Dr. Matthias Ettner-Mahl

Promotion durchgeführt am :
Institut für Physik der Atmosphäre
Johannes Gutenberg-Universität
Becherweg 21
55128 Mainz

Diplom in Meteorologie (Februar 2003)
Johannes Gutenberg-Universität Mainz


Massenspektrometrische Bestimmung von Schwefelspezies in Aerosol- und Wolkenpartikeln

Betreuer: Prof. S. Borrmann

Aerosolpartikel nehmen eine wichtige Rolle in der Atmosphärenforschung ein. Die Aerosolpartikel streuen oder absorbieren das einfallende Sonnenlicht und beeinflussen so den Strahlungshaushalt der Erde. Darüber hinaus wirken sie als Kondensationskerne und tragen zur Wolkenbildung bei. Die Aerosolpartikel kommen in der Atmosphäre in unterschiedlicher Größe und chemischen Zusammensetzung vor, und können sowohl anthropogene als auch natürliche Quellen haben.

Die Kenntnis von der Größe und der chemischen Zusammensetzung ist von großer Wichtigkeit für die physikalischen und chemischen Prozesse in der Atmosphäre. Mit dem SPLAT (Single Particle Laser Ablation Time-of-flight mass spectrometer) ist eine in-situ Analyse der Aerosolpartikel möglich. Dabei handelt es sich um ein Aerosolmassenspektrometer, mit dem Einzelpartikel untersucht werden können. Mittels Laserablation wird das Partikel verdampft und ionisiert. Die Ionen werden im Massenspektrometer nachgewiesen und die Masse bestimmt.Damit das SPLAT im Flugzeug in der oberen Troposphäre und der unteren Stratosphäre betrieben werden kann, sind noch einige Entwicklungsarbeiten nötig. So muss z.B. das Einlasssystem verändert werden, um die Transmission des Gerätes zu erhöhen. Weiterhin muss die Auflösung der Massenspektren verbessert werden. Nach diesen Verbesserungen sowie umfangreichen Laboruntersuchungen wird das SPLAT in einem Forschungsflugzeug arbeiten, um Aerosol- und Wolkenpartikel zu analysieren.