Bildung und Untersuchung stratosphärisch relevanter fester Phasen in der AIDA Aerosolkammer

An einer großen Aerosolkammer können Bildungsprozesse atmosphärisch relevanter fester Phasen von Aerosolen untersucht werden. Genaue Messungen der Teilchenzusammensetzung sowie ihrer zeitlicher Änderungen unter kontrollierbaren Bedingungen können mit einem Aerosolstrahlmassenspektrometer durchgeführt werden. Dazu werden die Teilchen von dem umgebenden Gas mittels einer aerodynamischen Linse in einem differentiell gepumpten Kammersystem getrennt und abschließend verdampft. Das so entstandene Gas wird mit einem Quadrupolmassenspektrometer nachgewiesen. Adiabatische Kühlprozesse, wie sie in Leewellen in der Atmosphäre beobachtet wurden und für die Bildung von Zirren in der Troposphäre sowie von PSC's in der Stratosphäre mitverantwortlich sind, können durch eine geeignete Pumptechnik in der Aerosolkammer simuliert werden. Dabei führt eine eisbeschichtete Kammerwand zur Übersättigung des Aerosolsystems gegenüber Eis und zur Möglichkeit der homogenen Eisnukleation. Experimente zur Untersuchung homogener Nukleation wurden mit flüssigen binären H2SO4/H2O Aerosolen bzw. mit ternären HNO3/H20/H2SO4 Aerosolen durchgeführt. Der Zeitpunkt des induzierten Phasenübergangs wurde während einer Leewellensimulation genau bestimmt und daraus die Eisübersättigung zu diesen Zeitpunkt abgeleitet. Es wurden für das binäre und das ternäre System Eisübersättigungen von 1,65 bei 189 K bzw. 1,62 bei 184 K ermittelt. Durch diese Messungen konnte die Gültigkeit von Modellrechnungen für die Bestimmung der Eisübersättigung bestätigt werden.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2002

Author dc:creator

• Budz, Peter

Contributors dc:contributor

• Mauersberger, Konrad

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/3129

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:3129