@article{GebhardtSchmidtHoetteretal.2010, author = {Gebhardt, Andreas and Schmidt, Frank-Michael and H{\"o}tter, Jan-Steffen and Sokalla, Wolfgang and Sokalla, Patrick}, title = {Additive manufacturing by selective laser melting the realizer desktop machine and its application for the dental industry}, series = {Physics Procedia}, volume = {5 B}, journal = {Physics Procedia}, number = {2}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1875-3892}, doi = {10.1016/j.phpro.2010.08.082}, pages = {543 -- 549}, year = {2010}, abstract = {Additive Manufacturing of metal parts by Selective Laser Melting has become a powerful tool for the direct manufacturing of complex parts mainly for the aerospace and medical industry. With the introduction of its desktop machine, Realizer targeted the dental market. The contribution describes the special features of the machine, discusses details of the process and shows manufacturing results focused on metal dental devices.}, language = {en} } @article{AlexopoulosHoffschmidt2010, author = {Alexopoulos, Spiros and Hoffschmidt, Bernhard}, title = {Solarthermische Kraftwerke mit thermischen Speichern}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {82}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, isbn = {1522-2640}, doi = {10.1002/cite.201050678}, pages = {1606}, year = {2010}, abstract = {Solarthermische Kraftwerke stellen eine bedeutende Technologieoption f{\"u}r einen nachhaltigen Energiemix der Zukunft dar. Sie konzentrieren die Strahlung der Sonne, erzeugen W{\"a}rme und wandeln diese mit konventioneller Kraftwerkstechnik in Strom um. Die W{\"a}rme kann auch gespeichert werden, so dass der Betrieb w{\"a}hrend des Durchzugs von Wolken m{\"o}glich ist und bis in die Abendstunden hinein verl{\"a}ngert werden kann. Zu den solarthermischen Kraftwerken geh{\"o}ren neben der Parabolrinne und dem Solarturm der Fresnel-Kollektor und die Dish-Stirling-Systeme. Im Zuge einer sp{\"a}teren Vergr{\"o}ßerung des Solarfeldes von Solarkraftwerken kann mithilfe von thermischen Energiespeichern die solare Energieerzeugung bei gleichbleibender Kraftwerksleistung sukzessiv bis um den Faktor 3 erweitert werden. Es besteht so die M{\"o}glichkeit einer massiven Substitution von fossilen Brennstoffen.Bei den ersten solarthermischen Speichern f{\"u}r die SEGS-Parabolrinnekraftwerke wurde {\"O}l als Speichermedium eingesetzt. Ein weiteres Speichermedium ist Salzschmelze, die im Andasol-1-Projekt in Spanien sowie bei Solarturmkraftwerken eingesetzt wird. Beton ist ein weiteres m{\"o}gliches Speichermaterial f{\"u}r Parabolrinnensysteme. Eine weitere Alternative bei einem Solarturmkraftwerk mit Luft als W{\"a}rmetr{\"a}germedium ist die Verwendung von keramischen Feuerfestmaterialien in Form von Sch{\"u}ttungen oder stapelbaren, por{\"o}sen Elementen. In J{\"u}lich wurde das weltweit erste solarthermische Turmkraftwerk mit einer Leistung von 1,5 MWe, das Luft als W{\"a}rmetr{\"a}germedium einsetzt und einen solchen Speicher verwendet, gebaut.}, language = {de} } @article{PoghossianWagnerSchoening2010, author = {Poghossian, Arshak and Wagner, Holger and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Automatisiertes „wafer level"-Testsystem zur Charakterisierung von siliziumbasierten Chemo- und Biosensoren}, series = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, journal = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, publisher = {VDE Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-3260-9}, pages = {89 -- 92}, year = {2010}, abstract = {Es wurde ein automatisiertes, computerunterst{\"u}tztes Testsystem f{\"u}r die Funktionspr{\"u}fung und Charakterisierung von (bio-)chemischen Sensoren auf Waferebene entwickelt und in einen konventionellen Spitzenmessplatz integriert. Das System erm{\"o}glicht die Charakterisierung und Identifizierung „funktionstauglicher" Sensoren bereits auf Waferebene zwischen den einzelnen Herstellungsschritten, wodurch weitere, bisher {\"u}bliche Verarbeitungsschritte wie das Fixieren, Bonden und Verkapseln f{\"u}r die defekten oder nicht funktionstauglichen Sensorstrukturen entf{\"a}llt. Außerdem bietet eine speziell entworfene miniaturisierte Durchflussmesszelle die M{\"o}glichkeit, bereits auf Waferlevel die Sensitivit{\"a}t, Drift, Hysterese und Ansprechzeit der (bio-)chemischen Sensoren zu charakterisieren. Das System wurde exemplarisch mit kapazitiven, pH-sensitiven EIS- (Elektrolyt-Isolator-Silizium) Strukturen und ISFET- (ionensensitiver Feldeffekttransistor) Strukturen mit verschiedenen Geometrien und Gate-Layouts getestet.}, language = {de} } @article{KirchnerOberlaenderFriedrichetal.2010, author = {Kirchner, Patrick and Oberl{\"a}nder, Jan and Friedrich, Peter and Rysstad, Gunnar and Berger, J{\"o}rg and Keusgen, Michael and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Realization of a calorimetric gas sensor on polyimide foil for applications in aseptic food industry}, series = {Procedia Engineering}, volume = {5}, journal = {Procedia Engineering}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1877-7058}, doi = {10.1016/j.proeng.2010.09.098}, pages = {264 -- 267}, year = {2010}, abstract = {A calorimetric gas sensor is presented for the monitoring of gas-phase H2O2 at elevated temperature during sterilization processes in aseptic food industry. The sensor consists of two temperature-sensitive thin-film resistances built up on a polyimide foil with a thickness of 25 μm, which are passivated with a layer of SU-8 photo resist and catalytically activated with manganese(IV) oxide. Instead of an active heating structure, the calorimetric sensor utilizes the elevated temperature of an evaporated H2O2 aerosol. In an experimental set-up, the sensor has shown a sensitivity of 4.78 °C/(\%v/v) in a H2O2 concentration range of 0 to 10\% v/v at an evaporation temperature of 240 ∘C. Furthermore, the sensor possesses the same, unchanged sensor signal even at varied evaporation temperatures of the gas stream. The sensor characterization demonstrates the suitability of the calorimetric gas sensor for monitoring the efficiency of sterilization processes.}, language = {en} } @article{BohrnStuetzFleischeretal.2010, author = {Bohrn, Ulrich and St{\"u}tz, Evamaria and Fleischer, Maximilian and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Real-time detection of CO by eukaryotic cells}, series = {Procedia Engineering}, volume = {5}, journal = {Procedia Engineering}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1877-7058}, pages = {17 -- 20}, year = {2010}, abstract = {In this contribution, we focus on the detection of toxic gases with living eukaryotic cells. A cell-based gas sensor system, able to measure the effects of direct exposure of gases to cells in real-time, was set up. Impedance data as well as oxygen consumption of Chinese hamster lung fibroblast cells (V79) were analysed upon exposure to carbon monoxide (CO). The CO (diluted in wet synthetic air) affects the cell respiration as indicated by an attenuated respiration signal after the CO exposure as well as an instant increase of the capacitive part of the impedance signal during the gas exposure.}, language = {en} } @article{KirchnerSpelthahnSchoeningetal.2010, author = {Kirchner, Patrick and Spelthahn, Heiko and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Henkel, Hartmut and Schneider, Andreas and Friedrich, Peter and Kolstad, Jens and Berger, J{\"o}rg}, title = {Realisierung eines Polyimid-basierten kalorimetrischen Gassensors zur Inline-{\"U}berwachung der H2O2-Konzentration in aseptischen Abf{\"u}llsystemen}, series = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, journal = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, publisher = {VDE Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-3260-9}, pages = {607 -- 612}, year = {2010}, abstract = {In aseptischen Abf{\"u}llsystemen wird Wasserstoffperoxid in der Gasphase aufgrund der stark oxidativen Wirkung zur Packstoffentkeimung eingesetzt. Dabei wird die Effizienz der Entkeimung im Wesentlichen von der vorliegenden H2O2-Konzentration im Packstoff bestimmt. Zur Inline-{\"U}berwachung der H2O2-Konzentration wurde ein kalorimetrischer Gassensor auf Basis einer flexiblen Polyimidfolie aus temperatursensitiven D{\"u}nnschicht-Widerst{\"a}nden und Mangan(IV)-oxid als katalytische Transducerschicht realisiert. Der Sensor weist ein lineares Ansprechverhalten mit einer Sensitivit{\"a}t von 7,15 °C/Vol.-\% in einem H2O2-Konzentrationsbereich von 0 bis 8 Vol.-\% auf. Weiterhin wurde zur Auslesung des Sensorsignals eine RFID-Elektronik, bestehend aus einem Sensor-Tag und einer Sende-/Empfangseinheit ausgelegt, sowie eine Abfolge des Messzyklus aufgestellt. Im weiteren Verlauf soll der kalorimetrische Gassensor mit der RFID-Elektronik gekoppelt und in eine Testverpackung zur Inline-{\"U}berwachung der H2O2-Konzentration in aseptischen Abf{\"u}llsystemen implementiert werden.}, language = {de} } @article{SpelthahnSchaffrathCoppeetal.2010, author = {Spelthahn, Heiko and Schaffrath, Sophie and Coppe, Thomas and Rufi, Frederic and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Development of an electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) based capacitive heavy metal sensor for the detection of Pb2+ und Cd2+ ions}, series = {Physica status solidi (a) : applications and material science}, volume = {207}, journal = {Physica status solidi (a) : applications and material science}, number = {4}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1862-6300}, doi = {10.1002/pssa.200983306}, pages = {930 -- 934}, year = {2010}, abstract = {Chalcogenide glass materials as membranes for potentiometric sensors for chemical analysis in solutions have been studied since more than 20 years. In this work, an electrolyte-insulator-semiconductor structure was combined with chalcogenide glass membranes prepared by means of the pulsed laser deposition technique. Depending on the membrane composition a selectivity to different ions (Cd2+ and Pb2+) is achieved. The different sensor membranes have been physically characterised using microscopy, ellipsometry, profilometry, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and Rutherford backscattering spectrometry (RBS). The electrochemical behaviour has been investigated via capacitance/voltage (C/V) and constant capacitance (ConCap) measurements and results in a Cd2+ sensitivity of 23.1 ± 0.6 mV per decade in a linear range from 7 × 10-6 to 10-2 mol/l and 24.4 ± 0.5 mV per decade in a linear range from 5 × 10-6 to 10-2 mol/l for Pb2+, respectively.}, language = {en} } @article{WernerSpelthahnSchoeningetal.2010, author = {Werner, Frederik and Spelthahn, Heiko and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Krumbe, Christoph and Wagner, Torsten and Yoshinobu, Tatsuo and Keusgen, Michael}, title = {Neue Ansteuerungselektronik f{\"u}r LAPS-basierte Biosensoren zur gleichzeitig ortsaufgel{\"o}sten Messung der pH-Konzentration}, series = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, journal = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, publisher = {VDE Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-3260-9}, pages = {109 -- 114}, year = {2010}, abstract = {Ein lichtadressierbarer potentiometrischer Sensor (LAPS) kann die Konzentration eines oder mehrerer Analyten ortsaufgel{\"o}st auf der Sensoroberfl{\"a}che nachweisen. Dazu wird mit einer modulierten Lichtquelle die Halbleiterstruktur des zu untersuchenden Bereiches angeregt und ein entsprechender Photostrom ausgelesen. Durch gleichzeitige Anregung mehrere Bereiche durch Lichtquellen mit unterschiedlichen Modulationsfrequenzen k{\"o}nnen diese auch zeitgleich ausgelesen werden. Mit der neuen, hier vorgestellten Ansteuerungselektronik integriert in einem "Field Programmable Gate Array" (FPGA) ist es m{\"o}glich, mehrere Leuchtquellen gleichzeitig mit unterschiedlichen, w{\"a}hrend der Laufzeit festlegbaren Frequenzen, Phasen und Lichtintensit{\"a}ten zu betreiben. Somit kann das Frequenzverhalten des Sensors untersucht und die Konzentration des Analyten {\"u}ber das Oberfl{\"a}chenpotential mit Hilfe von Strom/Spannungs-Kurven und Phase/Spannungs-Kurven bestimmt werden.}, language = {de} } @article{BaeckerPoghossianSchoeningetal.2010, author = {B{\"a}cker, Matthias and Poghossian, Arshak and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Schnitzler, Thomas and Biselli, Manfred and Zang, Werner and Wagner, Patrick}, title = {Entwicklung eines modularen festk{\"o}rperbasierten Sensorsystems f{\"u}r die {\"U}berwachung von Zellkulturfermentationen}, series = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, journal = {Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010}, publisher = {VDE Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-3260-9}, pages = {688 -- 698}, year = {2010}, abstract = {In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Entwicklung eines modularen festk{\"o}rperbasierten Sensorsystems f{\"u}r die {\"U}berwachung von Zellkulturfermentationen pr{\"a}sentiert. Zur Messung der Elektrolytleitf{\"a}higkeit wurde das Layout von Interdigitalelektroden angepasst, um in vergleichsweise gut leitenden Elektrolyten zu messen. Durch Quervernetzung von Glucose-Oxidase mit Glutaraldehyd und Immobilisierung auf einer Platinelektrode wurde ein amperometrischer Glucosesensor mit einem linearen Messbereich von bis zu 2 mM und einer Sensitivit{\"a}t von 168 nA/mM realisiert.}, language = {de} } @article{GerhardsBelloumBerretzetal.2010, author = {Gerhards, Michael and Belloum, Adam and Berretz, Frank and Sander, Volker and Skorupa, Sascha}, title = {A history-tracing XML-based provenance framework for workflows}, series = {The 5th Workshop on Workflows in Support of Large-Scale Science}, journal = {The 5th Workshop on Workflows in Support of Large-Scale Science}, publisher = {IEEE}, address = {New York}, isbn = {978-1-4244-8989-3}, doi = {10.1109/WORKS.2010.5671873}, pages = {10 Seiten}, year = {2010}, abstract = {The importance of validating and reproducing the outcome of computational processes is fundamental to many application domains. Assuring the provenance of workflows will likely become even more important with respect to the incorporation of human tasks to standard workflows by emerging standards such as WS-HumanTask. This paper addresses this trend by an actor-based workflow approach that actively support provenance. It proposes a framework to track and store provenance information automatically that applies for various workflow management systems. In particular, the introduced provenance framework supports the documentation of workflows in a legally binding way. The authors therefore use the concept of layered XML documents, i.e. history-tracing XML. Furthermore, the proposed provenance framework enables the executors (actors) of a particular workflow task to attest their operations and the associated results by integrating digital XML signatures.}, language = {en} }