Contact

Dr. Stephan Boden
Experimental Thermal Fluid Dynamics
s.bodenAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3773

Röntgen- und Mikro-Röntgen-Computertomographie

Tomographische Bildgebungsverfahren bieten die Möglichkeit einer nichtinvasiven und überlagerungsfreien Darstellung der inneren Struktur eines Objektes. Neben der schichtweisen tomographischen Aufnahme und Rekonstruktion kann bei Verwendung eines zweidimensionalen Röntgen-Bildaufnahmearrays die dreidimensionale Struktur eines Objekts mit der Kegelstrahl-Computertomographie innerhalb eines einzelnen Messzyklus rekonstruiert werden. Im Rahmen der Forschung zur Fluiddynamik werden computertomographische Messverfahren zur Untersuchung von lokalen Flüssigkeits- und Gasgehaltsverteilungen in Strömungskanälen sowie von Stoff- und Phasenverteilungen in chemischen Reaktionsapparaten eingesetzt.



Am Institut für Fluiddynamik werden verschiedene Röntgenapparate für vielfältige experimentelle Studien qualifiziert und eingesetzt. Dazu zählen eine konventionelle Röntgenanlage, eine Mikrofokus-Röntgenanlage sowie Anlagen für die ultraschnelle-Röntgen-CT. Diese Anlagen werden unter anderem für Radiographie, Radioskopie und Kegelstrahl-Tomographie verwendet und erreichen räumliche Auflösungen von etwa 1,0 mm bis 5 µm.



Höchste räumliche Auflösungen sind am Mikrofokus-Messplatz erreichbar. Diese Anlage wird zur Untersuchung in kleinen Geometrien (Radioskopie von Kristallisationsprozessen, Zweiphasenströmungen in engen Kanälen und strukturierten Packungen, Mikrostrukturtomographie) eingesetzt.



Für die zweidimensionale und dreidimensionale Rekonstruktion der umfangreichen Messdaten stehen eigene Implementationen von GPU-beschleunigten schnellen Software-Algorithmen zur Verfügung.

Kooperationen

ANKA Synchrotron Light Source – KIT Karlsruhe

Referenzen

  • S. Boden, M. Haghnegahdar, U. Hampel (2017)
    Measurement of Taylor bubble shape in square channel by microfocus X-ray computed tomography for investigation of mass transfer.
    Flow Measurement and Instrumentation 53, 49-55
  • R. Hoffmann, S. Boden, M. Schubert, U. Hampel (2016)
    Measuring liquid flow in structured packings using gamma and x-ray tomography.
    9th International Conference on Multiphase Flow (ICMF 2016), May 22nd-27th 2016, Firenze, Italy
  • S. Boden, T. dos Santos Rolo, T. Baumbach, U. Hampel (2014)
    Synchrotron radiation microtomography of Taylor bubbles in capillary two-phase flow.
    Experiments in Fluids 55, 1768
  • M. Schubert, A. Bieberle, F. Barthel, S. Boden, U. Hampel (2011)
    Advanced Tomographic Techniques for Flow Imaging in Columns with Flow Distribution Packings.
    Chemie Ingenieur Technik 83, 979-911
  • S. Boden, M. Bieberle, G. Weickert, U. Hampel (2008)
    Three-dimensional analysis of macroporosity distributions in polyolefin particles using X-ray microtomography.
    Powder Technology 188, 81-88
  • S. Boden, M. Bieberle, U. Hampel (2008)
    Quantitative measurement of gas hold-up distribution in a stirred chemical reactor using X-ray cone-beam computed tomography.
    Chemical Engineering Journal 139, 351-362

Contact

Dr. Stephan Boden
Experimental Thermal Fluid Dynamics
s.bodenAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3773