Aerosol-Mikrokosmos entdecken
Die Technologie von Swisens
Aerosol-Partikelmessungen finden viele Anwendungsbereiche in der Industrie und Wissenschaft. Darum erstaunt es nicht, dass es eine Vielzahl von Methoden für die Messung von Partikel- und Feinstaubbelastungen gibt. Doch was ist, wenn wir genauer wissen wollen, welche Partikel uns umgeben? Unser Ziel ist es, aktiv zum vorhandenen Wissen über die Vielfalt von Partikeln in der Luft beizutragen und Lösungen für die Echtzeit-Messung und Identifikation von luftgetragenen Partikeln zu entwickeln und voranzutreiben.
Die implementierten Messmethoden im Überblick
• UV-induzierte Fluoreszenzspektroskopie
• Streulicht- und Polarisationsmessung
• Künstliche Intelligenz
Digitale Holographie
Die digitale Holographie liefert Informationen über die Morphologie von jedem einzelnen Partikel. Das hochauflösende Holographie-Setup erzeugt Bilder von jedem Partikel, die im Flug aufgenommen werden. Die Vorteile des Aufbaus umfassen ein grosses Sichtfeld bei gleichzeitig sehr hoher Auflösung, um auch von Partikeln im unteren Mikrometerbereich ein klares Bild zu generieren.
UV-induzierte Fluoreszenzspektroskopie
Komplementäre Informationen zur biochemischen Zusammensetzung der Partikel werden durch spektral aufgelöste Fluoreszenzintensitäts- und Fluoreszenzlebenszeitmessungen gesammelt. Diese zusätzliche Dimension an In-formationen ermöglicht eine äußerst genaue Identifikation verschiedener Aerosol-Partikel.
Fluoreszenzintensität und -spektrum
Mehrere modulierte Quellen regen das Partikel im Vorbeiflug mit unterschiedlich kurzwelligem Licht an. Die hervorgerufene Autofluoreszenz der im Partikel enthaltenen Fluorophore wird spektral aufgelöst von mehreren Empfängern detektiert.
Fluoreszenzlebensdauer
Durch die hochfrequente Modulation der Anregung weist die detektierte Fluoreszenzemission ebenfalls eine Modulation mit einer Phasenverschiebung auf. Mehrere Messungen unterschiedlicher Frequenz ermöglichen dadurch die Bestimmung der Fluoreszenzlebenszeiten der im Partikel enthaltenen Fluorophore. Dieser Ansatz erhöht die Anzahl der unabhängigen Messpunkte, was für die vertiefte Analyse von Partikeln von Vorteil ist.
Streulicht- und Polarisationsmessung
Die zeitaufgelöste Streulichtmessung mit zwei Laserquellen unterschiedlicher Wellenlänge liefert Informationen über
die Grösse und Oberflächenstruktur der Partikel.
Die zeitaufgelöste Messung des vertikal und horizontal polarisierten Streulichts liefert zusätzliche Informationen
über den Brechungsindex.
Künstliche Intelligenz und Machine Learning
Das Messsystem erzeugt einen einzigartigen Fingerabdruck und speichert umfassende Informationen über die morphologischen und chemischen Eigenschaften der Aerosol-Partikel in Form von Datensätzen. Die in den Messsystemen integrierte Machine-Learning-Algorithmen identifizieren die Partikel anhand der erfassten Eigenschaften und geben Ihnen ein zutreffendes «Label». Mit Hilfe der von Swisens entwickelten Software können die Identifikationsresultate einfach überprüft werden.
Open Source Software
Die Software unserer Messsysteme ist in der Programmier-
sprache Python geschrieben und nach dem GPL-Standard lizenziert. Damit ermöglichen wir unse-ren Kunden Teile der Software für individuelle Ansprüche zu optimieren oder für andere Anwendungen einzusetzen. Dies umfasst alle Software-Teile von der Erfassung der Rohdaten über die Vorverarbeitung bis zum Training und dem Betrieb der Machine-Learning-Modelle. Haben Sie keinen Anspruch auf eigenständige Erweiterungen? Die Software-Entwicklung von Swisens steht im engen Austausch mit unseren Usern und optimiert im Sinne der Anwender.
Hier wird unsere Technologie bisher eingesetzt
• SwisensEcosystem Pollenmonitoring
Erfahren Sie mehr in unseren Tutorials
Komponenten
Hardware Komponenten
Hardware
SwisensPoleno Jupiter ist die neueste Generation optischer Partikelmesssysteme für die Echtzeitmessung und Überwachung von Aerosol-Partikeln.
Hardware
SwisensPoleno Mars ist die neue Generation der Echtzeit- Pollenüberwachung, mit hochentwickelter Technologie und Netzwerkkompatibilität.
Add-on Komponenten
Tools
SwisensAtomizer ist der kompakte Partikel-Zerstäuber für feste und trockene Partikelproben wie Pollen, Mineralstaub und andere Materialien.
Software Komponenten
Software
SwisensDataExplorer ist eine browserbasierte Software mit Werkzeugen zur Überprüfung von Messergebnissen und zur Überwachung der Hardware Komponenten.
Software
SwisensDataAnalyzer ist ein Werkzeugsatz, der die effiziente Analyse großer Datenmengen im Deep-Dive von BigData ermöglicht.
Service Komponenten
Service
Mit den SwisensAccelerators bieten wir praktische Schulungen für die Bedienung unserer Messsysteme an.
Service
SwisensCare ist unser Service für Software-Updates und Wartungsarbeiten für alle Messsysteme von Swisens.
Service
SwisensData ist ein Service mit serverintegriertem Datenmanagement im SwisensEcosystem.
Service
Die SwisensAIFactory ist ein Kompetenzzentrum, das praktische Schulungen und Wissen rund um die automatische Partikelidentifikation anbietet und vermittelt.
Neue Wege beschreiten mit Swisens
Das sagen unsere
zufriedenen Kunden.
Benoît Crouzy –
Project manager Swiss automated pollen network
Federal Office of Meteorology and Climatology MeteoSwiss
weiterlesen >>
Prof Martin Gallagher –
Centre for Atmospheric Science,
University of Manchester
weiterlesen >>
Mikhail Sofiev –
Research Professor
Atmospheric Composition Research department
Finnish Meteorological Institute
weiterlesen >>