Vorrichtung, Sensorelement und Verfahren zum Nachweis physikalischer oder chemischer Wechselwirkungen

摘要

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum optischen Nachweis einer An- oder Einlagerung mindestens einer stofflichen Spezies an oder in mindestens einer dünnen Schicht aufgrund physikalischen oder chemischer Wechselwirkung beschrieben. Nach dem Verfahren wird eine Serie von mindestens drei aufeinanderfolgenden Wellenelementen unterschiedlicher Wellenlänge für jede Wellenlänge durch eine gesonderte Lichtquelle auf eine dünne Schicht eingestrahlt. Ein Wellenelement besteht aus Licht mit im wesentlichen einer einzigen geeigneten Wellenlänge und kann z. B. das Licht einer Leuchtdiode sein. Es werden modulierte Wellenelemente detektiert, die sich aus den direkt eingestrahlten Wellenelementen durch Interferenzerscheinungen an der dünnen Schicht ergeben. Aus den intensitätsmodulierten Wellenelementen wird ein Reflexionsspektrum errechnet und aus diesem eine optische Schichtdicke der dünnen Schicht bestimmt. Die optische Schichtdicke ist ein Maß für die beobachteten Wechselwirkungen. Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung kann aus kostengünstigen, handelsüblichen Bauteilen zusammengesetzt und sehr kompakt sein.