Kombination von Röntgentomographie und Magnetresonanztomographie zur experimentellen Untersuchung von Tiefenfiltrationsprozessen

Der Transport suspendierter Partikel und deren Abscheidung in porösen Materialien, z. B. (Tiefen-) Filtern, hängen von einer Vielzahl von Parametern ab. Diese Komplexität führt dazu, dass sich die Partikelbeladung eines Filters im Wesentlichen nur empirisch ermitteln lässt. Experimentelle Untersuchungen von Tiefenfiltrationsprozessen werden darüber hinaus dadurch erschwert, dass Filter üblicherweise opak sind und die Größe der Partikel im Mikrometerbereich liegt. Die beiden letztgenannten Schwierigkeiten können mit Hilfe der Röntgenmikrotomographie überwunden werden. Als Ergebnis erhält man ein dreidimensionales Abbild des Filters als auch der abgelagerten Partikel, welches eine detaillierte Auswertung ermöglicht. Ein für den Prozess wesentlicher Parameter, das Geschwindigkeitsfeld der Trägerflüssigkeit, ist röntgentomographisch jedoch nicht messbar. Quantitative Geschwindigkeitsmessungen lassen sich wiederum mittels Magnetresonanztomographie durchführen. Kombiniert man beide Messverfahren, so lassen sich auch die Vorteile beider Verfahren, nämlich die hohe räumliche Auflösung der Röntgentomographie sowie die Möglichkeit der Geschwindigkeitsmessung mittels Magnetresonanztomographie, gleichsam nutzen. Das Ziel der Arbeit ist es, aus der Kombination der beiden Messverfahren ein tief greifendes Verständnis über die Mechanismen des Tiefenfiltrationsprozesses zu gewinnen.