Mikrostruktur ultrafeiner Aerosolpartikel und photoakustische Detektion von Rußaerosolen:
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| Sprache: | German |
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2001
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INHALT
VII
INHALT
ABSTRACT.III
DANKSAGUNGEN. . . .V
INHALTSVERZEICHNIS. VII
VERWENDETE ABKUERZUNGEN UND SYMBOLE. XI
ABKUERZUNGEN.XI
SYMBOLE.XIV
1 EINLEITUNG. . 1
1.1 ATMOSPHAERISCHE AEROSOLE.1
1.2 KLIMATOLOGISCHE EFFEKTE VON AEROSOLPARTIKELN. 1
1.3 BEDEUTUNG UND ANALYTIK VON RUSSAEROSOLEN.2
2 AEROSOLEIGENSCHAFTEN.5
2.1 ALLGEMEINE AEROSOLEIGENSCHAFTEN.5
2.1.1 DURCHMESSER UND GROESSENVERTEILUNGEN VON AEROSOLPARTIKELN.6
2.1.2 PHYSIOLOGISCHE WIRKUNG VON AEROSOLEN .9
2.1.3 FLIESSEIGENSCHAFTEN VON AEROSOLEN.9
2.1.4 KOAGULATION UND DEPOSITION.11
2.1.5 DIFFUSION ALS VERLUSTMECHANISMUS BEIM AEROSOLTRANSPORT.12
2.1.6 KONDENSATIONSEIGENSCHAFTEN.12
2.1.7 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN. 14
2.1.8 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN.15
2.2 RUSSAEROSOLE.17
2.2.1 NOMENKLATUR UND BEGRIFFSBESTIMMUNGEN.17
2.2.2 BILDUNGSMECHANISMEN.18
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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VIII
2.2.3 MIKROSTRUKTUR.21
2.2.4 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN.22
2.3 ELEKTROSTATISCHE GROESSENKLASSIERUNG VON AEROSOLEN.24
2.3.1 AUFLADUNG UND LADUNGSGLEICHGEWICHT DER AEROSOLE. 24
2.3.2 DIFFERENTIELLER MOBILITAETSANALYSATOR.26
2.3.3 DIFFERENTIELLER MOBILITAETS-PARTIKELGROESSENANALYSATOR.29
2.3.4 TANDEM-DIFFERENTIELLE MOBILITAETSANALYSATOR.32
3 PHOTOAKUSTISCHE SPEKTROSKOPIE.41
3.1 DER PHOTOAKUSTISCHE EFFEKT.41
3.1.1 SCHRITTE ZUR ERZEUGUNG EINES PHOTOAKUSTISCHEN SIGNALS. . .'.42
3.1.2 ENERGIETRANSFER UND STRAHLUNGSPROZESSE BEI GASEN.43
3.1.3 WAERMEERZEUGUNG.45
3.1.4 ABSORPTION VON STRAHLUNG AN PARTIKULAEREN ANALYTEN.47
3.2 ERZEUGUNG DER SCHALLWELLE.50
3.3 MESSZELLENRESONANZ.52
3.4 VERLUSTPROZESSE.54
3.5 SCHALLDETEKTION.55
4 AUFGABENSTELLUNG.57
4.1 UNTERSUCHUNGEN ZUR MIKROSTRUKTUR ULTRAFEINER UND FEINER
AEROSOLPARTIKEL .
NACH WECHSELWIRKUNG MIT WASSERDAMPF UND -TROPFEN.57
4.2 WEITERENTWICKLUNG UND CHARAKTERISIERUNG EINES PHOTOAKUSTISCHEN.
RUSSSENSORS.57
5 EXPERIMENTELLE GRUNDLAGEN.59
5.1 AEROSOLERZEUGUNG.59
5.1.1 KONDENSATIONSAEROSOLE.59
5.1.2 DISPERSIONSAEROSOLE
63
INHALT
IX
5.1.3 WASSERDAMPF- UND WASSERTROPFENGENERIERUNG.64
5.2 UNTERSUCHUNGEN DER MIKROSTRUKTUR ULTRAFEINER AEROSOLE.65
5.2.1 TANDEM-DIFFERENTIELLER MOBILITAETSANALYSATOR.65
5.2.2 DURCHFLUSSREAKTOR. 67
5.2.3 TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE .68
5.3 PHOTOAKUSTISCHER RUSSSENSOR.70
5.3.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU DES PHOTOAKUSTISCHEN RUSSSENSORS.70
5.3.2 ABLAUF DES PROGRAMMGESTEUERTEN MESSZYKLUS.73
5.3.3 AKUSTISCHE ISOLATION.75
5.4 WEITERE AEROSOLMESSGERAETE .76
5.4.1 KONDENSATIONSKEMZAEHLER.76
5.4.2 AERODYNAMISCHER PARTIKELGROESSENANALYSATOR.78
5.4.3 FILTERPROBENAHME.80
5.4.4 CHEMISCH-ANALYTISCHE KOHLENSTOFFBESTIMMUNG.80
5.4.5 AETHALOMETER.83
6 ERGEBNISSE ZUR MIKROSTRUKTUR ULTRAFEINER.
AEROSOLPARTIKEL .87
6.1 MIKROSTRUKTURELLE UMWANDLUNGEN VON KOCHSALZAEROSOLEN.87
6.1.1 VORBEMERKUNGEN.87
6.1.2 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE.
J
.88
6.1.3 KOEHLER-THEORIE-BERECHNUNGEN.92
6.1.4 DYNAMISCHER FORMFAKTOR.94
6.1.5 DISKUSSION DER EXPERIMENTELLEN UND THEORETISCHEN ERGEBNISSE.95
6.2 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN RUSSPARTIKELN UND WASSERTROEPFCHEN.101
6.2.1 VORBEMERKUNGEN.101
6.2.2 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE.102
X
7 ERGEBNISSE ZUR PHOTOAKUSTISCHEN DETEKTION VON.
RUSSAEROSOLEN.113
7.1 V ORBEMERKUNGEN.113
7.2 WEITERENTWICKLUNG DES PHOTOAKUSTISCHEN RUSSSENSORS.114
7.2.1 DER ORIGINALAUFBAU DES PASS.114
7.2.2 NEUDESIGN DER PHOTOAKUSTISCHEN RESONANZZELLE. 117
7.2.3 OPTIMIERUNG DES SIGNAL-ZU-RAUSCH-VERHAELTNISSES.118
7.2.4 MODIFIZIERUNGEN DER ELEKTRONISCHEN BAUTEILE.120
7.3 CHARAKTERISIERUNG DES PASS.121
7.3.1 BESTIMMUNG DER ZELLKONSTANTEN DURCH WASSERDAMPFKALIBRATION . 121
7.3.2 KALIBRIERUNG DES PASS MIT FUNKENGENERATORRUSS.126
7.3.3 QUEREINFLUESSE DURCH DIVERSE SPURENSTOFFE.128
7.3.4 ZEITAUFLOESUNG.134
7.4 F ELDMESSUNGEN.137
7.4.1 MUENCHEN-GROSSHADERN.137
7.4.2 TAUNUS OBSERVATORIUM, KLEINER FELDBERG.145
7.4.3 MOTORENPRUEFSTAND,
DAIMLERCHRYSLER
AG, STUTTGART .149
7.5 DISKUSSION DER MASSENSPEZIFISCHEN ABSORPTIONSKOEFFIZIENTEN.
VERSCHIEDENER RUSSSORTEN.155
7.5.1 GROESSENABHAENGIGKEIT DER BESTIMMUNGSMETHODE.155
7.5.2 HOHENPEISSENBERG.156
7.5.3 AIDA, FORSCHUNGSZENTRUM KARLSRUHE.157
7.5.4 ZUSAMMENFASSUNG DER ERMITTELTEN MASSENABSORPTIONSKOEFFIZIENTEN. .
160
8 ZUSAMMENFASSUNG.163
LITERATURVERZEICHNIS
167 |
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