Workshop "Meßtechnik für stationäre und transiente ...

MEßTECHNlK ZUR UNTERSUCHUNG TRANSIENTER
TRANSPORTPROZESSE IN MEHRPHASENSYSTEMEN:
DIE GASZUSAMMENSETZUNG IN UNMITTELBARER NÄHE
DER OBERFLÄCHE VON MIKROTROPFEN
1 Einleitung
H. Moritz und G. Schweiger
Ruhr-Universität Bochum, Maschinenbau;
Laseranwendcrngstechnik und Meßsysteme,
Universitätssfr. 150, 44780 Bochum, Germany
e-maik moritr@at2.lat.ruhr-uni-bochum.de
Internet- http://www./at.ruhr-uni-bochum.de
Zur Beschreibung der Absorption und Desorption von Gasen in bzw. aus
mikrometergroßen Tropfen ist die Kenntnis der Zusammensetzung der Gasphase in
unmittelbarer Nähe der Phasengrenze wichtig. Bisherige Arbeiten [I -31 haben
gezeigt, daß die Bestimmung der Konzentration in der Partikelphase optisch und
damit berührungsfrei (in situ) durch die lineare Ramanspektroskopie durchgeführt
werden kann [4]. Neben der Partikelphase wurde gleichzeitig die Gasphase
gemessen.
Die Zusammensetzung der Gasphase um die als Tropfenkette vorliegenden
Partikel ist senkrecht zur Ausbreitungsrichtung radialsymmetrisch und konnte
bereits mit der 2-dimensionalen Raman-Spektroskopie vermessen werden [2].
Entlang des anregenden Laserstrahls erhält man neben der spektralen Auflösung
des Streulichts zusätzlich eine Ortsauflöcung.
In Ausbreitungsrichtung bewegen sich die Partikel in dem bereits desorbierten
Gas der vorher fliegenden Partikel. Mit der stroboskopischen Meßtechnik, die hier
vorgestellt wird, ist es nun moglich, die momentane lokale Gaskonzentration
zwischen den Tropfen zu messen. Dies wird am Beispiel des Desorptionsprozesses
von Acetylen aus Aceton gezeigt. Untersuchungen an der Partikelphase dieses
Systems wurden bereits von Moritz et ai. veröffentlicht [I-31,
2 Experiment
Die wesentlichen Teile dieses experimentellen Aufbaus wurden bereits
ausführlich beschrieben [I-31. Eine Kette gleich groBer Mikrotropfen wird von einem
Sehwingblendengeneraior 15, 61 erzeugt und in eine Atmosphäre mit definierter