Bestimmung der Größe von Nanopartikeln durch Laserinduzierte Inkandeszenz

Die Laserinduzierte Inkandeszenz (LII), die am LTT wesentlich mitentwickelt wurde, ermöglicht die Bestimmung von Primärpartikelgrößen und –Konzentrationen gasgetragener Nanopartikel. Diese werden durch einen kurzen Laserpuls erhitzt, anschließend werden die erhöhte thermische Strahlung und das zeitliche Abkühlverhalten der Partikel detektiert. Mit geeigneten physikalischen Modellen können hieraus Partikelkonzentrationen und Primärpartikelgrößen ermittelt werden.

Die Laserinduzierte Inkandeszenz hat sich als hervorragendes Werkzeug zur Bestimmung von Rußkenngrößen in verschiedensten Verbrennungsprozessen erwiesen. Je nach Einsatzgebiet kann die Technik punktuell oder zweidimensional abbildend genutzt werden. Die Technik findet Anwendung beispielsweise zur Untersuchung der Rußbildung in Modellflammen und Motoren sowie zur In-situ-Messung im motorischen Abgas sowie bei der Herstellung von Carbon Black (Industrieruß). Abhängig von ihren thermodynamischen und optischen Eigenschaften kann LII teilweise auch für andere Nanopartikel, bspw. metallische und oxidische Materialien eingesetzt werden.

Aktuelle Arbeiten befassen sich neben grundsätzlichen Untersuchungen zum Verständnis der ablaufenden Teilprozesse schwerpunktmäßig mit der Kombination mit weiteren Messtechniken wie der Elastischen Lichtstreuung zur umfassenden Bestimmung der Morphologie von Nanopartikeln.

Literatur