Beiträge zur Methodik und Anwendung der kontaktlosen induktiven Strömungstomographie

Den Strömungszustand von Metall- oder Halbleiterschmelzen auch nur ungefähr zu kennen, wäre bei vielen technischen Anwendungen, wie z. B. beim kontinuierlichen Stranggießen von Stahl oder bei verschiedenen Kristallzüchtungsverfahren in der Halbleiterindustrie, von großem Wert. Die Messung der Strömung stellt aufgrund der hohen Temperaturen von oft mehr als 1000 °C und aufgrund der Intransparenz der Schmelzen besonders hohe Anforderungen an die Messtechnik. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, ob sich CIFT auch bei industriell relevanten Anwendungen wie beim kontinuierlichen Stranggießen oder beim Ziehen von monokristallinen Siliziumkristallen einsetzen lässt. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit waren erste Magnetfeldmessungen für CIFT an einer in der Industrie eingesetzten Czochralski-Ziehanlage. Dabei konnte gezeigt werden, dass trotz des großen Abstands zwischen Tiegel und Magnetfeldsensor das durch die Strömung induzierte Magnetfeld außerhalb der Anlage detektierbar ist. Diese Arbeit belegt, dass trotz der typischerweise sehr kleinen zu messenden induzierten Magnetfelder CIFT ein großes Potential für den Einsatz in industriell relevanten Anwendungen hat, insbesondere für die permanente Überwachung der Strömungsverhältnisse im Stahlguss.