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Forschungspraktikum, Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Entwicklung eines Verfahrens zur Vermessung vieler Kristalle

CT-Bild von Kristallen in einer Schaumstoffmatrix

13.09.2018, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Forschungspraktikum, Bachelorarbeit oder Masterarbeit am Institut für Systemverfahrenstechnik in Weihenstephan

Motivation

Kristallisationsprozesse werden häufig zur Aufreinigung von Fermentations- oder Reaktionsprodukten eingestzt. Für weitere Prozessschritte und Produktspezifikationen ist nicht nur die Größe, sondern auch die Form der Kristalle interessant. Übergeordnetes Ziel unserer Arbeit ist es daher einen Kristallisationsprozess morphologisch genau zu beschreiben. Dazu sollen zu verschiedenen Zeipunkten während eines Kristallisationsprozesses computertomographische (CT) Aufnahmen der Kristalle gemacht werden. Damit kann die Morphologie exakt beschrieben werden. Dies wurde so noch nie gemacht. Um representative Ergebnisse zu erhalten, müssen pro Zeitpunkt ca. 100-500 Kristalle vermessen werden. Eine Aufnhame im CT dauert mindestens zwei Stunden. Daher müssen viele Kristalle gleichzeitig vermessen werden.
In vergangenen Arbeiten wurden Bildanalyseverfahren entwickelt, die die Überführung der CT Bilder in digitale 3D-Bilder einzelner Kristalle ermöglichen. Bisher musste jedoch jeder Kristall einzeln bzw. maximal 10 Kristalle gleichzeitig vermessen werden.

Aufgabe

Ziel dieser Arbeit soll die Entwicklung eines Verfahrens zur gleichzeitigen Vermessung mehrerer Kristalle sein. Kristalle können prinzipiell in einer 3D-Matrix fixiert werden und im micro-CT vermessen werden. Dabei ist es allerdings wichtig, dass ein ausreichender Dichteunterschied zwischen Matrix und Kristallen besteht, damit unsere Bildanalyseverfahren die Kristalle erkennen können. Die Kristalle sollten sich außerdem nicht berühren und dürfen sich während der Messung nicht bewegen.

Auswahl möglicher Matrixmaterialien
  • Klebebandrollen
  • Schäume
  • Gele
  • Deine Ideen sind gefragt!

Zusammenfassung
In dieser spannenden Arbeit wendest du verschiedene Kristallisationsprozesse an und arbeitest mit verschiedenen Matrixmaterialien im Labor. Außerdem machst du Messungen in unserem micro-CT. Du bist ein Teil einer freundlichen Arbeitsumgebung mit flachen Hirarchien. Bei deiner Arbeit wirst du zuverlässlig und intensiv betreut werden, jedoch ohne dich in deiner Arbeitsweise einzuschränken. Kreativität und Eigeninitiative sind sehr willkommen.

Kontakt: simon.kulozik[aet]tum.de