Messung der Primärteilchengröße von Nanopulvern mit Time-Resolved Laser-Induced Incandescence (TIRE-LII)

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Aufbauend auf die erfolgreiche Anwendung der zeitaufgelösten laserinduzierten Glühtechnik (Time-Resolved Laser-Induced Incandescence, TIRE-LII) zur Charakterisierung von Rußen hinsichtlich der Primärteilchengrößen soll die Methode zur Messung von anderen nanoskaligen Materialien eingesetzt werden. Hierbei sollen insbesondere verschiedene Oxide wie TiO2 oder SiO2 sowie metallische Partikel, z.B. Silber, untersucht werden. Zur Anpassung des vorhandenen rußbezogenen TIRE-LII Modells auf andere Teilchen wird zunächst eine umfangreiche Stoffdatenrecherche durchgeführt, um die Vielzahl optischer und thermodynamischer Stoffeigenschaften als Eingangsgröße für das Modell zu ermitteln. Parallel dazu beginnend werden zur experimentellen Adaption de Technik die ausgewählten Materialien in einer vorhandenen Meßkammer dispergiert und geeignete Parameter für Laserwellenlänge und Laserleistung sowie spektrales und zeitliches Detektionsfenster ermittelt. Für die einzelnen Substanzen werden sodann Auswertverfahren aufgestellt und einer detaillierten Sensitivitätsanalyse unterzogen. Die Technik wird schließlich an in einer Meßkammer dispergierten Teilchen definierter Größer zur Überprüfung von Genauigkeit und Reproduzierbarkeit eingesetzt.