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Die Konzeptstudie befasst sich mit der Evaluierung unterschiedlicher Konzepte von Avalanche Photodioden in einer 0,18 µm CMOS- Hochvolttechnologie. Die Anforderungen für die Avalanche Photodioden liegen bei einer Durchbruchspannung von 14 V in Sperrrichtung und haben eine maximale Quanteneffizienz von 850 nm/940 nm im nahen infraroten Bereich. In Betracht wurden fünf verschiedene Strukturen gezogen. Anhand von TCAD-Simulationen ließen sich unterschiedlichen Parameter der APDs untersuchen und Prozesseinflüsse definieren. Ein Abgleich der Simulationsmodelle erfolgt über die Messung mit einer Referenzdiode. Mit dieser Vergleichsmessung lässt sich die Gültigkeit der Simulation bestätigen oder widerlegen. Nur so können die Ergebnisse der APDs eingeordnet werden.
Untersuchung und Charakterisierung eines Sandwich-Materialverbundes aus Hart-Coating und Polyisocyanurat-Hartschaum (PIR) als materialtechnische Lösung für Klimaprüfkammertüren. Ausgehend von einer Darstellung der eingesetzten Geräte und derer technischer Grundlagen, ist PIR-Hartschaum auf seine Temperaturbeständigkeit im Hoch- als auch im Minustemperaturbereich untersucht worden. In Kombination mit der Messung der Temperaturverteilung hinter dem Innensegment des Materialverbundes wird eine Entscheidungshilfe gegeben, wie der PIR-Hartschaum als Isoliermaterial im Türelement der Klimaprüfkammer Einsatz findet. Ein Ausblick beschreibt andere Anwendungsmöglichkeiten der neuen materialtechnischen Lösung in diesem Einsatzgebiet.
Die Arbeit befasst sich mit einer technische Reorganisation des Bewerber-Management-Systems. Dabei sind neue Anforderungen entstanden, die bei der Reorganisation berücksichtigt werden sollten. Zunächst werden die verwendeten Webtechnologien näher erläutert. Anschließend erfolgt die technische Umsetzung. Die Arbeit wird durch eine Testphase und dem Aufzeigen zukünftiger Erweiterungsmöglichkeiten beendet.
Evaluierung von unterschiedlichen optischen Fasern für die Winkelmessung an einem Stützgelenk
(2015)
In Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden verschiedene optische Fasern auf ihre Auskopplung von Licht durch Biegung dieser untersucht. Das Ziel war es, Erkenntnisse über die Auskopplungsmechanik zu gewinnen, um den genannten Effekt später für die Winkelmessung an einem Stützgelenk zu verwenden. Es wurden viele verschiedene Messaufbauten gewählt, um eine umfangreiche Abdeckung der Möglichkeiten Auskopplung von Licht aus einer Faser durch Biegung zu ermöglichen. Unterschiedliche Einflussgrößen, wie zum Beispiel verwendeter Laser, Mikroskoobjektiv und Faserlänge sind statistisch abgesichert gemessen und bilden eine Grundlage für die Weiterverarbeitung der optischen Fasern. Zusätzlich ist der Effekt der Evaneszenz beim Biegen einer Duplexfaser untersucht wurden. Abschließend kommt es zu einem Vergleich von anderen optischen Messverfahren zu diesem genannten Verfahren.
Das CSS-Framework Bootstrap hat in der weltweiten Webdeveloper Community eine hohe Popularität erlangt. Das Framework macht die Entwicklung von Webseiten und Blogs sehr einfach und unterstützt dabei bereits durchgängig die verschiedensten Geräteklassen vom PC bis zum Smartphone. Geht es jedoch um umfangreiche Webapplikationen, welche beispielsweise Daten erfassen, verändern oder darstellen, stellen sich für den Entwickler besondere Anforderungen an die Benutzeroberfläche, die auf statischen Webseiten oder Blogs nicht benötigt werden. Diese Arbeit soll ein Nutzerinteraktionskonzept vorstellen, bei dem die Features und Vorteile des Bootstrap Frameworks für die Erstellung von Webapplikationen genutzt werden können.
Sichere Authentifizierung spielt in Zeiten der stetig wachsenden Vernetzung und Mobilität von Anwendungen eine immer größer werdende Rolle. Es gibt eine Vielzahl verschiedener Authentifizierungsmethoden mit unterschieldichen Sicherheitsniveaus. Abgeleitete Identitäten können verschiedene Authentifizierungsmethoden miteinander verbinden und haben das Potential, mögliche Herausforderungen zu lösen. Zu diesen Herausforderugen gehören unter anderem die Fragen der Usability. Im Rahmen der Arbeit soll ein prototypisches Konzept entwickelt werden, welches sich auf die Ableitung der elektronischen Identität aus dem neuen Personalausweis, fokusiert. Auf Basis des Konzepts erfolgt das proof-of-concept in Form einer Smartphoneapp für Android.
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit dem Verfahren der thermischen Hochrateverdampfung zur Abscheidung von aluminiumbasierten Schichten auf Kleinteilen, die als Schüttgut behandelt werden. Realisiert wird dies mit der am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) entwickelten Versuchsanlage ALMA 1000. Die Anlage vereint zwei physikalische Dampfabscheidungs-prozesse (engl.: physical vapor deposition
Als Ausgangspunkt der Arbeit auf dem Gebiet der Quantum Dot LEDs (QD-LEDs) wurden bereits verschiedene Materialien für Ladungsträgertransportschichten (engl. charge transport layer, CTL), verschiedene Sorten Quantum Dots (QDs) und Aufbringungsmethoden von dünnen Schichten untersucht. Über Langzeitstudien und Degradation war bis dato noch wenig bekannt. Es gab lediglich die Erkenntnis, dass die Elektrolumineszenz (EL) der QD-LED bei Inbetriebnahme einen sofortigen und starken Abfall über der Betriebszeit zeigte. Es gab die Vermutung, dass infolge einer hohen Stromdichte und damit einer hohen Temperatur im Bauteil, die organischen CTLs und auch die emittierenden QDs irreversibel geschädigt werden. Ziel dieser Arbeit ist es, mithilfe genauer Untersuchungen an CTLs und an QDs, die Effizienz und Lebensdauer der QD-LEDs zu erhöhen. Dazu wurden verschiedene Herstellungsparameter variiert wie z.B. die Herstellungsumgebung, die Präparation der Lochinjektionsschicht (engl. hole injection layer, HIL), die Schichtdicke und das Tempern der QD-Schicht, die Substratvorbehandlung und die Verkapselung des Bauteils. Anschließend wurde deren Einfluss auf die elektrooptischen Eigenschaften und das Langzeitverhalten untersucht. Des Weiteren galt es herauszufinden, welche möglichen Degradationsmuster bei den QD-LEDs auftreten und worin deren Ursachen liegen. Aufgrund einer verbesserten Präparation der HIL, bestehend aus Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), konnten elektrisch leitfähige und stabile Schichten ohne elektrische Kurzschlüsse hergestellt werden. Durch das gezielte Tempern von QDs konnte mithilfe von Photolumineszenzmessungen herausgefunden werden, dass die verschiedenen Sorten von QDs eine sehr unterschiedliche thermische Stabilität besitzen. Des Weiteren konnte durch eine Vorbehandlung des Substrates aus Indiumzinnoxid (engI. indium tin oxide, ITO) mit einem Sauerstoffplasma, der Kontaktwinkel verringert und die Oberflächenenergie erhöht werden. Aufgrund der verbesserten Adhäsion von PEDOT:PSS entstand somit ein stabilerer Kontakt zwischen den beiden Schichten, wodurch die Langzeitstabilität der QD-LED leicht erhöht werden konnte. Ein Abkühlen des Bauteils nach dem Tempern jeder einzelnen Schicht während des Herstellungsprozesses, bewirkt dabei ebenfalls eine Steigerung der Langzeitstabilität. Durch eine Variation der Schichtdicke der QD-Schicht konnte zudem die optische Leistungsdichte erhöht werden. Im Gegensatz dazu konnte durch eine teilweise Herstellung der QD-LED in einer vereinfachten Glovebox und unter Inertgasatmosphäre, keine Verbesserung der optischen Leistungsdichte und der Langzeitstabilität nachgewiesen werden. Eine Kapselung des Bauteils durch eine mit Epoxidharz befestigten Glasplatte auf der Bauteiloberfläche, führte dabei zu einer starken Verschlechterung der optischen Leistungsdichte der QD-LED. Die Langezeitstabilität des Bauteils wurde durch eine Kapselung zudem nur geringfügig verbessert. Des Weiteren konnte mithilfe von Pulsmessungen der EL und der Photolumineszenz (PL) an einer QD-LED, ein Rückschluss auf die im Bauteil vorliegende Temperatur bei Inbetriebnahme gezogen werden. Insgesamt wurden durch eine verbesserte Herstellung der Bauteile, die elektrooptischen Eigenschaften der QD-LEDs deutlich verbessert. Die Langzeitstabilität der Bauteile konnte dabei durch eine teilweise Herstellung der Proben in einer Inertgasatmosphäre und durch eine Kapselung nicht erhöht werden. Eine Möglichkeit besteht darin, andere Schichtmaterialien und/oder eine invertierte Bauteilstruktur zu testen. Ferner ist eine Präparation der QD-LEDs in einer Glovebox unter reiner Stickstoffatmosphäre zwingend notwendig, um die Effizienz und Langzeitstabilität der QD-LEDs nachhaltig erhöhen zu können.
Analyse und Optimierung der Kommunikation zwischen den Komponenten des Fahrsimulators an der WHZ
(2015)
Mit verteilten Systemen können die Ressourcen mehrerer Rechnersysteme gebündelt und komplexe Berechnungen gegenüber einem einzelnen Rechnersystem schneller ausgeführt werden. Solch ein System wird auch für den Fahrsimulator am Institut für Energie und Verkehr an der Westsächsischen Hochschule Zwickau eingesetzt. Die aufwendigen Berechnungen sind dabei das Rendering der Szenen für die Leinwände und das Verhalten des Fahrzeugs in der virtuellen Welt, nach den Gesetzen der Physik. Diese sollen dabei möglichst schnell berechnet werden, denn Lenkbewegungen und andere Eingaben sollten natürlich so schnell es geht auch auf den Leinwänden als solche zu erkennen sein, damit ein realistisch wirkende Simulation entsteht. Neben schnellen Berechnungen ist dazu auch eine schnelle Kommunikation zwischen allen beteiligten Software- und Hardware-Komponenten notwendig. Diese Bachelorarbeit untersucht den Fahrsimulator am Institut für Energie und Verkehr hinsichtlich der Kommunikationsvorgänge. Dabei werden die Gesamtarchitektur vorgestellt, die verwendeten Technologien diskutiert, Schwachstellen im System erörtert und alternative Ansätze aufgezeigt. Es erfolgt dabei gleichzeitig eine Einordnung in den jeweiligen fachlichen Kontext. Die vorgestellten Möglichkeiten zur Optimierung legen dabei sowohl den Fokus auf Effizienz, als auch auf Effektivität. Es werden also Optimierungen vorgeschlagen, die mit kleinem Änderungsbedarf an der Gesamtarchitektur spürbare Performance-Steigerungen erzielen. Gleichermaßen werden auch solche Optimierungen diskutiert, die sogar noch bessere Ergebnisse erzielen würden, aber einen höheren Änderungsbedarf erforderlich machen.
Entwicklung eines Tools zur Erstellung und Veröffentlichung von dynamischen interaktiven Karten
(2015)
Die vorliegende Masterarbeit zeigt auf, wie mit vorgegebenen Technologien und Anwendungsfällen ein Tool erstellt wird, das für die Erstellung und Veröffentlichung von dynamischen interaktiven Karten dient. Nach der Herausarbeitung von thematischen Grundlagen erfolgt die Untersuchung von Anforderungen spezieller Fälle, sowie eine Einarbeitung und Darstellung der Möglichkeiten der Software-Infrastruktur. In Anbetracht dieser wird ein abstraktes Konzept aufgezeigt, dass Raum für die Interpretation in der Nutzung bestimmter Rahmenwerke lässt. Bei der anschließenden Erläuterung der Implementierung, werden eingesetzte Frameworks genannt und auf Besonderheiten im Quelltext eingegangen.
Im modernen Gesundheitswesen ist für die Patientenversorgung heute eine einrichtungsübergreifende Kooperation und Datenaustausch notwendig, damit kein Missverständnis entstehe und Tests, Verfahren der Diagnosen, Behandlungen, Dokumentationen usw. nicht unnötig wiederholt werden. HL7 ist ein internationaler Standard für den Austausch und die Integration der medizinischen, administrativen und finanziellen Daten zwischen Informationssystemen im Gesundheitswesen, welcher zurzeit über 50 Ländern benutzt wird. Ziel dieser Bachelorarbeit war die Weiterentwicklung der im ehealth-Labor der Westsächsischen Hochschule vorhandenen Software (Nachrichteneditor), welches grundsätzlich zum Verständnis für Nachrichtenstandards beim Datenaustausch im Gesundheitswesen dienen soll. Zunächst sind dafür die Strukturen der HL7-Nachrichten analysiert worden. Anschließend ist eine Konzeption entstanden, welche zur Implementierung der Erstellung sowie Einlesen und Interpretierung der verschiedene HL7 Version 2.x Nachrichten- und Entitätstypen dient. In diesem Bericht sind die Analyse (wie oben), Konzeption, Implementierung des Nachrichteneditors sowie Weiterentwicklungsmöglichkeiten und Ausblicke erklärt worden.
Schleifen ist ein bedeutsames und hochpräzises Verfahren in der mechanischen Fertigung. Durch verschiedene Einflüsse kann es bei der Bearbeitung von Werkstücken zur Entstehung von Schleifbrand kommen. Schleifbrand ist eine lokale Gefügeumwandlung im Bauteil, die Belastbarkeit und Langlebigkeit des Werkstückes herabsetzt. Eingeführte Detektionsverfahren für die Erkennung von Schleifbrand sind: Wirbelstromprüfung und Nitalätzung. Um die Funktion dieser Verfahren in regelmäßigen Abständen zu prüfen, werden Vergleichskörper mit künstlicher Inhomogenität durch Laserbehandlung hergestellt. Zur Verbesserung der Prozessfähigkeit und zur Minimierung des Geometrieeinflusses der Bauteile wurde eine Optimierung der Laseroptik durchgeführt. Für die Auslegung der Optik wurde eine Strahlcharakterisierung des kollimierten und fokussierten Strahls vorgenommen. Es wurde eine Aufweitung des Laserstrahls durchgeführt und der Arbeitspunkt wurde vom des fokussierten Stahl in den Fokus verschoben. Benutzt wurde hierfür eine zweilinsige Teleskopanordnung. Daraufhin wurde die Funktionalität der optimierten Optik mit diversen Probenkörpern unter Variation Prozess-, Material- und Geometrieparameter untersucht. Die Ergebnisse der Laserbehandlung mit optimierter Laseroptik wurden mit denen der Ausgangsoptik verglichen und eine Verbesserung der Prozessfähigkeit festgestellt.
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption eines Tools, dass die Modellierung zeitabhängiger Städteansichten ermöglicht. Ziel der Anwendung ist es, ein virtuelles 3D-Stadtmodell aus historischen Abbildungen erstellen zu können. Das Modell soll außerdem nicht an einen Zeitpunkt gebunden sein, sondern für unterschiedliche Zeitpunkte in der Vergangenheit generiert werden können. Nutzer sollen zudem die Möglichkeit haben, bei der Vervollständigung des Modells zu helfen, da im historischen Kontext oft nur begrenzt viele Informationen vorhanden sind und sich jede Information als nützlich erweisen kann. In der Arbeit wird auf viele notwendige Schritte eingegangen, die beachtet werden müssen, um ein solches Tool zu implementieren. Besonders detailliert betrachtet wird der Schwerpunkt der 3D-Rekonstruktion aus von wenigen Bildern. Zudem wird ein Teil der Anwendung in JavaScript implementiert.
Diese Arbeit beschreibt ein Modell, eine Architektur und eine beispielhafte Implementierung für einen sicheren behördlichen Internetzugang, basierend auf überwiegend freier Software. Dabei werden zuerst aktuelle, relevante Bedrohungen und Angriffstechniken eruiert und analysiert. Für den Entwurf eines Sicherheitsmodells zur Abwehr von Angriffen werden mehrere verbreitete Muster und Standards bewertet und auf diesen Erkenntnissen ein eigenes Modell entwickelt. Aufbauend auf diesem Modell wird unter Berücksichtigung der behördlichen Anforderungen ein Sicherheitskonzept entwickelt. Abschließend wird eine exemplarische Umsetzung dieses Konzeptes beschrieben.