Kombinierte Messung von aerodynamischen und mobilitätsbasierten Durchmessern zu online Bestimmung von Agglomeratstrukturen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frank Einar Kruis
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 220590379

In der ersten Projektphase wurde ein neuartiges Klassiergerät (Differential Aerodynamic Particle Sizer, DAPS) entwickelt, das auf der Basis des aerodynamischen Durchmessers den Bereich von 100 nm bis 5 µm abdeckt. Für die Fortsetzung des Projektes sind Versuche zu einem besseren Verständnis der Physik der aerodynamischen Fokussierung und ihrer Abhängigkeit von Druck, Gasgeschwindigkeit, Gasart sowie Partikeldichte geplant. Auch soll das DAPS System kombiniert werden mit der optischen Messtechnik der Teilprojekte 2 und 4 mit der ein Gyrationsradius des Aggregates bestimmt wird. Die geplante Kombination beider Messtechniken sowohl parallel als auch seriell erlaubt eine mehrparametrige Erfassung der Partikel. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn aufgrund des Partikelmaterials keine LII Messungen des Primärpartikeldurchmessers möglich sind. Der vom DAPS System erfasste Stokesdurchmesser hängt sehr stark von der Primärpartikelgröße des Prozessaerosols ab. Die aerodynamische Größenklassierung soll weiter für den industriellen Einsatz optimiert werden. Dazu wird die Partikeldetektion von einer elektrischen Messung um eine optische Einzelpartikelzählung erweitert und der minimal messbare aerodynamische Größenbereich des DAPS von 100 nm auf 30 nm reduziert. Anschließend werden online Messungen der Struktur der Partikel an Prozessen bei den Industriepartnern durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr.-Ing. Rainer Friehmelt; Professor Dr.-Ing. Bernd Sachweh