Aufbau eines LIBS Systems

Studien-/ Bachelor-/ Masterarbeit
(für Ingenieur- oder Naturwissenschaftler)
Qualitätsbewertung mittels LIBS für Kautschukmischungen

Ausgangssituation

Im Zuge der Ressourcenknappheit und der steigenden Anforderungen im internationalen Wettbewerb müssen in der verarbeitenden Kautschukindustrie die Qualitäten von Mischungen und Halbzeugen verbessert werden. Die betriebliche Erfahrung zeigt, dass ungleichmäßige Verteilung der Mischungskomponenten und ein unzureichender Dispersionsgrad der Füllstoffe in der Folge zu einem suboptimalen Leistungsniveau von Bauteilen führen. Die derzeit übliche Qualitätsbeurteilung von Mischungen liefert keine direkten Informationen über die Verteilung der Mischungsbestandteile und damit über den relevanten Zustand der Mischungen.

Ziel ist es daher, eine praxisnahe und genaue Beurteilungsmethode zur frühzeitigen Erkennung der Verteilung relevanter Stoffe in einer Mischung zu entwickeln, um Qualitätsschwankungen bei der Fertigung zu vermeiden und den produktionsbedingten Materialausschuss einzuschränken sowie Einsparungen beim Rohstoff- und Energieverbrauch zu erreichen.

Ihre Aufgaben:

In Verfolgung dieses Ziels soll die Methode der „Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)“ schwerpunktmäßig eingesetzt werden und der spezifischen Beurteilung der Verteilung von wichtigen Rezepturkomponenten angepasst werden. Die LIBS-Methode soll mit einer hohen Ortsauflösung und Empfindlichkeit die Verteilung von charakteristischen Markern (Zink und Schwefel) aufzeichnen. Dabei werden mit Hilfe eines gerichteten Laserstrahls kleine Probenmengen (μg) aus der Probenoberfläche in ein Plasma versetzt, welches unmittelbar in einem Spektrometer analysiert wird. Zur Methodenentwicklung soll die Funktionalität und Selektivität moderner Festkörper-Lasersysteme, des Spektrumanalysators und der Nachweißelektronik untersucht und der spezifischen kautschuktechnischen Frage angepasst werden. Es soll modernste Lasertechnik adäquat und preisbewusst in ein mobiles System integriert werden.

• Literaturrecherche
• Einarbeitung in LIBS
• Versuchsaufbau
• Planung und Durchführung der Experimente
• Auswertung
• Dokumentation
   

Das bieten wir:

Direkte Mitarbeit in einem 2-Jahres-Gemeinschaftsprojekt LZH, DIK und einem Industriekonsortium (z.B. Conti, GoodYear, Freudenberg). Sie sammeln praktische Erfahrungen in den wachstumsstarken Bereichen Lasertechnik und speziell LIBS. Für hervorragende Kandidaten besteht die Möglichkeit einer Übernahme am LZH, Weiterführung des Projektes und anschließende Dissertation.

Das erwarten wir:

• Gute Studienleistungen
• Hohe Einsatzbereitschaft
• Selbstständiges Arbeiten
• Systematische Arbeitsweise und genaue Dokumentation
• Verantwortungsvoller Umgang mit Maschinen und optischen Systemen

Kontakt:

Dipl.-Ing. Jörg Hermsdorf
Tel.: 0511 2788 472
Fax.: 0511 2788 100
Email: j.hermsdorf@lzh.de

Laser Zentrum Hannover e.V.
Hollerithallee 8
30419 Hannover
http://www.lzh.de