Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 3: Laser Applications and Laser Matter Interactions I

K 3.2: Vortrag

Dienstag, 1. März 2016, 15:10–15:30, f428

Quantitative Untersuchungen von Halogenverbindungen in kalibrierten Betonproben mit LIBS über die zeitaufgelöste Messung von Molekülbanden — •Thomas Dietz, Peter Kohns und Georg Ankerhold — Hochschule Koblenz, Laserspektroskopie und Photonik, Joseph-Rovan-Allee 2, 53424 Remagen

Hauptursache der Korrosion von Stahlbeton ist eindiffundiertes Tausalz. Die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) stellt eine vielversprechende Messmethode für die schnelle ortsaufgelöste Konzentrationsbestimmung chemischer Elemente dar. Atomares Chlor zeigt leider nur sehr schwache Emissionslinien, so dass die geforderte Nachweisgrenze nicht erreicht werden kann. Ein bislang wenig beachteter Ausweg wäre die zeitaufgelöste Untersuchung deutlich stärkerer Molekülbanden, die in der Abkühlphase des laserinduzierten Plasmas beobachten werden können. Insbesondere erscheinen CaCl-Radikale, die sich aus dem im Beton stets vorhandenen Calcium zusammen mit Chlor bilden, für quantitative spektroskopische Messungen geeignet.

Wir haben den Chlorgehalt kalibrierter Betonpresslinge mit zeitaufgelöstem LIBS untersucht und die charakteristische CaCl-Molekülbanden aufgenommen. Zur qualitativen und quantitativen Auswertung sind Methoden der multivariaten Datenanalyse eingesetzt worden. Unsere Messungen zeigen eine gute Übereinstimmung der Stärke der CaCl-Banden mit dem Chlorgehalt der Presslinge. Die nach europäischer Norm geforderte Nachweisgrenze von 0,5 Masseprozent konnte sicher erreicht werden.

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