Entwicklung eines positionserkennenden, mikroscannerbasierten endoskopischen LIBS-Systems für die in situ Materialanalyse von Metallverbundwerkstoffen

Ziel des Projektes ist die wissenschaftliche Untersuchung eines neuartigen faseroptischen Aufbaus, die Konstruktion eines faserbasierten, endoskopischen LIBS Systems, eine kamerabasierte Navigation mit intelligenter Bildverarbeitung und die Entwicklung eines Mikroscanners, welcher die ortsaufgelöste Bestimmung der stofflichen Zusammensetzung einer Schweißnaht beim Fügen von Aluminium-Knetlegierungen ermöglicht.  Hierfür soll ein gepulster Laser auf der Oberfläche der zu prüfenden Fügeverbindung fokussiert und das dabei auftretende Plasma spektral analysiert werden. Dieser Vorgang soll automatisiert für eine Matrix von Messpunkten durchgeführt und als Ergebnis die stoffliche Zusammensetzung als Konzentrationsprofil oder als 2D-Fehlfarbendarstellung aufbereitet werden. Die stoffliche Zusammensetzung soll mit einer minimalen lateralen Auflösung von 10 µm erfasst werden. Ein zu entwickelnder Mikroscanner soll in einer Messsonde mit der Hochleistungslaseroptik integriert werden. Mit Hilfe eines Piezo-Scannerrohres soll eine schnelle und hochintegrierte Steuerung des Scankopfes ermöglicht werden.