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Elektronik zu Luftsauerstoffmessgerät
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung einer Elektronik für einen miniaturisierten Sauerstoffsensor für medizinische Anwendungen. Die Messung basiert auf der Phosphoreszenz-Eigenschaften eines Ruthenium haltigen Films. Die Phosphoreszenz Antwort korreliert dabei mit der Sauerstoffkonzentration der unmittelbaren Umgebung. Der Film wird mit einer sinusförmig modulierten blauen LED beleuchtet, worauf die Phosphoreszenz rötliches Licht emittiert. Das Phosphoreszenz-Signal beinhaltet in seiner Amplitude und Lebensdauer die Information, wie viel Sauerstoff sich in der Umgebung befindet.
Die entwickelte Elektronik besteht aus drei Modulen, einem modulierbaren LED-Treiber, einem Fotodiodendetektor mit einstellbarem Transimpedanzverstärker und einem Hauptmodul mit einem leistungsfähigen 32-bit Mikrokontroller. Der gesamte Sensor wurde so entwickelt, dass er in ein handliches Gehäuse von 60x60x30 mm3 passt. Erste Messungen mit dem miniaturisierten Aufbau zeigen erfolgsversprechende Resultate in Bezug auf Signalqualität und Auflösung.