Untersuchung von Tiefenfiltrationsprozessen an einer Labortomographieanlage

Rontgentomographische Untersuchungen stellen einen relativ neuen messtechnischen Zugang bei der Erforschung von Tiefenfiltrationsprozessen dar und bieten mit raumliche Abbildern des Filtermediums als auch der Partikelabscheidungen eine optimale Datengrundlage fur weitere Analysen. Solche Experimente wurden bisher uberwiegend mit monochromatischer Synchrotronstrahlung und/oder vergleichsweise grossen Partikeln durchgefuhrt. Umfangreiche systematische Variationen der Filtrationsparameter sind jedoch nur an Laboranlagen moglich, da nur dort die erforderlich hohe Verfugbarkeit gegeben ist. Ebenso sind auch sehr kleine Partikel unterhalb der Auflosungsgrenze, wie sie in realen polydispersen Systemen vorkommen, in den Tomogrammen sichtbar, vorausgesetzt das Partikelmaterial absorbiert die Rontgenstrahlung hinreichend stark. Das Ziel der Arbeit war es zum einen durch die Gestaltung eines experimentellen Aufbaus und die Wahl eines geeigneten Modellsystems derartige Untersuchungen unter Laborbedingungen zu ermoglichen. Zum anderen lag ein besonderer Schwer-punkt in der Entwicklung eines Quantifizierungsverfahrens, welches die Zerlegung von dreidimensionalen Grauwertbildern in die Konzentrationsverteilung der darin abgebildeten Komponenten erlaubt. Diese Verfahrensentwicklung ist speziell durch die Forderung nach einer quantitativen Auswertung der Filtrationsmessungen motiviert, grundsatzlich jedoch auf beliebige Tomographiemessungen an Mehr-Material-Systemen ubertragbar."