Permeationsmesssysteme für Wasserdampf auf Basis der Diodenlaser-Absorptionsspektroskopie

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Konstruktion und dem Aufbau von Messgeräten zur Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von Barrierematerialien. Im Mittelpunkt stehen Durchlässigkeiten im Bereich von 10 hoch minus 3 bis 10 hoch minus 6 g m 2 d hoch minus 1, wie sie für moderne Verpackungsmaterialien für Dünnschichtsolarzellen, Vakuumisolationspanelle, Displays oder Beleuchtungen gefordert werden. Mit dem entwickelten Permeationsmesssystem wurden Messungen nach der quasi-isostatischen Konzentrationsanstiegsmessung in der Gasphase und nach dem isostatischen Trägergasverfahren durchgeführt und verglichen. Eine signifikante Unterbestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit bei dem quasi-isostatischen Messverfahren konnte auf den Einfluss von Adsorption zurückgeführt werden. Aus dieser Erkenntnis wurden zwei neue Messverfahren, die optimal für den Ultrabarrierebereich geeignete sind, entwickelt. Das im Rahmen dieser Arbeit entstandene Permeationsmesssystem wurde im Bereich 10 hoch minus 2 g m hoch minus 2 d hoch minus 1 gegenüber nach DIN EN ISO 15106-3 arbeitenden coulometrischen Permeationsmesssystemen evaluiert. Weiterhin konnten Messergebnisse von Ultrabarrierefolien im Bereich 10 hoch minus 4 g m 2 d hoch minus 1 im Vergleich zu Ergebnissen des Calciumspiegeltests und der Tritiumverfahren gezeigt werden.