Kolloidchemie in aquatischen Systemen - Technische und methodische Weiterentwicklung der Laser-induzierten Breakdown-Detektion (LIBD) von Nano-Teilchen - University of Regensburg Publication Server

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	22 August 2005
Referee:	Rainer (Prof. Dr.) Köster
Date of exam:	21 July 2005
Institutions:	Chemistry and Pharmacy > Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik
Keywords:	Kolloidchemie , Nanopartikel , LIBD , NPA , Laser-induzierte Breakdown-Detektion , Materialeinfluß , Colloid chemistry , nanoparticle , LIBD , Laser-induced Breakdown-Detection , material dependence
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	10335

Abstract (German)

Die Laser-induzierte Breakdown-Detektion (LIBD) als direkte, hochempfindliche, nicht-invasive Methode zum Nachweis aquatischer Kolloide wurde technisch weiterentwickelt. Messung, Kalibrierung, sowie die Steuerung der Peripherie erfolgen automatisiert; gegenüber bisherigen Systemen stieg dadurch die Effizienz um einen Faktor 3. Realisiert wurde dies durch eine neue Software auf LINUX-Basis sowie ...

Abstract (German)

Die Laser-induzierte Breakdown-Detektion (LIBD) als direkte, hochempfindliche, nicht-invasive Methode zum Nachweis aquatischer Kolloide wurde technisch weiterentwickelt. Messung, Kalibrierung, sowie die Steuerung der Peripherie erfolgen automatisiert; gegenüber bisherigen Systemen stieg dadurch die Effizienz um einen Faktor 3. Realisiert wurde dies durch eine neue Software auf LINUX-Basis sowie die Entwicklung einer entsprechenden Hardware. Das resultierende neue System erhielt den Namen NPA/LIBD (Nano-Partikel Analysator auf Basis der LIBD).
In einem methodischen Teil der Arbeit wurden der Einfluß von Partikelmaterial, -oberfläche und -form auf den Breakdown-Prozeß untersucht. Weiterhin wurde die LIBD mit anderen Methoden der Partikelcharakterisierung wie Photonenkorrelationsspektroskopie und Laserlicht-Abschattung verglichen. Darüber hinaus konnte die LIBD erfolgreich mit einer Apparatur zur Partikel-Größenfraktionierung direkt (online) gekoppelt werden.
In einem dritten Teil der Arbeit wurde die neu entwickelte NPA/LIBD-Instrumentierung auf verschiedene praktische Fragestellungen der aquatischen Kolloidchemie angewendet: Großtechnische Trinkwasseraufbereitung, kolloidaler Schadstofftransport aus Altlasten und Charakterisierung von Feinfiltersystemen im Hinblick auf ihren Kolloidrückhalt.

Translation of the abstract (English)

The Laser-induced Breakdown-Detection (LIBD) as a highly sensitive tool for the direct, non-invasive characterization of aquatic colloids has been further developed. Measurement and calibration procedure as well as the complete system control (peripheral equipment) are automated; compared to previous systems the efficiency has increased by a factor of 3. This has been accomplished by a newly ...

Translation of the abstract (English)

The Laser-induced Breakdown-Detection (LIBD) as a highly sensitive tool for the direct, non-invasive characterization of aquatic colloids has been further developed. Measurement and calibration procedure as well as the complete system control (peripheral equipment) are automated; compared to previous systems the efficiency has increased by a factor of 3. This has been accomplished by a newly developed software based on the LINUX operating system as well as a specially developed hardware. The resulting new system has been named NPA/LIBD (Nano-Partikel Analyzer based on LIBD).
In a further part of the work the influence of particle material, surface and form on the breakdown process has been characterized. The LIBD has also been compared with other methods of particle characterization like photon correlation spectroscopy and laser light obscuration. Furthermore, a direct (online) coupling of LIBD with a particle fractionation technique has been accomplished.
In a third part of this work the newly developed NPA/LIBD instrumentation has been applied to different fields of aquatic colloid chemistry: Drinking water purification in technical scale, colloidal transport of contaminants and characterization of fine filter systems for elimination of colloidal water content.

Kolloidchemie in aquatischen Systemen - Technische und methodische Weiterentwicklung der Laser-induzierten Breakdown-Detektion (LIBD) von Nano-Teilchen

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