TY - CHAP A1 - Müller-Veggian, Mattea A1 - Bochev, B. A1 - Lieder, R. M. A1 - Didelez, J. P. T1 - Measuremenmt of particle spectra of α induced non-equilibrium reactions for ²⁰⁶⁻²¹² Po T2 - Proceedings of the International Conference on Nuclear Physics. 1980,1 (1981) Y1 - 1981 N1 - Vol. 1: Abstracts of papers ; International Conference on Nuclear Physics <1980, Berkeley, Calif.> SP - 452 ER - TY - CHAP A1 - Baronas, Romas A1 - Ivanauskas, Feliksas A1 - Kulys, Juozas T1 - Mathematical modeling of biosensors based on an array of enzyme microreactors N2 - This paper presents a two-dimensional-in-space mathematical model of biosensors based on an array of enzyme microreactors immobilised on a single electrode. The modeling system acts under amperometric conditions. The microreactors were modeled by particles and by strips. The model is based on the diffusion equations containing a nonlinear term related to the Michaelis-Menten kinetics of the enzymatic reaction. The model involves three regions: an array of enzyme microreactors where enzyme reaction as well as mass transport by diffusion takes place, a diffusion limiting region where only the diffusion takes place, and a convective region, where the analyte concentration is maintained constant. Using computer simulation, the influence of the geometry of the microreactors and of the diffusion region on the biosensor response was investigated. The digital simulation was carried out using the finite difference technique. KW - Biosensor KW - Reaction-diffusion KW - modeling biosensor KW - microreactor Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:a96-opus-1569 ER - TY - CHAP A1 - Eschler, Eric A1 - Wozniak, Felix A1 - Richter, Christoph A1 - Drechsler, Klaus T1 - Materialanalyse an lokal verstärkten Triaxialgeflechten T2 - Leichtbau in Forschung und industrieller Anwendung von der Nano- bis zur Makroebene, LLC, Landshuter Leichtbau-Colloquium, 9 Y1 - 2019 SN - 978-3-9818439-2-7 SP - 120 EP - 131 PB - Leichtbau Cluster CY - Landshut ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Abouzar, Maryam H. A1 - Han, Y. A1 - Ingebrandt, S. A1 - Offenhäusser, A. A1 - Poghossian, Arshak T1 - Markierungsfreie DNA-Detektion mit Silizium-Feldeffektsensoren – Messeffekte oder Artefakte? T2 - Sensoren und Mess-Systeme 2006 : Vorträge der 13. ITG/GMA-Fachtagung vom 13. bis 14.3.2006 in Freiburg/Breisgau Y1 - 2006 SN - 3-8007-2939-3 SP - 443 EP - 446 PB - VDE Verl. CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Maurer, Florian A1 - Miskiw, Kim K. A1 - Acosta, Rebeca Ramirez A1 - Harder, Nick A1 - Sander, Volker A1 - Lehnhoff, Sebastian ED - Jorgensen, Bo Norregaard ED - Pereira da Silva, Luiz Carlos ED - Ma, Zheng T1 - Market abstraction of energy markets and policies - application in an agent-based modeling toolbox T2 - EI.A 2023: Energy Informatics N2 - In light of emerging challenges in energy systems, markets are prone to changing dynamics and market design. Simulation models are commonly used to understand the changing dynamics of future electricity markets. However, existing market models were often created with specific use cases in mind, which limits their flexibility and usability. This can impose challenges for using a single model to compare different market designs. This paper introduces a new method of defining market designs for energy market simulations. The proposed concept makes it easy to incorporate different market designs into electricity market models by using relevant parameters derived from analyzing existing simulation tools, morphological categorization and ontologies. These parameters are then used to derive a market abstraction and integrate it into an agent-based simulation framework, allowing for a unified analysis of diverse market designs. Furthermore, we showcase the usability of integrating new types of long-term contracts and over-the-counter trading. To validate this approach, two case studies are demonstrated: a pay-as-clear market and a pay-as-bid long-term market. These examples demonstrate the capabilities of the proposed framework. KW - Energy market design KW - Agent-based simulation KW - Market modeling Y1 - 2023 SN - 978-3-031-48651-7 (Print) SN - 978-3-031-48652-4 (eBook) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-48652-4_10 N1 - Third Energy Informatics Academy Conference, EI.A 2023, Campinas, Brazil, December 6–8, 2023 N1 - Part of the Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS,volume 14468). SP - 139 EP - 157 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Katz, Eugenii A1 - Willner, Itamar T1 - Magneto-controlled quantized electron transfer to surface-confined redox units and metal nanoparticles N2 - Hydrophobic magnetic nanoparticles (NPs) consisting of undecanoate-capped magnetite (Fe3O4, average diameter ca. 5 nm) are used to control quantized electron transfer to surface-confined redox units and metal NPs. A two-phase system consisting of an aqueous electrolyte solution and a toluene phase that includes the suspended undecanoatecapped magnetic NPs is used to control the interfacial properties of the electrode surface. The attracted magnetic NPs form a hydrophobic layer on the electrode surface resulting in the change of the mechanisms of the surface-confined electrochemical processes. A quinone-monolayer modified Au electrode demonstrates an aqueous-type of the electrochemical process (2e-+2H+ redox mechanism) for the quinone units in the absence of the hydrophobic magnetic NPs, while the attraction of the magnetic NPs to the surface results in the stepwise single-electron transfer mechanism characteristic of a dry nonaqueous medium. Also, the attraction of the hydrophobic magnetic NPs to the Au electrode surface modified with Au NPs (ca. 1.4 nm) yields a microenvironment with a low dielectric constant that results in the single-electron quantum charging of the Au NPs. KW - Biosensor KW - Nanoparticles KW - magnetic particles KW - quantum charging KW - modified electrode Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:a96-opus-1528 ER - TY - CHAP A1 - Simsek, Beril A1 - Krause, Hans-Joachim A1 - Engelmann, Ulrich M. ED - Digel, Ilya ED - Staat, Manfred ED - Trzewik, Jürgen ED - Sielemann, Stefanie ED - Erni, Daniel ED - Zylka, Waldemar T1 - Magnetic biosensing with magnetic nanoparticles: Simulative approach to predict signal intensity in frequency mixing magnetic detection T2 - YRA MedTech Symposium (2024) N2 - Magnetic nanoparticles (MNP) are investigated with great interest for biomedical applications in diagnostics (e.g. imaging: magnetic particle imaging (MPI)), therapeutics (e.g. hyperthermia: magnetic fluid hyperthermia (MFH)) and multi-purpose biosensing (e.g. magnetic immunoassays (MIA)). What all of these applications have in common is that they are based on the unique magnetic relaxation mechanisms of MNP in an alternating magnetic field (AMF). While MFH and MPI are currently the most prominent examples of biomedical applications, here we present results on the relatively new biosensing application of frequency mixing magnetic detection (FMMD) from a simulation perspective. In general, we ask how the key parameters of MNP (core size and magnetic anisotropy) affect the FMMD signal: by varying the core size, we investigate the effect of the magnetic volume per MNP; and by changing the effective magnetic anisotropy, we study the MNPs’ flexibility to leave its preferred magnetization direction. From this, we predict the most effective combination of MNP core size and magnetic anisotropy for maximum signal generation. Y1 - 2024 SN - 978-3-940402-65-3 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/81475 N1 - 4th YRA MedTech Symposium, February 1, 2024. FH Aachen, Campus Jülich SP - 27 EP - 28 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Bohrn, Ulrich A1 - Stütz, Evamaria A1 - Fleischer, Maximilian A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Wagner, Patrick T1 - Living cell-based gas sensor system for the detection of acetone in air Y1 - 2012 SN - 978-3-9813484-2-2 U6 - https://doi.org/10.5162/IMCS2012/3.2.3 SP - 269 EP - 272 ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, M. A1 - Hicken, E. F. T1 - LISA, ein europäisches Projekt zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizität, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik führt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verzögert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend geändert. Die Autoren möchten der Europäischen Kommission an dieser Stelle für die Förderung ausdrücklich danken. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegenüber elastischen Analysen wesentlich zu erhöhen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen Überblick über mögliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abhängig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden können. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle benötigt. Das Vorgehen ist änhlich der Stabilitätsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA geplante Zuverlässigkeitsanalyse ist erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv möglich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchführbar. KW - Finite-Elemente-Methode KW - Traglastanalyse KW - Einspielanalyse KW - limit analysis KW - shakedown analysis Y1 - 1998 ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, Michael A1 - Hicken, E. F. T1 - LISA - ein europäisches Projekt zur FEM-basierten Traglast- und Einspielanalyse T1 - LISA - a European project for FEM-based limit and shakedown analysis N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizität, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik führt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verzögert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend geändert. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegenüber elastischen Analysen wesentlich zu erhöhen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen Überblick über mögliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abhängig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden können. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle benötigt. Das Vorgehen ist ähnlich der Stabilitätsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA entwickelten Zuverlässigkeitsanalysen sind nichlinear erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv möglich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchführbar. Auf die vorgesehenen Erweiterungen der Werkstoffmodellierung für nichtlineare Verfestigung und für Schädigung konnte hier nicht eingegangen werden. Es herrscht ein deutlicher Mangel an Experimenten zum Nachweis der Grenzen zwischen elastischem Einspielen und dem Versagen durch LCF oder durch Ratchetting. KW - Einspielen KW - Traglast KW - Finite-Elemente-Methode KW - LISA KW - limit analysis KW - shakedown analysis Y1 - 1999 ER -