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tm - Technisches Messen

Plattform für Methoden, Systeme und Anwendungen der Messtechnik

[TM - Technical Measurement: A Platform for Methods, Systems, and Applications of Measurement Technology
]

Editor-in-Chief: Puente León, Fernando / Zagar, Bernhard


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ISSN
2196-7113
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Volume 81, Issue 7-8

Issues

Untersuchung der Papiereigenschaften mit Hilfe von MIR-Spektroskopie und Hg-Porosimetrie

Investigations of structural changes in paper during drying by MIR-spectroscopy and Hg-porosimetry

Vladimir Dovgal / Samuel Schabel / Wolfgang Elsäßer
Published Online: 2014-07-28 | DOI: https://doi.org/10.1515/teme-2014-1031

Zusammenfassung

Die interne Strukturbeschaffenheit von Papier spielt in den meisten Anwendungen eine wichtige Rolle. Um die Struktureigenschaften von Papier zu untersuchen messen wir die totale Reflexion sowie die totale Transmission im MIR mit Hilfe einer Ulbrichtkugel. Die modellbasierte Auswertung der Messdaten liefert die optischen Strukturparameter μs und μa. Diese zeigen deutliche Unterschiede zwischen den Proben, was durch die Quecksilberporosimetriemessdaten bestätigt wird. Die Kombination der beiden Messtechniken ermöglicht die Einsicht in die Strukturveränderungen von Papier während der Trocknung.

Abstract

The properties of the internal paper structure are important for most applications. In order to investigate the structural properties of paper we measure the total transmission and total reflection in the mid infrared by an integrating sphere. The modell based data processing delivers the microscopic optical parameters μs and μa. These clearly reveal the differences between the examined paper samples, which are further explained by the porosimetry measurement data. The combined approach involving both measurement methods enables insights into structural behaviour of a paper sample during drying.

Keywords: Diffuse reflectance spectroscopy; Monte Carlo; radiation transfer; paper; MIR; integrating sphere

Schlagwörter: Diffuse Lichtausbreitung; Monte Carlo; Papier; Mittelinfrarot; Ulbrichtkugel

About the article

Vladimir Dovgal

Der Autor arbeitet in der Arbeitsgruppe Halbleiteroptik im Institut für Angewandte Physik an der TU Darmstadt. Sein Forschungsschwerpunkt sind Spektroskopieanwendungen an opaken Materialien im mittelinfraroten Spektralbereich. Die für diese Aufgabe notwendige numerische Modellierung sowie Auswertung stellen einen weiteren Interessenschwerpunkt des Autors dar.

TU Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, Schlossgartenstraße 7, D-64289 Darmstadt, Germany

Samuel Schabel

Der Autor leitet das Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik an der TU Darmstadt. Seine Forschungsschwerpunkte liegen u. a. im Bereich Altpapier-Recycling mit Prozessen der Stoffaufbereitung, der Papierphysik mit Strukturanalytik von Papier, der bildanalytischen Bewertung von Papieren und Drucken sowie der chemischen Analytik und Behandlung von Abwasser und Reststoffen.

TU Darmstadt, Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik, Alexanderstraße 8, D-64283 Darmstadt, Germany

Wolfgang Elsäßer

Der Autor ist Leiter der Arbeitsgruppe für Halbleiteroptik im Institut für Angewandte Physik an der TU Darmstadt. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Untersuchung und Charakterisierung von neuartigen Halbleiterstrukturen sowie die Spektroskopieanwendungen insbesondere in mittel- und ferninfraroten Spektralbereichen.

TU Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, Schlossgartenstraße 7, D-64289 Darmstadt, Germany


Accepted: 2014-05-20

Received: 2014-02-22

Published Online: 2014-07-28

Published in Print: 2014-08-28


Citation Information: tm - Technisches Messen, Volume 81, Issue 7-8, Pages 357–362, ISSN (Online) 2196-7113, ISSN (Print) 0171-8096, DOI: https://doi.org/10.1515/teme-2014-1031.

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©2014 Walter de Gruyter Berlin/Boston.Get Permission

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