DA032 - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...
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2. Laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) - 16 -<br />
• Zur Minimierung der Absorption des Laserlichtschnitts im Messvolumen sollte der<br />
Tracer optisch dünn sein<br />
• Eine kurze Fluoreszenzlebensdauer für eine gute zeitliche Auflösung<br />
• Geringe Abschwächung der Fluoreszenzintensität durch Quenching<br />
• Geringe toxische Eigenschaften <strong>und</strong> keine chemische Aggressivität gegenüber<br />
Komponenten der Versuchsstrecke<br />
2.3.2 Konventionelle Fluoreszenztracer<br />
Konventionelle wasserlösliche Fluoreszenztracer, die in vielen Anwendungsbereichen eine<br />
Verwendung finden sind:<br />
• Uranin (Natriumfluoreszin): Dieses gehört zusammen mit dem Eosin <strong>und</strong> den<br />
Rhodaminen zur Gruppe der Xanthenfarbstoffe. Dieser Farbstoff ist sehr gut<br />
nachweisbar, preisgünstig <strong>und</strong> lichtempfindlich. Die Sichtbarkeitsgrenze des<br />
Fluoreszenztracers hängt hauptsächlich von der Schichtmächtigkeit des Wassers ab.<br />
Es wird durch Oxidationsmittel (Chlor, Chlordioxid, Ozon) irreversibel oxidiert. Dieser<br />
Stoff besitzt eine geringe Sorptionsneigung <strong>und</strong> ist vom PH-Wert abhängig. In saurem<br />
Wasser mit einem PH-Wert unter 5,5 erhält Uranin deutlich sorptive Eigenschaften, da<br />
eine Änderung in der Molekülstruktur erfolgt.<br />
• Eosin: Eosin ist ebenfalls ein guter Fluoreszenztracer <strong>und</strong> ist im Vergleich zum Uranin<br />
weniger vom PH-Wert abhängig <strong>und</strong> noch lichtempfindlicher. Somit ist eine<br />
lichtgeschützte Probenaufbewahrung erforderlich.<br />
• Naphthionat: Dieser Farbstoff fluoresziert im Blaubereich. Je nach optischer Reinheit<br />
des Wassers kann ein mehr oder weniger hoher, störender analytischer<br />
Messuntergr<strong>und</strong> auftreten. Naphthionate besitzen im Vergleich zu Uranin <strong>und</strong> Eosin<br />
wesentlich schlechtere Nachweisempfindlichkeiten. Somit eignet sich dieser Stoff für<br />
kurze Versuchsdistanzen.<br />
• Rhodamin Farbstoffe: Diese fluoreszierenden Farbstoffe besitzen chemisch ähnliche<br />
auf den Xanthen basierenden Strukturen. Hierbei gibt es verschiedenste Unterarten.<br />
Dazu zählen: RhodaminB, Rhodamin6G, Sulforhodamin110. Abhängig von der Struktur<br />
des Rhodamin fluoreszieren diese von gelb-grün bis orange-rot. Verwendung finden<br />
diese in Farbstofflasern, als Marker in der Zellbiologie oder zur<br />
Strömungsvisualisierung.<br />
• Coumarin: Dieser Fluoreszenzfarbstoff ist im Vergleich zu den Rhodaminen relativ<br />
teuer. Dabei wird in verschiedene Unterarten wie Coumarin 47 <strong>und</strong> Coumarin 307<br />
unterschieden. Verwendet werden diese in Farbstofflasern. Ein wichtiger Aspekt ist,<br />
dass diese relativ Temperaturunempfindlich sind.
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