Mit neuem Lasermikroskop detektiert Doktorand Felix Wäger akustische Wellen in Glas und Hartgewebe und kann damit Rückschlüsse auf die Materialbeschaffenheit ziehen.

Felix Wäger im Reinraum am Lasermikroskop. Credit: FH Vorarlberg/Maier-Ortner

Felix Wäger MSc forscht im Forschungszentrum Mikrotechnik der FH Vorarlberg. Mit seiner Arbeit “Detection of Acoustic Waves With Pump-Probe Microscopy” hat der Vorarlberger den Student Poster Award im Bereich “Emerging Technologies for Cell and Tissue Characterization” gewonnen. Der Preis wurde anlässlich der „European Conferences on Biomedical Optics 2021“ (ECBO) verliehen. Mit seinem ausgezeichneten Poster hat Wäger ein neues Lasermikroskop der FH Vorarlberg vorgestellt und demonstriert, wie man akustische Wellen in Glas und Hartgewebe erzeugt und detektiert. Akustische Wellen werden zunächst mit einem Ultrakurzpulslaser, aus dem Hause Spectra-Physics in Rankweil, angeregt. Nur wenige Nanosekunden später werden diese mit einem zweiten ultrakurzen Lichtblitz belichtet und mit einem Mikroskop mit Kamera aufgenommen. „Das entstandene Mikroskopbild hält die erzeugten Druckwellen in einem Bereich von circa 20-100 Mikrometer (µm) – das entspricht dem Durchmesser des menschlichen Haars – fest. Daraus lassen sich Schallgeschwindigkeiten ermitteln und Rückschlüsse auf die elastischen Eigenschaften des Materials ziehen“, informiert der Mechatroniker Felix Wäger.

Die innovative Detektion erfolgt rein optisch und benötigt keine Schallsensoren. „Dadurch ist das Verfahren kompatibel zu anderen Lasermikroskopverfahren. Die Herausforderung war, die Wellen überhaupt sichtbar zu machen. Dazu testen wir verschiedene Bildverarbeitungstechniken, Laserparameter und Mikroskopieverfahren“, erklärt Wäger. Zukünftig könnte das Verfahren für die Diagnostik von Hartgewebe von Nutzen sein. Ob es sich auch für weiches Gewebe, z.B. zur Krebsdiagnostik, eignen wird, müsse, so der Forscher, in nächster Zeit in Zusammenarbeit mit Prospective Instruments in Dornbirn und der Pathologie in Feldkirch untersucht werden.

European Conference on Biomedical Optics 2021 (ECBO)

Die European Conference on Biomedical Optics 2021 (ECBO) findet alle zwei Jahre in München im  Rahmen des World of Photonics Congress statt und wurde in diesem Jahr online ausgetragen. 2019 haben an dem Kongress rund 6700 Person teilgenommen. Die ECBO vereint die Themenbereiche Optik und Photonik mit Biomedizin.

Zur Person

Felix Wäger hat nach der Matura 2013 am BG/BRG Bludenz im Bereich Natur & Technik den Bachelorstudiengang Mechatronik an der FH Vorarlberg absolviert. Ein Auslandssemester brachte ihn 2016 an die Tennessee Tech University, USA. Seinen Master legte er an der ebenfalls and der FHV in Mechatronik 2019 ab. Seit Februar 2020 ist er Projektmitarbeiter im Forschungszentrum Mikrotechnik im Projekt LITEScope und seit Juni 2020 zudem bei Prospective Instruments tätig. „Ich strebe in diesem Zusammenhang eine kooperative Doktorarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität München im Bereich der Lasermikroskopie an“, so Wäger.

 

Weitere Meldungen der FH Vorarlberg