Themen für Studien-, Master- und Diplomarbeiten

Die InfraTec GmbH Infrarotsensorik und Messtechnik hat sich seit 1991 mit inzwischen ca. 200 Mitarbeitern zu einem etablierten Dresdner Unternehmen der industriellen Messtechnik entwickelt. Spezialisiert auf die Infrarottechnologie entwickeln, produzieren und vertreiben wir hochwertige optoelektronische Bauelemente, Geräte und Systemlösungen.

Im Geschäftsbereich Infrarotsensorik werden pyroelektrische Infrarot-Detektoren produziert. Die Fertigung beginnt bei Waferprozessen, setzt sich mit dem SMD-Bestücken, dem Chipbonden, dem Drahtbonden, der Montage optischer Filter und dem Verkappen fort und endet mit einem gehäusten und geprüften Infrarotsensor. Unsere Kunden sind namhafte deutsche und internationale Unternehmen der Medizintechnik, der Sicherheitstechnik und der industriellen Messtechnik.

Themen:

Verfahren und Algorithmen für die Multimodenauswertung mit FP-Mikrospektrometern

FP-Mikrospektrometer arbeiten im herkömmlichen Modus als durchstimmbare schmalbandige Filter, indem eine einzelne Interferenzordnung der zugrundeliegenden Fabry-Pérot-Interferometer-(FPI)-Struktur isoliert wird. Der nutzbare Durchstimmbereich ist hierbei durch den sogenannten Freien Spektralbereich (FSR) begrenzt. In der Arbeit sollen Ansätze erarbeitet und untersucht werden, mit denen es möglich ist, mehrere Interferenzordnungen des FPI gleichzeitig für die Messung zu nutzen und damit den erfassbaren Spektralbereich zu erweitern (Multiplex-Betrieb). Dies soll nicht durch die optische Trennung der Ordnungen (Hardware), sondern durch geeignete Algorithmen zur Verarbeitung der spektralen Messdaten (Software) erreicht werden. Dazu wurden bereits grundlegende theoretische Untersuchungen durchgeführt, auf die in der Arbeit aufgebaut werden soll.

Folgende Teilaufgaben sind zu bearbeiten:

  • Einarbeitung in das Themengebiet und die Vorarbeiten, Literaturrecherche
  • Entwicklung, Untersuchung und Bewertung von Lösungsansätzen, Erarbeitung der dazu benötigten mathematischen Grundlagen
  • Experimentelle Untersuchungen und Erprobung der Lösung(en) an ausgewählten beispielhaften Anwendungsfällen

Programmierung von Algorithmen zur FPI-Spektrenanalyse

InfraTec bietet ein breites Spektrum von Infrarot-Detektoren mit durchstimmbaren Fabry-Pérot-(FP)-Filtern an (FPI-Detektoren), mit denen sich miniaturisierte Spektrometer für sehr verschiedene Anwendungsgebiete realisieren lassen. Die FP-Filter werden in einem Volumen-Mikromechanik-Prozess gefertigt und besitzen damit prozessbedingt große Schwankungen in ihren optischen Eigenschaften. Dies erfordert eine umfassende Charakterisierung der Filter mit einem Laborspektrometer (FTIR) und eine zuverlässige automatische Messdatenauswertung. Im Rahmen des Praktikums sollen hierfür Algorithmen und entsprechende Testumgebungen in der Programmiersprache Python entwickelt werden. Durch die stetig wachsende Variantenvielfalt der FP-Filter werden hier hohe Anforderungen an den Entwicklungszyklus gestellt.

Im Einzelnen sind folgende Teilaufgaben zu lösen:

  • Einarbeitung in das Thema FPI-Charakterisierung und Programmierung mit Python
  • Präzisierung der Aufgabenstellung (Parameter ermitteln, Schnittstellen festlegen, …)
  • Implementierung der automatischen Testumgebung
  • Implementierung und Test der Algorithmen

Entwicklung von Messtechnik für IR-Absorptions-Spektroskopie mit kurzen Pulsen

Als Strahlungsquelle für IR-Gassensoren zeigen sich MIR-LEDs zunehmend als eine interessante Alternative zu thermischen Emittern. Sie haben den Vorteil, mit wesentlich höheren Modulationsfrequenzen (kHz bis MHz-Bereich) betrieben werden zu können. Sie zeigen eine relativ hohe Strahlungsleistung mit Hilfe kleiner Tastgrade (Pulsbetrieb) bei gleichzeitig verminderter durchschnittlicher Leistungsaufnahme. Um diese Anordnung für Anwendungen beim Kunden nutzbar zu machen, soll eine effiziente Signalauswertung gefunden werden, welche bei Pulsen in μs-Bereich und geringen Tastgraden ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis ergibt.

Im Einzelnen sind folgende Aufgaben zu lösen:

  • Einarbeitung in das Themengebiet anhand von Literatur und Vorarbeiten bei InfraTec
  • Durchführung einfacher Messaufgaben zum Kennenlernen der vorhandenen Messanordnung
  • Inbetriebnahme einer speziellen, analogen Eingangsstufe und Einbinden in die Softwareumgebung unter Python
  • Vergleichende Untersuchung von verschiedenen Methoden zur Signalauswertung
  • Messungen mit analoger Eingangsstufe und Vergleich mit direkter Analog-Digitalwandlung anhand von neuartigen LED-Fotodioden-Paaren verschiedener Hersteller unter variierenden Betriebsbedingungen
  • Erarbeitung eines Konzepts für eine universelle und effiziente Signalauswertung mit experimentellen Vorversuchen

Wir bieten Ihnen:

  • Inhaltlich sehr anspruchsvolle Tätigkeit in einem hochmotivierten, kreativen Team
  • Attraktiver Standort im Süden Dresdens mit guter ÖPNV- und Autobahnanbindung
  • Moderne und klimatisierte Arbeitsplätze mit sehr guter technischer Ausstattung
  • Kostenfreie Getränke wie Kaffee und Tee
  • Essenszuschuss für Cafeteria mit vielseitigem Frühstücks- und Mittagsangebot auf dem Firmengelände

Arbeitsort:

Dresden

Arbeitsbeginn:

sofort

Dauer:

4 - 6 Monate

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

Bitte senden Sie Ihre ausführlichen Bewerbungsunterlagen (Lebenslauf, Zeugnisse, aktueller Notenspiegel) unter Angabe Ihres Einsatzzeitraums vorzugsweise per E-Mail an: jobs[at]InfraTec.de z. H. Etta Starke.