Haberkorn, M. (2003). Development and implementation of novel interfaces for miniaturized analysis systems with vibrational spectroscopic detection [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-11397
The presented thesis describes the development and application of two software packages for computer controlled operation of the devices of the newly developed analysis systems as well as the first time implementation of silicon microstructured microdispensers, an automated xy-stage and quantum cascade lasers (QCLs) in miniaturized chemical analysis systems. The software package Sagittarius V2 allows automated operation of flow system components, microdispensers and an electronic xy-stage. QCL-Control is a software package for computer controlled quantum cascade laser operation and data acquisition. Using a flow-through microdispenser generating picoliter droplets, an interface enabling deposition of liquid samples on solid infrared (IR) transparent supports for enhanced solvent elimination prior to IR transmission measurements was developed. Furthermore, the microdispenser was combined with an ultrasonic levitator to conduct surface enhanced Raman scattering (SERS) experiments by in-situ preparation of the SERS substrate (silver colloid) in the levitated droplet. Finally, quantum cascade lasers were investigated for their performance as novel light sources in combination with a in-house made fibre optic flow-through cell for IR detection of aqueous samples in automated flow systems.
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Die vorliegende Doktorarbeit beschreibt die Entwicklung und Anwendung zweier Softwarepakete zum computergesteuerten Betrieb der einzelnen Funktionseinheiten der entwickelten Analysesysteme sowie die erstmalige Implementierung von silizium-mikrostrukturierten Mikrodispensern, einem automatisierten XY-Tisch, sowie von Quanten-Kaskaden-Lasers in miniaturisierten chemischen Analysesystemen. Das Softwarepaket Sagittarius V2 erlaubt die automatisierte Steuerung von Fliesssystemkomponenten, Mikrodispensern und eines elektronischen XY-Tisches. QCL-Control ist ein Softwarepaket zur computergesteuerten Bedienung von Quanten-Kaskaden-Lasern und zur zugehoerigen Datenerfassung. Unter Verwendung eines Durchflussmikrodispensers zur Generierung von Pikoliter-Tropfen wurde ein Interface zum Deponieren von fluessigen Proben auf festen, infrarot-transparenten Materialien für verbesserte Loesungsmittelverdampfung vor anschliessender Infrarot-Transmissionsmessung entwickelt. Des weiteren wurde der Mikrodispenser mit einem Ultraschall-Levitator gekoppelt um oberflaechenverstaerkte Raman-Streuungsexperimente (SERS) durch Herstellung des SERS-Substrats im levitierten Tropfen durchzufuehren. Letztlich wurden auch Quanten-Kaskaden-Laser auf ihre Leistungsfaehigkeit als neuartige Lichtquellen in Kombination mit einer faseroptischen Durchflusszelle fuer die Infrarot-Detektion von waessrigen Proben in automatisierten Fliesssystemen untersucht.
