Entwicklung einer optischen Messtechnik zur Erfassung der Kinetik schneller Fällungsreaktionen

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Die nasschemische Fällung stellt nach wie vor eines bedeutenden Verfahren zur Produktion von nanoskaligen Partikeln dar. In Ermangelung geeigneter Messtechniken erfolgt die Analyse solcher Prozesse praktisch ausschließlich anhand ihrer Produkte. Im Rahmen dieses Projekts soll eine optische Messtechnik entwickelt werden, die einen direkten Zugang zu frühen Stadien der Partikelentwicklung ermöglichen soll. Es soll damit möglich sein, die Keimbildungsrate in-situ, also unmittelbar im gewählten Fällungsreaktor zu ermitteln und so neue Einblicke in die Partikelbildung zu gewinnen. Dieses Ziel soll durch eine Kombination aus Streulicht- und Extinktionsmessung mit hoher Empfindlichkeit erreicht werden. Eine besondere Herausforderung stellt der dafür notwendige große Dynamikbereich der Messanordnung dar. Dazu finden sowohl interferometrische Techniken zur Filterung von mehrfachgestreuter Strahlung als auch eine spezielle Auswerteelektronik (Lock-ln-Verstärker) zur Rauschunterdrückung Anwendung. Der Messbereich bezüglich der Partikelgröße soll bei 2 bis 30 nm liegen, wobei die Messung auf absorbierende Materialien beschränkt sein wird.