Umwelt und Sicherheit

Unser Leistungsangebot

Prozesse in der Industrie können mit lasertechnischen Messverfahren präziser, effizienter und sicherer gemacht werden. Die Identifikation, das Monitoring oder das Recycling von Werkstoffen sind durch den Einsatz von Lasern im Hochdurchsatz möglich, wobei beispielsweise geometrische und spektroskopische Messungen genutzt und kombiniert werden können. Das Fraunhofer ILT entwickelt im Bereich Umwelt und Sicherheit laserbasierte Verfahren für Materialanalytik, Mess- und Prüftechnik. Ein Fokus liegt auf industriellen Anwendungen der Laser-Emissionsspektrometrie (LIBS) in automatisierten Messprozessen. Vor dem Hintergrund der Industrie 4.0 gewinnt die Inline-Kontrolle von Zwischen- und Endprodukten immer mehr an Bedeutung.

Die spektroskopischen Messverfahren sind vorteilhaft nutzbar für die Inline- und Offline-Untersuchung von Gasen, Staub-Emissionen und für den Nachweis von Schadstoffen und sicherheitsrelevanten Stoffen oder für die Analytik und Klassifizierung von Schlämmen und Abwässern. Weitere Anwendungen eröffnet die laserbasierte Analytik für das werkstoffliche Recycling oder für die Verwechslungsprüfung von Metallen in der Produktion.

Im Recycling-Bereich eignen sich laserbasierte Messverfahren beispielsweise hervorragend für automatisierte Sortierverfahren. Metalle, Keramiken, Gläser, Schlacken, oder Rohstoffe lassen sich sehr schnell identifizieren und sortenrein trennen. Damit lassen sich beispielsweise Metalllegierungen energie- und umweltschonend wiederverwenden und seltene wertvolle Werkstoffe, wie Technologiemetalle aus ausgedienten Elektronikgeräten, zurückgewinnen.

Das Leistungsangebot umfasst Machbarkeitsstudien, die Entwicklung von applikationsspezifischen, laserbasierten Messverfahren, die Integration von Systemen in industrielle Verarbeitungsprozesse oder Sonderanlagen sowie individuelle Beratung.

Miniaturisierter Messkopf für Inline-DLS-Messungen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Miniaturisierter Messkopf für Inline-DLS-Messungen.

Berührungsloses Freilegen und Entlöten von Platinen-Bauelementen mittels Laserstrahlung in einem Recyclingprozess des »ADIR«-Projekts.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Berührungsloses Freilegen und Entlöten von Platinen-Bauelementen mittels Laserstrahlung in einem Recyclingprozess des »ADIR«-Projekts.

Platine eines Mobiltelefons und Positionen von tantalhaltigen Bauteilen.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Platine eines Mobiltelefons und Positionen von tantalhaltigen Bauteilen.

Materialanalytik

  • Entwicklung spektroskopischer Messverfahren
  • Inline- und Offline Untersuchung von Gasen und Staub-Emissionen
  • Analytik und Klassifizierung von Schlämmen und Abwässern
  • Nachweis von Schadstoffen und sicherheitsrelevanten Stoffen
  • Analytik für das werkstoffliche Recycling
  • Verwechslungsprüfung in der Produktion

Mess- und Prüftechnik

  • Automatisierte Prüftechnik zur Qualitätssicherung
  • Materialidentifikation und chemische Analyse
  • Überprüfung geometrischer Merkmale
  • Online-Prüfung von Prozessen
  • Inline-Kontrolle von Zwischen- und Endprodukten
  • Anwendungen in der Biometrie

Prototypen Entwicklung

  • Machbarkeitsstudien
  • Kundenspezifische Lösungen
  • Prototypen für Messaufgaben in industriellen Umgebungen
  • Lasermesstechnik für die Analytik

Branchen

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Branchen zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Branchen-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

Projektergebnisse

Hier finden Sie eine Auswahl von freigegebenen Projektergebnissen (Jahresberichtsbeiträge) aus dem Leistungsangebot »Umwelt und Sicherheit« der letzten Jahre als PDF-Downloads. Sie suchen weitergehende Informationen? Nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf – Unsere Ansprechpartner stehen Ihnen gerne für Fragen und Gespräche zur Verfügung.

Publikationen

Buyel, J. F., Gruchow, H. M., Wehner, M.:
A rapid laser probing method facilitates the non-invasive and contact-free determination of leaf thermal properties
JOVE J. Vis. Exp. (119), 54835 (2017)

Fricke-Begemann, C., Strauß, N., Noll, R.: 
Laser-based methods for chemical composition analysis of particulate emissions from steelmaking processes. 
Proc. of the CETAS 2011, Luxembourg, 17.-19. Mai 2011. OC19. pp. 131-138, (2011)

Strauss, N., Fricke-Begemann, C., Noll, R.
Size-resolved analysis of fine and ultrafine particulate matter by laser-induced breakdown spectroscopy
J. Anal. Atomic Spectrom. 25, 867-874, (2010)

Jander, P., Noll, R.:
Automated detection of fingerprint traces of high explosives using ultraviolet Raman spectroscopy
Appl. Spectrosc. 63, Nr 5, 559-563, (2009)

Gehlen, C. D., Wiens, E., Noll, R., Wilsch, G., Reichling, K.:
Chlorine detection in cement with laser-induced breakdown spectroscopy in the infrared and ultraviolet spectral range
Spectrochim. Acta. Part B: Atomic Spectroscopy 64, 1135-1140, (2009)

Wang, Q., Jander, P., Fricke-Begemann, C., Noll, R.:
Comparison of 1064 nm and 266 nm excitation of laser-induced plasmas for several types of plastics and one explosive
Spectrochim. Acta Part B 63, 1011-1015, (2008)

Jander, P., Noll, R.:
Remote Raman detection of trace explosives
Proc. of the Future Security Res. Conf. Karlsruhe, pp. 333-336, (2008)

Sturm, V., Brysch, A., Noll, R.:
Online Multielement Analysis of the Top Gas of a Blast Furnace by Laser-induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
Berg- und Hüttenmännische Monatsh 1, 28-32, (2007)

Sturm, V., Brysch, A., Noll, R., Brinkmann, H., Schwalbe, R., Mülheims, K., Luoto, P., Mannila, P., Heinänen,K., Carrascal, D., Sancho, L., Opfermann, A., Mavrommatis, K., Gudenau, H. W., Hatziapostolou, A., Couris S.:
Online multi-element analysis of the top gas of a blast furnace by LIBS
Proceedings of the 7th International Workshop 
"Progress in Analytical Chemistry in the Steel and Metal Industries
183-188, (2006)

Noll, R., Fricke-Begemann, C.:
Stand-off Detection of Surface Contaminations with Explosive Residues Using Laser-spectroscopic Methods
In: Schubert, H., Rimski-Korsakov, A.(Hrsg.): Stand-off Detection of Suicide Bombers and Mobile Subjects , Springer-Verlag, 89-99, (2006)