Entwicklung von Aufbauten zur Analyse von Schneckenoberflächen bzgl. Rauheit und Härte

In der hier vorliegenden Arbeit wird die Auswahl der Messmittel zur Überprüfung von Extruderschnecken auf Oberflächenrauheit und -härte beschrieben. Darüber hinaus werden konstruktive Vorschläge dargestellt wie diese Messmittel an der komplexen Geometrie eingesetzt werden können

Photochemistry and spectroscopy of hydrated vanadium cations

Photochemie und Photodissoziations-Spektroskopie von massenselektierten V+(H2O)n ,n=1-9 Clustern in einem Bereich von 2501500 nm mit einem UV/VIS/NIR Laser und einem Fouriertransformation-Ionenzyklotronresonanz-Massenspektrometer wurde untersucht. Die ICR Zelle ist gekühlt mit flüssigem Stickstoff um den Einfluss der Schwarzkörperstrahlung zu minimieren. Die Cluster werden mittels Laserverdampfung von einem Vanadiumtarget zusammen mit der Überschallexpansion aus einem Gemisch aus Helium und Wasser erzeugt. Die gemessenen Spektren zeigen ein Muster aus schwachen und starken elektronischen Übergängen. Des Weiteren, ist eine kontinuierliche Rotverschiebung mit steigender Hydratisierung in einer quadratisch planaren Geometrie beobachtet worden. Für die stärkste Absorption wird der 3d34p 3d4 Übergang des Vanadiums vorgeschlagen. Die schwachen Übergänge könnten ein Hinweis für paritätsverbotene d-d Übergänge sein. Die größeren Cluster zeigen zudem eine Tendenz für CTTS Übergänge im UV-Bereich. Es konnten drei Dissoziationskanäle nachgewiesen werden, wobei das verdampfen von Wassermolekülen sich als der dominante und einfachste Prozess herausgestellt hat. Die zwei weiteren führen zu Intracluster-Redoxreaktionen vom monovalenten Vanadium zu einem stabileren Oxidationszustand VII und VIII. Die Ladungs-Transferprozesse führen zur Abspaltung von atomarem und molekularem Wasserstoff welcher in Kombination mit Wasser erfolgen kann. Die hierbei favorisierte Reaktion ist stark von der Clustergröße abhängig, wobei die Abspaltung von atomarem Wasserstoff sich bei größeren Clustern durchsetzt. Die Tatsache, dass beide Prozesse im selben Absorptionsbereich erscheinen legt nahe, dass sie auf die gleiche Weise beginnen. Für theoretische Berechnungen der elektronischen Übergänge einschließlich der möglichen Clustergeometrien, wurde die (statisch und zeitabhängige) Dichtefunktionaltheorie verwendet. Die theoretischen Spektren zeigen eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen einschließlich der beobachteten Rotverschiebung mit steigender Hydratisierung und dem Muster aus schwachen und intensiven Absorptionen.Photochemistry and photodissociation spectra of mass selected V+(H2O)n, n=1-9 cluster were investigated in a region from 2501500 nm with an UV/VIS/NIR Laser and a Fourier transform ion cyclotron resonance (ICR) mass spectrometer. The ICR cell is cooled with liquid nitrogen to minimize the effects of black body infrared radiative dissociation. The clusters were generated via laser vaporization of a solid vanadium disc followed by supersonic expansion of the hot plasma in helium seeded water vapor. The obtained spectra show a pattern of weak and strong electronic transitions. Furthermore, an ongoing redshift of the most intense absorption with increasing hydration is observed until the second solvation shell is occupied with respect to the square planar configuration. For the most intense absorption, the 3d34p 3d4 transition from the bare V+ is suggested. The weak transitions could be an indication of forbidden d-d transitions and larger cluster show in addition a tendency for CTTS transitions in the UV region. Three types of dissociation channels were observed whereas the evaporation of water molecules from the cluster is the dominant and simplest pathway. The other two cause intracluster redox reactions from the monovalent vanadium cation to a more stable oxidation number VII and VIII. The charge transfer processes lead to the elimination of atomic and molecular hydrogen which may be accompanied by loss of water molecules. The favoured intracluster redox reaction is strongly depended on the cluster size whereby the elimination of atomic hydrogen prevails for larger clusters. The fact that both processes appear in the same absorption region indicates that they have the same origin. Theoretical calculations with respect to a possible geometrical structure and absorption spectra were applied using (static and time dependent) density functional theory. The theoretical spectra agree with the experimental results including the red shift with increasing solvation and the transition pattern of strong and weak absorption.Dominik Muß, BScZusammenfassung in deutscher SpracheUniversität Innsbruck, Masterarbeit, 2019(VLID)348041