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Q: Quantenoptik

Q 433: Poster: Laser – Grundlagen und Anwendungen

Q 433.25: Poster

Donnerstag, 7. März 2002, 16:30–18:30, Schloss

Spurengasnachweis von Ethanemissionen der Haut als Biomarker für UV-induzierte Zellschädigung mittels Infrarot-Cavity-Leak-Out-Spektroskopie — •Stefan Ostrowski, Golo von Basum, Hannes Dahnke, Peter Hering und Manfred Mürtz — Institut für Lasermedizin, Universität Düsseldorf, www.ilm.uni-duesseldorf.de/tracegas

Ethan ist ein spezifischer Biomarker für Zellschäden, die durch freie Radikale hervorgerufen werden. Der UV-Anteil der Sonneneinstrahlung steht im Verdacht Zellschäden in der Haut hervorzurufen.

Zum hochempfindlichen Nachweis von Ethan wird die Cavity-Leak-Out-Spektroskopie eingesetzt. Das Licht eines Dauerstrich-Lasers (λ = 3 µm) wird in einen optischen Resonator, der aus zwei hoch reflektierenden Spiegeln (R=99,986%) besteht, eingekoppelt. Nach Anregung der Resonanz wird der Laser abgeschaltet und der exponentielle Zerfall des Lichtes beobachtet. Befinden sich zwischen den Spiegeln geringe Mengen Ethan, dann klingt das Licht schneller ab, wenn die Laserfrequenz mit einer Ethanabsorption übereinstimmt. Aus dieser Zeitdifferenz können minimale Absorptionskoeffizienten von 6 × 10⁻¹⁰/cm (10 sec.) nachgewiesen werden. Zur Zeit wird für Ethan eine Nachweisgrenze von 300 ppt (parts per trillion) erreicht.

Diese hochempfindliche Nachweismethode wird von uns zur genauen Untersuchung der Ethanemission aus menschlicher Haut eingesetzt, die mit UV-Licht bestrahlt wurde. Es werden erste Ergebnisse vorgestellt.