von Anja Hoffmann ; Christian Grimm ; Robert Kraft ; Olaf Goldbaum ; Arne Wrede ; Christiane Nolte ; Uwe-Karsten Hanisch ; Christiane Richter-Landsberg ; Wolfgang Brück ; Helmut Kettenmann
Auch als elektronisches Dokument vorh ; Oldenburg, Univ., Diss., 2003
Hochschulschrift
Im Vordergrund dieser Dissertation steht die Anwendung und Weiterentwicklung verschiedener Specklemesstechniken mit unterschiedlicher Kohärenz. Der Einsatz dieser Methoden dient der Beurteilung der Festigung geschichteter Farbaufträge auf Fragmenten aus der Terrakotta-Armee des Ersten Chinesischen Kaisers. Diese zeigen bei Austrocknung eine starke Schrumpfung, die zur Zerstörung der Farbschichten führt. Es werden Messungen mit einem Mikroskop-ESPI-System durchgeführt (Electronic Speckle Pattern Interferometry), mit dem Verformungsgebiete mit einem Durchmesser von einigen 10 mym aufgelöst werden können. Um das System besonders für schnell auftretende Verformungen nutzen zu können, wird ein räumlicher Phasenshift eingeführt. Es folgen Strukturmessungen mit Hilfe der OCT (Optical-Coherence-Tomographie). Es zeigt sich, dass der zweischichtige Aufbau der meisten Fragmente sehr gut aufgelöst werden kann. Im letzten Teil dieser Arbeit wird ein neues Verfahren, hier mit LCSI (Low-Coherence-Speckle-Interferometry) bezeichnet, entwickelt, um Verformungsmessungen an geschichteten Objekten und im Speziellen an den Lackschichten auf den Terrakotta-Fragmenten tiefenselektiv durchführen zu können. Durch Einsatz einer Superlumineszenzdiode von einigen 10 mym Kohärenzlänge vereint das LCSI-System die Eigenschaften eines Mikroskop-ESPI- und eines OCT-Systems. Es ist nun möglich, mit dem System Schichten, die weiter als die Kohärenzlänge der Lichtquelle auseinander liegen, getrennt voneinander zu vermessen. Die Kombination aus Strukturmessung zur Detektion möglicher Messbereiche mit der Fähigkeit, an diesen Bereichen Verformungsmessungen durchzuführen, stellt eine sinnvolle Ergänzung zu herkömmlichen ESPI-Messungen dar. Erste theoretische Ansätze zur Bestimmung der Grenzen dieses neuen Verfahrens werden vorgestellt. <dt.>
The aim of this thesis is the application and further development of different kinds of Speckleinterferometry with varying coherence-length. These methods are used to determine the conservation of colour layers on fragments of the terracotta-army of the first Chinese emperor. These layers are shrinking while getting dry, thus leading to the destruction of the coloured layers. First measurements are performed with a microscopic ESPI-Setup (Electronic Speckle Pattern Interferometry). This setup enables the investigation of deformation regions with a diameter of some 10 mym. To be capable of measuring fast movements a spatial phaseshift is used. Furthermore some OCT (Optical Coherence Tomography) measurements are performed to show the depth structure of the colour layers. The two-layer structure that is common on most fragments can be resolved clearly. The last part of this thesis deals with a new kind of measurement, which is called LCSI (Low Coherence Speckle Interferometry). It is developed to measure deformations on layered objects -especially on the colour layers of the terracotta fragments- for each layer separately. This means ESPI measurements with depth resolution. By using a super luminiscence diode of several 10 mym coherence length this becomes a combination of microscopic ESPI and OCT. It is now possible to separately investigate layers that are apart more than the coherence length of the system. The combination of measuring the structure of an object together with the ability of measuring deformations on certain regions in the volume shows a reasonable improvement of ESPI. First theoretical aspects to determine the boundaries of the new system are presented. <engl.>
