MicroscopeSpectroscopy

Wichtige Features für Messung und Auswertung

Die Software Basismodule stammen ausnahmslos aus der eigenen Entwicklung und wurden in den letzten 10 Jahren kontinuierlich durch die steigenden Anforderungen der Kunden erweitert. SpectraVision Software-Module lassen sich problemlos untereinander verknüpfen und werden über ein einfach zu bedienendes Konfigurationsmenü miteinander synchronisiert.

Das Einstellfenster – Geräteeinstellung mit 3 Klicks

Das Einstellfenster erlaubt den schnellen Einstieg in eine Messung mit 3 Klicks:

1. Dunkelstromerfassung
2. Livebild des generierten Spektrums
3. Auto-Adjust zum automatischen Finden des bestmöglichen Dynamikbereichs/Aussteuerung

Nach Erfassung von Dunkelstrom und Spektrum lassen sich über die Auto-Scalierung und AutoAdjust-Funktion die optimalen Arbeitsbedingungen schnell festlegen. Des Weiteren finden sich hier die Angaben für das Arbeiten mit Anregungs-Monochromatoren. Das Feintuning von Hardware und Messparametern lässt sich über die Pull Down Menus abstimmen und als Methode ebenso abspeichern wie die Rahmenbedingungen zur Messung und ihre begleitenden Kommentare im Header. Darüber hinaus erlauben zahlreiche Änderungen an Grafik, Cursoren und Wellenlängenbereich die optimale Detail Ansicht für die Bewertung von kritischen Kurven.

Das Messfenster – schnelles Arbeiten durch automatisierte Routinen

Beim Messfenster liegt der Schwerpunkt natürlich auf dem schnellen Erfassen der Ergebnisse. Neben der Aufzeichnung von Referenz und Probe kann zwischen den einzelnen Messmodi direkt gewechselt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit zur direkten Änderung von Legenden und zur Eingabe von begleitenden Kommentaren im Header. Für die schnelle Abspeicherung der Daten können automatisierte Routinen vordefiniert werden bis hin zur direkten Weitergabe in externe Auswerteprogramme.

Eine Besonderheit der SpectraVision Software ist die Kombinierbarkeit zwischen einer Livebild Video Darstellung und der Nutzung eines motorisierten Mikroskoptisches. Vorteil dieser Anordnung ist die online Vorselektion von Messpositionen über den Bildschirm. Sie werden zwischen gespeichert und können im Anschluss durch das Spektrometer oder den Photomultiplier ausgewertet werden. Während die Positionsbestimmung am Monitor weniger anstrengend für den Nutzer ist, erhält er durch die abgekoppelte, darauf folgende Messung im Vergleich zur klassischen VideoDensitometrie mit ihrem eingeschränkten Dynamikumfang eine wesentlich detailliertere Aussage über optische Dichten und spektrale Verteilungen. Auch die hierzu erforderlichen Voreinstellungen lassen sich in der SpectraVision Software in separaten Pull Down Menüs festlegen und stehen im Messfenster für eine schnelle Arbeitsabfolge zur Verfügung.

Die Auswertung – übersichtliche Vergleiche

Neben verschiedenen Möglichkeiten der direkten Begutachtung von Messergebnissen wie der Gegenüberstellung von Referenz und Probe ist es natürlich vorteilhaft, wenn zusätzliche Hilfen zur Verfügung stehen. Hier ist zu unterscheiden zwischen Funktionen, welche die Darstellung optimieren und mathematischen Berechnungen zur Statistik und Gütebewertung.

Die SpectraVision Software bietet eine Reihe von Optimierungsfunktionen wie das Avaraging von Messungen, die Kurvenglättung, Kurvenadditionen und Ableitungen. Darüber hinaus lassen sich aber auch Kurven mitteln, so dass die Standardabweichung bei den einzelnen Wellenlängen bestimmt und die Euklidischen Distanzen berechnet werden können.

Neben diesen ersten Auswertungshilfen stellt die SpectraVision Software eine Reihe von weiteren Hilfsmitteln zur Verfügung. Hierzu zählen Intensitätshistogramme zur Erfassung von quantitativen Fluoreszenzverteilungen oder für die Anforderungen aus der Vitrinit Reflexionsmessung im Kohle und Stahlbereich sowie aus der Lagerstättenkunde.

Darüber hinaus liegt es nahe, auch die international definierten CieLAB Standards der Farbmetrik für die Mikrostrukturanalyse einzubinden.

Für die Beschichtungstechnologie bietet die SpectraVision Software Methoden zur Reflexionsmessung nach Sellmeier mit den entsprechenden Möglichkeiten für die Übertragung in den Produktionsablauf. Hierbei lassen sich Reflexionsgrenzwerte, Anstiegsflanken oder Halbwertsbreiten von optischen Beschichtungen vordefinieren. In einem zweiten Schritt können diese wiederum als Gütekriterien in der Qualitätsprüfung zur direkten online Auswertung heran gezogen werden.

Diese internen Auswertungen werden ergänzt durch eine Reihe von Schnittstellen, mit deren Hilfe auch externe Programme einbezogen werden können. Hier können zum Beispiel Datenbanken mit der Möglichkeit zum Spektrenvergleich interessant werden. Als weiteres Beispiel ist die Schichtdickenmessung zu erwähnen, bei der ein aufgezeichnetes Interferenzmuster über den eingesetzten Wellenlängenbereich mit Hilfe einer mathematischen Angleichung so zugeordnet wird, dass sich bei optisch transparenten Schichten deren Dicke unter klar definierten Rahmenbedingungen bis in den Submikron Bereich ermitteln lässt.

Natürlich bietet die SpectraVision Software auch den klassischen ASCII Transfer nach MS Excel oder hin zu unterschiedlichsten wissenschaftlichen Auswerteprogrammen. Die Messung der Beugung und die Übergabe dieser spektralen Daten in die Theoreme von Gustav Mie bsw. erlaubt es, in kolloidalen Lösungen bei Partikeln ab 20 nm Durchmesser Aussagen über die Korngröße und die Teilchenverteilung zu machen. Der Vorteil einer lichtmikroskopischen Präparation kombiniert mit der mathematischen Auswertung kann die wesentlich aufwendigere und teurere elektronenmikroskopische Präparation reduzieren.

Automatisierung und Steuerungsfunktionen

Aus der unendlichen Anzahl von Software Applikationen haben wir uns darauf konzentriert, die Facetten herauszuarbeiten, mit denen zuerst einmal ein standardisierter Messablauf reproduzierbar durchgeführt und dokumentiert werden kann. Wir unterscheiden uns jedoch von den Anbietern anderer Spektrometer dadurch, dass die SpectraVision Software neben der Erfassung der Messdaten gleichzeitig auch die Mikroskopeinbindung strukturiert. Dabei können komplett manuell betriebene Geräte, aber auch vollmotorisierte Varianten genutzt werden. Denn während bei dem einen Anwender vornehmlich ökonomische Aspekte und nur wenige Messungen im Vordergrund stehen, nutzen andere Zielgruppen die Geräte im 24 Stunden Betrieb und erwarten die schnellstmögliche Bereitstellung der Ergebnisse. Hier korreliert die Zunahme PC-gesteuerter Abläufe natürlich auch mit der Abnahme der potenziellen Fehlermöglichkeiten.

Darüber hinaus bietet die SpectraVision Software eine Reihe weiterer Vorteile, die sich speziell an den Nutzer in der täglichen Laborroutine oder den Praktiker im Produktionsprozess richten. Durch den Vorteil der eigenen Entwicklung sind wir in der Lage, auch individuelle Messabfolgen schnell zu programmieren und für das Arbeiten auf Knopfdruck individuell bereitzustellen.

Hierzu gehören auch Routinen wie das automatische Screening von Kalibrierstandards oder die Erfassung der Sensordynamik durch das Einschwenken zertifizierter Graufilter.