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Generation of aerosol nanoparticles of different composition in air and helium
Gerald Köberl
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Paul Winkler
DOI
10.25365/thesis.58247
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13409.45761.407970-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die grundlegende Zielsetzung dieser Arbeit ist eine vollständige Charakterisierung von drei
unterschiedlichen Aerosol-Nanopartikel Generatoren, dem Grimm Wolframoxid (WOx) Generator, einem Glühdraht-Generator und einem Rohrofen, in zwei unterschiedlichen Trägergasen, Luft und Helium.
Diese Generatoren erlauben das Erzeugen von Nanopartikeln mit Kontrolle über deren
Anzahl, Größe sowie Zusammensetzung. Die Messung der Partikelgrößenverteilung erfolgt durch einen differentiellen Mobilitätsanalysator (DMA). Dazu ist es notwendig, dass
die Nanopartikel davor in einen wohldefinierten Ladungszustand gebracht werden. Anschließend folgt die Zählung in einem Elektrometer (FCE). Um Informationen über die
Struktur der Nanopartikel zu erhalten, wurden Bilder mittels eines Transmissionselektronenmikroskops (TEM) angefertigt.
Neue Herangehensweisen zur Charakterisierung von Nanopartikeln erfordern detailliertes
Wissen über die künstlich hergestellten Teilchen. In dieser Arbeit werden die Partikel
von drei Generatoren charakterisiert. Diese Information ist beispielsweise für die Anwendung von Kleinwinkelröntgenstreuung (SAXS) zur Untersuchung von Nanopartikeln von erheblicher Bedeutung. Da sich heliumgetragene Partikel für SAXS Studien als besonders geeignet herausstellten, sind in Helium generierte Teilchen von besonderem Interesse.
Abstract
(Englisch)
The basic objective of this thesis is to provide a complete characterization of three different
aerosol nanoparticle generators, a tungsten oxide (WOx) generator, a glowing wire Generator and a tube furnace in two different carrier gases, air and helium.
These state-of-the-art techniques allow to synthesize nanosize particles with control over
number, size and composition. Sizing as well as counting of the particles is done with a
Differential Mobility Particle Sizer (DMPS), which consists in principal of an aerosol neutralizer to electrically charge the particles, a Differential Mobility Analyzer (DMA) to classify them according to their electrical mobility, and a particle counter, such as a Faraday Cup Electrometer (FCE). In order to gain information about the structural composition of the nanoparticles, Transmission Electron Microscopy (TEM) images are taken.
Finding new approaches to characterize aerosol nanoparticles requires detailed knowledge
of the synthesized particles. In this work, nanoparticles of three generators are studied.
This information is needed exemplary for the application of small angle x-ray scattering
(SAXS) on studying aerosol nanoparticles. Because helium carried particles are particularly suitable for SAXS studies, the characteristics of the generators using helium instead of air are of great interest.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Aerosols Nanoparticles Particle-size distribution Helium
Schlagwörter
(Deutsch)
Aerosole Nanopartikel Größenverteilung Helium
Autor*innen
Gerald Köberl
Haupttitel (Englisch)
Generation of aerosol nanoparticles of different composition in air and helium
Paralleltitel (Deutsch)
Generierung von Nanopartikeln unterschiedlicher Zusammensetzung in Luft und Helium
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
XII, 84 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Paul Winkler
Klassifikation
33 Physik > 33.05 Experimentalphysik
AC Nummer
AC15557429
Utheses ID
51438
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |