abgeschlossene Promotionen & Habilitationen

Dissertation

Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Klöden, Prof. Dr.-Ing. C. Helsper, Prof. Dr.-Ing. habil. R. Lange

Die natürliche Umgebungsluft enthält Aerosolpartikel, deren Größe von wenigen Nanometern bis zu einigen Mikrometern reicht. Insbesondere anthropogenen ultrafeinen Partikeln, die kleiner als 100 nm sind, werden negative Wirkungen auf die menschliche Gesundheit zugeschrieben. Die gravimetrische Messung der Partikelmassekonzentration erfasst ultrafeine Partikel nur ungenügend, da die Masse dieser Partikel sehr gering ist. Deutlich empfindlicher gelingt die Quantifizierung ultrafeiner Partikel durch die Messung der Partikelanzahlkonzentration. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur Messung der Anzahlkonzentration von Partikeln in Umweltaerosolen. Es verknüpft die elektrische Aufladung der Partikel mit deren Klassierung im elektrischen Feld und ihre Mengenbestimmung anhand der elektrischen Ladung. Mittels des entwickelten Sensormodells gelingt die Verbindung der gemessenen Rohdaten mit der Anzahlgrößenverteilung der Partikel durch eine Kernfunktion in einer Fredholmschen Integralgleichung erster Art. Zur Dateninversion wird diese Gleichung in diskreter Form als lineares Gleichungssystem genutzt. Dessen Koeffizienten bilden die Kernmatrix, welche mit einer neu entwickelten Methode experimentell bestimmt wird. Vergleichsmessungen zeigen eine gute Übereinstimmung des Verfahrens mit Referenzverfahren der Aerosolmesstechnik und unterstreichen die Eignung des Verfahrens zur Partikelquantifizierung in Umweltmessnetzen.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-123266

Umweltaerosol, Partikelanzahlkonzentration