%! TEX root = ../../facharbeit.tex
% LTeX: language=de-DE

\chapter{Einleitung}\label{chap:Einleitung}
Wissenschaftlich zertifizierte Raman Spektrometer kosten zumeist über \qty{15000}{\text{\euro}}
\cite{thorLabsRamanExpensive, stellarNetRamanExpensive}.  Da diese Spektrometer nicht nur für
viele kleine Aufgaben zu teuer sind, sondern auch in diesen Fällen meist für die Anforderungen
überqualifiziert\todo{sind?}, haben sich kostengünstige DIY Optionen ausgebildet \cite{openRaman}.
Viele dieser günstigeren Optionen können allerdings einen großen Kostenfaktor nicht entfernen:
den Detektor, der Lichtintensität misst, und die aufwendigen Linsen und Rayleigh Sperrfilter.

Allerdings sind die meisten Smartphone-Kameras mittlerweile auf einem Niveau angekommen, das es
ihnen ermöglicht, als ein Detektor in solch einem Aufbau genutzt zu werden.  Genauso können
die fragilen Laseroptiken ersetzt werden, indem statt der normalen zurückstreuende Geometrie
(„backscattered geometry“ in \cite{cellPhoneRamanSpec}) eine rechtwinklige Geometrie benutzt
wird. Beide Geometrien werden in \vref{sec:Design} erklärt.

\Textcite{cellPhoneRamanSpec} beschreiben einen möglichen Aufbau, der diese Methoden nutzt,
in \citetitle{cellPhoneRamanSpec}. Insgesamt kostet er nur ca. \qty{50.5}{US\text{\textdollar}}
mit den Initial-Kosten des Smartphones nicht eingerechnet. \cite[Tabelle I]{cellPhoneRamanSpec}

Diese Reduktion des Preises ermöglicht die Anwendung in verschiedenen Situationen, in denen selbst
ein nur ca. \qty{2264}{\text{\euro}} teures \cite{openRamanStarterSpec} openRaman „starter
Edition“ Spektroskop zu teuer ist: Das Spektroskop kann also z.~B. auch in Schulen eingesetzt
werden, da das teuerste Element, die Kamera, von dem/der Schüler:in gestellt werden kann.

Das Ziel dieser Arbeit ist zum einen die Reproduktion und Validierung der Ergebnisse aus
\cite{cellPhoneRamanSpec}. Daraus folgend soll außerdem eine Anpassung des Spektroskops auf die mögliche
Anwendung in schulischen Kontexten erfolgen. Ermöglicht werden sollte dies durch die Reduktion
des Kaufpreises für die Schule und eine Vereinfachung der Komponenten und Auswertung für die Schüler:innen.