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Die Digitale Bildverarbeitung spielt in der heutigen multimedialen Welt eine immer größere Rolle. Dabei wird meist erst bei näherer Betrachtung klar, wie stark einige Bereiche von die-sem Thema geprägt sind. Das Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Implementierung verschiedener Bildverarbeitungsalgo-rithmen in der objektorientiert-funktionalen Programmiersprache Scala. Besonders die funkti-onalen Aspekte der Sprache sollen bei der Umsetzung des Programmes verwendet werden. Zudem sind Vergleiche zu einer äquivalenten Realisierung der gleichen Algorithmen in einer imperativen Programmiersprache zu ziehen. Nach der Vorstellung der Sprache und der Erläuterung der wichtigsten sprachlichen Mittel werden auch die mathematischen Grundlagen zu den umgesetzten Verfahren beleuchtet. Da-rauf aufbauend wird auf die eigentliche Implementierung der Algorithmen im Programm ein-gegangen und deren Funktionsweise beschrieben. Den Abschluss bildet eine Auswertung des entstandenen Programmes hinsichtlich der Les-barkeit des Quelltextes und der Nutzung der funktionalen Aspekte. Auch mögliche Ansätze für die Weiterentwicklung werden diskutiert.
Die Metallisierung von Leiterplatten mit Kupfer steht durch die stark voranschreitende Miniaturisierung vor immer neuen Herausforderungen. So ist es heute üblich, kleine Bohrungen galvanisch mit Kupfer zu metallisieren, um eine elektrische Durchkontaktierung zwischen Leiterplattenvorder und -rückseite zu erreichen. Da dieser Prozess jedoch sehr viel Zeit, Energie und sehr umweltschädliche Stoffe erfordert, sucht man nach alternativen Fertigungstechnologien. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden grundlegende Untersuchungen zur Entwicklung einer solchen Technologie durchgeführt. Mit einer Kupferbedampfung im Feinvakuum soll die Aufgabe der elektrischen Durchkontaktierung eines Bohrkanales in einer Leiterplatte gelöst werden. Eine ausreichend gute konforme Beschichtung der Innenwände wurde im Hochvakuum bislang nicht erreicht. Der Ansatz dieser Arbeit ist, den Kupferdampf bei erhöhtem Druck zu streuen, so eine zunehmend isotrope Geschwindigkeitsverteilung der Dampfteilchen in Substratnähe einzustellen und somit auch die geometrisch ungünstig gelegenen Innenwände kleinerer Bohrungen zu beschichten. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Versuche zeigen, dass die durchgehende Metallisierung von Bohrkanälen mit diesem Verfahren in gewissen Grenzen möglich ist. Des Weiteren wurde die gasstrahlgestützte Beschichtung untersucht. Dieses spezielle Verfahren bietet eine weitaus höhere Beschichtungsrate und soll den Effekt der Konvektion des Dampfes im Bohrkanal nutzen. Auf der Leiterplattenoberfläche entstehen dabei poröse und inhomogene Schichten. Im Bohrloch scheidet sich jedoch eine weitaus homogenere Schicht ab, welche ebenfalls den elektrischen Kontakt zwischen Leiterplattenvorder- und Rückseite herstellt. Das Verfahren erlaubt es, lokal selektiv zu beschichten.
Die Verknappung und Verteuerung fossiler Energieträger, die Notwendigkeit zur Reduzierung von CO2 Emissionen und die eingeleitete Energiewende treiben gegenwärtig die Entwicklung regenerativer Energiequellen und von Energieeffizienztechnologien an. Durch thermoelektrische Generatoren ließe sich ein Teil der in technischen Prozessen als Abwärme verlorengehenden Primärenergie wieder in nutzbare Elektrizität verwandeln. Ein Schwerpunkt der aktuellen Materialforschung ist die Entwicklung neuartiger thermoelektrischer Materialien für erhöhte Arbeitstemperaturen, mit verbessertem Wirkungsgrad und auf Basis verfügbarer, preiswerter Elemente. Für eine großtechnische Nutzung thermoelektrischer Module sind jedoch ebenso wirtschaftliche Herstellungsverfahren zu entwickeln. Die Elektronenstrahl-Hochratebedampfung kann zu Fortschritten in diesen Problemkreisen beitragen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Möglichkeit einer Abscheidung von Skutterudit-Schichten mittels Elektronenstrahl-Koverdampfung am Beispiel von CoSb3 untersucht. Dabei wurde nachgewiesen, dass sich Cobalt und Antimon prinzipiell aus energetisch besonders effizienten, heißen Tiegeln aus Bornitrid verdampfen lassen. Für die beiden Komponenten wurden angepasste Strahlablenk-Pattern entwickelt, die ihrem spezifischen Verdampfungsverhalten Rechnung trugen und die Abscheidung annähernd stöchiometrischer Schichten erlaubten. Die Form der Dampfstromdichteverteilung wurde gemessen und die daraus zu erwartende Variation der Schichtzusammensetzung in der Substratebene als Grundlage für ein Verfahren zur
Eine intratherapeutische Dosimetrie wird auf Basis verschiedenster patientenspezifischer Parameter durchgeführt. Die Bestimmung der Parameter Volumen und Uptake zeigen große Unsicherheiten auf. Die Aktivität wird überbewertet, da nicht nur die Herdaktivität, sondern auch die im Körper zirkulierende Aktivität in den Messwert interpretiert wird. Vorherige Arbeiten haben gezeigt, dass eine sicherere Bestimmung dieser Parameter nicht möglich ist. Mittels eines neu entwickelten, von diesem Parameter unabhängigen Verfahrens kann eine intratherapeutische Dosimetrie erfolgen. Hierbei wird in einer SPECT/CT-Aufnahme ein definiertes Volumen von 1 ml ausgetanzt. Mittels dieses Volumens kann die Aktivitätskonzentration bestimmt werden. Eine auftretende Unterbewertung von Objekten mit einer fiktiven Abmessung von unter 40 mm müssen mithilfe einer Korrekturfunktion überarbeitet werden. Dank einer MIRD basierten Berechnungsformel können mittels zweier Aufnahmen eine Halbwertszeit sowie eine Herddosis bestimmt werden. Die neue Methodik ermöglicht die Dosimetrie kritischer Bereiche. Weiterhin können mehrere Herdgebiete getrennt voneinander ausgewertet werden. So können anhand von Patientenstudien Grenz - und Schwellwerte festgelegt werden.
Das grundlegende Ziel dieser Bachelorarbeit bestand darin, in der Vergangenheit aufgenommene Messdaten zur Einschätzung eines möglichen Einflusses elektrischer Felder im Bereich des Mobilfunknetzes auf das vegetative Nervensystem neu zu betrachten und auszuwerten. Dazu standen Elektrokardiogramm- und Respirationsdaten von 15 Probanden zur Verfügung. Neben dem Finden neuer Erkenntnisse spielte vor allem die Artefakterkennung und -bereinigung der aufgenommenen Elektrokardiogramm-Signale mittels des Analyseprogrammes des von der Firma SUESS Medizin-Technik GmbH zur Verfügung gestellten Messplatzes SUEmpathy100 eine entscheidende Rolle. Weiterhin sollte anhand von Eigenmessungen der Einfluss anderer, auf das vegetative Nervensystem wirkender Beeinträchtigungen (z. B. durch sportliche Aktivität oder die Tageszeit) untersucht werden. Auch dabei standen neben einem Erkenntnisgewinn vor allem das Finden und die Eliminierung von Artefakten im Vordergrund.
Die in der Speichertechnologie kostengünstigste, einfachste und weltweit am häufigsten produzierte Speicherzelle ist der DRAM. Der Metall-Isolator-Metall-Kondensator (MIM) kommt vorwiegend als Speicherelement in der DRAM-Technologie zum Einsatz. Bei der Herstellung des Kondensatorschichtstapels, bei dem das Materialssystem TiN/ZrO2/TiN Anwendung findet, bilden sich Grenzflächenoxide, die vor allem die Leistungsfähigkeit des Kondensators verringern. Die vorliegende Arbeit beinhaltet die Herstellung und Charakterisierung von planaren MIMKondensatoren. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Untersuchung des Schichtwachstums des mittels thermischer Atomlagenabscheidung hergestellten Dielektrikums. Zur Optimierung der unteren Kondensatorgrenzfläche wurden des Weiteren zwei Grenzflächenbehandlungen in den Prozessfluss der Kondensatorherstellung integriert. Anhand verschiedener Analysemethoden wurden die Auswirkungen der Grenzflächenbehandlungen auf die Grenzflächenoxidbildung untersucht. Eine erfolgreiche Optimierung der unteren Kondensatorgrenzfläche konnte durch die Ergebnisse der physikalischen Analyse nachgewiesen werden.
As one of the key technologies involved in communication networks, all-optical switching has witnessed many research efforts during the last decade. This work presents a detailed investigation of the properties and attractive interaction of spatial solitons in nematic liquid crystals for all-optical switching devices. This includes a description of basic properties such as their multimode behavior, as well as their power dependent interactions and signal steering. Furthermore, the temporal performance of an all-optical switching setup is analyzed and discussed. Thanks to their long-range, phase and wavelength independent interactions at milliwatts powers, and despite their slow response time in switching applications, nematicons proved to be an extremely promising testbed for soliton-based devices, including signal waveguides and power-dependent spatial steering devices.
Die zunehmende Luftverschmutzung in den Innenstädten wird zu einem immer größeren Problem. Aus diesem Grund führt die Europäische Union Abgasnormen für Kraftfahrzeuge ein, die ab 2014 für alle neu zugelassenen PKWs und LKWs binden sind. Die Automobilin-dustrie muss einen Weg finden das Abgasverhalten der PKWs und LKWs zu verbessern. Eine Möglichkeit bietet die Bearbeitung der Einspritzlöcher für Dieselmotoren. Ziel dieser Arbeit ist es mit Hilfe der elektrochemischen Bearbeitung die Einspritzlöcher zu bearbeiten und somit die Strömungseigenschaften zu verbessern. Für die Untersuchungen werden Probenplatten mit sechs bzw. einer Bohrung benutzt.
Die Verkapselung flexibler elektronischer Bauteile stellt eine große Herausforderung an die Herstellung der verwendeten Permeationsbarriereschichtsysteme dar. Das Fraunhofer FEP hat für diesen Zweck ein Verfahren entwickelt Mehrfachschichtsysteme mit geringer Permeation auf Polymerfolien herzustellen. Um die Permeation durch Defekte in der Barriereschicht so gering wie möglich zu halten, ist es notwendig die Entstehung dieser zu verstehen und zu vermeiden. Des Weiteren müssen die Auswirkungen bereits bestehender Defekte untersucht werden und Verfahren entwickelt werden ihren Einfluss auf die Permeation zu verringern. Im Rahmen dieser Arbeit soll dargestellt werden, welche Substratfolien am besten für die Herstellung von Permeationsbarrieren geeignet scheinen. Dazu wurden die Substratfolien auf ihre Defektdichte und -größe hin untersucht sowie der Einfluss der gefundenen Defekte auf prozessierte Barriereschichten simuliert. Um zu untersuchen, welche Auswirkungen einzelne Verfahrensschritte auf die Defektdichte der Permeationsbarrieren besitzen, wurde die Defektdichteentwicklung bei der Prozessierung von zwei verschieden Barriereschichtsystemen untersucht und die Ursache der entstandenen Defekte ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass sich unter den analysierten Substraten mit der Folie Teonex® Q65 FA die besten Barrierewirkungen erzielen lassen müssten. Des Weiteren konnten die Auswirkungen einzelner Verfahrensschritte auf die Defektdichte der Schicht bei der Herstellung von Permeationsbarriereschichtsystemen gezeigt werden. Es konnten außerdem mögliche Ursachen für die dabei entstandenen Defekte ermittelt werden.
