Modulbeschreibung
Moderne Sensortechnologien 1
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Lernziele:
Die Studierenden
-
können eine Bauteilfunktion in ein mikrotechnisches Fertigungsverfahren transformieren.
-
können zur Erzeugung eines gegebenen Mikrobauteils eine funktionsfähige Prozesskette aufstellen.
-
können einen Durchflusssensor im Reinraum realisieren und mit geeigneten Messmethoden charakterisieren.
-
können Messprinzipien für chemische und biologische Grössen beschreiben und anwendungsspezifisch einsetzen.
-
können die Komponenten eines fluidischen Analysesystems identifizieren und auslegen .
-
können die wichtigsten Eigenschaften und Bestandteile von Blut beschreiben.
-
können Messgrössen der Umweltsensorik benennen und Verfahren zu deren Erfassung beschreiben.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Empfohlene Module:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Ebenfalls sollte das Modul ELA1 besucht worden sein.
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt.
ECTS-Credits pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Bemerkungen zur Prüfung:
Die Modulschlussprüfung findet über die beiden Kurse Mikrosensoren und Biosensoren statt und dauert 90 Minuten.
Während des Semesters:
Im Kurs Mikrosensoren wird eine Projektarbeit bewertet
Bewertungsart:
Gewichtung:
Es wird eine Projektarbeit im Kurs Mikrosensoren (Gewicht 25%) bewertet. Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung über die beiden Kurse Mikrosensoren und Biosensoren (Gewicht 75%) statt.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Bisosensoren
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können Messprinzipien für umweltbezogene und biologische Grössen beschreiben und anwendungsspezifisch einsetzen.
- können die Komponenten eines fluidischen Analysesystems identifizieren und auslegen.
- können die wichtigsten Messprinzipien für die Gassensorik beschreiben und für spezifische Anwendungen auslegen .
- können Messgrössen der Umweltsensorik und med. Diagnostik benennen und Verfahren zu deren Erfassung beschreiben.
Plan und Lerninhalt:
- Grundprinzipien von elektrochemischen Sensoren (amperometrisch, potentiometrisch und impedanzbasiert)
- Potentiometrische Messprinzipien für die Blutgasanalyse und Trinmkwasseraufbereitung
- Glukose- / Laktatmessung, gelöster Sauerstoff (amperometrisches Verfahren)
- Biosensoren und Funktionalisierung
- Komponenten eines Lab on a Chip, am Beispiel eines Lateral Flow Assays
- Grundlagen der Gassensorik
- Gasensoren in der Umweltanalytik und med. Diagnostik
- Projekt: Bestimmung VO2max mit Hilfe eines CO2 und O2 Sensors
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Modulschlussprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Unterrichtsgespräch im Klassenverband, Selbststudium (Übungsaufgaben, Vor- und Nachbereitung der Fachinhalte sowie das selbstständige Erarbeiten von Sachverhalten), praktische Arbeiten
Bibliographie:
- P. Gründler, Chemische Sensoren : Eine Einführung für Naturwissenschaftler und Ingenieure, Springer, 2004.
- F.-G. Banica, Chemical sensors and biosensors, Wiley, 2012.
- Ch. Ruffert, Mikrofluidische Separationsverfahren und –systeme, Springer, 2018.
- S.K. Vashist, Handbook of Immunoassay Technologies, 2nd ed., Elsevier, 2025.
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Unterrichtssprache ist Deutsch, Kursunterlagen sind zum Teil in Englisch
Mikrosensoren
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können eine Bauteilfunktion in ein mikrotechnisches Fertigungsverfahren transformieren.
- können zur Erzeugung eines gegebenen Mikrobauteils eine funktionsfähige Prozesskette aufstellen.
- können einen Durchflusssensor im Reinraum realisieren und mit geeigneten Messmethoden charakterisieren.
Plan und Lerninhalt:
- Einführung in die Mikrosystemtechnik: Miniaturisierung und Integration
- Prozesstechnologien zur Beschichtung und Strukturierung
- Grundlagen des thermischen Mikro-Durchflusssensors
- Aufstellen der Prozesskette am Beispiel eines Durchflusssensors
- Layout und Maskendesign
- Realisierung des Mikrosensors im Reinraum
- Aufbau und Funktionsnachweis
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Projekt und Modulschlussprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Unterrichtsgespräch im Klassenverband, Selbststudium (Übungsaufgaben, Vor- und Nachbereitung der Fachinhalte sowie das selbstständiUnterrichtsgespräch im Klassenverband, Selbststudium (Übungsaufgaben, Vor- und Nachbereitung der Fachinhalte sowie das selbstständige Erarbeiten von Sachverhalten)
Bibliographie:
- G. Gerlach, Einführung in die Mikrosystemtechnik, Hanser, 2006.
- S. Globisch, Lehrbuch Mikrotechnologie, Carl Hanser, 2011.
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Unterrichtssprache ist Deutsch, Kursunterlagen sind zum Teil in Englisch