INNOVATIVE MESSTECHNIK IN DER WASSERWIRTSCHAFT ...

Aufbau und Konzept der Messstationen3.3.2 LEITFÄHIGKEITSMESSUNGAuf allen Stationen kam eine Leitfähigkeitssonde zum Einsatz. Da es sich dabei umeine Standardmessung handelt, wird diese nicht näher beschrieben.3.3.3 SAUERSTOFFMESSUNG NACH DEM LUMINISZENZVERFAHRENBeim Luminiszenz-Messverfahren wird die Abklingzeit der Phosphoreszenzstrahlungausgewertet, die von einer sauerstoffsensitiven Membran (Lumiphor) ausgesandt wird.Dadurch wird eine Bestimmung der Konzentration des gelösten Sauerstoffs auf Basiseiner Zeitmessung möglich. Eine Lichtquelle sendet Licht zu einer sauerstoffsensitivenMembran und bewirkt dadurch das Anheben von Elektronen von im Lumiphorgebundenen Molekülen auf ein höheres Energieniveau. Bei der Rückkehr auf dasGrundniveau strahlen die Elektronen Licht ab. Sauerstoffmoleküle haben dieEigenschaft, dass sie die Anregungsenergie der angeregten Elektronen „löschen“können (quenching), d.h. bei Anwesenheit von Sauerstoff erfolgt die Rückkehr derangeregten Elektronen auf das Grundniveau ohne Abstrahlung von Licht. Die Intensitätder Phosphoreszenzstrahlung nimmt daher mit steigender Sauerstoffkonzentration ab.Zusätzlich führen Stossvorgänge zwischen den Sauerstoffmolekülen und denangeregten Elektronen dazu, dass diese das erhöhte Energieniveau schnellerverlassen. Die Abklingzeit der Phosphoreszenzstrahlung nimmt daher mit steigenderSauerstoffkonzentration ab.Begriffserklärungen:‣ Luminiszenz ist der Überbegriff für die Lichtemission (Photonenabgabe)angeregter Elektronen‣ Fluoreszenz bezeichnet die spontane Luminiszenz, also die Abstrahlung vonLicht unmittelbar bei Anregung durch eine externe Lichtquelle‣ Phosphoreszenz bezeichnet die zeitverzögerte Luminiszenz, die nach Ende derAnregung auftritt („Nachleuchten“)‣ Ein Lumiphor ist eine sauerstoffsensitive Membran, dessen Phosphoreszenz beiAnwesenheit von Sauerstoff abnimmtAbbildung 3 zeigt den Zeitverlauf der Anregungs- und Phosphoreszenzstrahlung inAbhängigkeit der Sauerstoffkonzentration. Die Abklingzeit τ ist dabei als jene Periodedefiniert, innerhalb derer die Phosphoreszenzstrahlung auf das 1/e-fache ihrerMaximalintensität abgeklungen ist.Endbericht IMW Seite 13