Einfluss von Oberflächenstrukturen

Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie (Time-Domain Spectrodcopy, TDS) ist eine etablierte Technologie zur Identifizierung und Charakterisierung von Materialien. Für mobile Anwendungen werden häufig reflektive TDS-Messungen benötigt. Dies bringt zusätzliche Herausforderungen mit sich, die durch die Oberflächentopologie eines zu prüfenden Materials verursacht werden. Die Oberflächenrauhigkeit kann in der gleichen Größenordnung wie die Wellenlänge des THz-Signals liegen und es durch Streu- und Beugungseffekte verändern. Dieser Effekt muss berücksichtigt werden, z. B. beim Training eines Klassifizierers zur Identifizierung von Materialien. Um die Auswirkungen der Oberflächentopologie auf TDS-Messungen und systematisch zu untersuchen, haben wir Methoden zur Herstellung von Materialproben mit definierten Oberflächenprofilen entwickelt. Die Oberflächenprofile werden auf der Grundlage vordefinierter Parameter, z. B. der RMS-Rauigkeit, am Computer erzeugt. Auf der Grundlage dieses digitalen Modells stellen wir mit Hilfe einer CNC-Fräse, von 3D-Druckern und Gießverfahren Proben aus vielen verschiedenen Materialien her. Dazu gehören Polymere (Kunststoffe), Holz, Harze und andere aushärtende Materialien.