NEWSLETTER "CHEMIE UND VERFAHRENSTECHNIK IM WEB"

Informationen für Planer und Anlagenbetreiber
Erscheint zweimonatlich
ISSN 1613-2513
36. Ausgabe Februar 2007

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Thema dieser Ausgabe:


Reinschauen ohne aufzumachen - was kann man mit Infrarot-
verfahren sichtbar machen?


1. Infrarotstrahlung - Entdeckung
2. IR-Thermografie und berührungslose Temperaturmessung
3. IR-Spektroskopie



1. Infrarotstrahlung - Entdeckung

Als Infrarotstrahlung bezeichnet man den Wellenlängenbereich
elektromagnetischer Strahlung, der langwelliger als das sicht-
bare Licht, jedoch kurzwelliger als Mikrowellenstrahlung ist.
In der Praxis wird dieser breite Wellenlängenbereich - er reicht
von 780 nm an der Grenze des sichtbaren Lichts bis 1.000.000 nm
( 1 mm) - noch unterteilt in nahes (kurzwelliges) Infrarot, mitt-
leres und fernes (langwelliges) Infrarot. Infrarotstrahlung wird
als "Wärmestrahlung" empfunden.

*ENTDECKUNG*

Der Astronom Sir William Herschel wies 1800 die Infrarotstrahlung
durch seinen berühmten Prismenversuch nach, indem er Licht durch
ein Prisma aufspaltete und neben den roten Bereich des "Regenbogens"
ein Thermometer ablegte.

Illustrierte Kurzdarstellung aus einer privaten Website:
http://www.khalisi.com/licht/farbspkt.html

Mehr gibt es auf der Website der William Herschel Society in Bath
(UK):
http://www.williamherschel.org.uk/



2. IR-Thermografie und berührungslose Temperaturmessung

Das Verfahren der berührungslosen Temperaturmessung ist prinzipiell
das Gleiche, ob es sich nun um ein Ohrthermometer für ein paar Euro
oder ein hochpräzises Messgerät für industrielle Anwendungen handelt.

*GRUNDLAGEN DER BERÜHRUNGSLOSEN TEMPERATURMESSUNG*

Artikel der Firma Optris, eines Herstellers von Infrarot-Mess-
systemen, über die Grundlagen der Technik.
http://www.optris.de/de/pdfs/grundlagen.pdf

*INFRAROT-MESSTECHNIK*

Eine Serie von zehn Artikeln mit Applikationsbeispielen stellt die
Firma Omega Newport zur Verfügung.
http://www.omega.de/techref/index.html

*IR-THERMOGRAFIE*

Die IR-Thermografie bildet die Wärmestrahlung der Umgebung in einem
Bild ab, wandelt also die verschiedenen Frequenzen der IR-Strahlung
in sichtbare Farben um. Damit kann man Wärme "sehen" - Strukturen mit
anderer Temperatur als ihre unmittelbare Umgebung können somit sicht-
bar gemacht werden, z. B. entzündete Venen oder eine lose Klemme in
einem Schaltschrank. Am bekanntesten ist wahrscheinlich die Bauther-
mografie, bei welcher Wärmebrücken in Gebäuden als warme Flecken an
der Außenseite (oder als kalte Flecken an der Innenseite) abgebildet
werden.

Es ist auch möglich, das Untersuchungsojekt gezielt zu erwärmen, um
dann z. B. durch das unterschiedliche Abkühlverhalten Materialunter-
schiede abzubilden.

Eine der besten Webseiten zum Thema hat der Thermografieberater Harald
Schweiger, mit einer Fülle von Bildmaterial. (Leider sind auf der Web-
site die Bilder nicht so leicht zu finden, aber hinter den meisten
Schlagworten und kleinen Bildern verbirgt sich noch ein Link.)
http://www.thermografie-schweiger.de/anwendung/anwendung.htm

*IR-BILDER*

Wer kann sich noch an die Michael Crichton-Verfilmung "Westworld" mit
Yul Brynner in der Rolle eines durchgedrehten Roboters erinnern? Jener
war mit infrarotempfindlichen Augen ausgestattet und konnte die Fuß-
spuren seiner flüchtenden Opfer noch minutenlang auf dem Boden erkennen
- bis sie abgekühlt waren. Ähnliche Bilder gibt es auf der folgenden
Seite - die Welt aus infraroter Sicht gesehen.
http://www.radio101.de/thermographie/bilder.htm

*VERBAND FÜR ANGEWANDTE THERMOGRAFIE*

Auf der Website des Verbandes finden sich neben einer Einführung in die
Thermografie auch Links zu Fachartikeln (kostenloser pdf-Download), Her-
stellern, Dienstleistern und eine Gerätebörse.
http://www.vath.de

Link zur Verbandszeitschrift "Der Thermograf":
http://www.der-thermograph.de/



3. Infrarot-Spektroskopie

Bei der Infrarotspektroskopie geht es weitaus "chemischer" zu als bei
der Thermographie: Hierbei macht man sich den Effekt zunutze, dass Mole-
küle bzw. ihre Einzelteile (chemische Bindungen und Gruppen) durch Infra-
rotlicht einer bestimmten Frequenz zur Schwingung angeregt werden können
und somit bei einer charakteristischen Wellenlänge IR-Strahlung adsor-
bieren.

Dies funktioniert nicht nur in Lösung oder speziell vorbereiteten, in ein
Glas eingeschlossenen Proben, sondern auch an rohem Material, z. B. zur
Unterscheidung von Kunststoffen in einer Recyclinganlage.

*EINFÜHRUNG*

Eine sehr gründliche Einführung findet sich auf der Website des Physikers
Dr. Ralf Arnold (nicht verwandt oder verschwägert).
http://www.ir-spektroskopie.de/

Ein wenig einfacher macht es Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/IR-Spektroskopie

*SORTIERUNG VON PET-FLAKES FÜR RECYCLINGZWECKE*

Artikel über eine Sortieranlage aus dem "Plasticker", in der auch IR-
Spektroskopie zum Einsatz kommt.
http://plasticker.de/news/printartikel.php?id 15


In der nächsten Ausgabe im April 2007: Röntgenverfahren - auch nicht-
medizinische Untersuchungen lassen sich mit Röntgenstrahlen durch-
führen, z. B. an Werkstücken.



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