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Analyse und Bewertung eines Akustischen Doppler Strömungsprofil Messgerätes in der marinen Anwendung
(2007)
In der vorliegenden Diplomarbeit werden die Messparameter des Akustischen Doppler Strömungsprofilmessgerätes (ADCP) der Firma SONTEK untersucht, welches am 4. September 2005 im Rahmen einer Messkampagne zur Untersuchung der Offshore-Bedingungen am Standort Amrumbank West in rund 22 Meter Wassertiefe installiert wurde. Von Interesse sind dabei hauptsächlich die signifikante Wellenhöhe, die Wellenperiode und das Tiefenprofil der Strömung
Das Erarbeiten von Architektur- und Prozessmodellen im Unternehmen ist eine anspruchsvolle Aufgabe, da komplexe Zusammenhänge möglichst einfach dargestellt werden sollen. Um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, ist eine systematische Vorbereitung und Durchführung der Modellierungsphase erforderlich. Gegenstand dieser Arbeit ist, die Architekturmodellierung mittels 3LGM² um die Möglichkeit einer prozessorientierten Betrachtung betrieblicher Abläufe durch eine geeignete Modellierungsnotation zu erweitern. Es wurden verschiedene Notationen strukturiert beschrieben und anhand eines Beispielprozesses abgebildet. Die Betrachtung der Notation gliedert sich in eine allgemeine Beschreibung über die Entstehung und die Anwendung jener Methode und eine Beschreibung der grafischen Symbole, über welche sie verfügt. Der Beispielprozess beschreibt einen Ausschnitt des Vertriebs von Informationstechnik und wurde in der jeweiligen Notation dargestellt. Auf dieser Grundlage erwies sich die Ereignisgesteuerte Prozesskette (EPK) als am Besten geeignet für die identifizierten Anforderungen. Darauf aufbauend wurden das 3LGM²-Modell für die Darstellung von Geschäftsprozessen überarbeitet und verschiedene Lösungsansätze für die Anpassung des 3LGM²-Baukastens aufgezeigt. Weiterhin ist es Ziel, ein Vorgehensmodell für die Analyse und Modellierung der Architektur eines Informationssystems und von Geschäftsprozessen zu erarbeiten. Dieses Vorgehen zur Analyse und Modellierung wird anhand des HBK vorgestellt. Hierfür wurde die Architektur der Verwaltung analysiert und modelliert. Beispielhaft wurden ausgewählte GP der Verwaltung modelliert.
Bei der Analyse und Optimierung wurde sich auf die Kontaminationsgefahr des Kalibriermoduls des Atemgasanalysemesssystems und die Drift auf dem gemessenen Intensitätssignal beschränkt. Um eine mögliche Kontamination zu verhindern, sollte ein handelsüblicher Bakterienfilter gefunden werden, der die Kalibrierfunktion nicht behindert, d.h. es soll sich kein Druckunterschied vor und nach dem Filter aufbauen. Weiterhin wurden zwei verschiedene Optiken mit einander bzgl. ihrer Abhängigkeiten von Temperatur, Flow und Feuchte, durch Aufnahmen von Atemkurven und deren Driftverhalten verglichen. Zu dem wurde eine neue Elektronik getestet, die es ermöglicht, die Abklingzeit über das Impuls- und Phasenmessverfahren zu ermitteln. Diese beiden Methoden sollen mit der Intensitätsmessung bzgl. der Aufnahme von Atemkurven und deren Drift- und Rauschverhalten verglichen werden.
Aufgabenstellung der Diplomarbeit war es, verschiedene Techniken der künstlichen Intelligenz (KI) in Computerspielen zu untersuchen und zu bewerten. Im ersten Teil der Arbeit wird der Begriff Künstliche Intelligenz definiert, die Ziele sowie unterschiedliche Arten der KI betrachtet. Im zweiten, dem Hauptteil der Diplomarbeit, werden die Techniken der KI im Einzelnen betrachtet. Neben Algorithmusbeispielen werden diese Techniken auch anhand von Grafiken erklärt. Zielstellung ist es hier, einen gewissen Überblick über die Möglichkeiten der KI zu geben und zu zeigen, dass diese auch auf andere Bereiche wie die Robotik übertragbar sind. Andererseits werden aber auch verschiedene Problembereiche der KI angesprochen und Lösungsmöglichkeiten vorgestellt. Im Einzelnen werden für jede Algorithmusart Vor- und Nachteile aufgezeigt und begründet. Damit wird ein Überblick über die gängigsten Techniken der KI-Programmierung gegeben. Verschiedene Methoden und Techniken werden vergleichend bewertet. Zur Demonstration zweier Algorithmen wurde in einem 3D-Level-Editor eine Karte erstellt, an der die Algorithmen praktisch erklärt werden. Im Anhang der Diplomarbeit befindet sich ein Beispiel für die Implementierung eines Verfahrens im 3D-Level-Editor. Zum Abschluss dieser Diplomarbeit werden alle Techniken der KI noch einmal zusammen-gefasst sowie Vor- und Nachteile beschrieben. Ein kleiner Ausblick in die Zukunft soll zeigen, welche Algorithmen und Techniken weiter an Bedeutung gewinnen oder verlieren werden.
Immer präzisere Bestrahlungstechniken können zur Tumorbehandlung zur Anwendung kommen. Die für diese Techniken erforderliche Genauigkeit ist durch eine geeignete Qualitätssicherung zu gewährleisten. Besonders der neu entwickelte radiochrome GAfchromic-EBT Film sollte für die dosimetrische Verifikation von Bestrahlungsplänen in Frage kommen. Nach Sicherstellung der Dosiskalibrierung, wurde die Eignung des Gafchromic-EBT als Absolutdosimeter an verschiedenen Bestrahlungstechniken erprobt. Neben grundlegenden Messungen an homogenen Strahlenfeldern wie Tiefendosiskurven und Dosisquerverteilungen waren die Intensitätsmodulierte Radiotherapie und die stereotaktisch geführte Präzisionsbestrahlung Gegenstand der Untersuchung. Für letztere Technik wurde ein Wasserphantom konstruiert, welches durch seinen Aufbau eine Messung axialer Dosisverteilungen in mehreren Ebenen mit ausreichender Genauigkeit ermöglicht.
Betonbrechsande und Rostaschen aus der Biomasseverbrennung können zur Bodenverbesserung feinkörniger, leicht- bis mittelplastischen Böden im Straßenbau eingesetzt werden. Bei der gelichzeitigen Reduktion des Wassergehaltes ist bei der Bodenverbesserung mit Betonbrechsanden und Rostaschen eine deutliche Verfestigung des Bodens (Lößlehm) festzustellen. Die Vorgaben hinsichtlich des Tragfähigkeitsverhaltens werden erfüllt. Die Bodebverbesserung mit Betonbrechsand und Rostaschen aus der Biomasseverbrennung sind aus bautechnischer Sicht für den Einsatz in der Baupraxis geeignet.
Betonbrechsande und Rostaschen aus der Biomasseverbrennung können zur Bodenverbesserung feinkörniger, leicht- bis mittelplastischen Böden im Straßenbau eingesetzt werden. Bei der gleichzeitigen Reduktion des Wassergehaltes ist bei der Bodenverbesserung mit Betonbrechsanden und Rostaschen eine deutliche Verfestigung des Ausgangsbodens (Lößlehm) festzustellen.Die Vorgaben hinsichtlich des Tragfähigkeitsverhaltens werden erfüllt. Die Bodebverbesserung mit Betonbrechsand und Rostaschen aus der Biomasseverbrennung sind aus bautechnischer Sicht für den Einsatz in der Baupraxis geeignet.
Die Arbeit beschreibt die Erstellung eines Programms zur Aufbereitung und Teilung von AutoCAD Zeichnungen um diese mittels eines Lasers auf ein Werkstück zu schreiben. Dabei geht es besonders um Zeichnungen deren Abmessungen zu groß für das hardwareabhängige Beschriftungsfeld des Beschrifters sind und die deshalb nicht in einem Stück geschrieben werden können. Außerdem beschreibt es die Teilung von Volumenkörpern in einzelne Schichten um diese durch mehrmaliges schreiben in den Körper zu gravieren.
Eingebettete Mikrosysteme sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Allein am Beispiel eines Handys ist erkennbar, dass es heutzutage nicht nur möglich ist Telefonate durchzuführen, sondern auch zu fotografieren, im Internet zu surfen sowie Videostreams und Mobile-TV anzusehen. Die stets steigende Komplexität solcher Systeme verlangt nach effizienteren Entwurfsmethoden bei der Softwareentwicklung. Dies bedeutet, dass eine zuverlässige und qualitativ hochwertige Softwareprogrammierung per Hand durch immer kürzer werdende Produktzyklen nicht mehr möglich ist und durch andere Entwurfsmethoden ersetzt werden sollten. In dieser Diplomarbeit wird ein modellbasierter Ansatz der Softwareentwicklung für eingebettete Mikrosysteme erarbeitet, welcher mit Hilfe von formalen, fachlichen Modellen den regelmäßig auftretenden architektur- und domänenspezifischen Code generativ erzeugt. Dieser Code wird zum Schluss manuell fertig implementiert. Die praktische Realisierung der Entwicklungskette wird am Beispiel einer Drucksensor-Applikation demonstriert. Als exemplarische Zielplattform für ein eingebettetes Mikrosystem wurde die Simple Network Application Platform (SNAP) des Unternehmens Imsys Technologies AB gewählt.
Auswahl und Nutzung eines
(2007)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Thema Intrusion Detection Systeme und deren Veranschaulichung in einem praktischen Lehrmodul. Als Grundlage zu diesem Thema, sollen zuerst theoretische Kenntnisse zu den Themen IT- und Netzwerksicherheit, sowie Intrusion Detection Systeme erarbeitet werden. Des Weiteren sollen die grundlegenden Aspekte eines IDS näher beleuchtet und die verschiedenen Arten von IDS beschrieben werden. Im Anschluss daran soll eine Anleitung bzw. Aufgabenstellung zur praktischen Ausbildung entworfen werden. Dazu wird eine Auswahl von Programmen getroffen, welche für die praktische Ausbildung zum Thema IDS genutzt werden können. Und es werden Aufgaben entworfen, die den Studenten, unter Verwendung dieser Programme das Thema IDS näher bringen und ihnen ein besseres Verständnis für Netzwerksicherheit vermitteln sollen.
Im Rahmen der Diplomarbeit wurde ein neues System zur Kontrolle der Bestückung von Leiterplatten konzipiert und gebaut. Dieses System kann in der laufenden Produktion automatisch die entsprechenden Testprogramme durchführen und Messabweichungen zuverlässig anzeigen. Zu Beginn der Arbeit werden durchgeführte Recherchen bezüglich geeigneter Messmethoden zusammengefasst und ausgewertet. Das Konzept der daraufhin entwickelten Applikation, eine Kombination aus Lasertriangulation und Bildverarbeitung bildet den Hauptteil. Der Gesamtaufbau, inklusive der verwendeten Peripheriegeräte wird vorgestellt und erläutert. Anschließend wird auf die Grundlagen der Lasertriangulation eingegangen und der prinzipielle Ablauf der Messungen vorgestellt. Dabei wird auf die wichtigsten Aspekte wie Systemkalibrierung, deren Überprüfung und die möglichen Messvarianten gesondert eingegangen. Beispiele zur derzeitigen Anwendung der Messvarianten an Bauteilen verknüpfen die Theorie mit der Praxis. Auch die Oberfläche und Handhabung des speziell für die Applikation entwickelten Betriebsprogramms wird kurz erläutert.
Beitrag zur Auswahl und zum Einsatz eines Dokumenten-Management-Systems in der Fachgruppe Informatik
(2007)
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit Dokumenten-Management-Systemen, die frei erhältlich und Open-Source sind. Dokumenten-Management hat in erster Linie das Ziel, Dokumente zu organisieren und zu verwalten. Ziel dieser Arbeit ist es ein geeig-netes System für die Fachgruppe Informatik an der Westsächsischen Hochschule Zwi-ckau zu finden und dieses prototypisch zu implementieren. Ausgehend von einer Analyse der derzeitigen Ablage von Dokumenten wurden zwei typische Abläufe der Fachgruppe dargestellt und die Anforderungen an das Dokumen-ten-Management-System erstellt. Für die Bewertung wurden die Systeme Contineo, Open-EIS, Nuxeo und KnowledgeTree getestet. KnowledgeTree wurde als das System ausgewählt, was die meisten Anforderungen der Fachgruppe umsetzt, und prototypisch für die Nutzung in der Fachgruppe imple-mentiert.
Die vorliegende Diplomarbeit gibt einen Beitrag zur Einschätzung des geothermischen Potentials im Elstergrundwasserleiter der Stadt Plauen für die dezentrale Wärme- und Kälteversorgung mit dem Wasser-Wasser-Verfahren. Die Einschätzung beruht auf Archivrecherchen und Messungen der Grundwassertemperatur durch die Aufnahme von vertikalen Temperaturprofilen in den Tiefbrunnen der Stadt Plauen. Die Ergebnisse der Messungen sowie Berechnungen der Wärmeleistung und Konflikte sind in GIS-Informationsebenen gespeichert und als Kartenmaterial zu einem Wärme- und Kälteatlas zusammengeführt. Eine erstellte Bewertungsmatrix soll bei der Bewertung von Einzelstandorten eingesetzt werden.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Bestimmung der Neutralgastemperatur mittels hochauflösender optischer Emissionsspektroskopie in einem modernen CCP Plasmaätzreaktor zur Fertigung höchstintegrierter Speicherbauelemente. Die Neutralgastemperatur wurde dabei aus dopplerverbreiterten Linienprofilen der Ha- und der Hß-Linie der Balmerserie von atomarem Wasserstoff bestimmt. Es wurden Neutralgastemperaturen im Bereich von 1200 K bis 2500 K ermittelt, die die aus der Literatur bekannten Abschätzungen und Messungen der Neutralgastemperaturen in CCP Reaktoren bestätigen. Die sich einstellenden Neutralgastemperaturen wurden auf ihre Abhängigkeiten von folgenden Prozess- und Anlagenparametern experimentell untersucht, insbesondere: RF-Leistung, Druck, magnetische Flussdichte, Gasgemisch und Wafermaterial.
Die Arbeit befasst sich mit dem Betriebssicherheitsmanagement auf der Grundlage der BetrSichV, wobei dies hauptsächlich in der Medizintechnik und der Haustechnik umgesetzt werden soll. Dabei wird die Medizintechnik als Dienstleister sowie als Arbeitnehmer betrachtet. Außerdem werden die Medizin- produkte sowohl nach dem MPG und der MPBetreibV betrachtet als auch nach der BetrSichV. Ausgangspunkt dieser Arbeit sind die Gesetze, welche eine bedeu- tende Rolle für die Medizintechnik in einem Krankenhaus spielen. Des Weiteren werden die Forderungen an den Betrieb eines Krankenhauses, an die befähigte Person und an die Arbeitsmittel erklärt. Weiterhin gehören zum Inhalt dieser Arbeit die Schutzmaßnahmen, Prüfungen und Prüffristen für die Arbeitsmittel inklusive Medizinprodukte. Im Abschnitt für die Abteilung der Haustechnik ist keine weitere Unterteilung notwendig, da hier nur noch die zutreffenden Bestimmungen für diese Abteilung behandelt werden. Anschließend wird noch die Kennzeichnung und die Bewertung der Arbeitsmittel in der Medizintechnik und der Haustechnik abgehan- delt. Zum Schluss werden noch die Rechtsfolgen bei Verstoß gegen die entsprec- henden Vorschriften diskutiert bzw. was bei der Beschaffung eines neuen Arbeitsmittel von Beginn an zu beachten ist.
Der Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung der Einflüsse wichtiger Prozessparameter auf Veraschungsprozesse von Fotolacken. Bei dem Veraschen handelt es sich um ein reaktives Trockenätzverfahren mit einem induktiv eingekoppelten Plasma. Die Methode dient vorwiegend zum Ätzen von Fotolacken. Der Prozess kann aber auch zur Reinigung der Oberfläche verwendet werden. Das Lackveraschen wird in der Technologieebene der Umverdrahtung (redistribution layer (RDL)) genutzt. Durch den Schichtabtrag verändern sie die Lackmaske und damit auch die Leiterbahngeometrie. In einem weiteren Prozessschritt dient der Fotolack als Passivierungsschicht, wobei die Lackdicke unerwünschte Kapazitäten beeinflusst. Es werden O2 - und CF4/O2 -Ätzprozesse an einem positiven (Clariant AZ 4620) Fotolack untersucht. Durch verschiedene Messverfahren wird der Lackabtrag in Abhängigkeit wichtiger Prozessparameter sowohl an Einzelpunkten, als auch über die gesamte Waferfläche charakterisiert. Dazu gehören der O2-Gasfluss, der CF4-Gasfluss, die eingekoppelte Leistung, der Kammerdruck und die Prozessdauer. In der Veraschungsanlage befindet sich als weiteres Prozessgas noch Stickstoff, dessen Einfluss auf den Prozess hinsichtlich der Abtragsrate und des Abtragsverhaltens untersucht wird. Um die Wechselwirkungen der einzelnen Prozessparameter untereinander zu beschreiben und damit zu einen möglichst effizienten Prozess zu kommen, werden die experimentellen Bedingungen mit Methoden der statistisch Versuchsplanung (DoE) berechnet und die Querabhängigkeiten ausgewertet.
Für den Einsatz von Laserspiegeln sind hohe Reflexionsgrade und lange Lebensdauern erforderlich. Insbesondere bei hohen Leistungsdichten, die z.B. bei Kurz- bzw. Ultrakurzpulslasern auftreten, kann es zur Schädigung der Reflexionsoptiken kommen. Der begrenzende Faktor für die Zerstörfestigkeit ist dabei zumeist die aufgebrachte dielektrische Schicht. Zum Erreichen möglichst optimaler Schichtparameter, wie geringe Absorption, hohe Dichte und Homogenität der Schicht, wird das Verfahren des Ionenstrahlsputterns zur Schichtherstellung verwendet. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Bestimmung der Zerstörschwelle zur Charakterisierung der dielektrischen Schichten. So kann an Titan- und Aluminiumoxid-Einzelschichten die Abhängigkeit der Zerstörfestigkeit von den Beschichtungsparametern Sauerstofffluss und Beschichtungsrate bei der Laserwellenlänge von 1064 nm nachgewiesen werden. Es wird dargestellt, wie eine nachträgliche Wärmebehandlung die Zerstörschwelle der Einzelschichten beeinflusst. Aufbauend auf den Ergebnissen an den Einzelschichten, werden Multischichten hergestellt. Es wird gezeigt, dass das Schichtdesign die Zerstörschwelle maßgeblich beeinflusst. Außerdem werden die Einflüsse der Substratrauheit und Substratreinheit auf die Zerstörfestigkeit der Schichten dargelegt.
In der vorliegenden Arbeit wird das Programm PocketKISS vorgestellt und seine Entwicklung erläutert. KISS (Kontakt-, Informations- & Steuerungs-System ) ist ein für den Eigenbedarf entwickeltes, umfassendes, voll integriertes, mandantenfähiges CRM-, WWS-, CallCenter- und Archiv-System der Firma Toolmaker Software GmbH. PocketKISS ist eine moderne Webanwendung, welche für Pocket PCs optimiert wurde, in der einige Kernfunktionen von KISS implementiert sind. Diese Diplomarbeit beschreibt zunächst die Grundlagen und Gegebenheiten, auf denen die Ideen für das Design der Anwendung basieren. Danach wird darauf eingegangen, wie die Anwendung implementiert wurde. Abgerundet wird die Arbeit durch einen detaillierten Überblick über das GUI und die Funktionen des Programms.
Diese Arbeit beschreibt die Weiterentwicklung einer Web-Applikation, welche im Rahmen des europäischen EVI-GENORET-Projekts zur Erfassung phänotypischer Patientendaten verwendet wird. Das EVI-GENORET-Projekt verfolgt u.a. das Ziel, durch Erforschung bestimmter Netzhauterkrankungen die Diagnose- und Therapieverfahren für diese zu verbessern. Zu Beginn dieser Arbeit werden Rahmenbedingungen erläutert, welche sich aus der Projektorganisation ergeben, sowie Problemstellungen und Ziele der Bearbeitung abgeleitet. Hierauf folgt eine kurze Einlassung zu den Themen Anforderungsanalyse und Entwicklungsprozess, ebenfalls in Hinblick auf bestimmte Rahmenbedingungen der Bearbeitung, sowie eine nähere Betrachtung der zu speichernden Patientendaten. Im Folgenden wird die bisher implementierte Version des Erfassungssystems beschrieben. Hierbei werden technologische und strukturelle Mängel herausgearbeitet, welche zur Entscheidung der vollständigen Reimplementierung führten. In den folgenden Kapiteln wird die Reimplementierung der bisherigen Funktionalität schrittweise erläutert, wobei zusätzlich Komponenten eines ebenfalls zuvor betrachteten Technologie-Prototyps verwendet werden. Im nächsten Kapitel dieser Arbeit werden die umfangreichen und vollständig neu implementierten Erfassungsmasken betrachtet, sowie ausgewählte übergreifende Funktionalität wie das automatische Speichern von Webformular-Inhalten. Am Ende dieser Arbeit folgt ein Kapitel zum Thema Integration des entstandenen Erfassungssystems mit anderen Systemen des EVI-GENORET-Projekts, welchem sich eine Gesamtzusammenfassung mit Ausblick anschließt.
Diese Arbeit befasst sich mit der Erprobung agiler Entwicklungsmethoden innerhalb eines großen Unternehmens. Dabei wird die Einsetzbarkeit dieser Methoden im gegebenen Umfeld betrachtet. Hierfür wird dieses zunächst beschrieben, um zum Abschluss Merkmale einer eventuellen Neuausrichtung besser einordnen zu können. Dabei hilft auch die kurze Darstellung bereits bekannter Qualitätsmerkmale eines Softwareentwicklungsprozesses. Der Einsatz agiler Entwicklungsmethoden soll jedoch nicht zum Ausbruch von Chaos und Ad-hoc-Programmierung führen. Die zielgerichtete Entwicklung bedingt einen fokussierten Ermittlungsprozess und eine Anforderungsanalyse, um effizient die Kundenwünsche in eine Softwarelösung einfließen zu lassen. Ob dieser Analyseprozess im Rahmen eines klassischen Vorgehens vorangestellt oder durch agiles Vorgehen integriert stattfinden kann, ist eine Kernfrage dieser Arbeit.
Die Behandlung von gutartigen und bösartigen Schilddüsenerkrankungen kann durch die Ausnutzung des Jodmetabolismus in Form einer Radiojodtherapie erfolgen. Dabei stellt die spezielle strahlenphysikalische Umwandlung des 131-I die therapeutisch wirksame sowie die diagnostisch relevante Komponente zu Verfügung. Als die Therapie beeinflussenden Faktoren gelten die verabreichte Radioaktivität, das Speicherverhalten, die effektive Halbwertszeit und das Volumen des jodspeichernden Zielgebietes. Zur Untersuchung des Speicherverhaltens wurde ein Messsystem konstruiert, welches die durch die unmittelbare Nähe zum Organ verbundenen sehr wahrscheinlichen Bewegungsfehler eliminiert und anhand der konstruktiven Auslegung weitere Unzulänglichkeiten ausgleicht. Anhand von Phantomen wurde ein Algorithmus entwickelt, mit dem es gelingt, aus SPECT/ CT- Datensätzen jodspeichernde Volumina zu bestimmen. Darüber hinaus ermöglicht der Algorithmus eine Quantifizierung der Aktivität im vorab bestimmten, speichernden Volumen. Anhand von Therapieverlaufsdaten wurden die Ergebnisse der Dosisverifikation unter Verwendung der Gleichung nach Marinelli mit denen unter der Anwendung des MIRD- Konzeptes (OLINDA/ EXM) verglichen.
In der Arbeit wird der Einfluss von Legierungselementen auf aluminiumbasierten Korrosionschutzschichten untersucht. Es wurden speziell die Legierung AlMg5 und Al99,8 verwendet. Untersucht wurden Festigkeitsmechanismus, Verdampfbarkeit und Korrosionsbeständigkeit. Des Weiteren kamm im PVD-Prozess eine besondere Dampf-Ionisierungs-Technologie zum Einsatz.
Im Rahmen der Diplomarbeit wird die Umsetzung eines geregelten Ablaufs von Änderungsanträgen innerhalb des IT-Bereichs der Kassenärztlichen Bundesvereinigung aufgezeigt. Nach Behandlung der notwendigen theoretischen Grundlagen, wird eine Analyse des Ist-Zustandes in Zusammenhang mit Änderungsanforderungen vorgenommen. Erhobene Daten eines fragebogengestützten Interviews sind der Heraushebung möglicher Schwächen dienlich und fließen in eine anknüpfende Bewertung ein. Anschließend wird ein Konzept erarbeitet, mithilfe dessen eine Ablösung der bestehenden Verfahrensweisen hin zu einem allgemeingültigen und anwendbaren Prozess vollziehbar ist. Dazu wird ein Modell entwickelt, welches den zukünftigen Ablauf darstellt und den vorhandenen Status die jeweiligen Rollen mit deren Aufgaben zuordnet. Abschließend wird die etablierte Umsetzung, dessen Grundlage eine Richtlinie bildet, vorgestellt.
Der ständige Anspruch die alltäglichen Systeme zu verbessern, indem sie optimiert und erweitert werden, erfordert eine permanente Verbesserung der Entwicklungsprozesse. Hierfür kann, mit Hilfe der Einführung neuer Entwicklungskonzepte, der gesamte Prozess verbessert werden. Im Gegensatz zur Prozesserneuerung besteht die Möglichkeit die einzelnen Entwicklungsphasen zu überarbeiten, indem neue Methoden eingeführt werden. Dementsprechend werden in dieser Master Thesis formale Methoden untersucht, die die Analysephase und den Anforderungsmanagementprozess unterstützen sollen. Die Unterstützung bezieht sich dabei auf die Vorteile, die ein Entwicklungsteam durch die Nutzung von Formalismen und formalen Sprachen erhält. Mit Hilfe dieser Vorteile und der rechnergestützten Datenverarbeitung soll es möglich sein, der zunehmenden Systemkomplexität zu entgegnen, indem die Spezifikation und das Management von funktionellen Anforderungen verbessert wird. Hierzu wird der Anforderungsmanagementprozess im Allgemeinen und in der Automobilindustrie dargestellt. Weiterhin werden spezielle formale Methoden vorgestellt und analysiert, die den Bereich der Beschreibung funktioneller Anforderungen bei reaktiven Systemen umfassen. Aus der Analyse heraus wird ein Formalismus identifiziert, der eine mögliche Unterstützung im speziellen Anforderungsmanagementprozess des Automotivbereiches bieten soll. Ausgehend von dieser konkreten formalen Methode, wird gleichfalls ein prinzipielles methodisches Vorgehen beschrieben. Dieses wird unter Nutzung eines entsprechenden Anwendungstools für eine praktische Anwendbarkeit untersucht.
Die intersektorale Kommunikation (iK) zwischen den verschiedenen Sektoren im Gesundheitswesen ist zu einem wichtigen Aspekt für eine qualitativ hochwertige Patientenversorgung bei gleichzeitiger notwendiger Kosteneinsparung geworden. Die elektronische Gesundheitskarte (eGK) soll nach Aussage des Bundesministeriums für Gesundheit diesen Datenaustausch optimieren. Doch der noch ungewisse Ausgabetermin sowie die geplanten Anwendungen in den ersten Einführungsphasen lassen kurzfristig noch keine wirksame iK erwarten. Deshalb wird in dieser Diplomarbeit untersucht, wie die für ein Beispielkrankenhaus perspektivisch optimale Lösung zur iK gestaltet ist, welche Anforderungen sich durch die Einführung der eGK ergeben und welche Synergieeffekte durch das Zusammenwirken beider Prozesse entstehen.
Elektrophysiologische Untersuchungen sind ein unverzichtbarer Bestandteil der in der Ophthalmologie eingesetzten Diagnoseverfahren. Die Elektrophysiologie ermöglicht eine stufenweise Untersuchung der Sehbahn. Das Elektroretinogramm (ERG) gibt Auskunft über die Funktion der Netzhaut. Die Funktion der Sehnerven kann über das visuell evozierte Potential (VEP) beurteilt werden. Mit dem von den Firmen Tomey und Medizin & Service entwickelten System EP1000 können elektrophysiologische Untersuchungen durchgeführt werden. Dem Auge dargebotene Lichtreize rufen neuronale Reaktionssignale hervor, welche mit Kopfhautelektroden über dem Visuellen Cortex abgeleitet werden. Diese VEP werden verstärkt und an einen PC mit Auswertungssoftware weitergeleitet. Als Kopfhautelektroden kommen derzeit Napfelektroden zum Einsatz, welche mit adhäsiver Elektrodenpaste am Kopf des Patienten befestigt werden. Problematisch bei dieser Art der Anbringung ist die undefinierte Positionierung der Elektroden. Die Reproduzierbarkeit der Signale ist stark von der Sorgfalt bei der Anbringung und Vorbereitung der Kopfhaut abhängig. Auch stellt sich die Reinigung der Elektroden und der Kopfhaut nach der Untersuchung als zeitaufwendig dar. Ziel dieser Diplomarbeit ist es die Reproduzierbarkeit der Signale und das Handling der Elektrodenanbringung zu verbessern. Dafür ist es erforderlich ein geeignetes Positionierungssystem für die Elektroden zu finden. Dieses System sollte die genauen Ableitungsorte vorgeben, den Sitz der Elektroden stabilisieren und den ISCEV Standards genügen. Das Elektrodenmaterial ist zu variieren und gegebenenfalls zu verbessern. Es wurde ein Positionierungs- und Fixierungssystem für Napfelektroden entwickelt, welches als Zusatzbauteil für einen bestehenden Elektrodenbügel konstruiert wurde. Untersuchungen mit dem Labormuster des Doppelbügelsystems bestätigen seine Tauglichkeit als Positionierungssystem. Die gestellten Anforderungen an das Elektrodensystem werden erfüllt.
Ausgehend von den Abläufen bei der Planung und Verwaltung des Personaleinsatzes in den Werk\-stät\-ten der DB Regio AG Region Südost wird ein Softwaresystem entwickelt, welches die erforderlichen Daten erfasst und in einer Datenbank speichert. Zudem werden die für die Auswertung und Weiterverarbeitung benötigten Daten in übersichtlicher und zweckmäßiger Form zur Verfügung gestellt. Dabei soll insbesondere die Sensibilität personenbezogener Daten berücksichtigt werden. Dies erfolgt unter anderem durch ein System von Benutzerrechten. Einer Analyse bestehender Systeme, gewünschter Funktionen und weiterer Rahmenbedingungen folgt durch schrittweise Verfeinerung der Anforderungen die Umsetzung der Software. Sobald ein lauffähiger Prototyp existiert, wird dieser den Benutzern zum Test zur Verfügung gestellt. Die in dieser Phase erhaltenen Rückmeldungen fließen in die weitere Entwicklung ein. Die Einweisung der Mitarbeiter erfolgt parallel zum Testbetrieb, um zeitnah Probleme feststellen zu können. Auf Basis des während der Diplomarbeit gesammelten Fachwissens wird eine Anleitung erstellt, die den Benutzern den sicheren Umgang mit dem System ermöglicht.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuen Schnittstellenkonzeptes mit grafischer Oberfläche für eine bestehende Softwarelösung. Dabei steht die Reduzierung des Entwicklungs- und Integrationsaufwandes im Fordergrund. Dafür sind geeignete Technologien zu vergleichen und mit der schließlich gewählten Technologie ein Prototyp umzusetzen.
Der Bereich Bewegungswissenschaften repräsentiert die naturwissenschaftliche Seite der Sportwissenschaft. Die biomechanische Bewegungsanalyse, ein wichtiger Teil dieses Bereiches, ist ein Mittel zur Untersuchung der Zusammenhänge von Ursachen und Wirkungen der menschlichen Bewegungen. Im Leistungssport führen deren Ergebnisse häufig zu grundlegenden Erkenntnissen über die Vorgänge des Bewegungsapparates, zur Objektivierung von sportlichen Leistungen und zur Optimierung der Trainingsmethodik. Von besonderem Interesse sind hierbei Informationen über das neuromuskuläre System. Für die Bewegungsanalyse beim Trampolinturnen wurde ein komplexes biomechanisches Messsystem entwickelt, welches sich der Methoden Elektromyographie und Kinemetrie bedient. Zusätzlich wurde ein Teilsystem zur Triggerung entwickelt und in das System integriert. Hiermit wird ein zeitlicher Bezug der muskulären Aktivitäten zur Tuchkontaktphase hergestellt. Das statische sowie das dynamische Übertragungsverhalten des Systems wurden beurteilt. Die Zuverlässigkeit des Systems wurde nachgewiesen. Nach diesen Ergebnissen wurde ein Algorithmus zur Verwendung des Triggersignals in der Analyse-Software des Systems erstellt.
In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Festkörperaktuators behandelt. Dieser basiert auf Nafion und Kohlenstoffnanoröhren. Nach der Charakterisierung der Bestandteile werden Diese in einem Schichtartigen Aufbau miteinander kombiniert. Neben der Entwicklung werden auch die Auswirkungen einer Ausrichtung auf die Kohlenstoffnanoröhren untersucht.
Der Hauptteil dieser Arbeit befasst sich mit de Entwicklung eines Festkörperaktuators. Hauptbestandteile sind Nafion und Kohlenstoffnanoröhren. Nach der Charakterisierung dieser Bestandteile werden diese in einem Schichtverbund kombiniert. Anschliessend wurden die aktiven EIgenschaften untersucht. Dabei beschäftigt sich ein Teil der Untersuchungen mit der Ausrichtung der Kohlenstoffnanoröhren.
Es wurde ein Tool entwickelt, dass es ermöglicht, eine Überwachungsebene in der Motorsteuerung von Verbrennungsmotoren zu bedaten. Dabei wird eine größtmögliche Pfadabdeckung erreicht. Die Sicherheitsebene liegt als ein Simulink Modell vor, daher wurde das Tool in Matlab programmiert. Zur Erstellung der Daten wird ein drittes Programm einbezogen, welches durch das Tool automatisch konfiguriert wird. Gegenüber der bisher üblichen manuellen Bedatung wird der Zeitaufwand mit diesem Tool drastisch gesenkt.
Therapiepläne für Hirntumorpatienten sind auf Grund der eingeschränkten Heilungschancen von Arzt zu Arzt sehr abweichend oder beinhalten oft nicht alle momentanen Möglichkeiten. Dies ist für Patienten und Angehörige sehr verwirrend und aufgrund der Problematik der Krankheit bringt es diese sowohl physisch als auch psychisch an die Grenzen ihrer Möglichkeiten. Medizinische Expertensysteme sind in der Hauptanwendung für Ärzte und Krankenhauspersonal gedacht. Aus mangelnder Akzeptanz und finanziellen Gründen aber in der Anwendung oft eingeschränkt. Das nachstehende Diagnosesystem soll in erster Linie Anwendung bei den Betroffenen selbst finden, um mit diesen Informationen die bestmögliche Behandlung zu erfahren. Der Shell-Baukasten d3web hält für die Umsetzung dieser Aufgabe die notwendigen Voraussetzungen bereit, speziell in der Nutzung des Systems über das Internet. Des weiteren besteht über verschiedene Problemlösungsmethoden die Möglichkeit das benötigte Wissen optimal aufzubereiten. Nachstehend wird aufgezeigt mit welcher Methode bzw. Methoden die günstigste Lösung für das anstehende Problem umgesetzt werden kann und welche Neuerungen noch zu erwarten sind.
Die Arbeit beschreibt die Konstruktion einer Verschiebeeinheit zur Ergänzung von zwei Spektraldetektoren an ein Multiphotonenmikroskop. Der Konstruktionsprozess ist stark an die VDI - Richtlinie 2221 angelehnt. Dargestellt wird der gesamte konstruktive Prozess von der Suche und Auswahl von Teil- und Gesamtlösungen, bis hin zum fertigen Produkt. Zwei mögliche Endlösungen werden dargestellt, von denen eine nach dem Test verworfen wurde.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Erstellung von Echtzeitanwendungen für den Industriebereich unter dem Betriebssystem Windows. Industriesteuerungen haben hohe Anforderungen an die Qualität der Echtzeit. Zur Realisierung der Echtzeitanforderungen werden normalerweise teure Echtzeitbetriebssysteme und spezielle Hardware benötigt. Aus Kostengründen ist die Entwicklung einer Industrieanwendung auf einem normalen PC mit dem Betriebssystem Windows sinnvoll. Allerdings ist Windows selbst, aufgrund verschiedener Eigenschaften die in dieser Diplomarbeit dargestellt werden, nicht Echtzeitfähig. Es gibt allerdings verschiedene Hard- und Software Lösungen um aus Windows ein Echtzeitfähiges System zu machen. Eine dieser Lösung ist die Software
Für die Speicherung und Verwaltung von größeren Datenmengen kommen Datenbankserver zum Einsatz. Sie bieten einen flexiblen Zugriff auf die Datenbank und deren Daten. Um die Daten aus einer Datenbank nutzen zu können, müssen diese von einer Schnittstelle den zugreifenden Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. In dieser Diplomarbeit kommt ein MS SQL Server Express zum Einsatz, der eine Access Datenbank ablöst. Die Daten werden dabei mittels ADO zwischen einer MFC Anwendung und der Datenbank transferiert. Hierbei unterstützt der SQL Server die Anwendung direkt bei der Auswahl der benötigten Daten und verringert somit den Datentransfer.
Diese Diplomarbeit widmet sich dem Entwurf, der Entwicklung und der späteren Implementation von Methoden für die Interaktion in einer mit Virtual Reality gestützten Konstruktionsumgebung. Das Thema der Arbeit wurde als Teil eines Projektes der \cite{FRAUNHOFER} herausgearbeitet. \\ Das Ziel der Arbeit ist es sinnvolle Methoden zu erarbeiten die für die Interaktion zwischen herkömmlicher 3D Konstruktions,- und Virtual-Reality- Umgebung genutzt werden können. Hintergrund dieses Zieles ist das beseitigen der Probleme mit dem Umgang großer Modelle auf herkömmlichen 2D Ausgabegeräten. Als Beispiel ist der Verlust des Gefühls für die "realen"' Abmaße eines Modells zu nennen, so wie das oft zeitaufwändige Auffinden von Bauteilen. Die zu erstellende Software wird eine Methode bereitstellen mit dessen Hilfe eine Interaktion zwischen Virtual-Reality- und herkömmlicher 3D-Konstruktions-Umgebung möglich ist, wobei diese intuitiv nutzbar sein muss. Der Nutzer ist damit in der Lage sich im erstellten Modell besser zurecht zu finden, wobei er nur geringe Vorkenntnisse benötigt.\\ Die erstellte Software implementiert also einfache und intuitive Methoden zur Interaktion zwischen den beiden genannten Systemen. Als Grundlage soll bereits erstellter C++/Java/Tcl Quellcode dienen der für die Interaktion zwischen dem Virtual Reality-System des VRCP \cite{VRCP} und des CAD-Systems Pro/ENGINEER geschrieben wurde. Daraus folgt, das die Implementierung dieser Methoden ebenfalls mit den Programmiersprachen C++, Java und Tcl erfolgt. Die zum Verständis notwentigen Grundlagen, der vorhandene Quellcode, die benutzten Umgebungen sowie die Schritte zur Erstellung der Software, werden im Verlauf der Arbeit aufgezeigt, erläutert und bearbeitet.
Die Diplomarbeit befasst sich mit den Grundlagen zur Erstellung des Qualitätsmanagementhandbuches für das Institut für Biomedizintechnik. Einführend zum Thema werden verschiedene Begriffe des Qualitätsmanagements, die grundlegenden Normen und die Inhalte und Ziele einer Zertifizierung ausgeführt. Es wird gezeigt, wie auf Grundlage der methodischen Werkzeuge Qualitäts-managementberatungen und Ideenkonferenzen, die Basis für das Qualitäts-managementhandbuch erarbeitet wird. Der Aufbau und Umfang des Qualitätsmanagementhandbuches basiert auf der angewandten Norm DIN EN ISO 13485:2003. Die Autorin erarbeitet die Kern- und Unterstützungsprozesse des Institutes für Biomedizintechnik. Die Kernprozesse werden in Ablaufdiagrammen dargestellt und anschließend in Verfahrensanweisungen niedergeschrieben. Weitere Prozesse des Institutes für Biomedizintechnik werden in Arbeitsanweisungen niedergeschrieben. Abschließend werden Grundgedanken der Dokumentenlenkung erläutert.
Erarbeitung eines Konzepts zur Erfassung, Auswertung und Anzeige von Betriebs- und Leistungsdaten
(2007)
Produktionsprozesse in der Tiefdruckzylinderherstellung sind trotz einfachen Aufbaus schwierig zu überwachen und zu optimieren. Kleine Störungen in der Fertigung können bereits große Effizienzeinbußen und Engpässe verursachen. Eine graphische Darstellung des Produktionsablaufs erleichtert dem Menschen die Suche nach den Ursachen. Die Betriebsdatenerfassung dient dabei als Schnittstelle zwischen der Fertigung und der Darstellung. Es wird ein Konzept für die dauerhafte Erfassung von Betriebsdaten erarbeitet, welches auch die Erweiterung der Nutzungsmöglichkeiten unterstützt. Dabei ist die Unabhängigkeit der Komponenten untereinander und von den verwendeten Technologien von großer Bedeutung, da auf diese Weise die Integration neuer Module und der Austausch von Technologien mit geringem Aufwand möglich sind. Des Weiteren werden Visualisierungen für die Ursachenforschung erarbeitet und die dazu benötigten Daten ermittelt.
In dieser Diplomarbeit wird die Weiterentwicklung eines rudimentären Frameworks für PHPWebapplikationen beschrieben. Diese Entwicklung geschah im Zuge der Portierung zweier bereits vorhandener und unter Berücksichtigung einer dritten, mit dem Framework entwickelten Applikation der "foobar GmbH". Dabei wurde zuerst auf einige theoretische Hintergründe zu Frameworks und deren Entwicklung eingegangen. Daraufhin wurden das Framework und die zu portierenden Webapplikationen analysiert und bestimmte Techniken, die in diesen Produkten verwendet werden, näher beleuchtet. Im letzten Teil geht es dann um die Umsetzung und die durchgeführten Änderungen am Framework und den Applikationen.
Der Wert von 3D-Daten steigt in dem Maße, in dem diese Daten für verschiedene Dinge verwendet werden können. X3D ist dabei eine Möglichkeit, 3D-Daten effizient für verschiedene Anwendungsgebiete zur Verfügung zu stellen. Es wurde entwickelt, um sowohl lokal auf einem Computer als auch im Internet eingesetzt zu werden. Auch wurde es mit der Absicht entwickelt, den Austausch von 3D-Daten zwischen Anwendungen zu vereinfachen. Diese Arbeit stellt den X3D-Standard vor und geht dabei auf die Bereiche ein, welche notwendig sind, um 3D-Szenen zu erstellen. Die einzelnen Bereiche werden dabei an Beispielen erläutert. Insbesondere werden einige Teile des Standards besprochen, welche eine Erweiterung zum Vorgänger VRML darstellen. Ebenso werden die Schnittstellen zu Java und der OpenGL shading language erläutert, so dass entsprechende Projekte mit den hier demonstrierten Methoden eingebunden und verwendet werden können. Ebenso wird Software vorgestellt, welche die Erstellung von X3D-Szenen vereinfacht und sich vor allem für Einsteiger eignet.
Es wurden Scaffolds (Trägermaterialien) aus Alginat, Gelatine und Hydroxylapatit für das Tissue Engineering von Knochen hergestellt. Diese Scaffolds wurden anschließend Ethanol-desinfiziert, Ethylenoxid-sterilisiert, Gamma- bzw. Elektronen-sterilisiert sowie autoklaviert. Die Wirkung der Sterilisation-Verfahren auf das Material, als auch auf anschließend besiedelte mesenchymale Stammzellen wurde untersucht. Es konnten unterschiedliche sterilisationsbedingte Auswirkungen auf die Materialeigenschaften festgestellt werden.
Ein Unfall oder eine Krankheit erfordert in der Medizin oft den Ersatz geschädigter Gewebe. Zum Beispiel sind in 10-15% der operativen Eingriffe in der Orthopädie und Unfallchirurgie Knochenersatzstoffe notwendig [Maus]. Körpereigenes Knochengewebe ist dabei als Kno-chenersatz das Optimum. Der Bedarf wird soweit möglich durch autologes Material gedeckt, welches aber häufig nicht in ausreichender Menge vorhanden ist. Das Tissue Engineering könnte dieses Problem in der zukünftigen Medizin lösen. Es ermöglicht die Kultivierung und Vermehrung körpereigener Zellen auf geeigneten Trägermaterialien (Scaffolds), welche an-schließend in den Defekt implantiert werden. Voraussetzung für eine erfolgreiche Zellbesie-delung sind dabei sterile und stabile Trägermaterialien. Ein materialschonendes Sterilisationsverfahren der teils organischen Trägermaterialien ist deshalb entscheidend. Im Rahmen dieser Arbeit wurden in der Arbeitsgruppe Tissue Engineering und Biomineralisation entwickelte Trägermaterialien (Scaffolds) verwendet. Diese Scaffolds wurden mit verschiedenen Verfahren sterilisiert und anschließend vergleichend untersucht. Die ausgewählten Untersuchungs-Parameter sind das Quellverhalten, die Morphologie, die mechanische Belastbarkeit sowie das Besiedelungsverhalten mit humanen mesenchymalen Stammzellen und deren Differenzierung zu Osteoblasten. Resultierend konnten die Auswirkungen der verschiedenen Sterilisationsverfahren auf die Scaffolds, als auch die tendenzielle Eignung dieser Verfahren diskutiert werden.
Ein Unfall oder eine Krankheit erfordert in der Medizin oft den Ersatz geschädigter Gewebe. Zum Beispiel sind in 10-15% der operativen Eingriffe in der Orthopädie und Unfallchirurgie Knochenersatzstoffe notwendig [Maus]. Körpereigenes Knochengewebe ist dabei als Kno-chenersatz das Optimum. Der Bedarf wird soweit möglich durch autologes Material gedeckt, welches aber häufig nicht in ausreichender Menge vorhanden ist. Das Tissue Engineering könnte dieses Problem in der zukünftigen Medizin lösen. Es ermöglicht die Kultivierung und Vermehrung körpereigener Zellen auf geeigneten Trägermaterialien (Scaffolds), welche an-schließend in den Defekt implantiert werden. Voraussetzung für eine erfolgreiche Zellbesie-delung sind dabei sterile und stabile Trägermaterialien. Ein materialschonendes Sterilisations-verfahren der teils organischen Trägermaterialien ist deshalb entscheidend. Im Rahmen dieser Arbeit wurden in der Arbeitsgruppe Tissue Engineering und Biominerali-sation entwickelte Trägermaterialien (Scaffolds) verwendet. Diese Scaffolds wurden mit ver-schiedenen Verfahren sterilisiert und anschließend vergleichend untersucht. Die ausgewählten Untersuchungs-Parameter sind das Quellverhalten, die Morphologie, die mechanische Belast-barkeit sowie das Besiedelungsverhalten mit humanen mesenchymalen Stammzellen und deren Differenzierung zu Osteoblasten. Resultierend konnten die Auswirkungen der verschiedenen Sterilisationsverfahren auf die Scaffolds, als auch die tendenzielle Eignung dieser Verfahren diskutiert werden.
Experimental and theoretical investigation of mechanical stresses in Through-Silicon-Vias (TSV)
(2007)
In the work an experimental and theoretical investigation of the influence on the wafer bending of Through-Silicon-Vias (TSV) and their processing is presented. In a first step the influence of the anisotropic material properties of silicon and the thicknesses of an oxide hard mask and a tungsten film were analyzed at room temperature and as a function of the temperature up to 500 °C. For this purpose, the wafer bow was determined experimentally. In a second step, the analysis was extended to structured wafers. Wafers with Through-Silicon-Vias were etched and coated subsequently with several films. The wafer bow at room temperature was monitored stepwise. The theoretical analysis of bow and stress was done by using the Finite-Element-Program ANSYS. Models for unstructured wafers with various films were developed and the results compared with the experimental bow. For structured wafers, a model of a single via was generated; local deformations, stresses and the stress distribution were determined. To attempt the simulation of fully structured wafers, an effective medium model was developed as first step approximation.
Ziel dieser Arbeit war die Konzeption und die Realisierung eines Messaufbaus zur qualitativen Elementanalyse mittels laserinduzierter Plasmaspektroskopie. Die Funktionalität und hohe Empfindlichkeit dieses Messaufbaus wurde anhand von Proben mit ca. 20nm dicken Metallschichten und Einelementproben nachgewiesen. Sowohl die Erzeugung des Plasmas auf der Probe als auch die Detektion und anschließende Analyse des Plasmaleuchtens sollte abstandsbasiert über Entfernungen von ca. 5 m erfolgen. Dazu kamen Kurzpuls
Das Wirbelstromverfahren ist grundlegend für viele Werkstoffeigenschaften von metallischen Prüfobjekten empfindlich. Daraus ergeben sich breite Anwendungsspektren in Industrie und Forschung. Die zerstörungsfreie Wirbelstromprüfung wird für Gefügeuntersuchungen, Schichtdickenmessungen, Geometrieprüfungen und Defektdetektionen eingesetzt. Die Bearbeitung eines Prüfproblems setzt eine Reihe von Anforderungen an die Genauigkeit des Messsystems voraus. Für Prüfaufgaben an Komplexbauteilen müssen wichtige bauteilspezifische Voraussetzungen eingehalten werden. Weiterhin sind genaue Kenntnisse zur Signalentstehung notwendig, um eine sichere Beurteilung der Ergebnisse zur gewährleisten. Die Lokalisierung tatsächlicher Defekte und eine anwendungsfreundliche, schnelle und kostengünstige Signalauswertung sind für moderne Prüfsysteme unerlässlich. Der Aufbau einer automatischen, labortechnischen Prüfanlage, sowie Untersuchungen zur Interpretation von Wirbelstromsignalen und deren Nachweisgrenzen waren die Zielstellung dieser Arbeit. Die Schwerpunkte bildeten auch die Optimierung verschiedenster Prüfparameter und die Integration eines geeigneten Auswertungsverfahrens. Es wurden detaillierte Analysen bezüglich der Klassifikation von Defektgeometrien erbracht. Die Ergebnisse qualifizieren das Wirbelstromverfahren für eine Rissprüfung an rotationssymmetrischen Bauteilen und zeigen die Grenzen des Verfahrens.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Webanwendung in ASP.net. Die Kernfunktionalität der Anwendung liegt in der Darstellung von GPS-Daten in einer geographischen Karte. Hierzu wird der PTV xServer als Kartenserver verwendet. Mit Hilfe der Ajax-Technologie werden im Hintergrund ständig neue Daten für die Anwendung nachgeladen und in der Karte dargestellt. Alle notwendigen Informationen liefert ein in Tanklastzüge fest eingebautes Fahrzeugtelematiksystem.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Konstruktion eines Bildaufnahmesystems zur Qualitätssicherung elektronischer Baugruppen. Dieses Bildaufnahmesystem oder auch Kameramodul soll die Inspektion von Lötstellen aus einem Betrachtungswinkel 45° ermöglichen. Bis zu vier solcher Kameramodule sollen zukünftig in einer neuen Generation von Inspektionssystemen mit dem Namen
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzipierung eines IT-basierenden Intranetportals für die BMW AG (Standort Dingolfing). Nach der Einführung in das Thema folgt ein Überblick über die Grundlagen der Betrieblichen Katastrophenschutz Organisation. Anschließend werden die bisherigen Abläufe in der BMW AG analysiert. Daran anknüpfend wird das passende Softwareentwicklungsmodell betrachtet. Mit Hilfe dieses Modells wird das Konzept für das Intranet-Portal erstellt. Es werden die Sicherheitsbedingungen der Kommunikationsplattform betrachtet und erarbeitet. Abschließend wird auf weiterführende Aspekte, wie Schulungsmaßnahmen und Hardwareanforderungen, eingegangen, die die Implementierung des Portals bei BMW unterstützen sollen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit Kunststoffen im Kontakt mit Trinkwasser. Die Zytotoxizität soll dabei ein Bewertungsparameter im Rahmen des Europäischen Akzeptanzsystems (EAS) sein. Im Rahmen dieses Europäischen Akzeptanzsystemes soll die Bedeutung eines Zytotoxizitätstestes für Aussagen über die hygienische Unbedenklichkeit gezeigt werden. Dazu wurde der für das EAS vorgesehene Zytotoxtest an zwei Beschichtungsmaterialien eingesetzt. Die Charakterisierung der hygienischen Unbedenklichkeit erfolgt in den Eluaten der Beschichtungsmaterialien. Mit Hilfe des biologischen Testverfahrens konnten zwei verschiedene Beschichtungsmaterialien hinsichtlich ihrer Toxizität eingestuft werden.
Durch lokale Säureangriffe der Stoffwechselendprodukte kariogener Mikroorganismen kann die Struktur der Zahnhartsubstanz angegriffen werden. Treten lang anhaltende Säureangriffe auf, so wird die Zahnhartsubstanz nachhaltig zerstört, so dass der natürliche Remineralisationsprozess nicht mehr ausreicht, um die so entstandene Initialkaries zu reparieren. Mit Hilfe der kombinierten Behandlung eines Er:YAG-Lasers und einem neuartigen Reparaturwerkstoff soll die weitere Zerstörung der Zahnhartsubstanz verhindert und die Zahnstruktur im Stadium der Initialkaries wieder aufgebaut werden. Dazu wurde ein in voran gegangenen Arbeiten entwickeltes Stoffgemisch in der Zusammensetzung und den Inhaltsstoffen so modifiziert, dass die remineralisierende Wirkung des Prototyps deutlich gesteigert werden konnte. Durch den Einsatz und die Optimierung der Bestrahlungsparameter eines Er:YAG-Lasers, konnte das modifizierte Stoffgemisch auf die geschädigte Zahnhartsubstanz unter Ausbildung einer Oberflächenschicht appliziert werden. Für die Beurteilung der Reparaturwirkung initialer Zahnschmelzdefekte durch die kombinierte Behandlungsmethode wurden an demineralisierten Humanschmelzproben Untersuchungen zur Remineralisationswirkung und der mechanischen Stabilität der remineralisierten Zahnhartsubstanz durchgeführt.
Gegenstand dieser Arbeit sind der Aufbau und die Charakterisierung eines Rastertunnelmikroskops (RTM) als zentrale Einheit einer neuen hochauflösenden RTM-Anlage. Dieses RTM soll unter Ultrahochvakuumbedingungen bei einer Basistemperatur von 300 mK sowie einem Magnetfeld von 9 T arbeiten. Die Charakterisierung des Scanners durch die Ermittlung der Kapazität sowie der Resonanzfrequenzen belegte dessen hervorragende Funktion sowie das sehr symmetrische Schwingungsverhalten. Weiterhin ergaben die Messungen, dass die Resonanzfrequenzen deutlich außerhalb des im Messbetrieb relevanten Frequenzbereichs liegen. Zudem wurden die Kapazitäten der Scherpiezostapel für die Grobannäherung sowie deren Schrittweiten in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern ermittelt. Der dabei gefundene Arbeitspunkt konnte für erste RTM-Messungen an Luft verwendet werden. Im Abschluss wurde durch das Erreichen von atomarer Auflösung bei Raumtemperatur und Normaldruck an einer hochorientierten pyrolytischen Grafitoberfläche die ausgezeichnete Funktion dieses Rastertunnelmikroskops gezeigt.
Die Anzahl hilfe- und pflegebedürftiger Menschen hat sich in Deutschland in den letzten Jahren stark erhöht. Dies sorgt aufgrund der ständig leeren Kassen des Gesundheitswesens für einen steigenden Leistungs- und Kostendruck, unter anderem im Pflegebereich. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, müssen neue Möglichkeiten zur Unterstützung und Entlastung der Pflegeberufe und des Gesundheitswesens entwickelt werden. Ein Ansatz zur Entlastung des Pflegesystems ist der Einsatz von Methoden der Informatik zur Unterstützung der Pflegeberufe. Die Pflegeinformatik befasst sich mit deren Entwicklung und Anwendung in der Pflege. Diese Arbeit untersucht im Rahmen der Pflegeinformatik die Pflegedokumentation in Struktur und Inhalt. Aufbauend darauf werden Prozesse und Datenmodelle entwickelt, die eine Umsetzung ausgewählter Teile der Pflegedokumentation in dem klinischen Informationssystem i.s.h.med ermöglichen. Die entwickelten Prozesse und Datenmodelle bilden die Grundlage für eine Beispielimplementierung zusätzlicher Module der Pflegedokumentation in i.s.h.med.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Simulation physikalische Eigenschaften optisch reaktiver Elemente (wie z.B. Spiegel und Linsen). Diese können mit Hilfe eines entsprechenden Simulationsmodelles effektiv am Computer nachgebildet werden. Die Elemente wirken dabei aktiv auf den Strahlengang eines gleichsam nachgebildeten Laserstahles ein und realisieren dadurch seinen Weg durch die Szene. Die Grundlage des Simulationsvorganges bildet ein Raytracer, der in seinem Funktionsprinzip die Ausbreitungshierarchie realer Lichtstrahlen der physikalischen Optik abstrahiert. Das verwendete Simulationsmodell berücksichtigt dabei grundlegende optische Gesetzmäßigkeiten und ist dennoch universell genug für zukünftige Erweiterungen.
Um die Situation knapper werdender Deponiekapazitäten bei steigendem Müllauf-kommen und die Rohstoffressourcen zu schonen, wurde mit der Verpackungsver-ordnung von 1991 ein aufwändiges System zur Sammlung und Verwertung von ge-brauchten Leichtstoffverpackungen (LVP) aufgebaut. So gelang es mit dem Dualen System Deutschland (DSD) ein Sammelsystem für Verkaufsverpackungen in Deutschland zu errichten, welches mittlerweile seit über 15 Jahren Leichtverpackun-gen sammeln und verwerten lässt. Seit Beginn der Sammlung bis heute haben sich nicht nur die abfallpolitischen Rahmenbedingungen geändert, sondern auch in Hin-sicht auf die Technologie sind seitdem große Fortschritte erzielt worden. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage der Nachhaltigkeit einer LVP Verwer-tung und deren zukünftige Perspektiven. Dies zu ergründen soll Ziel dieser Arbeit sein. Dazu werden in Kapitel 2 zunächst Grundlagen und Begriffe, die Voraussetzung für das weitere Verständnis dieser Arbeit sind, vorgestellt. Kapitel 3 legt den historischen Werdegang der LVP Verwertung dar. In Kapitel 4 sind die verschiedenen, möglichen Systeme zur Erfassung von LVP dar-gestellt. Der Ablauf von der Erfassung bis hin zur Verwertung der LVP wird mit all seinen Zwischenschritten in Kapitel 5 beschrieben. Auf Mengen und Quoten im Zusammenhang mit der Verwertung von LVP wird in Kapitel 6 eingegangen. Rohstoffe, die zur Herstellung von LVP notwendig sind, deren Verfügbarkeiten und preisliche Entwicklungen werden in Kapitel 7 vorgestellt. Kapitel 8 beschreibt die Entwicklung der LVP Verwertung mit gleichzeitiger Wertung und vergleicht verschiedene Erfassungssysteme. Kapitel 9 beinhaltet das Fazit dieser Arbeit.
Thema dieser Arbeit ist die Optimierung der online Analyse von Schichten mittels der Röntgenfluoreszenzanalyse. Es werden verschiedene Parameter auf ihre Wirkung auf die Messergebnisse untersucht werden und wenn möglich wird eine Lösung gefunden, den Einfluss zu beschränken. Begonnen wird mit der Überprüfung, ob Bandprobenmessungen und Plattenmessungen vergleichbar sind. Danach werden Überlegungen zu den Parametern des Messgerätes gemacht. Zuerst wird die Messdauer näher beleuchtet und ob diese die Ergebnisse verbessern kann. Es werden Hinweise zur richtigen Verwendung der Messdauer gegeben. Der nächste Punkt ist der Einfluss des Abstandes der Probe zur Röntgenfluoreszenzanalysegerät. Der Einfluss wird gemessen und näher erläutert. Als nächstes wurden Fehlerquellen, die mit der Probe zusammenhängen, untersucht. Es wird untersucht, ob durch Wölbungen oder Krümmungen die Messungen beeinflusst werden. Zum Schluss werden nach die Ergebnisse in Abhängigkeit mit der Oberflächenrauhigkeit der Proben untersucht.
Zielstellung der Evaluierung ist es, eine Aussage darüber zu treffen, ob die Anwendung des Materials Aquasave® bei Phasenschiebenden Masken als zusätzliche Lage auf Positivlack beim Schreiben der 1. Lage durch Elektronenstrahlschreiber produktionstauglich ist und Erwartungen hinsichtlich der Produktparameter CD, Auflösung, Platzierungsfehler und Linerität erfüllt.
Die Arbeit beschreibt die Entwicklung und den Aufbau eines Messplatzes, mit dem die Brechzahl an transparanten, dielektrischen Materialien erprobt wird. Es kommen dafür zwei, auf dem Prinzip der Zweistrahlinterferenz von monochromatischem Licht beruhenden Verfahren zum Einsatz. Der Messaufbau wird an optisch isotropen Materialien erfolgreich erprobt. Zusätzlich wird ein Verfahren an optisch anisotropen Polymerfolien verschiedener Modifikationen getestet. Dabei können die Hauptbrechnungsindizes von optisch einachsigen Folien aus PET-G bestimmt werden. Die Bestimmung der Hauptbrechnungsindizes optisch zweiachsiger PET-A Folien ist nicht möglich.
Die Arbeit beschreibt die Entwicklung und den Aufbau eines Messplatzes, mit dem die Brechzahl an transparanten, dielektrischen Materialien erprobt wird. Es kommen dafür zwei, auf dem Prinzip der Zweistrahlinterferenz von monochromatischem Licht beruhenden Verfahren zum Einsatz. Der Messaufbau wird an optisch isotropen Materialien erfolgreich erprobt. Zusätzlich wird ein Verfahren an optisch anisotropen Polymerfolien verschiedener Modifikationen getestet. Dabei können die Hauptbrechnungsindizes von optisch einachsigen Folien aus PET-G bestimmt werden. Die Bestimmung der Hauptbrechnungsindizes optisch zweiachsiger PET-A Folien ist nicht möglich.
Prinzipien der Clusterbildung in der Anwendung auf Traktographie-Daten des menschlichen Gehirns
(2007)
Aufbauend auf der diffusionsgewichteten MR-Bildgebung können mithilfe der Traktographie Rückschlüsse über den Verlauf von Nervenfaserbündeln im Gehirn gezogen werden. Bei einer Gegenüberstellung der daraus resultierenden Traktogramme wird deutlich, dass deren Struktur von der Lokalisation und Funktionalität der jeweiligen Seed-Region beeinflusst wird. Durch einen Vergleich der Traktogramme ist es demnach möglich, eine Unterteilung der Seed- Regionen in funktionell und anatomisch zusammenhängende Bereiche vorzunehmen. Ausgehend von den ermittelten Traktogrammen, unterteilt sich das gesamte Klassifizierungsverfahren dabei in folgende Abschnitte: 1. Aufstellung einer Ähnlichkeitsmatrix mit den jeweiligen Vergleichswerten der Traktogramme 2. Klassifizierung der Traktogramme basierend auf der Ähnlichkeitsmatrix 3. Bewertung der Clusterergebnisse und Bestimmung der optimalen Clusteranzahl In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Ansätze zur Optimierung der genannten Einzelschritte erläutert und hinsichtlich ihres Einflusses auf das Gesamtergebnis untersucht. Im einzelnen werden neben Methoden zum Vergleich der Traktogramme auch diverse Möglichkeiten zur Vorverarbeitung der Daten untersucht. Ein weiterer Aspekt ist die Analyse verschiedener Ansätze zur Clusterbildung und deren Bewertung mit geeigneten Qualitätskriterien. Zu diesem Zweck werden neben den Traktogrammdaten zusätzlich verschiedene Testdaten verwendet.
In dieser Diplomarbeit werden Anforderungen für eine neue Benutzeroberfläche für eine bestehende Distance-Learning-Anwendung aufgestellt und mögliche Verbesserungen anhand der bestehenden Oberfläche aufgedeckt. Diese Anforderungen werden danach unter Berücksichtigung von Usabilitykriterien prototypisch umgesetzt. Wobei speziell auf die technischen Möglichkeiten der neuen Technologien WPF (Windows Presentation Foundation) und Silverlight (WPF/E) von Microsoft zur Gestaltung von Oberflächen eingegangen wird.
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die prototypische Realisierung einer Echtzeit-Streaminglösung für das Re-Engineering einer Distance-Learning-Anwendung. Die besondere technologische Herausforderung liegt dabei in der parallelen bertragung zweier Videostreams über das Internet mit minimaler Verzögerungszeit. Nach Behandlung der theoretischen Grundlagen für das Verständnis der Internetkommunikation und der Streaming-Media-Technologie sowie einer Analyse der technologischen Anforderungen steht das neue Browser-Plug-in Silverlight von Microsoft im Mittelpunkt. Mit Hilfe prototypischer Implementierungen wird die Übertragung von Streaming-Media-Inhalten realisiert und unterschiedliche Lösungsansätze bezüglich ihrer Einsatzfähigkeit für das Re-Engineering der Distance-Learning-Anwendung EvoEye bewertet. In Bezug auf die Übertragung von Live-Inhalten wird speziell auf den Microsoft-Windows-Media-Encoder sowie die Microsoft-Technologie DirectShow eingegangen. Dabei werden mit beiden Technologien Prototypen für die Netzwerkübertragung von Streaming-Media-Daten entwickelt. Für die Erzeugung von Live-Streams werden Live-Quellen wie z.B. Videokamera und Mikrofon verwendet, encodiert und für den Abruf bereitgestellt. Diese Diplomarbeit zeigt mit einem weiteren Prototyp, wie bereitgestellte Live-Inhalte mit der neuen Microsoft-Technologie Silverlight abgerufen und wiedergegeben werden können und welche technologischen Einschränkungen dabei bestehen. Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Windows Presentation Foundation und das .NET-Framework. Gegenstand dabei ist die Integration bestehender Softwarekomponenten, welche nicht für das .NET-Framework entwickelt wurden. Dabei werden für Streaming-Media relevante Komponenten von EvoEye in neue prototypische .NET-Anwendungen integriert.
Autorenreferat: In der vorliegenden Diplomarbeit werden Prozessuntersuchungen zum Remote- Laserstrahlschneiden von metallischen Werkstoffen beschrieben. Dabei soll auf einen Schmelzaustrieb durch Schneidgasunterstützung verzichtet werden. Der Abtrag des Materials soll in einzelnen Schichten geschehen. Eingesetzt als Strahlquelle werden Faserlaser mit hoher Strahlqualitätskennzahl, wobei der Laserstrahl durch ein in den Bearbeitungskopf integriertes 2D-Scannersystem abgelenkt wird. Zur Positionierung der Ablenkeinheit zum Werkstoff wird ein Industrieroboter verwendet. Anhand von Experimenten wurde das Parameterfeld zum Remote- Laserstrahlschneiden ohne Schneidgasunterstützung ermittelt und Konturen geschnitten. Im Ergebnis kann festgehalten werden, dass die Prozessuntersuchungen zum Remote-Schneiden mittels Laserstrahl ohne Schneidgasunterstützung erfolgreich durchgeführt werden.
In dieser Diplomarbeit wird das Reengineering der Softare "Druckmanager" behandelt. Die Software musste erneuert werden, weil sie den hinzugekommenen Anforderungen nicht mehr statthalten konnte. Dabei fand eine Portierung der Software von Delphi nach Java statt. Die Architektur der Software wurde in eine Client-Server-Architektur gewandelt. Die Arbeit behandelt den Client-Teil dieser Architektur, welcher als Eclipse Rich-Client-Plugin entwickelt wurde. Dabei wird auf Konzeption und Implementierung eingegegangen. Weiterhin wird noch die automatische Codegenerierung mit der im Unternehmen eingesetzten Software "Visual Paradigm" getetstet.
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die scannerbasierte Mikromaterialbearbeitung mittels Faserlasern. Dabei werden verschiedene Werkstoffe wie Hartmetall und Keramik mit einem vorhandenen 100ns-Faserlasersystem und das Hartmetall noch mit einem 14ns-Kurzpuls-Faserlaser bearbeitet. Zwei Galvanometer-Scanner-Konzepte werden dabei in ihrer Performance und Bearbeitungsqualität verglichen. Bei einer dritten Applikation, der Glasbearbeitung mittels Rückseitenätzen, kommen wiederum diese zwei Faserlaser unterschiedlicher Pulsdauern zum Einsatz. Gezeigt werden soll die Wirkung der kürzeren Pulse.
Eingangs werden in dieser Arbeit die Grundlagen der Sterilisation und der Elektronenstrahltechnik kurz erläutert. Darauf aufbauend werden erste Untersuchungen zum Elektronenbeschleuniger durchgeführt. Diese erfolgen mittels Thermografie und Dosimetrie. Nach Abschluss dieser Versuche wird die Sterilisationswirkung der Elektronenstrahlen auf der Verpackung dosimetrisch untersucht und nachgewiesen. Aus diesen Erkenntnissen werden Rückschlüsse auf eine optimale Sterilisationswirkung gezogen und nachgemessen.
In der vorliegenden Diplomarbeit wurden die Grundlagen für den Aufbau eines miniaturisierten elektrochemischen, LTCC-basierten Messsystems erarbeitet. Das genannte System besteht aus 16 beheizbaren Miniaturreaktionsgefäßen (Mikrotiterplatte) und einer Heizungssteuerung. Für das angestrebte System wurde unter Berücksichtigung der funktionellen Anforderungen eine Konzeption erstellt. Teilaufgaben hierfür waren Werkstoffauswahl sowie konstruktive Betrachtungen. Für den Systemaufbau der Mikrotiterplatte wurde der LTCC-Prozess an die aufzubauende 3D-Struktur angepasst und weiter entwickelt. Mit der Aufnahme eines zyklischen Voltammogrammes konnte die Funktionstüchtigkeit der integrierte Elektroden und damit der gesamten Mikrotiterplatte nicht bewiesen werden. Die Referenzelektroden sind noch zu instabil. Die Elektroden funktionieren, zwar einzeln in eine Standardmesszelle eingebaut, aber zusammen auf der Mikrotiterplatte nicht. Fehlerfreie Messungen mit der Mikrotiterplatte waren bisher nicht möglich, wegen fehlender chemischer Inertheit des genutzten LTCC-Systems gegenüber dem verwendeten Elektrolyt.
In dieser Diplomarbeit, wurde der Ionentransport in Gasaufbereitungsanlagen für Brennstoff-zellenheizgeräte untersucht. Der Grund für diese Untersuchungen ist die Vergiftung der Brennstoffzellenmembran mit Kationen. Dabei wurden hauptsächlich die Katalysatoren der einzelnen Reaktionsstufen untersucht. Dazu wurde eine Versuchsanlage konzipiert, welche es zulässt, die notwendigen Temperaturen und Volumenströme einzustellen. Jeder Katalysator wurde einzeln mit überhitzten Wasserdampf und Stickstoff durchströmt. Der Wasserdampf wurde an einer Kühlstrecke auskondensiert. Bei den nachfolgenden Analysen sind teilweise hohe Konzentrationen an Kationen gefunden worden. Relevante Konzentrationen ergaben folgende Elemente: Eisen, Nickel, Calcium, Aluminium, Cer und Rhenium. Somit sind die Katalysatoren maßgeblich an der Verschmutzung mit Ionen verantwortlich. Aber auch die Anlagenbauteile sind in den Überlegungen einzubeziehen, weil die hohe Eisenkonzentration (Fe3+) von dem verwendeten Edelstahl stammt. Zusätzlich wurde eine reale Gasaufberei-tungsanlage untersucht, dabei sind dieselben Katalysatoren wie im Experiment in Verwen-dung. Es wurden die gleichen Zusammensetzungen an Ionen gefunden, wie im Experiment, nur die Konzentrationen weichen etwas ab. Die gefundenen Ionenkonzentrationen sind abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit und der vorherrschenden Temperatur. Dabei steigen die Konzentrationen beim Erhöhen der beiden Einflussfaktoren stark an. Wichtige Transportmechanismen sind: metal dusting, Diffusion, sowie die vorherrschende Konvektion.
Grundlage der optischen Strahlungssicherheit bilden die Normen IEC 60825-1 Ed. 2 (Laserstrahlung) und IEC 62471 Ed. 1 (inkohärente Strahlung). Ziel dieser Arbeit war es, den Unterschied zwischen diesen Normen und der alten Richtlinie für die Sicherheit von Laserstrahlung (IEC 60825-1) herauszustellen. Anschließend sollte die Norm IEC 62471 Ed. 1 in Form einer Checkliste anwendungsfreundlicher gestaltet werden. Basierend auf einem Literaturstudium wurden in einem ersten Schritt die physikalischen Grundlagen, die biologischen Wirkungen von optischer Strahlung auf den Menschen und die optische Strahlungsmesstechnik diskutiert. Des weiteren umfasste die Literaturrecherche die betreffenden Normen. Um die inhaltlichen Änderungen der neuen Normen bezüglich der alten Lasernorm IEC 60825-1 herauszustellen, wurden die Unterschiede in tabellarischer Form zusammengefasst. Kernstück der Arbeit ist die Erstellung eines Sicherheitsablaufs zur Einschätzung einer Strahlungsquelle nach IEC 62471 Ed. 1. Der Verfahrensablauf wurde anhand von drei Entscheidungsbäumen und einer Checkliste dokumentiert. Die Validierung des Ablaufs erfolgte an einem ophthalmologischen Therapiegerät. Es wurde gezeigt, dass die Checkliste das Verfahren zur Einschätzung der optischen Strahlungsgefährdung einer Quelle vereinfacht. Die Messung der Strahlung erfolgte durch eine externe Stelle und durch eine Labormessmethode. Die Ergebnisse beider Messungen stimmen annähernd überein. Aufgrund dieses Beweises ist es möglich, in Zukunft Messungen zuerst im Haus durchzuführen, um eine erste Einschätzung zu treffen. Für eine Gerätezulassung ist jedoch der Nachweis der Messungen von einer zertifizierten Stelle notwendig.
Die immer höheren Anforderungen an die Schichtdickenhomogenität bei der Herstellung mikrotechnologischer Bauelemente sind mit herkömmlichen Poliermethoden, wie z.B. CMP, kaum noch zu erfüllen. Die in dieser Arbeit untersuchte Poliermethode, genannt Ion Trimming, ist ein Verfahren zur lokalen Schichtdickenkorrektur mittels verweilzeitgesteuertem Ionenstrahlätzen mit hoher Präzision. Ziel ist es, die Prozessstabilität und die Bearbeitungsgenauigkeit zu untersuchen und dabei die Fehlerursachen zu identifizieren. Zu Beginn werden die Grundlagen der Ionenstrahltechnik dargestellt. Der Trimming-Prozess und die Ionenstrahlpolieranlage IonScan 800 der Roth & Rau AG werden in ihren einzelnen Bestandteilen erläutert. Die Wafertemperatur, die im Prozess erreicht wird, ist eine kritische Größe. Sie wird theoretisch und experimentell untersucht, mit dem Ergebnis, dass diese durch Einsatz einer Heliumrückseitenkühlung beherrschbar ist. Die Form des Ionenstrahls begrenzt die erreichbare Ortsauflösung und somit die realisierbare Bearbeitungsgenauigkeit. Durch Einsatz verschiedener Gittersysteme wird gezeigt, dass verschiedene Ionenstrahlbreiten erreicht werden können. Der Einfluss verschiedener Strahlprofile auf das Bearbeitungsergebnis wird durch eine Prozesssimulation dargestellt. Des Weiteren wird die erreichbare Positioniergenauigkeit, die auch auflösungsbegrenzend ist, untersucht. Die erzielbare Bearbeitungsgenauigkeit wird zudem durch die Quellenstabilität, die Genauigkeit der Kalibrierung und durch die Ätzratenhomogenität über den Wafer bestimmt. Diese Punkte werden experimentell untersucht, wobei mögliche Fehlerursachen genannt werden. Alle Fehlerquellen zusammen ergeben schließlich einen Gesamtfehler, der aus den Einzelfehlern abgeschätzt werden kann.
In der Halbleiterfertigung von Qimonda Dresden traten vermehrt Partikelprobleme und erhebliche Störungen im Prozessfluss auf, die den jeweiligen FOUP (Transportbehälter für Wafer) als Verursacher vermuten ließen. Erste Untersuchungen bestätigten den Zusammenhang zwischen zu hohen Wafer- Temperaturen und Materialveränderungen der Wafersupports (Auflagen der Wafer im FOUP), welche die beschriebenen Probleme zur Folge hatten. Demnach existieren bei QD Tools und Prozesse, die Wafer mit zu hohen Temperaturen entladen. Ziel dieser Arbeit war es, die Ursachen und Auswirkungen zu hoher Wafer-Entlade-Temperaturen ingenieurwissenschaftlich zu untersuchen und die Problem verursachenden Tools und Prozesse zu identifizieren. Durch geeignete Untersuchungsmethoden konnte die Kausalität erhöhter Wafer-Entlade-Temperaturen zu den beschriebenen Problemen hergestellt werden. Dieser Nachweis und die anschließende Quantifizierung zeigte als Ergebnis die eingeschränkte Temperaturbeständigkeit der bei QD eingesetzten FOUPs bzw. deren Wafersupports auf. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wurde eine Qimonda- Spezifikation für maximal zulässige Wafer-Entlade-Temperaturen erstellt und eingeführt. Mithilfe einer neu entwickelten Messmethode zur direkten Messung von Wafer-Entlade-Temperaturen (Temperatur-Mess-FOUP) konnten typische Hochtemperaturprozesse hinsichtlich der Einhaltung dieser neu definierten Spec-Grenze untersucht und dadurch die verursachenden Tools und Prozesse identifiziert werden. Ferner wurden durch den Einsatz des Temperatur-Mess-FOUPs Prozesse, Tools und FOUPs hinsichtlich ihrer Optimierungsmöglichkeiten im Zusammenhang mit hohen Wafer-Entlade-Temperaturen analysiert und deren Verbesserungspotential aufgezeigt.
Die Aufgabenstellung der oben genannten Diplomarbeit bestand darin, Siliziumschichten bezüglich ihres Stressverhaltens vor und nach thermischer Behandlung zu charakterisieren. Nach der grundlegenden Erläuterung der Entstehung von mechanischen Spannungen, der Charakterisierung der zur Untersuchung verwendeten Meßgeräte und der für die Untersuchung verwendeten Abscheideprozesse, steht das Schichtspannungsverhalten phosphordotierter Siliziumschichten auf 30 nm Siliziumdioxid bei thermischer Behandlung im Mittelpunkt.
Diese Arbeit beinhaltet die Erarbeitung eines Konzeptes zum Einsatz von Lego Mindstorms Robotern an der Hochschule. Als Ausgangspunkt dient eine erdachte Fertigungszelle, welche einen Ausschnitt in einem Produktionsunternehmen darstellt. Es wird die Umsetzung und der Entwurf eines Modells dieser Simulationsumgebung erläutert. Weiterhin wird erklärt, wieso sich der Lego Mindstorms NXT Roboter als agierender Roboter in der Umgebung sehr gut eignet. Bei der Programmierung der Roboter wird vor allem berücksichtigt, dass die Fertigungszelle zum Lehrzweck für Studenten an der Hochschule eingesetzt werden soll. Zu dem werden erste Grundlagen für die Darstellung einer virtuellen Simulationsumgebung, in der Entwicklungsumgebung Robotics Studio, mit den Lego NXT Robotern gegeben. Es wird gezeigt, wie eine virtuelle Simulationsumgebung mit dem Robotics Studio Editor bzw. mit Visual Studio entwickelt werden kann. Das Ziel der Arbeit, einen ersten Prototypen der Fertigungszelle zu entwickeln, wurde erreicht und die Arbeit kann als Informationsgrundlage für weitere Projekte in diesem Bereich genutzt werden.
Untersuchung zur Anpassung eines Technikpraktikums zur Computerarchitektur an den aktuellen Stand
(2007)
Thema dieser Diplomarbeit ist eine Untersuchung und Einführung neuer Hardware und Aufgaben für die Praktika im Fach Informationstechnik/Computerarchitektur bei Prof. Dr. Krauß. Zu den Aufgaben gehört, die Analyse der alten Praktika, die Erarbeitung neuer Praktika, die Auswahl der benötigten Hardware, deren Installation und Konfiguration, sowie die Einführung und Vorstellung der fertigen Praktikaaufgaben.
Ziel der Diplomarbeit war es, einen Konfigurator für Plissee-Produkte zu entwickeln, welcher im Internet in einem Webshop zum Einsatz kommen soll. Das Grundproblem lag in der Vielfalt verschiedenster Einflussfaktoren bei der Auswahl eines Produktes. Es wurde genau analysiert, welche Abhängigkeiten der einzelnen Parameter bestehen und welche Wichtung die einzelnen Komponenten erhalten müssen. Ausgehend von einer umfassenden Analyse vorhandener, nicht nur produktspezifischer Konfiguratoren wurde ein übersichtliches Drei-Seiten(Tab)-Konzept für das Programm entwickelt, auf dem alle erforderlichen Informationen aufgeteilt und untergebracht werden. Der Konfigurator wurde entsprechend dem Konzept auf der Basis von VB über ASP und JavaScript implementiert, getestet und noch einer Optimierung unterzogen. Er befindet sich unter http://www.raumtextilienshop.de/plissee/plissee-konfigurator.asp im praktischen Einsatz.
Untersuchungen zum Einsatz von Virtualisierungssoftware zum sicheren Betrieb von Clustersystemen
(2007)
Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, ob und in welchem Umfang sich eine Virtualisierungslösung für den Einsatz in einer Clusterumgebung, genauer dem neuen Cluster der WHZ, eignet. Zunächst werden die für den Betrieb eines Clusters notwendigen Dienste und Anwendungen betrachtet, um eventuelle Konflikte in einem Cluster zu erkennen. Abschließend werden unterschiedliche Virtualisierungstechniken vorgestellt. Die beiden Techniken Paravirtualisierung, mit dem Produkt Xen, und die vollständige Virtualisierung, mit VMware Server, werden als für den Einsatz geeignet angesehen und näher untersucht. Dabei wird deutlich, dass zu einem Einsatz in einem Cluster bei beiden Produkten eine Managementlösung fehlt, welche essentielle Aufgaben automatisiert. Aus diesem Grund wird für beide Produkte eine Lösung entwickelt, welche die notwendigen Managementaufgaben erfüllen kann. Für Xen wird dabei auf die Bibliothek libvirt und beim VMware Server auf das Perl API zurückgegriffen. Beide Managementlösungen werden als webbasierte Lösung implementiert. Es wird deutlich, dass Xen zwar die Technologie mit größeren Herausforderungen darstellt, der VMware Server allerdings in Bezug auf Installation und Verwaltung größere Vorteile besitzt. Es wird für die Inbetriebnahme des Clusters empfohlen, das System ohne Virtualisierung funktionsfähig bereitstellen zu lassen. Anschließend kann, ohne dabei das bereits installierte Grundsystem wesentlich zu beeinflussen, der VMware Server auf einer beliebigen Anzahl von Knoten nachinstalliert werden. Bei der Betrachtung von Sicherheitsfragen wird deutlich, dass in einem Cluster mit Virtualisierung zusätzliche Probleme auftauchen, welche allerdings durch den Einsatz von mehreren virtuellen Netzwerkkarten und Firewalls gelöst werden können. Im Gegenzug dazu können eventuell sicherheitskritische Anwendungen vom Grundsystem in ein virtuelles Betriebssystem verlagert werden.
Untersuchungen zum kontinuierlichen Betrieb von mikrobiologischen Brennstoffzellen in Süßwasser
(2007)
Im Rahmen meiner Diplomarbeit wurden aufbauend auf der Arbeit Baselt weitere mikrobiologische Brennstoffzellen entworfen und in Betrieb genommen. Dabei wurde vor allen Dingen versucht, den Innenwiderstand der mikrobiologischen Brennstoffzelle zu senken. Dazu wurde der Abstand Membran Elektrode verkleinert, sowie die Kontaktierung über metallische Leiter realisiert. Weiterhin wurden mehrere mikrobiologische Brennstoffzellen miteinander verschaltet.
Das Erheben von Anforderungen ist der Ausgangspunkt eines jeden Softwareentwicklungsprojektes. Die richtigen Anforderungen zu erheben und in geeigneter Weise im gesamten Entwicklungsprojekt verfügbar zu machen, ist oftmals ein entscheidender Faktor dafür, ob ein Projekt erfolgreich wird oder nicht. Um die richtigen Anforderungen erheben zu können, wird ein systematischer Prozess benötigt. Die vorliegende Arbeit zeigt, wie ein solcher Prozess aussehen kann. Dabei wird auf wesentliche Schritte des Prozesses sowie auf die im Prozess erhobenen Artefakte und deren inhaltlicher Gestaltung eingegangen. Es wird weiterhin gezeigt, wie die gewonnenen Kenntnisse in einem konkreten Projekt angewandt wurden. Ferner wird der Prototyp eines Werkzeugs vorgestellt, das die erarbeiteten Kenntnisse nutzt und für die Verwaltung von Anforderungen in einem Projekt eingesetzt werden kann.
Untersuchungen zur elektrischen Kontaktierung dünner Molybdänschichten mittels Laserstrahlung
(2007)
Gegenstand dieser Diplomarbeit sind grundlegende Untersuchungen zur elektrischen Kontaktierung doppeltseitiger Kupfer-Polyimidfolien (Schichtaufbau: Kupfer-Polyimid-Kupfer; Schichtdicke Kupfer ca. 20 μm) mit dünnen Molybdänschichten (Schichtdicken von 1 bis 10 μm), welche ebenfalls auf Polyimidträgerfolien abgeschieden wurden, mittels Laserstrahlung. Dazu kommt ein Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1064 nm zum Einsatz. Im ersten Teil der Arbeit werden allgemeine Wechselwirkungen von Laserstrahlung mit Festkörpern und grundlegende Betrachtungen zum Laserschweißen dargestellt. Dabei werden auch Ansätze und Möglichkeiten für die Schweißung artungleicher Metalle, die Eigenschaften und der Verwendungsgrund der Materialien sowie die angewendeten Analysemethoden zur Charakterisierung der Bearbeitungsstellen erörtert. In den experimentellen Teilen wird auf die Probenvorbereitung, die daraus resultierenden Besonderheiten und den experimentellen Aufbau der Versuche eingegangen. Die Laserparameter, die variiert werden, sind vorwiegend die Pulsdauer im ms-Bereich (bis 10 ms) und die Pulsenergie. Weiterhin wird der Einfluss einer extra aufgebrachten Nickelschicht sowie einer zusätzlichen Strukturierung der Molybdänfolie auf den Kontaktierungsprozess untersucht. Anschließend werden Widerstandsmessungen an den Verbindungsstellen vor und nach der Laserbearbeitung mit Hilfe der Vier-Punkt-Messung durchgeführt.
Die Ableitung bioelektrischer Signale durch textile Elektroden ist erwiesen. Die Sicherstellung der Kontaktierung der Elektroden an die Hautoberfläche hat allerdings einen wesentlichen Einfluss auf die Marktfähigkeit des Produktes. In der vorliegenden Arbeit werden gewebte Bandstrukturen aus ELITEX®-Fadenmaterial untersucht, die als textile Elektrode fungieren. Das bei herkömmlichen Ableitelektroden verwendete Elektrolytgel zur Verminderung der Kontaktimpedanz zwischen Haut und Elektrode wird durch den Polyelektrolyten Lupamin® 9095 ersetzt. Zur Unterdrückung der Wasserlöslichkeit des Polyelektrolyten müssen bifunktionelle Reagenzien Verwendung finden, welche die Makromoleküle teilweise untereinander vernetzen. Für die Vernetzung kommen kommerziell verfügbare Systeme zur Anwendung, deren Eigenschaften untersucht werden. Die Charakterisierung der ausgerüsteten textilen Elektroden erfolgt mittels Leitwertmessungen an einem Modell, welches die relevanten Eigenschaften der Haut darstellt. Kriterien für die Untersuchungen stellen weiterhin die Rückwirkungsfreiheit der eingesetzten Materialien auf den Patienten bzw. Anwender sowie die Waschstabilität der erhaltenen Präparation dar.
Die Arbeit befasst sich mit der Bestimmung elektrischer Eigenschaften von Isolationsschichten. Ein wichtiger Punkt dabei ist, die Abscheidung von Aluminiumkontakten durch DC-Magnetronsputtern mittels Maskierung auf SiOX-Schichten zu realisieren und optimale Beschichtungsparameter zu finden. Um die Abscheidung der Aluminiumkontakte zu optimieren, wurde der Einfluss von Prozessparametern auf die Beschichtungsrate und den spezifischen elektrischen Widerstand sowie der Temperatureinfluss auf das Maskenmaterial untersucht. Bezüglich der Beschichtungsrate sind Leistung, Basisdruck und Target-Substrat-Abstand variiert worden. In Bezug auf den spezifischen elektrischen Widerstand wurde der Einfluss von Basisdruck und Entladungsstrom aufgezeigt. Die Ermittlung des spezifischen elektrischen Widerstandes erfolgte über die Vierspitzenmethode. Eine GDOES-Tiefenprofilanalyse gab Aufschluss über Verunreinigungen der Kontakte. Die Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften der SiOX-Schichten erfolgte mittels Messungen der Durchbruchspannungsfestigkeit. Es stellte sich heraus, dass unter Einlass von Sauerstoff bei Abscheidung der SiOX-Schichten höhere Isolationswirkungen erzielt wurden. Die höchste Isolationswirkung zeigte sich bei den Schichten, die unter Kombination von Plasmapolymerisation und plasmaaktivierter Hochratebedampfung hergestellt wurden. Weiterhin konnte festgestellt werden, dass eine Isolationswirkung der Schicht nicht bei allen Kontakten vorhanden war. Unterstützend zu den elektrischen Untersuchungen wurde die Morphologie der SiOX-Schichten durch Aufnahmen am Rasterelektronenmikroskop untersucht.
In dieser Arbeit werden verschiedene Open Source Web-Content-Management-Systeme miteinander verglichen. Diese Systeme kommen als neue Grundlage für das Sytem einer Firmen-Website in Betracht. Mit dem Relaunch der Website soll auf einen Content-Management basierenten Veröffentlichungszyklus umgestellt werden. Sie beginnt mit einer Erklärung von verschiedene Begriffen des Web Publishing und einer Gegenüberstellung des Publishing mit und ohne Web-Content-Managment-System. Daran schließt sich eine grobe Klassifizierung der verschiedenen Arten von Content-Management-Systemen an und ein kurzer Überblick über die verschiedenen Generationen von Content-Management-Systemen. Im Folgenen wird erklärt welchen Nutzen und welche Leistungen Content-Management-Systeme haben und aus welchen Komponenten ein CMS besteht, und welche Funktionen sie haben. Eine kurze Auflistung der Quellen für Inhalte, vervollständigt den Teil. Im Anschluß ist die Bewertung der 6 getesteten Systeme und am Ende ein Zusammenfassung zu dem gesamten Vergleich.
Vergleichende Betrachtungen von Varianten der Wärmeenergiebereitstellung in einem Sanierungsobjekt
(2007)
Für ein zu sanierendes Wohngebäude wurde mit Hilfe der DIN V 18599 der Energiebedarf ermittelt. Für 7 Heizungsvarianten wurde anhand der Energiebedarfe ein Vergleich der Wirtschaftlichkeit durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass die Sole/Wasser-Wärmepumpe die wirtschafltich vorteilhafteste Heizvariante für dieses Gebäude ist.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit XPS Untersuchungen eines Schichtsystems, bestehend aus einer La0,6Sr0,4CoO3 Schicht, die auf YSZ Substrate aufgebracht wurden. Ziel ist es, Vorgänge die sich an Festoxidbrennstoffzellen dieses Typs abspielen, zu untersuchen. Es wurde zunächst die Zusammensetzung der Oberfläche und der Konzentrationsverlauf im Inneren der Probe mit SIMS und AES bestimmt. Anschließend wurde die Oberflächenveränderung durch Temperatureinwirkungen, wie sie bei Arbeitstemperaturen von SOFC's vorherrschen, beobachtet. Weiterhin wurde das Schichtsystem mit einer neu entwickelten Messmethode im laufenden Betrieb mittels XPS untersucht. Hierbei wurde versucht, Informationen über eine Umordnung der LSC-Schicht zu erhalten, welche die Reaktionskinetik beeinflusst. Um mögliche irreversible Veränderungen der Probe, die durch den geringen Sauerstoffpartialdruck im Vakuumsystem verursacht wurden, zu erkennen, wurden vor und nach den Messungen Untersuchungen mit XRD, AES und SEM vorgenommen.