Biomedizinische Optik

Bezogen auf das gesamte elektromagnetische Spektrum stellt der optische Bereich nur ein sehr schmales Fenster dar: das Ultraviolett (UV), der sichtbare Bereich (Vis) und das nahe Infrarot (NIR). Die besondere Bedeutung dieses winzigen Teils elektromagnetischer Strahlung erklärt sich durch die Bandbreite und Substanz-Spezifität seiner Wechselwirkung mit Materie: Brechung, Reflexion, elastische und inelastische Streuung, Absorption und Polarisationseffekte sind wohl für kaum zwei Materialien gleich, insbesondere unter Berücksichtigung der Frequenzabhängigkeit dieser Effekte. Absorbierte Lichtenergie kann zudem zu weiteren spezifischen Folgephänomenen wie Photolumineszenz, Photochemie und Photovoltaik führen. All diese charakteristischen Licht-Materie-Wechselwirkungen, allein oder in Kombination, eröffnen unzählige Möglichkeiten für die spezifische Sensorik, Manipulation und die Kontrasterzeugung in bildgebenden Verfahren. Licht kann mit vergleichsweise geringem technischem Aufwand definiert erzeugt, gesteuert und detektiert werden und birgt nur geringfügige gesundheitliche Risiken.

Die Vielseitigkeit und Kontraststärke, die gesundheitliche Unbedenklichkeit, hohe räumliche Auflösung und die zumeist geringen Kosten machen die optischen Verfahren zu wichtigen Werkzeugen der biomedizinischen Diagnostik und Forschung. Aber auch nicht-medizinische Bereiche, wie beispielsweise die Materialwissenschaften, profitieren von der vielseitigen Anwendbarkeit optischer Mess- und Bildgebungstechnologie.

Vor diesem Hintergrund bietet die Gruppe Biomedizinische Optik von Beratung, Neuentwicklung von Mess- und Bildgebungskonzepten sowie Instrumenteentwicklung über diagnostische und therapeutische Evaluierung optischer Verfahren bis hin zur Übertragung biomedizinisch etablierter Verfahren auf neuartige Anwendungsfelder ein vielfältiges Leistungspektrum. Die Ausrüstung und das Know-How ermöglichen industriellen und institutionellen Partnern, ihre Fragestellungen unter Zuhilfenahme modernster Technologie (z. B. Multiphotonen-Mikroskopie und zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung, TCSPC) zu bearbeiten, als auch robuste und preiswerte Lösungen zu erhalten. Des Weiteren können optisch-mikroskopische und -spektroskopische Serviceleistungen in Anspruch genommen werden.

In unserer Arbeitsgruppe sind immer wieder Diplom- und Semesterarbeiten zu vergeben.

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