µ-Computertomographie (µ-CT)

Die µ-CT des Instituts für Technische Thermodynamik des DLR in Oldenburg bietet die Möglichkeit, zahlreiche Materialien zu untersuchen. Dabei werden Proben mittels Röntgenstrahlung untersucht, wodurch eine zerstörungsfreie Visualisierung des Probeninneren möglich ist.

µ-CT von außen und Probe im Probenhalter

Forschungsaufgaben

Die µ-CT wird zur bildgebenden 3D-Untersuchung von Brennstoffzellen, Batterien, Elektrolyseuren oder weiteren Technologien eingesetzt. Hierbei können Komponenten wie Elektrodenschichten, Gasdiffusionslagen oder Membranen genauer betrachtet werden. Auf diese Weise werden beispielsweise Degradationsprozesse der einzelnen Komponenten nach einem Test oder die Qualität und Reproduzierbarkeit nach Produktion untersucht.

Analysen

Es können verschiedene Materialeigenschaften untersucht werden:

  • Schichtdicken
  • Makroporosität
  • Tortuosität
  • Morphologie
Membranelektrodeneinheiten für die Anwendung in der HT-PEM Brennstoffzelle
links 2D-Ansicht / rechts 3D- Ansicht

Visualisierung der Probe

Zur Erzeugung eines 3D-Modells werden sogenannte Schattenbilder der Probe erzeugt. Die 2D-Schattenprojektionen bilden die Grundlage für die Rekonstruktion in eine 3D-Struktur mithilfe des Rekonstruktionsalgorithmus. Die optische Rekonstruktionstechnik überführt die Schattenprojektionen in Querschnittsbilder, die zu einem 3D-Bildvolumen gestapelt werden. Nach der Rekonstruktion werden die kleinsten Volumeneinheiten als Voxel bezeichnet. Hieraus ergibt sich eine Vielfalt an bereits genannten Auswertungsmöglichkeiten.