Grundlagen der Feinstzerstäubung für die Atomspektrometrie; Untersuchungen an Mikrodüsen

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Walzel
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5182874

Bei der Atomspektrometrie bestimmt das Zerstäuben der Probenlösung in erheblichem Maße die Meßgenauigkeit, das Nachweisvermögen und die Geschwindigkeit der Probenabfolge. Mit den derzeitigen Zerstäubern lassen sich bei Gasdrücken von 2 bis 8 bar Tropfenspektren mit mittleren Suterdurchmessern von etwa 5 µm herstellen. Da nur Tropfen mit Durchmessern kleiner als 3 - 5 µm für das Atomspektrometer geeignet sind, werden die größeren Tropfen in einer Abscheidekammer niedergeschlagen. Die insgesamt benötigte Probenmenge ist daher im Prinzip zu groß. Das Vorhaben hat das Ziel, die Grundlagen der Feinstzerstäubung zu erarbeiten und den Probeneintrag entscheidend zu verbessern. Dazu soll zunächst das Betriebsverhalten unterschiedlicher, üblicher pneumatischer Zerstäuber einheitlich erfaßt werden. Nach Optimierung und Vergleich miniaturisierbarer Geometrien mit Hilfe der Ähnlichkeitstheorie an großen Modelldüsen werden Prototypzerstäuber gebaut und deren Kenndaten wie Tropfenspektren und Geschwindigkeiten sowie die Sprayausbreitung vermessen. Insbesondere soll eine neu konzipierte und einfach aufgebaute Prefilming-Dralldüse geeignet miniaturisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen