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Forcierte Rayleigh Streuung (FRS)

Diese Methode dient zur Bestimmung der Diffusionskoeffizienten von Farbstofftracern. Diese Tracer können z.B. Polymerschmelzen zugegeben werden. Sie können aber auch an Polymerketten oder geeignete Moleküle gebunden sein. In solchen Fällen reflektiert das Messergebnis die Diffusion der jeweils markierten Spezies. Zur Durchführung eines FRS-Experiments verwenden wir folgenden Messaufbau:
 


Durch Interferenz der beiden Laserstrahlen erzeugt man ein einfaches Hologramm in der Probe. Der Gitterabstand d (und somit der Gittervektor q) des Interferenzgitters ist durch den Winkel zwischen den beiden Strahlen und deren Wellenlänge gegeben. Der Farbstoff absorbiert bei der verwendeten Laserwellenlänge und reagiert zu einer farblosen Verbindung. Somit wird das Interferenzgitter in der Probe gespeichert. Nach Ausblenden von Strahl I wird mit dem abgeschwächten Strahl II der diffusive Abbau des Gitters durch Streuung an selbigem verfolgt (Auslesen des Photomultipliersignals mit einem PC). Man erhält typischerweise exponentielle Abfallkurven. Hieraus extrahiert man Relaxationszeiten t, aus denen man den Diffusionskoeffizienten der betrachteten Spezies bestimmen kann.

 

frs kl2.jpg

 

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