Modulbeschreibung
Moderne Sensortechnologien 1
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Lernziele:
Die Studierenden
-
können drei Sensorprinzipien miniaturisierter Sensoren benennen deren Funktionsweise, Aufbau und Herstellung beschreiben .
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können eine Bauteilfunktion in ein mikrotechnisches Fertigungsverfahren transformieren und eine Prozesskette aufstellen.
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können einen miniaturisierten Durchflusssensor selber realisieren und mit geeigneten Messmethoden charakterisieren.
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können Messprinzipien für umweltbezogene und biologische Grössen beschreiben und anwendungsspezifisch einsetzen.
-
können die Komponenten eines fluidischen Analysesystems identifizieren und auslegen.
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können die wichtigsten Messprinzipien für die Gassensorik beschreiben und für spezifische Anwendungen auslegen.
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können Messgrössen der Umweltsensorik und med. Diagnostik 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.
Anschlussmodule:
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 Bio- und Umweltsensoren statt und dauert 60 Minuten.
Während des Semesters:
In den Kursen Mikrosensoren sowie Bio- und Umweltsensoren wird je ein Projektbericht bewertet
Bewertungsart:
Gewichtung:
Es wird in den Kursen Mikrosensoren und Bio- und Umweltsensoren wird je ein Projektbericht (Gewicht je 20%) bewertet. Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung über die beiden Kurse Mikrosensoren und Biosensoren (Gewicht 60%) statt.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Bio- und Umweltsensoren
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:
- Grundlagen und Anwendungsbereiche der Biosensorik
- Grundprinzipien von elektrochemischen Sensoren (amperometrisch, potentiometrisch)
- Anwendungsbezogenen Beispiele von elektrochemischen Sensoren in der Diagnostik und Umweltsensorik
- Anwendungsbeispiele von klassischen Biosensoren (Affinity Sensoren, ElISA, PCR)
- Komponenten eines Lab on a Chip, am Beispiel eines mikrofluidischen Systems
- Grundlagen der Gassensorik und Anwendung in der Umweltanalytik und med. Diagnostik
- Praktikum: Messung der CO2 Konzentration und Ihre methodische Auswertung. Bestimmung eines Analyten in einer komplexen Matrix.
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Modulschlussprüfung und Projekt
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
Der Kurs findet jede 2. Woche à 4 Lektionen statt.
Mikrosensoren
Kürzel:
Arbeitsaufwand (h):
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können drei Sensorprinzipien miniaturisierter Sensoren benennen deren Funktionsweise, Aufbau und Herstellung beschreiben.
- können eine Bauteilfunktion in ein mikrotechnisches Fertigungsverfahren transformieren und eine Prozesskette aufstellen.
- können einen miniaturisierten Durchflusssensor selber realisieren und mit geeigneten Messmethoden charakterisieren.
Plan und Lerninhalt:
- Einführung in die Mikrosystemtechnik: Miniaturisierung und Integration
- Funktionsprinzipien und Herstellungsmethoden von drei miniaturisierten Sensoren
- Grundlagen des thermischen Durchflusssensors und dessen Herstellverfahren
- Praktikum: Realisierung des miniaturisierten Durchflusssensors und Funktionsnachweis
Ansprechspersonen:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Projekt und Modulschlussprüfung
Lehr- und Lernmethoden:
Unterrichtsgespräch 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
Der Kurs findet jede 2. Woche à 4 Lektionen statt.