Temperaturstabilisierung für Phosphoreszenz-Quenching-Sensoren zur Sauerstoffdetektion

Inhalt:
In dieser Arbeit präsentieren wir eine neuartige Methode zur Temperaturstabilisierung optischer Sauerstoffsensoren, die nach dem Prinzip des Phosphoreszenz-Quenchings arbeiten. Hierzu wird ein beispielhafter Sauerstoffsensor als Dünnschicht aus einem Iridium(III)-Komplex mit Polystyrol auf Glas hergestellt. Zusätzlich wird eine transparente Dünnschicht aus Indium-Zinn-Oxid (engl. indium-tin-oxide, ITO) eingesetzt, um den Sensor durch das Glassubstrat zu beheizen. Mithilfe eines kommerziell verfügbaren Temperatursensors und einer Pulsweitenmodulation, kann die Temperatur der ITO-Schicht durch elektrisches Heizen eingestellt werden. Die Temperaturverteilung über der Sensoroberfläche wird dabei durch Anwendung geeigneter Elektroden homogenisiert. In einem weiteren Schritt wird die temperaturabhängige Phosphoreszenz bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 50 °C in einer Stickstoffatmosphäre untersucht. Abschließend findet eine Untersuchung des temperaturabhängigen Phosphoreszenz-Quenchings als Funktion der Sauerstoffkonzentration im gleichen Temperaturbereich statt.