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Theoretische und experimentelle Entwicklung eines optischen Wasserstoffsensors

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Grundlagen für einen optischen Wasserstoffsensor für Konzentrationen im Bereich der unteren Explosionsgrenze von 4 Vol. % auf Basis der Oberflächen-Plasmawellen-Resonanz-Spektroskopie entwickelt. Hierbei wurde gezielt der Einfluss von Wasserstoff auf die Anregung von Plasmawellen in Palladium ausgenutzt. Die Entwicklung der Sensoren erfolgte in zwei Schritten. Zuerst wurden durch theoretische Berechnungen mögliche Sensordesigns zur Anregung von Plasmawellen in Palladium in Kretschmann- und Otto-Konfiguration erarbeitet und die Sensoraufbauten mit Hilfe eines Simulationsprogramms bezüglich der Schichtparameter optimiert. Anschließend erfolgte die Herstellung und eine experimentelle Charakterisierung der Sensoren. Die hierbei gewonnen experimentellen Daten wurden mit den berechneten Ergebnissen verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass mit dem entwickelten Sensor Wasserstoffkonzentrationen im Bereich der unteren Explosionsgrenze mit einer Auflösung von (0,4 Vol. % detektiert werden können. Darüber hinaus konnten auftretende Temperatureffekte erfolgreich kompensiert werden.

Titel: Theoretische und experimentelle Entwicklung eines optischen Wasserstoffsensors
Verfasser: Morjan, Martin GND
Gutachter: Cammann, Karl
Organisation: FB 12: Chemie und Pharmazie
Dokumenttyp: Dissertation/Habilitation
Medientyp: Text
Erscheinungsdatum: 2001
Publikation in MIAMI: 20.05.2002
Datum der letzten Änderung: 04.07.2016
Schlagwörter: Chemischer Sensor; optischer Sensor; Wasserstoff; optische Schicht; Palladium; Plasmawelle
Fachgebiete: Chemie
Sprache: Deutsch
Format: PDF-Dokument
Andere Versionen: Version 2
URN: urn:nbn:de:hbz:6-85659551351
Permalink: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-85659551351
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