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3D-Druck Konstruktion einer Zellenhalterung und Messung

27.02.2025, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Eine rotierbare Halterung für eine Gaszelle soll entworfen werden und Messungen damit durchgeführt werden.

Stellenausschreibung: Bachelor-/Masterarbeit oder Forschungspraxis

Lehrstuhl

Die Professur für Umweltsensorik und Modellierung sucht ab sofort einen Studierenden (m/w/d) zur Entwickung einer spektroskopischen Zellenmessung.

Überblick

Kohlendioxid (CO₂) und Methan (CH₄) sind die wichtigsten anthropogenen Treibhausgase. Ein fundiertes Verständnis ihrer Quellen und Senken ist essenziell für die Klimaforschung.

Seit 2016 betreibt die Arbeitsgruppe J. Chen ein Messnetzwerk aus Direktlicht-Spektrometern. Diese nutzen drehbar montierte Spiegel, um Sonnenlicht gezielt in das Spektrometer zu lenken und Spurengase in der Atmosphäre zu messen.

Zur präziseren Kalibrierung der Spektrometer soll ein zusätzlicher Absorber in den Lichtweg integriert werden. Dabei handelt es sich um einen mit Acetylen gefüllten Glaszylinder, dessen Halterung speziell konstruiert und getestet werden muss. Diese Montierung soll mit dem institutseigenen 3D-Drucker (Prusa i3-MKS) entworfen, gefertigt und optimiert werden.

Tätigkeitsschwerpunkte

• Entwurf einer stabilen und präzisen Montierung
• Fertigung mittels 3D-Druck und iterative Optimierung
• Durchführung von Zellenmessungen zur Systemprüfung

Voraussetzungen

• Erfahrung mit gängiger CAD-Software (z. B. SolidWorks, FreeCAD)
• Interesse an hardwarenaher Entwicklung und experimenteller Arbeit
• Freude am wissenschaftlichen Arbeiten
• Grundlagen im 3D-Druck von Vorteil

Job Posting: Bachelor/Master Thesis or Research Internship

Overview

Carbon dioxide (CO₂) and methane (CH₄) are the most significant anthropogenic greenhouse gases. Understanding their sources and sinks is crucial for climate research.

Since 2016, the research group of J. Chen has been operating a measurement network using direct sunlight spectrometers. These systems employ motor-controlled mirrors to precisely direct sunlight into the spectrometer, enabling atmospheric trace gas measurements.

To improve spectrometer calibration accuracy, an additional absorber—a glass cylinder filled with acetylene—will be introduced into the optical path. A specialized mounting system for this component needs to be designed, manufactured, and tested using the institute's 3D printer (Prusa i3-MKS).

Key Responsibilities

• Designing a stable and precise mounting system
• Manufacturing and optimizing the design using 3D printing
• Conducting cell measurements to validate the setup

Requirements

• Proficiency in common CAD software (e.g., SolidWorks, FreeCAD)
• Interest in hardware-related development and experimental work
• Enthusiasm for scientific research
• Experience with 3D printing is a plus

Kontakt: Friedrich.Klappenbach@tum.de

Mehr Information

https://www.ee.cit.tum.de/en/esm/home/