Unser breites Produktspektrum für optische Messungen

Wie optische Sensoren arbeiten

Kern der optischen Messtechnik ist ein fluoreszierender Analyt-empfindlicher Farbstoff. Dieser Farbstoff ist eingebettet in eine Polymermatrix, sodass er in Kulturmedium oder einer Probe nicht auslaugt. Der Indikatorfarbstoff wird durch Licht einer bestimmten Wellenl?nge angeregt und beginnt daraufhin zu fluoreszieren. Entsprechend der vorliegenden Menge an Analyt-Molekülen ver?ndert der Farbstoff sein Fluoreszenzsignal. Diese Signal?nderung kann mit einem elektrooptischen Messger?t gemessen und in Konzentrationswerte umgewandelt werden. Um das Anregungslicht zum optischen Sensor mit dem Indikatorfarbstoff zu leiten und die Sensorreaktion zurück zur Ausleseeinheit zu übertragen, werden Lichtwellenleiter verwendet. Der Indikator in seiner Polymermatrix kann auf Tr?germaterialien oder direkt auf das distale Ende eines Lichtwellenleiters aufgetragen werden, sodass unterschiedliche optische Sensordesigns entwickelt werden k?nnen.

Der richtige optische Sensor für jede Anwendung

Die vielseitigste Version optischer Sensoren sind unsere Sensor Spots. Hierbei wird der Indikatorfarbstoff auf eine schmale runde Folienschicht mit einem Durchmesser von üblicherweise 5 mm aufgetragen. Diese Sensor Spots für Sauerstoff, pH oder Kohlendioxid k?nnen entweder von innen an die Oberfl?che transparenter Gef??e oder auf optische Fenster geklebt werden, wo sie in Kontakt mit der Probe stehen. Die optischen Sensoren werden dann von au?en mit der entsprechenden Ausleseeinheit via polymerer Lichtwellenleiter ausgelesen. Dieses kontaktlose optische Messprinzip kann mit Durchflusszellen, in die ein miniaturisierter optischer Sensor eingebaut ist, auch für die ?berwachung von Perfusionssystemen eingesetzt werden. Die Trennung der Sensorkomponenten und des Messger?tes macht optische Sensoren zu idealen Werkzeugen für die Online-?berwachung in Einweg-Kulturgef??en im Milliliter- bis Literbereich oder in komplett geschlossenen Systemen. Es ist keine Probenahme erforderlich. Die Sensoren werden bestrahlt und vorkalibriert geliefert und unterschiedliche Einweg- oder wiederverwendbare Gef??e mit bereits integrierten Sensoren sind erh?ltlich.

Das Design der optischen Tauchsonden ist dem der Spots ?hnlich. Hierbei ist der Spot am Ende eines Stahlrohrs, dessen Inneres aus einer optischen Faser besteht, befestigt. Die Sonde ist über den Lichtleiter direkt mit dem Messger?t verbunden. Diese Sonden sind auch mit austauschbaren Sensorkappen erh?ltlich, sodass es sogar m?glich ist, zu einem optischen Sensor mit einem anderen Messbereich zu wechseln, und mit Anschlussadaptern für Bioreaktoren lassen sie sich leicht integrieren. Die Sauerstoffsonden sind sowohl in vielen autoklavierbaren Versionen als auch in schmalem Design erh?ltlich, das sich ideal für Anwendungen in der Umweltforschung eignet.

Für unsere verschiedenen O₂ & pH Mikrosensordesigns ist der Indikatorfarbstoff auf optische Fasern mit einem Spitzendurchmesser bis < 50 μm aufgetragen. Wir bieten blanke Fasermikrosensoren an, die sich ideal für die Integration in kundenspezifische Geh?use oder Messaufbauten eignen. Der in einer Spritzen-Kanüle integrierte Mikrosensor in Nadelbauweise ist optimal, wenn für optische Messungen in Proben harte Oberfl?chen durchstochen werden müssen. Da die optische Faser so dünn ist, ist sie natürlich bruchanf?llig, jedoch integriert in die Stahlkanüle gelangt sie sicher durch Septum-Gummi oder Verpackungsmaterialien. Es sind auch speziell entwickelte und robustere Profiling-Mikrosensoren erh?ltlich, die in halbfeste Proben eingeführt werden k?nnen und eine mechanische Verriegelung zur genauen vertikalen Lokalisierung der optischen Sensorspitze innerhalb der Probe besitzen. Diese Sensoren eignen sich zwar nicht wie die Sensor Spots für kontaktlose optische Messungen, gleichen diesen Nachteil aber mit einer extrem hohen Ortsaufl?sung und schnellen Reaktionszeiten aus. Sie k?nnen mit PreSens Mikromanipulator-Systemen zur pr?zisen Lokalisierung der Sensorspitze innerhalb der Probe und für Profiling-Anwendung genutzt werden.

Dies sind die üblichen Sensordesigns für optische Messungen. Aber auch viele andere L?sungen, bei denen Sensoren in spezielle Geh?use integriert sind, sind verfügbar oder k?nnen für Sie angefertigt werden, sodass Sie den für Ihre Anforderungen am besten geeigneten Sensor erhalten. St?bern Sie in unserer breiten Produktpalette oder nutzen Sie unseren Product Finder!