Die Anwendbarkeit von Mikrowellen zur Regeneration von Dieselpartikelfiltern im Pkw-Bereich wird untersucht und im Rahmen dessen ein mikrowellenbasiertes Regenerationsmodul entwickelt. Hierbei wird ein neuer Lösungsansatz verfolgt, der auf der Anwendung einer mikrowellentransparenten Keramik basiert. Statt einer gleichmäßigen Erwärmung des Filters wird eine selektive Erwärmung des Rußes mit einem Weiterwandern des Mikrowellenfeldes nach Rußabbrand angestrebt. Am Anfang stehen temperaturabhängige Mikrowellenabsorptionsuntersuchungen verschiedener marktüblicher und neuer Filterkeramiken. Hierfür wird ein Messverfahren entwickelt. Weiter wird ein Verfahren zur Bestimmung der Dielektrizitätszahl dargestellt. Mit dem Programm FEMLAB werden Modellrechnungen hinsichtlich der Mikrowellen- und Wärmequellenverteilung verschiedener Applikatorformen durchgeführt. Die Bewertung der Eignung erfolgt mittels eines Wärmebilanzmodells, welches die maximale Rußtemperatur entlang eines Filterkanals unter Berücksichtigung von Wärmeverlusten durch die Kanaldurchströmung berechnet. Als Ergebnis werden ein Mehrwegefiltermodul und ein Regenerationsverfahren vorgestellt, welche an einem Motorenversuchsstand getestet werden. Bei dem Test konnten 75 % des Rußes regeneriert werden, wobei noch von weiterem Optimierungspotential ausgegangen werden kann.

Univ. der Bundeswehr, Diss.--München, 2003.

Techn. Universiẗat, Diss., 2007--Darmstadt.

Stuttgart, Univ., Diss., 2007.

Inhalt der Arbeit waren die Überprüfung der Leistungsfähigkeit der beiden Verfahren Mikrowellendetektierte Photoleitung (MD-PL) und Mikrowellendetektierte Photo Induced Current Transient Spectroscopy (MD-PICTS) sowie ihre praktische Anwendung auf den Halbleiter GaAs. Zerstörungsfreie Photoleitungs-Wafertopogramme geben Auskunft über die Verteilung des Defekts EL20 bzw. über Widerstand und Ladungsträgerlebensdauer im Volumen eines Wafers bzw. seiner Oberfläche. MD-PICTS-Topographie weiterer Defekte ist möglich. Die Verfahren brachten ein neues Verständnis der bei PICTS ablaufenden Prozesse - die Peakhöhe ist nicht für alle Defekte unmittelbar proportional zur Defektkonzentration. Für die Erklärung positiver und negativer EL2- und EL3-PICTS- Peaks wurde ein Modell entwickelt, nach dem es sich bei diesen Defekten um Rekombinationszentren handelt. Das Modell wurde durch Simulationsrechnungen bestätigt. Ferner entstanden Ergebnisse zum Defekt EL6, an getemperten Wafern und an Epitaxieschichten.

Techn. Universiẗat, Diss., 2007--Darmstadt.

Zugl.: Paderborn, Gesamthochsch., Diss., 1983.

Inhalt der Arbeit waren die Überprüfung der Leistungsfähigkeit der beiden Verfahren Mikrowellendetektierte Photoleitung (MD-PL) und Mikrowellendetektierte Photo Induced Current Transient Spectroscopy (MD-PICTS) sowie ihre praktische Anwendung auf den Halbleiter GaAs. Zerstörungsfreie Photoleitungs-Wafertopogramme geben Auskunft über die Verteilung des Defekts EL20 bzw. über Widerstand und Ladungsträgerlebensdauer im Volumen eines Wafers bzw. seiner Oberfläche. MD-PICTS-Topographie weiterer Defekte ist möglich. Die Verfahren brachten ein neues Verständnis der bei PICTS ablaufenden Prozesse - die Peakhöhe ist nicht für alle Defekte unmittelbar proportional zur Defektkonzentration. Für die Erklärung positiver und negativer EL2- und EL3-PICTS- Peaks wurde ein Modell entwickelt, nach dem es sich bei diesen Defekten um Rekombinationszentren handelt. Das Modell wurde durch Simulationsrechnungen bestätigt. Ferner entstanden Ergebnisse zum Defekt EL6, an getemperten Wafern und an Epitaxieschichten.

Die Anwendbarkeit von Mikrowellen zur Regeneration von Dieselpartikelfiltern im Pkw-Bereich wird untersucht und im Rahmen dessen ein mikrowellenbasiertes Regenerationsmodul entwickelt. Hierbei wird ein neuer Lösungsansatz verfolgt, der auf der Anwendung einer mikrowellentransparenten Keramik basiert. Statt einer gleichmäßigen Erwärmung des Filters wird eine selektive Erwärmung des Rußes mit einem Weiterwandern des Mikrowellenfeldes nach Rußabbrand angestrebt. Am Anfang stehen temperaturabhängige Mikrowellenabsorptionsuntersuchungen verschiedener marktüblicher und neuer Filterkeramiken. Hierfür wird ein Messverfahren entwickelt. Weiter wird ein Verfahren zur Bestimmung der Dielektrizitätszahl dargestellt. Mit dem Programm FEMLAB werden Modellrechnungen hinsichtlich der Mikrowellen- und Wärmequellenverteilung verschiedener Applikatorformen durchgeführt. Die Bewertung der Eignung erfolgt mittels eines Wärmebilanzmodells, welches die maximale Rußtemperatur entlang eines Filterkanals unter Berücksichtigung von Wärmeverlusten durch die Kanaldurchströmung berechnet. Als Ergebnis werden ein Mehrwegefiltermodul und ein Regenerationsverfahren vorgestellt, welche an einem Motorenversuchsstand getestet werden. Bei dem Test konnten 75 % des Rußes regeneriert werden, wobei noch von weiterem Optimierungspotential ausgegangen werden kann.

Das Verlangen nach neuen Materialien mit Eigenschaften, die noch vor zwanzig Jahren für die Wissenschaft und Industrie unerreichbar waren, hat neue Perspektiven für die technische Keramik eröffnet. Auf Grund niedriger Aufheizraten und hohem Beschädigungsrisiko der Probe, ist das Entbindern das schwierigste und vor allem ein sehr teueres Verfahren. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine mathematische Beschreibung des Entbinderungs-Prozesses geliefert und verschiedene Bindersysteme auf die Möglichkeit ihres Einsatzes bei MW-unterstütztem Entbindern von Keramiken untersucht. Um die rechnerischen Aussagen zu überprüfen, wurde eine Reihe von Versuchen in der auf dem thermogravimetrischen Prinzip basierenden Anlage zum Entbindern von Keramik durchgeführt. Aus den Versuchsergebnissen wurden Schlussfolgerungen gezogen und mit theoretischen Aussagen verglichen.