Korrelation zwischen Eingangsparametern und der Performance für ein Miniatur-Fluoreszenzphotometer innerhalb einer Kleinserie

Abstract

Zusammenfassung Diese Arbeit setzt sich mit der Entwicklung und die Einführung in die Serienfertigung eines miniaturisierten Fluoreszenzphotometers mit zwei Messkanälen auseinander (Würfelzuckerformat). Die vorwiegende Anwendung wurde für ein faserbasiertes fluorometrisches Farbstoffsystem zur kontinuierlichen Blutzuckermessung realisiert. Ferner beschäftigt sich diese Arbeit mit der empirischen Bestimmung von bestimmten Toleranzangaben, die bei der Entwicklung selbst, die häufig mit Materialmangel verbunden war, nicht belastbar bestimmt werden konnten. Die Performance der Fluoreszenzphotometer ergibt sich einmal aus dem sogenannten internen Übersprechen, aus dem Verhältnis zwischen diesem internen Übersprechen und der Sensitivität sowie aus dem Verhältnis der Fluoreszenzsignale von Messkanal eins und zwei (relative Fluoreszenz). Als Eingangsparameter wurden untersucht: (1) das Streulicht, welches von der sogenannten Beleuchtungseinheit ausgeht. (2) ein Optimierungsparameter, der bei der optisch aktiven Justage der Beleuchtungseinheit generiert wird. (3) der geometrische Versatz zwischen der Optik des Moduls und der „Ankoppelöffnung“ für den Multimode-Lichtwellenleiter. Zwischen (2) und der relativen Fluoreszenz konnte keine Korrelation nachgewiesen werden. Hier wurde über 206 Module bei einem Mittelwert von 6,68 für die relative Fluoreszenz eine Standardabweichung von 0,24 erreicht. Bezüglich (3) konnte bis zu einer Toleranz von ±100 μm keine Korrelationen zur Performance der Module festgestellt werden (141 Module). Dies kommt einer preiswerten Fertigung entgegen.