620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Ziel dieser Diplomarbeit ist es ein Konzept und einen konstruktiver Entwurf für eine Anordnung zu erarbeiten, die es ermöglicht Laserstrahlung nterschiedlicher Wellenlänge für die Materialbearbeitung bereitzustellen. Die Anordnung soll dabei auf die Lasermikrobearbeitung ausgerichtet sein und sieht vor, ein Werkstück mit verschiedenen Wellenlängen an einem Ort bearbeiten zu können. DieMotivation dieser Arbeit beruht auf Anfragen der Industrie und Forschung, die nach möglichen Lösungen suchen, auch wellenlängenabhängige Prozesse über eine Anlage abzuwickeln. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Konzepte gegenübergestellt und ein Gesamtkonzept einer Laseranordnung erörtert. Mit Blick auf einen in die Praxis umsetzbaren konstruktiven Entwurf werden bei Bewertung der Konzepte, neben technischen auch ökonomische Gesichtspunkte berücksichtigt. Der konstruktive Entwurf umfasst die konkrete Anordnung und Auswahl optischer und optomechanischer Komponenten. Eine wesentliche Anforderung stellt die Korrektur der chromatischen Aberration dar. Diese resultiert daraus, dass die verschiedenen Wellenlängen über einen Bearbeitungsort geführt werden. Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen wird zunächst ein Algorithmus erarbeitet, der es erlaubt diesen Fehler numerisch zu berechnen sowie zu bestimmen in welchem Umfang die Korrektur vorgenommen werden muss beziehungsweise der Entwurf anzupassen ist. Zum Schluss erfolgen eine Diskussion der Ergebnisse und die Auswertung des Gesamtkonzeptes.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wird der Herstellungsprozess von Taper-Combinern und der Einfluss verschiedener Parameter untersucht. Ein wichtiges Kriterium sind die Numerischen Aperturen des Strahlungsfeldes am Tapereingang und -ausgang, wobei eine Numerische Apertur von NA = 0:36 am Taperausgang nicht überschritten werden soll.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Erweiterung eines Customer Relationship Management Systems. Die Erweiterungen belaufen sich auf das Einbeziehen von GPS Funktionalitäten in die Geschäftsprozesse. Um dieses Ziel zu erreichen, wird zuerst ein Basiswissen über Customer Relationship Mangement Systeme, GPS und Web-Anwendungen aufgebaut. Anschließend folgt die Konzipierung und der Entwurf der Erweiterungen, gefolgt von Ausschnitten aus der Implementierung sowie einige Vorschläge für manuelle Funktionstests.
Diese Arbeit thematisiert die aktuell gegebenen Hilfsmittel und Methoden, um eine ASP.NET Webanwendung für mobile Geräte umzusetzen bzw. aufzubereiten, sowie die Entwicklung einer Beispielanwendung, die den Einsatz einer solchen Herangehensweise im Entwicklungsprozess zeigt. Dabei wird auf dafür nötige technische Grundlagen eingegangen. Weiterhin werden die mobilen Geräte spezifiziert, für die diese Cross-Platform-Ansätze gelten.
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
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, ein System zur Charakterisierung der Qualität von Isolationsschnitten in Aluminiumdünnschichten während eines Rolle-zu-Rolle-Prozesses zu evaluieren. Dazu werden geeignete Konzepte für eine solche Qualitätssicherung erarbeitet und basierend darauf Versuche mit verschiedenen Kamerasystemen durchgeführt und analysiert. Die dabei generierten Bilddaten werden im Anschluss für die Auswahl und Optimierungvon potentiellen Erkennungsalgorithmen auf Basis einer Demonstrationssoftware genutzt. Nach erfolgter Selektion eines Algorithmus wird ein Konzept für die Integration einer Qualitätssicherung für R2R-Prozesse in die Maschinensteuerungssoftware des betreuenden Unternehmens, der 3D-Micromac AG, erarbeitet und vorgestellt.
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.
Ziel der vorliegenden Arbeit war zunächst die theoretische Untersuchung von ausgewählten Aspekten des speziellen Verfahrens. Durch experimentelle Untersuchungen sollten die theoretischen Überlegungen und Modelle überprüft wer-den. Es sollte u.a. geklärt werden, wie der Aufbauprozess abläuft und welche physikalischen Parameter ihn entscheidend beeinflussen. Insbesondere sollte auf die Wechselwirkung von Laserstrahlung und Pulverpartikel sowie von Laserstrahlung und Substrat bzw. Mikrokörperoberfläche eingegangen werden. Weiterhin sollte eine Betrachtung der thermischen Prozesse durch Simulation und deren Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen einer Temperaturfeldmessung stattfinden. Als Probenkörper dienten generierte dünnwandige Bauteile mit unterschiedlichen Höhen und Längen. Als Abschluss sollten die gewonnenen Erkenntnisse zum Verfahren Micro Cladding mit gepulster Laserstrahlung mit dem bisherigen Micro Cladding und dem Lasermikrosintern verglichen werden.
For the first time it was discovered that ultraviolet radiation with a wavelength of 200 to 400 nm (maximum 365 nm) radiated from a distance of 40 cm (intensity: 3500 mW/cm²) to PMMA altered its surface wettability as well as a roughness at the nanoscale that was observed with an atomic force microscope (AFM). The roughness rises and falls again in a short time ( 1-2days ) after 75 min and 180 min irradiation time. However , during the next 10 days roughness became stabilized and there was no influence of UV if PMMA was stored in air or in a Petri dish out of glass.
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.
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
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.
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.
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.
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.
Der Prozess des Bierbrauens beruht bisher auf Erfahrungswerten. Mit vorliegender Arbeit wird dieses Verfahren im Modellmaßstab anhand mehrerer relevanter Parameter untersucht und charakterisiert. Verschiedene elektrochemische Elektroden und Sensoren werden zur simultanen Messung eingesetzt. Die Zusammenhänge zwischen pH-Wert, Redoxpotential, O2-, CO2-Konzentration sowie Hefevitalität und fertigem Produkt werden untersucht und näher beschrieben. Es soll ein Einstieg in die In-situ-Messung während des Brauens gegeben werden. Dafür werden die Reaktionsbedingungen auf unterschiedlichste Weise verändert. Variiert werden z.B. die Reaktionstemperatur, das Reaktionsmedium, die Hefeart sowie die Form des Reaktionsgefäßes. Die Elektroden und Sensoren werden anhand der Ergebnisse bewertet. Abschließend wird der Einsatz dieser in einem Bauteil zur multiparametrischen Messung im Produktionsmaßstab beurteilt.
Der vorliegende Bericht befasst sich mit den Grundlagen einer neuen Möglichkeit der Kantenisolation, einem wichtigen Schritt in der Herstellung von Solarzellen. Dabei sollen dünne Spuren, bestehend aus einer Ätzpaste, mit Hilfe eines Dispenser auf Solarwafer aufgetragen und mittels Laser aktiviert werden.Hauptziel ist es die Optimierung der Laserparameter für die Kantenisolation von Solarwafern. Des Weiteren sollen die Auswirkungen dieser Methode auf die Solarzellenparameter überprüft werden sowie die Möglichkeit des Abtrages der Reaktionsprodukte mittels CO2-Laser ohne den Solarwafer dabei zu beschädigen.