Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 6: Poster: Aerosole

UP 6.3: Poster

Dienstag, 8. März 2005, 10:15–12:15, Poster TU HTF

Coulomb-Instabilitäten geladener Wassertropfen — •René Müller, Denis Duft und Thomas Leisner — Technische Universität Ilmenau, Institut für Physik, Postfach 100565, 98684 Ilmenau

Schon 1882 sagte Lord Rayleigh die Spaltung geladener verdampfender Tropfen über die Instabilität der Quadrupolschwingung voraus. Durch Untersuchungen von hochgeladenen Mikrotropfen in einem elektrodynamischen Levitator (Paulfalle) konnte diese Theorie bestätigt werden. Rayleigh vermutete weiterhin, dass es beim Erreichen der Stabilitätsgrenze zum teilweisen Ausstoß von Ladung und Masse in Form von Jets kommt. Unter Verwendung der ultraschnellen Photographie konnten wir diese Jets bei Glykoltropfen nachweisen.

Da hochgeladene Tropfen nicht nur bei verschiedenen technischen Prozessen wie z.B. Tintenstrahldruck, Elektrosprayionisation, Lackierverfahren und Brennstoffeinspritzung, sondern auch bei der Bildung und Verdampfung von Gewitterwolken eine besondere Rolle spielen, erweiterten wir unsere Experimente auf die Untersuchung atmosphärenrelevanter Wassertropfen. In diesem Beitrag präsentieren wir die Ergebnisse der Messungen zum Stabilitätsverhalten hochgeladener Wassertropfen, und zeigen den Einfluss von Temperatur, Tropfengröße und Ladungspolarität.