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Das Geheimnis der Terahertzstrahlung

Das Funktionsprinzip des DNS-Scanners

Wie aber funktioniert nun ein solcher DNS-Scanner? Das Grundprinzip ist demjenigen eines normalen Scanners, beispielsweise eines handelsüblichen Flachbettscanners, tatsächlich gar nicht so unähnlich. In beiden Fällen wird der zu untersuchende Gegenstand mit Strahlung aus dem elektromagnetischen Spektrum abgetastet. Teile der Strahlung werden vom gescannten Objekt absorbiert, andere reflektiert.

Während der Flachbettscanner Strahlung aus dem sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums nutzt – also Licht – bedient sich der DNS-Scanner einer unsichtbaren Strahlung, die physikalisch zwischen Infrarot und Mikrowellenstrahlung angesiedelt ist: der so genannten „Terahertz-Strahlung“. © Universität Siegen

Ein Sensor misst die entsprechenden Strahlungsmengen und leitet die gewonnen Daten an eine Ausleseelektronik weiter. Im Falle eines Flachbettscanners konstruiert der Computer aus diesen Daten das fotografische Bild. Ein wesentlicher Unterschied zwischen DNS- und Flachbettscanner liegt allerdings in der Art der verwendeten Strahlung. Während der Flachbettscanner Strahlung aus dem sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums nutzt – also Licht – bedient sich der DNS-Scanner einer unsichtbaren Strahlung, die physikalisch zwischen Infrarot und Mikrowellenstrahlung angesiedelt ist: der so genannten „Terahertz-Strahlung“.

Die Terahertz-Strahlung ist in der Öffentlichkeit noch kaum bekannt. Weil es bis heute schwierig ist Terahertz-Strahlung nutzbar zu machen, hat sich unter Ingenieuren und Physikern der Begriff der „Terahertz-Lücke“ für diesen Bereich des elektromagnetischen Spektrums eingebürgert. Die angrenzenden Frequenzbereiche, Infrarot und Mikrowellenstrahlung sind inzwischen für viele alltägliche Anwendungen erschlossen worden.

Für die Terahertz-Strahlung hat sich die Wissenschaft hingegen erst in der jüngeren Vergangenheit zu interessieren begonnen. Der Siegener Professor erklärt warum: „Das Hauptproblem bei der Verwertung liegt in der Schwierigkeit der Strahlungs-Erzeugung. Bis heute ist es nicht gelungen eine effiziente und gleichzeitig kompakte und kostengünstige Strahlungsquelle zu bauen.“

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Stand: 04.01.2008

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

DNS-Scanner
Gencheck mit Terahertz-Strahlung

Viren, Krebsgene und Gendefekte
Wozu ist ein DNS-Scanner gut?

Das Geheimnis der Terahertzstrahlung
Das Funktionsprinzip des DNS-Scanners

Wenn Unsichtbares sichtbar wird
Das Anwendungspotential der THz-Strahlung

Erotik der Gene
In der Paarbildung liegt der Analyse-Trick

Ein Chip, ein Sensor, ein THz-Strahler
Der Aufbau des DNS-Scanners

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