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UP: Umweltphysik
UP 3: Boden- und Agrarphysik
UP 3.6: Fachvortrag
Monday, March 13, 2006, 15:45–16:00, E
NIRIS: Eine innovative Methode bildgebender NIR-Spektroskopie für die Untersuchung der Wasserzustände in porösen Silikaten — •Nadiya Smolyar1, Mykola Korniyenko2 und Kurt Roth1 — 1Institut für Umwelphysik, Heidelberg Universität, Im Neuenheimer Feld 229, Heidelberg, Deutschland — 2Physikalische Fakultät, Schewtschenko Universität, Acad. Glushkov Prospekt 6, 03022 Kiev, Ukraine
Eine innovative bildgebende NIRIS (near infrared imaging spectroscopy) Methode wurde für Erforschung des Wassers in porösen Medien entwickelt. Die Wechselwirkung des Kapillar- und Adsorptionswassers mit Silikaten (Sand, Silikagel) wurde mittels der integralen und bildgebenden NIR-Spektroskopie untersucht. Wir haben festgestellt, dass die Analyse der hohen OH-Moden ermöglicht es, sowohl den Zustand als auch Gehalt von Wasser in Proben zu bestimmen. Dabei wurden ausser den typischen OH-Banden des freien Wassers auch die Spektralbanden von stark und schwach gebundenem Wasser, d. h. verschiedene energetische Wasserzustände identifiziert. Es wurde gezeigt, dass der Wassergehalt mittels der Moden 2νOH, νOH+ν2 und der Wasserzustand nach dem Verhalten der Banden 3νOH+ν2, 3νOH und 2νOH+ν2 bestimmt werden soll. Für die Erstellung korrekter Absorptionsbanden wurde der Einfluss der Mehrfachlichtstreuung auf die Spektren des dispersen Silikatmediums analysiert. Mittels eines von uns entwickelten bildgebenden CCD-Spektrometers wurde die räumliche Verteilung der Spektralcharakteristika von Wasser in Silikaten gemessen und analysiert. NIRIS-Methode eröffnet neue Möglichkeiten für die Untersuchung der räumlichen Besonderheiten von Prozessen des Wasserverhaltens und -flusses im Boden.