Die Sprayflammen-Synthese (SFS) ist ein Gasphasenprozess zur Herstellung von Nanopartikeln mit gezielten Eigenschaften. Dazu wird eine Lösung mit Metallionen (Präkursor) in einer sauerstoffreiche Methanflamme zerstäubt. Die Ionen oxidieren, erste Partikel entstehen, wachsen an und bilden miteinander Aggregate. Die Partikel werden zur Analyse mittels eine Hole-in-Tube Sonde über der Flamme extrahiert und auf einen Filter abgeschieden. Aufgrund der komplexen fraktalen Struktur ist die Charakterisierung von Sprayflammen-Produkten eine Herausforderung. Die Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) bietet hier in einer einzelnen Messung Aufschluss über die Primärpartikel und fraktalen Eigenschaften der Aggregate. Mit Aufnahmen der Partikel durch Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) können verlässliche Aussagen über einen mittleren Durchmesser, Partikelgrößenverteilungen und fraktale Dimension getroffen werden.

Abbildung 1: Versuchsstand mit Brenner, Mass-Flow-Controllern, Spritzenpumpe und Abluftanschluss; rechts eingebettet: Foto der Spray-Flamme.

Abbildung 2: SAXS-Kamera zur Messung der Röntgenkleinwinkelstreuung (Xeuss 2.0 von Xenocs)

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