Unipolare elektrostatische Aufladung hochkonzentrierter Aerosole

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Ziel des auf 4 Jahre angelegten Projektes ist die Schließung von Lücken beim Verständnis der elektrischen Aufladung hochkonzentrierter Aerosole durch Ionen aus einer Koronaentladung und dem damit eng verknüpften Teilproblem des Koronaquenching. Von einem verbesserten Verständnis dieser Vorgänge werden Fortschritte auf dem Gebiet der elektrostatischen Stabilisierung von Nanoaerosolen und bei der Abtrennung von technisch interessanten Produktaerosolen mittels Elektroabscheider (ESP) erwartet. In Bezug auf die Aufladung bzw. elektrische Abscheidung von Nanopartikeln in hoher Konzentration weist die Literatur etliche theoretische Arbeiten auf, denen aber nur wenige belastbare Experimente gegenüber stehen, die zudem den vorhergesagten Effekten z.T. widersprechen. Zur Weiterentwicklung der Modellvorstellungen sind weitere und detailliertere Experimente nötig. Hauptziel des Projektes "Aufladung unter Raumladungsbedingungen" ist daher die genaue Charakterisierung der lokalen Aufladebedingungen in einem Koronasystem (d.h. Partikeltrajektorien, lokale Ionenkonzentrationen und E-Felder) sowie die ortsaufgelöste Messung der mittleren Partikelladung bei entsprechend hohen Partikelkonzentrationen. Die Hauptschwierigkeiten der experimentellen Analyse eines solchen Systems liegen vor allem in der Verflechtung mehrerer simultan ablaufender physikalischer Vorgänge und in der Realisierung einer nicht-invasiven Probennahme. Mittels eines neuen Konzeptes (experimentell und theoretisch) wird diesen Problemen Rechnung getragen. Die in dem bezüglich messtechnischer Anforderungen optimierten System gewonnenen Ergebnisse (1. Antragsphase) sollen als Grundlage für die anschließende Modellierung (2. Phase) technisch relevanter Systeme dienen.