620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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There are a lot of people taking part in more than one competition. The competitions are also of a different kind. From local events with a small number of participants to international tournaments watched by many viewers. Naturally it becomes necessary a system to assess and compare the success in various competitions.
The existing ranking systems are usually specialized to fit their application area. More general ranking methods also exist. They can be applied to a wide spectrum of competition fields. However these ranking methods are still not universal and don't cover some important features of the competitions.
A totally new ranking system has been developed within the present master thesis. Its primary purpose is to evaluate and measure prestige gained by participants in competitions. The main contribution of the thesis consists of an original mathematical model that makes the ranking system unique.
The developed ranking system claims to be universal and interdisciplinary. It is based on the fundamental element that distinguishes the competition from the non-competition areas, namely standings that rank the participants according to their performance. The universality and the interdisciplinarity of the ranking system make available cross-disciplinary comparisons, which is usually very subjective and difficult for implementation.
The contribution of the master thesis extends beyond the theoretical area. A ranking software that fully implements this novel ranking system has been designed and developed. The software makes the practical benefits of the ranking system immediately available to potential application areas such as sports clubs and universities.
And finally, the developed ranking system offers a new viewpoint to the competitions – as a way of gaining prestige, rather than the traditional viewpoint of demonstrating mastery.
Diese Proof-of-Concept Studie befasst sich mit der Entwicklung eines Systems zur Positionsbestimmung bzw. Navigation für bemannte Marsmissionen unter Feldbedingungen. Dazu zählte der Verzicht auf GPS Signale, sowie die Verwendung ausschließlich handelsüblicher Komponenten. Unter diesen Voraussetzungen wurden Distanzmessungen in der Nordsahara im Rahmen einer Raumfahrtsimulation durchgeführt, die Genauigkeit beurteilt und abschließend ein möglicher Ausbau und Optimierungsschritte beleuchtet. Die erreichbare Genauigkeit bei diesem System betrug bei bis zu 81% der Messwerte unter 150m.
n dieser Arbeit werden Air Clad Fasern untersucht, die aufgrund ihres Designs eine wesentlich größere Numerische Apertur gegenüber herkömmlichen Fasern aufweisen. Es wird ein einfaches Modell vorgestellt, mit dem das Fernfeld in Abhängigkeit eines wichtigen Designparameters, der Stegbreite, vorhergesagt werden kann. Unter Verwendung des Modells wurde ein Programm geschrieben, dass diese Vorhersage ermöglicht. Die Abhängigkeit des Fernfelds von der Wellen- und Faserlänge wurde für verschiedenen Air Clad Fasern experimentell bestimmt und mit der theoretischen Vorhersage verglichen.
Diese Arbeit beschreibt den Protein Protein Interaction Optimizer – PIPINO – als Werkzeug zur Optimierung des Identifizierungsprozesses von Protein-Protein-Interaktionen. PIPINO bietet das Einlesen und die statistische Analyse von Massenspektrometrie-Daten, sowie deren Visualisierung in einem interaktiven Volcano-Plot, um Protein-Protein-Interaktionspartner zu einem untersuchten Zielprotein zu identifizieren. Weiterhin bietet das Tool die Möglichkeit der Erstellung eines Protein-Protein-Interaktions-Netzwerkes anhand von Daten aus Protein-Protein-Interaktions-Datenbanken. Außerdem steht eine Optimierung zur Verfügung, welche die signifikanten Interaktionspartner eines Massenspektrometrie-Experimentes identifizieren kann.
Inhalt dieser Arbeit ist die ultraschnelle Strahlschaltung mit elek trooptischen Modulatoren. Ziel ist es möglichst hohe Laserleistungen schnell und effizient zu schalten. Dazu werden Untersuchungen bezüglich der Schaltzeit und der Schalteffizienz in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz und der eingestrahlten optischen Leistung durchgeführt. Zusätzlich wird die Wirkung des Modulators auf das Strahlprofil analysiert
Die Computertomographie (CT) ist eine nichtinvasive Möglichkeit zur Untersuchung der Koronararterien. Um bei den Aufnahmen Bewegungsartefakte zu vermeiden, ist es notwendig Bilder zu einem gemessen am Herzzyklus zeitlich invarianten Zeitpunkt zu generieren. Dazu wird die CT-Aufnahme standardmäßig mittels eines Elektrokardiogramms (EKG) mit der Herzaktivität synchronisiert. Die Verwendung kontaktloser bzw. kontaktarmer Verfahren zur Erfassung der Herzaktivität bietet im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorteile, beispielsweise eine Einsparung der Patientenvorbereitung und somit eine Zeitersparnis sowie eine Erhöhung des Patientenkomforts. Ziel dieser Masterarbeit ist es, verschiedene kontaktarme Verfahren bezüglich ihrer Eignung für die Synchronisation von CT-Aufnahmen zu untersuchen und Ansätze zur Fusion der einzelnen Signale umzusetzen. Als kontaktlose bzw. -arme Verfahren standen die kapazitive Elektrokardiographie (kEKG), die Ballistokardiograaphie (BKG), die Phonokardiographie (PKG), die Photoplethysmographie (PPG) am Rücken sowie die Erfassung der Herzaktivität mittels Dopplerradar zur Verfügung. Umgesetzt wurden zwei Fusionsansätze. Eine Fusionsmethode basierte dabei auf einer gewichteten Mittelwertbildung. Diese Methode wurde in drei Signalkombinationen untersucht. Der zweite Fusionsansatz stellte eine ODER-Verknüpfung unter Nutzung von Vorwissen aus dem kEKG und dem PPG dar. Die kapazitive Elektrokardiographie sowie die Photoplethysmographie zeigen im jetzigen Stand einzeln genutzt bei der Triggerung die besten Ergebnisse. Durch die Nutzung beider Signale mit Hilfe der zweiten Fusionsmethode konnte im Mittel eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Triggerung gegenüber der Nutzung der einzelnen Signale erreicht werden
Der Gegenstand der Arbeit ist, Mikrogeometrien mittels Laser auf Bipolarplatten aus hochgefüllten Graphit-Polypropylen herzustellen. Dadurch wird die Oberfläche der Bipolarplatten vergrößert, um die Kontaktwiderstände,sowohl zwischen den Platten sowie einer Gasdiffusionslage, zu senken. Desweiteren wird ein Flächenabtrag auf den eingesetzten Bipolarplatten realisiert, um einen Fräsvorgang zu ersetzen. Somit werden die Laserparameter für die Erzeugung dieser Strukturen,und ihre Funktionalität untersucht.
Diese Arbeit enthält Methoden zur Erzeugung einer porösenGlasoberfläche. Bei dem speziellen Glas handelt es sich um ein Natriumborosilicatglas. Die Zusammensetzung des Glases wurde so gewählt, dass durch geeignete chemische und thermische Behandlungen eine Entmischung und somit eine Phasenseparation erfolgen kann. Durch diese Entmischung ist es möglich, einen porösen Glaskörper zu erhalten. Dabei wird mit dem sogenannten VYCOR-Prozess gearbeitet. Die anschließenden Untersuchungsmethoden wie die Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop und die Durchführung einer Quecksilber-Intrusion, sollen die porösen Strukturen auf der Glasoberfläche bestätigen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Die derzeit konventionellen Verfahren können für die Glättung von mikrooptischen Elementen nicht eingesetzt werden. Für das Material Quarzglas kann dies durch den Einsatz von CO2-Laserstrahlung realisiert werden. Durch das Erwärmen des Materials über die Erweichungstemperatur hinaus, wird an der Oberfläche eine dünne Schicht aufgeschmolzen und die Oberfläche zieht sich aufgrund der Oberflächenspannung glatt. Zum Glätten von Mikrostrukturen ist die Erwärmung einer größeren Fläche nötig, um eine möglichst homogene Temperaturverteilung zu realisieren und damit auch eine homogene Glättung. Die Glättung kann mit zwei Verfahren realisiert werden, einerseits durch den Einsatz einer Zylinderlinse und andererseits durch einen Scanner. Beide Verfahren liefern Ergebnisse die nur in sehr geringem Maße voneinander abweichen. Bezogen auf Prozesszuverlässigkeit ist das Scanner-Verfahren besser steuerbar, aber weitaus nicht so schnell wie das Zylinderlinsen-Verfahren.