Interview
„Neue Ära der Wasserqualitätsüberwachung“
Mit dem C16767MA stellt Hamamatsu Photonics ein neu entwickeltes und kostengünstiges Spektrometer in Fingerkuppengröße vor, dass hochempfindlich im UV-Bereich misst. Was das neue Gerät leistet und wofür es sich am besten eignet, erklärt Kilian Höfling, Sales Engineer Academic bei Hamamatsu im Gespräch.
Hamamatsu Photonics hat das C16767MA entwickelt. Was genau ist das für ein Produkt und welche Technologie steckt dahinter?
Bei C16767MA handelt es sich um einen UV-sensitiven Mini-Spektrometerkopf in Fingerkuppengröße. Dieser löst UV-Licht im Bereich von 190 bis 440 nm mit einer spektralen Genauigkeit von max. 8 nm auf und misst die Lichtintensität pro Wellenlängenkanal. Das Messprinzip basiert auf unserer firmeneigenen MEMS-Technologie (Mikro-Elektro-Mechanisches System) sowie innovativen, opto-elektronischen Halbleitertechnologien. Diese Kombination ermöglicht hohe Sensitivität im UV-Bereich trotz der geringen Größe.
In welchen Anwendungsbereichen könnte das Spektrometer eingesetzt werden?
Das C16767MA kann in kompakte Wasserqualitätsmessgeräte integriert werden, um Schadstoffe in Flüssen, Seen oder Ozeanen vor Ort und ohne Zeitverlust zu analysieren. Dadurch können CO2-Emissionen, die beim Transport der Probe entstehen gespart und wichtige Messparameter in Echtzeit erfasst werden. Das Gerät ist auch in der Analyse von Luftschadstoffen, der UV-LED-Bewertung und in der Halbleiter-Prozessüberwachung einsetzbar.
Wie unterscheidet sich dieses Mini-Spektrometer von anderen Wasserqualitätsmessgeräten?
Herkömmliche Geräte, die oft Photodioden verwenden, sind in der Anzahl der erkennbaren Stoffe limitiert. Das C16767MA ermöglicht durch seine hohe UV-Sensitivität und das breite Messspektrum die Detektion einer größeren Vielfalt an Schadstoffen und ist dabei kleiner und günstiger als vergleichbare Spektrometer.
Welche Herausforderungen gab es bei der Entwicklung?
Eine Herausforderung war, die Empfindlichkeit des Zeilensensors im UV-Bereich zu verbessern, da diese bei bisherigen Mini-Spektrometern mit zunehmender UV-Belastung nachließ. Zudem haben wir das Beugungsgitter optimiert und einen Streulichtfilter integriert.
Welche Vorteile bietet das optimierte Beugungsgitter?
Das Beugungsgitter wurde so optimiert, dass es im UV-Bereich das Licht effizienter in seine spektralen Anteile auflöst. Durch die Verringerung des Gitterabstands auf etwa 500 nm, was ca. der Hälfte des herkömmlichen Abstands entspricht, konnten wir die spektrale Auflösung auf unter 6 nm erhöhen.
Plant Hamamatsu weitere Entwicklungen in diesem Bereich?
Ja, wir planen, die Mini-Spektrometer der Mikro-Serie weiterzuentwickeln, um auch für den Infrarotbereich geeignete Geräte anbieten zu können, was die Anwendungsspanne weiter ausdehnen wird.
Bilder: Hintergrund Shutterstock/1675865350, sonstige Hamamatsu
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