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Das Ziel dieser Bachelorarbeit war die Entwicklung und Validierung einer Methode zur Extrahierung von Pharmazeutika und Industriechemikalien aus Pflanzenteilen, sowie die anschließende Untersuchung zur Aufnahme von abwasserbürtigen Spurenstoffen in hydroponisch kultivierten Gurkenpflanzen aus dem Roof Water-Farm-Projekt Berlin. Untersucht wurden hierbei sechs ausgewählte organische Spurenstoffe mittels Flüssigchromatographie. Die Fest-Flüssig-Extraktion und QuEChERS-Extraktion wurden verglichen und basierend auf der Literaturrecherche und dem Fachwissen der Laborleitung wurden anhand von Leerwertproben beide Methoden auf deren Effizienz getestet. Mittels LC-ESI-MS/MS wurden die Proben untersucht und eine Validierung der Extraktionsmethoden war möglich. Unter Verwendung der ermittelten Extraktionsmethode, konnten die Realproben (Gurkenpflanzen) aufgearbeitet und anschlie-ßend die Konzentrationsbereiche der ausgewählten organischen Spurenstoffe, in einzelnen Pflanzenteilen, bestimmt werden. Anhand der ermittelten Ergebnisse wurde eine toxikologische Bewertung der Gurkenpflanzen vorgenommen.
In der Halbleiterindustrie spielt die Fehleranalyse von defekten Bauteilen eine bedeutende Rolle. Damit Bauteile, zum Beispiel mittels Infrarotspektroskopie, auf Fehler untersucht werden können, muss als Vorpräparation dienender Arbeitsschritt realisiert werden. Mit Hilfe von Ultrakurzpulslaser wird das Substratmaterial (Silizium) eines integrierten Schaltkreises, ohne nennenswerte Schädigung der umliegenden Strukturen, auf wenige Mikrometer abgedünnt. Die fertigungsbedingte Biegung des Siliziums muss dabei berücksichtigt werden.
In dieser Bachelorarbeit werden die Prozessparameter Pulsenergie und Pulsabstand von verschiedenen Ultrakurzpulslasersystemen, sowie die Größe der abzutragenden Fläche, auf deren Einfluss auf die Ablationsrate untersucht und anschließend dargestellt. Diese ermittelten Daten geben die Basis für eine Berechnung des Materialabtrages, welche zur Optimierung des o.g. Arbeitsschrittes dienen soll. Zeit- und kostenintensive Vortests zur Abtragsrate sollen damit entfallen.
Phosphor ist einer der Grundbausteine des Lebens. Für Pflanzen gehört Phosphor zu den wichtigsten Mineralien, er ist wachstumsentscheidend. Aber Phosphor ist nicht substituierbar. Er stellt eine endliche Ressource dar. Staatliche Förderprogramme sowie politische Regularien und Restriktionen haben in den letzten 15 Jahren die Entwicklung verschiedenster Technologien zur Rückgewinnung von Phosphor forciert. Die vorliegende Arbeit fasst die neuen rechtlichen Grundlagen mit den entscheidenden Daten und Fristen zusammen. Zur Einschätzung des agronomischen Potenzials von Düngemitteln aus dem Phosphorrecycling wird in der Arbeit zunächst ein Überblick zum
Es werden grafische und statistische Verfahren angewendet, um Ausreißer in Datensätzen zu finden. Dabei werden verschiedene statistische Tests an einer Stichprobe, welche aus einer Grundgesamtheit stammt, durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests werden dabei nach Trefferquote und Anzahl der Berechnungsdurchläufe bewertet und verglichen. Zunächst wird in der Arbeit der Begriff Ausreißer charakterisiert und dabei Merkmale und Vorkommen beschrieben. Im darauffolgenden Abschnitt liegt das Augenmerk auf der Erkennung von Ausreißern. Hierbei werden die theoretischen Grundlagen zur grafischen Darstellung und zur Berechnung mithilfe der jeweiligen Ausreißertests erklärt. Schlussendlich wird die Frage beantwortet, was passiert, wenn man einen Ausreißer in einem Datensatz gefunden hat. Im praktischen Teil der Arbeit werden die vorher beschriebenen Ausreißertests auf eine Stichprobe angewandt und mithilfe einer 4-Felder-Tafel ausgewertet. Die Berechnungen der Tests werden dabei mit dem Statistikprogramm R durchgeführt. Am Ende der Arbeit gibt es eine Zusammenfassung dessen, welche Ergebnisse die einzelnen Tests hinsichtlich Trefferquote und Berechnungsdurchläufe erreicht haben
Die Messung der Lichtstreuung von Nano- und Mikropartikeln sowie von Gewebestrukturen spielt in der heutigen Zeit eine bedeutende Rolle, so können zum Beispiel durch Anwendung der Mie-Theorie Partikel identifiziert werden. Das Ziel dieser Arbeit ist es die winkelaufgelöste Streucharakteristik von Zellen aufzunehmen. Dazu wurde ein Messsystem zur Streulichtmessung aufgebaut und automatisiert. Durch die Automatisierung konnte die Messzeit auf ein Zehntel der ursprünglichen Zeit gesenkt werden. Für die Untersuchung der Anwendbarkeit des Messsystems auf Zellstrukturen wurden ideale sphärische Partikel mit unterschiedlicher Größe getestet und mit der Theorie verglichen. Zur Untersuchung der Lichtstreuung von Zellstrukturen wurden lebende und abgestorbene Zellen verwendet. Somit können die strukturellen Veränderungen von lebenden zu abgestorbenen Zellen nachgewiesen werden.
Diese Diplomarbeit behandelt die Entwicklung einer Software, welche Tire - Property - Files einlesen und in das Automatisierungssystem eines Prüfstandes importieren soll. Die Arbeit hat die folgende grobe Gliederung:
- Planung und Entwurf
- Umsetzung
- Analyse der Softwarefunktion
In diesen Kapiteln wird auf die gesamte Projektphase von der Planung bis zur fertigen Software eingegangen.
Aktuell existieren mehrere Frameworks, die für die Entwicklung von Single-Page Applications (SPAs) eingesetzt werden können. In der vorliegenden Arbeit wird eine Formel ermittelt, mit der die Wahl eines Frameworks beim Projektstart unterstützt wird. Die Formel setzt sich aus dem Entwicklungsaufwand, wie auch Performance, Wartbarkeit und Nachhaltigkeit zusammen. Die Kriterien wurden im Rahmen der Arbeit auf drei Entwicklungsframeworks für SPAs angewendet. Angular, Vue.js und React.js. Die Bewertung der Kriterien erfolgt über die Vergabe von Punktzahlen, wobei die Kriterien in Unterkriterien gegliedert sind. Die Punktzahlen müssen gewichtet werden, um Einfluss auf das Ergebnis zu nehmen. Standardmäßig kann eine Gleichverteilung von 25 Prozent pro Kriterium angenommen werden. Zur Bewertung der Kriterien und zur Darstellung der Verwendung und Gewichtung der Formel wird ein Projekt mit jedem der drei Frameworks implementiert. Das Ergebnis der Arbeit besteht aus drei Formeln, eine für jedes Framework, in der nur die Gewichtungen eingetragen werden müssen. Das Framework mit der größten Punktzahl kann für die Umsetzung des jeweiligen Projekts ausgewählt werden.
Die Protonentherapie ist ein hochpräzises, normalgewebeschonendes Bestrahlungsverfahren, das auf genaue anatomische Information zum Patienten angewiesen ist. Eine gleichzeitige Bildgebung mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) würde diese Information in Echtzeit liefern. Ein Risiko hierbei sind durch die Protonenanlage induzierte Magnetfeldänderungen im Raum, die Bildverschiebungen im MR-Bild zur Folge haben könnten. Diese Verschiebungen wurden für verschiedene Zustände der Protonentherapieanlage gemessen und es wurde eine Pulssequenzabhängigkeit der Verschiebungen gefunden, welche auf die Stärke der MRT-Gradientenfelder zurückzuführen ist. Diese Verschiebungen sind von relevantem Ausmaß und müssen daher in der Anwendung kompensiert werden.
Automatisierte Datenanalyse von Klimadaten am Beispiel der Klimaveränderung in Deutschland bis 2070
(2018)
Durch den Menschen werden seit Beginn der Industrialisierung zunehmend Treibhausgase freigesetzt. Diese Treibhausgase verursachen einen großen Teil des anthropogenen Klimawandels und verstärken den natürlichen Treibhauseffekt. Der anthropogene Klimawandel hat bereits heute deutliche Auswirkungen auf unseren Planeten. Die Auswirkungen auf den Menschen, natürliche Ökosysteme, die Landwirtschaft und auf andere Wirtschaftsbereiche stehen momentan im Fokus der Forschung. Die zukünftige Entwicklung des Klimas ist dabei von besonderer Bedeutung, da die Anpassung an Klimaveränderungen Zeit benötigt und eine Abschätzung der Risiken zu starker Klimaänderungen für viele Bereiche bereits heute von entscheidender Bedeutung ist. Zukunftsszenarien können dabei genutzt werden um aufzuzeigen welche Risiken entstehen und zu entscheiden, wie Anpassungsstrategien genutzt werden können um zu negative Auswirkungen zu vermeiden. Ziel der vorliegenden Projektarbeit war es ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Daten aus den Klimadaten (genauer: Daten des CORDEX-Projekts) ausgelesen und zusammengefasst werden können. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst eine selbst entwickelte skriptbasierte Methode vorgestellt, die zehn Klimavariablen aus dem Datensatz direkt ausliest oder berechnet (direkt ausgelesen: mittlere Tagestemperatur, Tageshöchsttemperatur, Tagesminimumtemperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und kurzwellige Solarstrahlung am Boden; berechnet: Hitzetage, Kältetage, die Länge der Vegetationsperiode sowie die Häufigkeit von Starkregenereignissen). Diese Klimavariablen können mit dem Skript für variable Zeiträume (das ganze Jahr, einzelne Monate, für bestimmte Wachstumsphasen) zusammengefasst werden. Es werden anhand der Klimaveränderungen bis 2070 in Deutschland drei Anwendungsbeispiele für diese Methode vorgestellt. Die vorgestellte skriptbasierte Methode ist dazu in der Lage, im Raum Europa für variable Zeiträume und definierte geographische Räume Daten für 10 Klimavariablen auszulesen und die Ergebnisse von bis zu fünf Klimamodellen zusammenzufassen. Weitere Klimavariablen oder Klimamodelle lassen sich jederzeit in die vorliegenden Skripte mit einarbeiten. Die hier vorgestellte Methode wurde bereits erfolgreich dazu genutzt, die Klimaentwicklung in der Ukraine vorherzusagen und als Grundlage zur Berechnung künftiger Ernteerträge zu nutzen.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, die Oberflächeneigenschaften von Implantatwerkstoffen,
in Form einer Titanlegierung, durch den Einsatz von Photonic Jet gezielt zu verändern.
Insgesamt wurden 10 unterschiedliche Strukturierungen auf der Titanprobe realisiert, die
sich in Strukturabstand und -stärke sowie in der Art der Musterung unterscheiden. Nach
der Bearbeitung wurden die Proben mittels Kontaktwinkelmessgerät untersucht. Mit der
Methode nach Owens, Wendt, Rabel und Kaelble (OWRK) erfolgte die Auswertung hinsichtlich
der Oberflächenenergie.
Dabei zeigte die Bearbeitung mit 100 nm Strukturabstand bei einer Pulsenergie von 3000 nJ
(Messung am Faserausgang - Dauermessung) die höchste Benetzbarkeit mit einer Oberflächenenergie von 49,13 mN/m. Durch eine hohen Benetzungsgrad kann die Anlagerung und
die Proliferation von Zellen beim Kontakt mit einer so bearbeiteten Oberfläche verbessert
werden.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Benetzbarkeit der Titanproben durch die
Strukturierung mittels Photonic Jet gezielt beeinflusst werden konnte.
In der vorliegenden Arbeit wird die aktuelle Situation der Elektromobilität in Deutschland erörtert, um daraus Beiträge für ein nichtthermisches Verfahren zur Aufbereitung von Lithium-Ionen Ni1/3Mn1/3Co1/3O2-Traktionsenergiespeichern zu liefern. Bestehende Recyclingverfahren arbeiten dagegen mit energie- und kostenintensiven pyro
Diese Arbeit befasst sich mit der Beschichtung dünner Kunststofffolien mithilfe der .arcPECVD-Beschichtung. Die Beschichtung erfolgt in der Anlage labFlex 200 des Fraunhofer Institutes FEP. Für diesen Prozess soll eine Methode für die Temperaturerfassung an der aus Graphit bestehenden Boosteranode erarbeitet und bewertet werden. Ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit bildet die Untersuchung in wie fern eine Variierung von Parameter Einfluss auf den Prozessablauf nimmt. Hierfür wurde ein Versuchsplan aufgestellt, der unterschiedliche Parametereinstellungen kombiniert. Somit kann der Einfluss verschiedenster Parameter mit auf den Prozess untersucht werden. Ebenso wird der Einfluss der Parameter auf die Beschichtungsrate hin untersucht. Dies soll ermöglichen, eine gezielte Aussage über das Beschichtungsverhalten geben zu können. Weiterer Kernpunkt dieser Arbeit ist Variation der Geometire der Graphitboosteranode. Die Variation erfolgt über Veränderungen in der Höhe und Veränderungen in der Breite der Anode. Diese geometrischen Variationen werden in Bezug auf die Versuchsparameter hin analysiert um eine Aussage darüber treffen zu können, ob und wie die Veränderung der Anodenhöhe/breite einen Einfluss auf die Prozessparameter und auf die Beschichtungsrate hat.
Die Unterstützung für Classless Static Route Option wird von den DHCP-Clients in praktisch allen Betriebssystemen implementiert. Dies ist jedoch bei der Open-Source ROM Variante iPXE noch nicht der Fall. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Weiterentwicklung der iPXE-Firmware, sodass sie die vom DHCP-Server über die Option 121 übertragenen statischen Routen in die eigene Routingtabelle anlegt und verwendet.
Schlaganfall zählt zu den folgeschweren altersassoziierten Erkrankungen mit zunehmender Anzahl der Betroffenen. Diese Arbeit widmet sich dem Gegenstand der Schlaganfallnachsorge und setzt sich in diesem Kontext mit Versorgungsansätzen und der Anwendung digitaler Technologien auseinander. Sie beleuchtet das Potenzial eines Connected Care Ansatzes für die Versorgungssituation in der Schlaganfallnachsorge, bestehend aus patientenzentrierter Versorgungssteuerung und integrierter IT-Unterstützung. Das Forschungsvorhaben umfasst eine qualitative Analyse mit dem Schwerpunkt auf qualitative Experteninterviews. Es folgt eine Bewertung der Förderfaktoren und Barrieren und die Anforderungsermittlung an ein optimales Versorgungskonzept. Insgesamt geht aus der Untersuchung der Nutzwert eines Connected Care Versorgungs-konzepts für Patienten, Angehörige und interdisziplinäre Leistungserbringer hervor.
Es wird eine Anlage beschrieben in der mehrere Stoffströme, die bei der Produktion von Synthesekautschuk als Reststoffe anfallen, in einem Kessel verbrannt werden können. Die freiwerdende Wärmeenergie wird zur Erzeugung von Dampf genutzt werden. Die Reststoffe sind flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe mit bekannter Zusammensetzung. Der Aufbau der Anlage, sowie die einzelnen Anlagenkomponenten werden dargestellt. Es werden die anlagenspezifischen Komponenten detailliert beschrieben. Die technischen Grundlagen für die Schlüsselkomponenten werden erläutert. Die Besonderheit der hier dargestellten Anlage ist, dass verschiedene flüssige und gasförmige Stoffströme in einem Kessel verbrannt werden können. Um diese Anforderung zu erfüllen, sind insbesondere die Auswahl des geeigneten Brenners und die Konzipierung der Brennstoffzuführung wichtig. Anhand einer Literaturrecherche werden die technische Grundlagen hierzu erläutert.