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Terahertz-Spektroskopie zur Schmelzeanalyse in der Compoundierung
von Dipl.-Phys. Thomas Hochrein, Dr.-Ing. Karsten Kretschmer, Dr.-Ing. Martin Bastian, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Norman Krumbholz, Dipl.-Ing. Steffen Wietzke, Prof. Dr. Martin Koch
Die Terahertz-Technologie erfreut sich in jüngster Zeit stetig wachsender Beliebtheit. Jedoch sind konkrete, industrielle Anwendungsfälle noch rar. In diesem Artikel wird ein neu entwickeltes Terahertz-Spektrometer vorgestellt, mit dem es möglich ist, Compoundierungsprozesse in industriellem Umfeld berührungslos und zerstörungsfrei inline zu überwachen.
Die Schmelze wird direkt gemessen und mittels dielektrischer Parameter im Terahertz-Frequenzbereich charakterisiert. Der Einfluss des Drucks und der Temperatur auf die Terahertz-Kennwerte wird beispielhaft durch Messungen an Polypropylen und Polyamid 12 verdeutlicht. Zudem wurden unterschiedliche Polypropylen-Kreide- und Polyamid-Glasfaser-Compounds inline analysiert.
Der Füllstoffgehalt kann an Hand des Brechungsindexes im Terahertz-Frequenzbereich ermittelt werden. Echtzeit-Messungen demonstrieren die Eignung der Terahertz-Technologie als ein Instrument zur Inline-Kontrolle von Produktionsprozessen.
