierten Laborsystemen auch eine kompakte Streulichtsensorik, welche direkt zur Qualitätskontrolle in den Produktionsprozess integriert werden kann.
Unter Anwendung des am Fraunhofer IOF entwickelten Detektormatrix-basierten Sensors wird derzeit ein sogenannter fliegender Aufbau realisiert, der auch sensitiv gegenüber Nanostrukturen ist und so die oben genannten Anwendungsfelder bedienen kann. Die Unempfindlichkeit gegenüber Vibrationen ermöglich zudem die Integration dieses neuen Aufbaus in verschiedene andere Messsysteme. Am Beispiel der Integration in ein Kontaktwinkelanalysesystem werden erste Ergebnisse zur in-situ Charakterisierung funktionaler Oberflächen mittels Streulichtsensorik vorgestellt.
Dieser Vortrag wird am 13.03.2019 um 11:40 Uhr in SESSION C: NEUE MESSVERFAHREN IN DER OBERFLÄCHENTECHNIK präsentiert.
Charakterisierung laserassistiert hergestellter, farbiger Metalloxidschichten
Mandy Hofmann, Technische Hochschule Wildau – INW/ Physikalische Technologien und Energiesysteme, Photonik, Wildau
Bei der Lasermaterialbearbeitung von Oberflächen spielen verschiedene Faktoren zusammen (Wellenlänge und Betriebsart des Lasers, generelle Pulseigenschaften, die Strahl- und Gasführung, Materialeigenschaften wie Reflexion, Wärmeleitfähigkeit, Rauheit…), die das Ergebnis beeinflussen, da die kohärente Strahlung auf kleine Flächen fokussiert wird. Aufgrund dieser Eigenschaft des Lasers können sehr hohe Leistungsdichten für den Wechselwirkungsprozess zwischen Umgebung, Oberfläche und Laser zur Verfügung stehen, die dann für verschiedene Anwendungen nutzbar sind. Ein sehr verbreitetes Verfahren ist das Beschriften von Bauteilen, Baugruppen oder Fertigprodukten in großer Bandbreite.
In systematischen Untersuchungen soll der Prozess der Schichtbildung in Abhängigkeit von den verschiedensten Laserparametern, Gaszusammensetzungen der Umgebung und Oberflächeneigenschaften (u.a. der Oberflächenrauheit) quantitativ sowohl optisch (Reflektometrie, Streulichmessung, Ramanspektroskopie, Mikroskopie,…) als auch topographisch (taktil mittels Profilometrie und Rasterkraftmikroskopie und optisch mittels Laserscanningmikroskopie) untersucht und ausgewählte Ergebnisse präsentiert werden. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der Untersuchung der laserinduzierten Modifikation oberflächennaher Randschichten, der Strukturausbildung an der Oberfläche sowie des chemischen Materialverhaltens.
Dieser Vortrag wird am 13.03.2019 um 13:10 Uhr in SESSION C: NEUE MESSVERFAHREN IN DER OBERFLÄCHENTECHNIK präsentiert.