Bestimmung von Gleichgewichtskonzentrationen an akustisch levitierten flüssigen Mehrkomponentengemischen
Final Report Abstract
Im Rahmen dieses Projektes konnten erste Ergebnisse zur Phasengleichgewichtsmessungen an akustische levitierten Tropfen realisiert werden. Dazu wurde ein etwa ein mm großer Tropfen aus zwei Komponenten mit einer definierten Zusammensetzung mit Hilfe einer µl-Spritze in den Levitator gebracht. Da sich das Gleichgewicht sehr schnell einstellte, konnten die Messungen in kürzester Zeit durchgeführt werden. Allerdings traten erhebliche Probleme bei der Stabilität der Levitation und der Tropfenerzeugung mit den eingesetzten Mikrodosiersystemen auf. Um die Stabilitätsprobleme zu beheben, wurde ein neuer Levitator konzipiert und gebaut. Erste Ergebnisse mit dem neuen Levitator sind sehr ermutigend. Für den Levitator wurde eine computer-gesteuerte Ansteuerung realisiert, mit dem eine flexible Einstellung der Betriebsparameter möglich ist. Die optimalen Konstruktionsdaten, wie z.B. Reflektorradius und Abstand Schwinger-Reflektor wurden theoretisch mittels FEM-Simulationen analysiert. Nach der erfolgreichen Konstruktion des neuen Levitators, soll das Problem der Zudosierung, mit Hilfe von Dosiereinrichtungen mit geschlossener Austrittsöffnung, behoben werden. Danach kann der Aufbau für weitere Messreihen eingesetzt werden. Die Ergebnisse der Simulationen können zum Bau von extrem stabilen Levitatoren verwendet werden. Damit könnten mit der flexiblen Ansteuerung, die im Rahmen dieses Projektes entwickelt wurde, auch µm-kleine Partikel akustisch levitiert und für Untersuchungen, wie z.B. Verdunstungsvorgänge oder chemische Reaktionen, eingesetzt werden.
