M.Sc. Fabian Hagen

Studierende des Chemieingenieurwesens/Verfahrenstechnik (o.ä.) mit Freude an experimenteller Arbeit sowie mit Vorliebe für innovative Messtechnik. Kenntnisse in Aerosol- oder Partikeltechnik, physikalischer Chemie und/oder angewandter Spektroskopie können den Einstieg in die Arbeit erleichtern, sind aber nicht zwingend erforderlich.

Motivation:

Die in situ UV-VIS-NIR Absorptionsspektroskopie erlaubt die berührungslose und zeitaufgelöste Konzentrationsmessung von Spurengasen und/oder gasgetragenen Teilchenensembles. Treten Spurengase und/oder Aerosolpartikeln durch eine breitbandige Lichtquelle mit definiertem Emissionsspektrum, so hinterlassen die Moleküle und Partikeln im via Spektrometer gemessenen Absorptionsspektrum einen Fingerabdruck, der wiederum die Quantifizierung ihrer Konzentration erlaubt. Bei speziellen Spurengasen, wie beispielsweise SO2, scheint sogar eine simultane Bestimmung der Gasphasentemperatur durch geschickte Analyse der Absorptionsspektren möglich.

Aufgabenstellung:

Die Abschlussarbeit beschäftigt sich mit dem Aufbau und der Erprobung eines in situ Absorptionsspektrometers für Spurengase und gasgetragene Teilchen. Zunächst muss das Spektrometer aufgebaut, die Lichtquelle charakterisiert und schließlich quantitative Konzentrationen ausgewählter Gasphasenspezies sowie Aerosolsysteme analysiert werden. Im darauffolgenden Schritt gilt es zu prüfen, ob eine Temperaturbestimmung von Gasproben durch Analyse des Absorptionsspektrums möglich wird. Abschließend soll das System derart angepasst werden, dass die Detektion der elementaren Zusammensetzung gasgetragener Teilchen im (sub-) Mikrometermaßstab (vorzugsweise von Eisen und seinen Oxiden) möglich wird.

Aufgabensteller:

Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis