Lichtstreuungssensor zur Untersuchung von Nanoaerosolen

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Die Lichtstreuung ist eine weit verbreitete Methode zur Messung von Aerosolen, besonders dort, wo es auf hohe zeitliche Auflösung und leichte Bedienbarkeit ankommt. Die Streulichteigenschaften von polarisiertem Licht, das mit einem Winkel von 90 Grad gestreut wird, lassen sich nutzen, um Informationen zur mittleren Partikelgröße und Massenkonzentration von Aerosolen im Submikron-Größenbereich zu gewinnen. Am Fraunhofer ITEM wurde ein Sensor mit einer 630-nm-Laserdiode als Lichtquelle entwickelt, mit dem Massenkonzentrationen und mittlere Partikelgrößen im Größenbereich zwischen 0,2 und 1,5 μm gemessen werden können. Das Gerät eignet sich besonders gut zur Prozesskontrolle, da es leicht in ein Durchflusssystem integriert werden kann und die Auslesung unabhängig von der Durchflussgeschwindigkeit der durchströmenden Substanz ist. Am Fraunhofer ITEM wird dieser Sensor umfassend zur Charakterisierung hochkonzentrierter Kondensationsaerosole genutzt, die in E-Zigaretten entstehen. Das bei einem Zug in der E-Zigarette gebildete Aerosol kann so mit hoher zeitlicher Auflösung genau analysiert werden. In diesem Zusammenhang ist der Sensor ein einfaches und robustes Werkzeug, das für die Charakterisierung und Optimierung der Produkte genutzt werden kann.