Levitation von einzelnen Mikrotropfen in einer Elektrodynamischen Falle
Mit
Hilfe einer elektrodynamischen Falle nach Paul ist es möglich einzelne
geladene Tropfen lange Zeit in der Schwebe zu halten. Da diese Tropfen
keinen Wandkontakt besitzen, ist es möglich sie stark zu unterkühlen
bzw. zu übersättigen. Mit dieser Methode lassen sich sehr gut
Prozesse von Wolkentropfen in der Atmosphäre, aber auch grundlegende
Eigenschaften von unterkühlten Flüssigkeiten studieren. Ein spezieller
Schwerpunkt liegt auf der Erforschung von Gefriermechanismen.
Foto
eines Glykoltropfens kurz nach
|
Foto
eines schwebenden Glykoltropfens
|
Zu diesem Zweck sind in dieser Arbeitsgruppe zwei Apparaturen aufgebaut worden, die jeweils bis 180 K kühlbar sind. Der Tropfen wird über einen Piezo-Injektor von oben eingeschossen und mit einem Helium-Neon-Laser (l=632 nm) bestrahlt. Bezüglich dieser Wellenlänge liegt der Durchmesser des Tropfens (ca. 50 mm) in einer Größenordung, bei der sich ein charakterischisches winkelabhängiges Streumuster ergibt. Die Analyse des gestreuten Lichtes läßt Rückschlüsse auf die Größe und den Aggregatszustand des Tropfens zu.
Intensität des elastisch gestreuten Lichtes eines Tropfens mit
Durchmesser von 50 mm berechnet nach
der Theorie von Gustav Mie.
Homogene
Nukleation von H2O und D2O
An
diesem Experiment arbeitet: Peter
Stöckel
Gefrierverhalten
der n-Alkane
An
diesem Experiment arbeitet: Inez
Weidinger
Alle Projekte wurden in enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Wöste am Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin und Prof. Leisner vom Fachbereich Umweltphysik der TU Ilmenau entwickelt.