In der Aerosoltechnik gibt es zahlreiche Möglichkeiten zur Zählung von Partikeln in Gasströmen. Diese basieren auf sehr unterschiedlichen Messprinzipien und Herangehensweisen. Dadurch ergeben sich auch unterschiedliche Messbereiche. Eine mögliche Messtechnik ist ein optischer Partikelzähler. Dieser misst die Streuung von Licht im sichtbaren Bereich an Partikeln in einem Gasvolumenstrom. Dieses Messverfahren kann in der Praxis keine Nanopartikel (unterhalb 100 nm) erkennen, da die Lichtstreuung an diesen zu gering ist. Die obere Messgrenze ist meist definiert durch die ungewollte Abscheidung größerer Partikel auf dem Weg zur Messung aufgrund von Umlenkungen, Verengungen, etc. (Trägheitsabscheidung).

Der meistbenutzte optische Partikelzähler der Gruppe Gas-Partikel-Systeme hat einen Messbereich von 200 nm bis 40 µm. In vielen Forschungsbereichen liegen aber neben Partikeln in diesem Bereich auch kleinere Partikel vor. Diese werden im Einzelnen nicht vom Messgerät erkannt, sie führen aber zu einem erhöhten Hintergrundrauschen. In vergangenen Messungen lag ein Großteil der Partikel an der unteren Messgrenze und es wird vermutet, dass sogar ein erheblicher Anteil der Partikeln unterhalb der Messgrenze lag. Um die Messdaten besser interpretieren zu können muss untersucht werden, wie Partikel unterhalb der Messgrenze die Partikelzählung beeinflussen können, wenn sie in großer Menge vorliegen.

Zur Untersuchung soll ein Versuchsaufbau am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM) verwendet werden. Dieser wurde neu aufgebaut um explizit diese Thematik zu untersuchen.

Die Arbeitsschritte sind wie folgt unterteilt und können nach Absprache angepasst werden:

• Einarbeitung in die Thematik (inkl. Literaturrecherche) und Erstellung eines Arbeitsplans
• Experimente zum Vergleich von einem optischen Partikelzähler und einem Referenzmessgerät (Messbereich bei kleineren Partikelgrößen)
• Experimente zur Messung von Partikeln mit unterschiedlichen Verhältnissen der Partikelanzahlen unterhalb und oberhalb der unteren Messgrenze des optischen Partikelzählers
• Präsentation der Ergebnisse in einem Abschlussvortrag

Was du für diese Arbeit mitbringen solltest:

• Interesse am Themengebiet und Spaß am experimentellen Arbeiten
• Hohes Maß an Selbstständigkeit
• Zielorientiertes Arbeiten und Flexibilität
• Kommunikationsfähigkeit

Wenn du Fragen zum Thema oder Interesse an der Arbeit hast, kann ich dir gerne in einem Gespräch mehr erzählen. Du kannst entweder eine Mail schreiben um einen Termin zu vereinbaren oder einfach anrufen.

Kontakt:
M.Sc. Johannes Reinelt
Tel.: 0721 608-42416
johannes.reinelt∂kit.edu