TY - RPRT A1 - Schukar, Vivien A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Beck, Uwe T1 - Abschlussbericht zum DFG-Projekt „FAMOS²“ FAser-basierter Magneto-Optischer SchichtSensor N2 - Der Mangel an Anwendungsrichtlinien und Validierungsverfahren für struktur-eingebettete faseroptische Dehnungssensoren, insbesondere auf Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Basis, führte bislang dazu, dass diese Sensoren trotz ihrer hervorragenden Eigenschaften im Bereich der kommerziellen Material- und Strukturüberwachung nur in geringem Umfange eingesetzt wurden. Fragen zur Degradation der Sensoren unter Beanspruchung, Alterung durch klimatische Einflüsse und Enthaftung infolge Belastung der Struktur konnten bisher nur theoretisch simuliert oder anhand exemplarischer Proben für einzelne einflussnehmende Parameter im Labor untersucht werden. Die Erfassung des Sensorverhaltens im Bauteil unter komplexen Umwelteinflüssen während des Bauteilbetriebes, um damit eine Aussage zur Zuverlässigkeit der Sensormessdaten zu gewinnen, war bisher nicht möglich. Im Forschungsprojekt FAMOS² wurde deshalb von 2014 bis 2018 die Realisierung eines Autodiagnoseverfahrens für faseroptische Dehnungssensoren erarbeitet, um die Funktionszuverlässigkeit und Langzeitstabilität der Sensoren während des Bauteilbetriebes innerhalb einer Bauteilstruktur bewerten zu können. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde gezeigt, dass ein FBG-Sensor mit einer speziell angepassten magnetostriktiven Schicht magnetisch so angeregt werden kann, dass mit einer zugeschnittenen Messmethodik zu jedem Zeitpunkt eine Bewertung der Sensorzuverlässigkeit unter Betriebsbedingungen möglich ist. Die auf den Sensor aufgebrachte magnetostriktive Schicht erzeugt bei Anregung mit einem passenden Magnetfeld eine gepulste, synthetische Dehnung. Diese Dehnung steht in einem definierten Verhältnis zum anregenden Magnetfeld und wird optisch über die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge ausgelesen. Die Konstanz dieses Verhältnisses stellt dann ein Maß für die korrekte Funktionsfähigkeit des Sensors dar. Das Beschichtungs-verfahren, das magnetische Anregungs- und optische Ausleseverfahren, wie auch die Validierung des Sensors unter Berücksichtigung faseroptischer Effekte wurden während des Projekts konzeptionell entwickelt, aufgebaut und charakterisiert. Qualitativ kann mit diesem Verfahren zunächst eine Gut-/Schlecht-Beurteilung des Sensors vorgenommen werden. Perspektivisch bietet das Verfahren jedoch auch die Möglichkeit, verschiedene Versagensmechanismen bestimmen und klassifizieren zu können. Es zeichnete sich schon während des Projektverlaufs ab, dass sich aus den erzielten Ergebnissen über das Autodiagnoseverfahren hinaus weitere Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz des kombinierten magnetostriktiv-faseroptischen Sensorprinzips, beispielsweise als reiner Magnetfeldsensor, ergeben. Nach Abschluss dieses Forschungsprojekts besteht nun die Möglichkeit, den Funktionszustand faseroptischer Dehnungssensoren jederzeit unabhängig von Alter, Belastung oder Kenntnis eines Referenzzustands zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmen zu können. Aufbauend auf diesen Ergebnissen können weiterführende Forschungen die Messmethodik vertiefend charakterisieren und weitere Anwendungsfälle erschließen. KW - Faser-Bragg-Gitter (FBG) KW - Sensorvalidierung KW - Magnetostriktive Beschichtung KW - Structural Health Monitoring (SHM) PY - 2018 N1 - Das Dokument unterliegt der Vertraulichkeit und kann nicht zugänglich gemacht werden - Projektlaufzeit: 01.04.2014 - 31.07.2018 The document is subject to confidentiality restrictions and cannot be made accessible - project runtime: 01.04.2014 - 31.07.2018 SP - 1 EP - 28 AN - OPUS4-50418 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Griepentrog, Michael A1 - Hertwig, Andreas A1 - Sahre, Mario A1 - Unger, Wolfgang A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Krüger, Jörg T1 - Plasma Germany, Fachausschuss Normung, Berichtszeitraum Frühjahr 2018 - Herbst 2018 N2 - Der Vortrag gibt den aktuellen Stand der Normung im Bereich der Oberflächen-technik insbesondere der Oberflächenanalytik und der Oberflächenmess- und -prüftechnik wider. Vorgestellt wird der Status technischer Berichte, Normenentwürfe und Normen u.a. zur Charakterisierung von funktionellen Glasoberflächen für bioanalytische Anwendungen, zur Messung der Schichtdicke von Nanomaterialien mittels Ellipsometrie, zur Kalibrierung von Interferometern und Interferenzmikroskopen für die Formmessung, zur Rockwelleindringprüfung zur Bewertung der Schicht-haftung, zu den Grundlagen der Ellipsometrie, zur Messung der Schichtdicke mittels Wirbelstromverfahren, zur Schichtpotentialmessung von Mehrfach-Nickelschichten, zu Filtern und Augenschutzgeräten gegen Laserstrahlung sowie zur Bestimmung der Schichthaftung mittels Zugversuch. T2 - Fachausschuss Normung, Herbstsitzung CY - Jena, Germany DA - 06.11.2018 KW - Stand der Normung KW - Oberflächentechnik KW - Oberflächenanalytik KW - Oberflächenmesstechnik KW - Oberflächenprüftechnik PY - 2018 AN - OPUS4-48894 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna A1 - Eisentraut, Paul A1 - Goedecke, Caroline A1 - Braun, Ulrike T1 - Detektion von Kunststoffen mittels TED-GC-MS N2 - Vortrag zur Funktionsweise der TED-GC-MS für die Analyse von Mikroplastik in Umweltproben T2 - Arbeitsgespräch der Ressortforschungseinrichtungen CY - Berlin, Germany DA - 26.11.2018 KW - Mikroplastik KW - TED-GC-MS PY - 2018 AN - OPUS4-47184 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Braun, Ulrike T1 - Kunststoffe in der Umwelt: Elastomere, Thermoplaste und Duroplaste – worüber sprechen wir eigentlich und was sind die analytischen Herausforderungen? N2 - Übersichtsvortrag zur Thematik Kunststoffe in der Umwelt. Es werden Aspekte zu Definitionen, Eigenschaften und Analytischen Möglichkeiten und Herrausforderungen angesprochen. T2 - Arbeitsgespräch der Ressortforschungseinrichtungen CY - Berlin, Germany DA - 26.11.2018 KW - Mikroplastik KW - Umwelt KW - Polymere Eigenschaften PY - 2018 AN - OPUS4-47183 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Chapartegui, Ander A1 - Emmerling, Franziska A1 - Schneider, Rudolf T1 - Metal-Organic Frameworks as turn on fluorescent optical sensors against endocrine disrupting phthalate plasticizers N2 - The development of quick and simple optical sensing technologies for Endocrine Disrupting Chemicals (EDCs) is needed to facilitate monitoring of these substances to ensure consumer safety. Optical sensing was achieved against phthalates acting as EDC that have host guest interaction with an intercalated Metal-organic framework (MOF), resulting in a fluorescence emission upon excitation. The fluorescent turn-on signal was generated by using a fluorophore with a structural component that has little fluorescence unless excimers are formed. Strategies to engineer functional MOF structures suitable for sensing EDC phthalates were developed, and the characterization of the MOFs with and without present phthalates was done by single crystal XRD, PXRD, RAMAN and Thermogravimetry. Extensive photo-physical characterization of host-guest complexes of different phthalates and the MOF as well as the resulting exciplex fluorescence was performed. Photo physical characterization revealed an analyte specific fluorescence fingerprint that allows discerning even minute changes in chemical structures of the analyte and therefore paving the way for sensing tools in real world analytical applications. The presented capability of MOFs to sense EDCs is envisioned to complement established methods from analytical chemistry such as mass spectrometry based methods which can’t be used on site and are often associated with infrastructural capacity constraints T2 - EURoptrode CY - Naples, Italy DA - 25.03.2018 KW - MOF KW - Short chained Phthalates PY - 2018 AN - OPUS4-46890 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg T1 - Sekundärstrahlungsemission bei der UKP-Laser-Anwendung: Herausforderung für die Arbeitssicherheit N2 - Im Vortrag werden die Risiken, insbesondere die unerwünschte Erzeugung von Röntgenstrahlung, bei der Nutzung ultrakurzer Laserimpulse in der Materialbearbeitung beschrieben. Neue Anforderungen an den Arbeitsschutz werden dargestellt. T2 - SPECTARIS, Deutscher Industrieverband für optische, medizinische und mechatronische Technologien e.V., Veranstaltung Technische Kommission Photonik CY - Berlin, Germany DA - 27.11.2018 KW - Ultrakurze Laserimpulse KW - Materialbearbeitung KW - Röntgenstrahlung KW - Arbeitsschutz PY - 2018 AN - OPUS4-46859 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Goedecke, Caroline A1 - Altmann, Korinna A1 - Eisentraut, Paul A1 - Bannick, C. G. A1 - Braun, Ulrike T1 - Mikroplastik - Suchen und Finden N2 - Der Vortrag stellt spektroskopische und neue thermoanalytische Verfahren zum Nachweis von Mikroplastik in Umweltproben vor. Ein spezieller Fokus liegt auf dem neu entwickelten Verfahren der TED-GC-MS. Zusätzlich wird gezeigt, wie die TED-GC-MS eingesetzt werden kann, um Reifen in der Umwelt zu bestimmen. T2 - Fachforum Ressourcen - Kunststoffe und Nachhaltigkeit CY - Leverkusen, Germany DA - 06.11.2018 KW - Mikroplastik KW - TED-GC-MS KW - Thermoanalytische Verfahren KW - Spektroskopische Verfahren PY - 2018 AN - OPUS4-46652 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - Nanoanalytik-Aktivitäten @ BAM N2 - In dieser Präsentation werden Aktivitäten im Bereich der 'nano'-Charakterisierung bei der BAM vorgestellt. Beispiele von F&E-Projekten und -Kooperationen im nano-Analytik-Bereich bei der BAM werden genannt. Thematische Kooperations-Möglichkeiten zwischen BAM und dem Netzwerk NanoAnalytik und -Messtechnik in der Produktion werden diskutiert. T2 - Treffen des Netzwerkes NanoAnalytik und -Messtechnik CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2018 KW - Nanoanalytik KW - Nano-Projekte KW - Nano-Kompetenzzentrum KW - Nano-Charakterisierung PY - 2018 UR - https://www.nanoinitiative-bayern.de/nanoanalytik/ AN - OPUS4-46563 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Witt, Julia A1 - Almalla, Ahed A1 - Özcan Sandikcioglu, Özlem T1 - AFM-Untersuchungen von funktionellen Beschichtungen und Strukturänderungen unter mechanischer Beanspruchung N2 - Die Rasterkraftmikroskopie (AFM) hat sich in den letzten Jahren als eine vielseitige Abbildungstechnik von Oberflächen mit einer sehr hohen Ortsauflösung etabliert. Über die Untersuchung der reinen Oberflächentopographie sind erweiterte Modi in der Lage, gleichzeitig Informationen über die elektrischen und magnetischen Eigenschaften sowie Adhäsionsprozesse auf Oberflächen zu liefern. Interessanter wird es, wenn das AFM mit geeigneten Messzellen für in-situ-Untersuchungen in kontrollierten Atmosphären oder in Elektrolyten unter elektrochemischer Kontrolle ausgestattet ist. Dies ermöglicht die Untersuchung von Korrosions- und Adhäsionsprozessen unter Bedingungen, die die Betriebsumgebung repräsentieren. Ein aktueller Forschungsschwerpunkt unseres Fachbereiches liegt in den Untersuchungen der Deformationseigenschaften von Funktionsschichten auf Leichtmetalllegierungen, sowie in situ Untersuchungen des Korrosionsverhaltens unter kombinierter korrosiver und mechanischer Beanspruchung mittels AFM. Durch die Integrierung eines Zug-Druckmoduls in den Probentisch des Rasterkraftmikroskops haben wir jetzt die Möglichkeit, verschiedene Materialien uniaxialen Umformversuchen mit bis zu 5 kN Kraft zu unterziehen. Dabei können unter anderem auch zyklische Belastungen genutzt werden, um Ermüdungsprozesse zu simulieren. Da die Messungen in situ ohne die De- und Remontage der Probe durchgeführt werden, ermöglicht der Aufbau nicht nur Messungen mit präziser Positionssteuerung, sondern auch die Untersuchung von Prozessen im elastischen Bereich, die für die Aufklärung der Mechanismen, die zu Ermüdungsversagen führen, entscheidend sind. Die Posterpräsentation wird detaillierte Informationen zum neuen AFM-Setup liefern und unsere aktuellen Ergebnisse zur Verformung dünner Schutzschichten auf AA2024-T3 zusammenfassen. T2 - Hybrid, Materials and Structures CY - Bremen, Germany DA - 18.04.2018 KW - Kelvinsondenkraftmikroskopie KW - Funktionelle Beschichtungen KW - Kombinierete korrosive und mechanische Beanspruchung KW - Lokale Korrosion KW - Delamination KW - Deformation PY - 2018 AN - OPUS4-46522 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dittmann, Daniel A1 - Eisentraut, Paul A1 - Kittner, Maria A1 - Ruhl, A. S. A1 - Jekel, M. A1 - Braun, Ulrike T1 - Wasseranalytik oberhalb des Siedepunktes N2 - Das Poster fasst die Möglichkeiten gekoppelter thermischer Analyseverfahren mit Zersetzungsgasanalyse (TGA, TGA-FTIR, TGA-MS, TED-GC-MS) zusammen und stellt ihre Anwendungen für Wasserproben an ausgewählten Beispielen vor. T2 - 3. Mülheimer Wasseranalytisches Seminar (MWAS2018) CY - Mülheim an der Ruhr, Germany DA - 12.09.2018 KW - Thermogravimetrie KW - Zersetzungsgasanalyse KW - Wasseranalytik PY - 2018 AN - OPUS4-46508 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -