TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Bartusch, Jürgen A1 - Schadow, Florian A1 - Beck, Uwe A1 - Daschewski, M. A1 - Kreutzbruck, M. T1 - Airborne ultrasonic systems for one-sided inspection using thermoacoustic transmitters N2 - Airborne ultrasonic inspection is performed in through transmission, where the test piece (e.g. adhesive joint or polymer-based composite plate) is placed between the transmitter and the receiver. However, many structures with difficult shapes allow only one-sided inspection. The strong reflection of the signal from the surface overshadows the signals from the inside, so that broadband pulses are required. Thermoacoustic transmission, where the thermal energy of an electrically heated electrode is transformed into the acoustic energy of an ultrasonic wave, opens the possibility to excite broadband pulses and thus to inspect objects with one-sided access. We present various thermoacoustic transducers consisting of an electrically conductive film on a solid substrate. The first type of transducer is a transmitter with an indium-tin-oxide electrode on a glass substrate combined with a laser Doppler vibrometer as a receiver. The second type of transducer combines thermoacoustic transmission and piezoelectric reception, having a titanium electrode as a transmitter deposited onto charged cellular polypropylene serving as a piezoelectric receiver. Using a focusing thermoacoustic transmitter and a separate cellular polypropylene receiver, a through-transmission inspection of a 4 mm thick CFRP test piece with inserts as small as 1 mm was performed. The same emitter and a laser vibrometer as a receiver were used for a one-sided inspection of a Plexiglas block with a cross hole at 15 mm depth. A twin probe consisting of a thermoacoustic transmitter on a cellular polypropylene receiver was applied to a profile measurement on a step wedge with flat bottom holes. The smallest detected diameter of a flat bottom hole was 1 mm. Sound pressure level above 140dB was achieved with each of these transmitters. Thermoacoustic transmitters enable a step towards one-sided air-coupled ultrasonic inspection. T2 - IEEE International Ultrasonics Symposium CY - Tours, France DA - 18.09.2016 KW - Airborne KW - Air-coupled KW - Ultrasonic transducer KW - Thermoacoustic KW - Ferroelectret PY - 2016 SN - 978-1-4673-9897-8 SN - 1948-5719 SP - (online publication) 1 EP - 4 AN - OPUS4-37620 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hertwig, Andreas A1 - Sahre, Mario A1 - Stockmann, Jörg M. A1 - Weise, Matthias T1 - Visualisierung von Oberflächenverunreinigungen und Schichtartefakten N2 - Die Oberflächentechnik ist eine Schlüsseltechnologie in nahezu zu allen industriellen Branchen. Mit Ausnahme der mechanischen Stabilität, die das Substrat bereitstellt, werden verschiedenartigste Funktionen materialsparend, zum Teil hochintegriert mit maßgeschneiderten Schichtdesigns unter Ausnutzung von Nano- und Quanteneffekten auf Oberflächen appliziert. Ein Großteil der Fertigungskosten in der Mikro- und Nanotechnik wird durch Reinräume und die Umsetzung ausgeklügelter Reinigungsstrategien zur Vermeidung von Restverschmutzungen und partikulären Belegungen verursacht, da diese unweigerlich zum Bauteilversagen führen. Die Validierung des Reinigungszustandes ist somit von zentraler Bedeutung für die Schichtqualität und Produktfunktionalität. Dies gilt in Abhängigkeit von der Applikation und den vertikalen Schicht- bzw. lateralen Strukturdimensionen sowohl für Fertigungsprozesse im Reinraum als auch für solche in robuster Umgebung. In der Praxis kommt es häufig vor, dass man mikroskopisch scheinbar saubere Substrate erst durch die Beschichtung „enttarnt" und dann Defekte oft mit bloßem Auge sichtbar werden. Noch problematischer ist der Einbau von Verunreinigungen während der Schichtabscheidung, die zunächst nicht sichtbar sind, dann aber zum Bauteilversagen führen. T2 - 11. ThGOT - Thementage Grenz- und Oberflächentechnik CY - Zeulenroda-Triebes, Germany DA - 15.09.2015 KW - Imaging Ellipsometrie KW - Mikroskopie KW - Schleimpflug-Optik PY - 2015 SN - 978-3-00-046056-2 SP - 15.9.2015, Block B, 1 EP - 5 AN - OPUS4-34280 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hielscher, Stefan A1 - Beck, Uwe A1 - Lange, Thorid A1 - Grunwald, Daniel A1 - Stockmann, Jörg M. A1 - Lerche, D. A1 - Rietz, U. T1 - Die Zentrifuge als universelles Prüfsystem für Beanspruchungen auf Zug und Druck N2 - Mit der Zentrifugentechnologie ist seit einigen Jahren ein neuartiges Mehr-Proben-Prüf-verfahren auf dem Markt etabliert, welches die klassische Zugprüfung in den Trommelrotor einer Tischzentrifuge überträgt. In der Beanspruchung auf Zug ist die Prüfung der Verbundfestigkeit seit 2017 nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert, wobei die Verbundfestigkeit von Klebungen direkt bestimmt wird und in Abhängigkeit von den Versagensformen Rückschlüsse auf die Klebfestigkeit von Klebstoffen/Klebebändern oder die Haftfestigkeit von Beschichtungen gezogen werden können. Bei der zerstörenden Beanspruchung auf Zug ist zu beachten, dass es sich bei der Verbundfestigkeit um eine Systemeigenschaft handelt, d.h. nicht nur die chemischen und topografischen Oberflächeneigenschaften, sondern auch die plasto-elastischen Volumeneigenschaften des Klebstoffes und der Fügeteile haben Einfluss auf die ermittelten Kennwerte. Dabei ist eine qualitative Bestimmung der Versagensformen und Bruchbilder nach DIN EN ISO 10365 zwingend erforderlich, um eine Aussage über die Art des Versagens treffen zu können. Mit der Erweiterung der Zentrifugentechnologie um Beanspruchungen auf Druck wurde dann der Nachweis erbracht, dass auch die klassische Härteprüfung in einer Zentrifuge als Mehr-Proben-Prüfung durchgeführt werden kann. Im Verbundvorhaben QUO VADIS PLUS werden derzeit invasive Beanspruchungen auf Druck zur Bestimmung der Härte von Materialien, der Kompressibilität von Metallschäumen sowie der Kompaktierbarkeit von Pulvern untersucht, was das Anwendungspotential der Zentrifugentechnologie nochmals erweitert. Dazu gehören auch kombinierte Beanspruchungen wie Zug-Scher- und Druck-Scher-Prüfungen. Die Verbundfestigkeit von CFK-Platten in Abhängigkeit der Beanspruchungsart (Zug vs. Zug-Scher) bzw. der Faserorientierung (0°, 45°, 90°), die Klebfestigkeit von Klebstoffen bzw. Klebebändern auf unterschiedlichen Fügeteilwerkstoffen in Abhängigkeit von der Vorbehandlung, die Haftfestigkeit optischer Schichten auf Kunststoffen, die Bestimmung der Vickers-, Brinell- bzw. Kugeldruck-Härte sowie die Kompressibilität von metallischen Schäumen und Federn werden als ausgewählte Beispiele diskutiert. T2 - 13. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 11. Thüringer Biomaterial-Kolloquium CY - Zeulenroda, Germany DA - 13.03.2018 KW - Zentrifugentechnologie KW - Haftfestigkeit KW - Härteprüfung KW - Mehr-Proben-Prüfung KW - Beanspruchung auf Zug und Druck PY - 2018 SN - 978-3-00-058187-8 SP - 1 EP - 5 CY - Jena AN - OPUS4-44572 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan A1 - Lange, Thorid A1 - Stockmann, Jörg M. A1 - Lerche, D. A1 - Rietz, U. ED - Grellmann, W. ED - Frenz, H. T1 - Mehr-Proben-Prüfung mittels Zentrifugentechnologie in Zug- bzw. Druck-Beanspruchung: Klebfestigkeit, Schichthaftung, Materialhärte N2 - Testing under tensile (determination of adhesive or bonding strength) and compressive (determination of Brinell, ball or Vickers hardness) load conditions has been exclusivley realized so far as single-sample test by means of tensile and hardness testing machines. For the determination of tensile strength, the sample has to be two-sided clamped and, in order to avoid the introduction of any shear forces, a double-cardanic suspension is usually required. For the first time, centrifuge technology uses the centrifugal force as testing force in a multiple-sample arrangement of a drum rotor. As samples have to be supported only on one side, loading of samples can be realized by inserting. By means of the bench-top testing system, up to eight samples can be simultaneously tested regarding tensile or compressive strength. The bonded or otherwise with the sample connected test stamp is steered in a guiding sleeve and pulls from the outside under the effect of the centrifugal force radially outwards. In the moment of failure of the adhesive-bonded joint, coating/substrate system or composite material, a position-coded and an rpm-correlated signal is sent and enables this way the determination of either bonding, adhesive or composite strength in a multiple-sample arrangement. Similarly, the test stamp equipped with a distinct indenter presses from the inside under the effect of centrifugal force radially outwards. From the knowledge of the revolutions per minute, radius and test stamp mass one can determine either bonding-, adhesive respectively composite strength of Brinell, ball respectively Vickers hardness values. N2 - Für Prüfungen in der Beanspruchung auf Zug zur Bestimmung der Haft- bzw. Klebfestigkeit bzw. in der Beanspruchung auf Druck zur Bestimmung der Härte wurden bisher Zug- bzw. Härteprüfmaschinen als Ein-Proben-Prüfungen verwendet. In der Beanspruchung auf Zug ist die Probe beidseitig, und um das Einleiten von Querkräften zu verhindern, oft doppeltkardanisch einzuspannen. In jedem Falle handelt es sich um Ein-Proben-Prüfungen. Bei der Zentrifugentechnologie kann mit der Zentrifugalkraft als Prüfkraft unter Verwendung eines Trommelrotors erstmals in einer Mehr-Proben- Anordnung gearbeitet werden. Da die Proben nur einseitig unterstützt werden, ist die Beladung über einfaches Einstecken realisierbar. Mit dem Auf-Tisch-Prüfsystem können bis zu acht Proben gleichzeitig auf Zug oder Druck beansprucht werden. Ein aufgeklebter oder anderweitig mit dem Prüfkörper verbundener und unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in einer Führungshülse radial nach außen laufender Prüfstempel beansprucht dann die Klebung, die Beschichtung oder den Verbund auf Zug bis zum Versagen. Im Augenblick des Abrisses wird ein positionscodiertes und drehzahlkorreliertes Signal gesendet und so die Bestimmung von Kleb-, Haft- bzw. Verbundfestigkeiten im Mehr-Proben-Versuch möglich. Analog beansprucht ein in einer Führungshülse radial innen an den Proben anliegender ggf. mit entsprechenden Eindringkörpern ausgerüsteter nach außen gerichteter Prüfstempel die Proben auf Druck. Aus Drehzahl, Radius und Prüfstempelmasse können dann Kleb-, Haft- bzw, Verbundfestigkeiten oder aber Brinell-, Kugeldruck- oder Vickers-Härtewerte bestimmt werden. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2014 - Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis - Werkstoffeinsatz, Qualitätssicherung und Schadensanalyse CY - Berlin, Germany DA - 04.12.2014 KW - Zentrifugentechnologie KW - Mehr-Proben-Prüfung KW - Zugfestigkeit KW - Druckfestigkeit KW - Härteprüfung KW - Centrifuge technology KW - Multiple-sample testing KW - Tensile strength KW - Compressive strength KW - Hardness PY - 2014 SN - 978-3-9814516-8-9 SN - 1861-8154 SP - 181 EP - 186 AN - OPUS4-32161 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hönig, D. A1 - Schneider, S. A1 - Domnick, R. A1 - Belzner, M. A1 - Beck, Uwe A1 - Hertwig, Andreas A1 - Stephanowitz, Ralph A1 - Weise, Matthias ED - Uhlmann, E. T1 - Ellipsometrische Codierung & Fabry-Perot Schichtsysteme mit offenen, versteckten und forensischen Merkmalen zur Produkt-Authentifizierung T2 - 3. Internationaler Kongress - Sichere Identität CY - Berlin, Deutschland DA - 2011-04-05 KW - Ellipsometric encoding KW - Fabry-Perot layer stacks KW - Product authentification PY - 2011 SP - 1 EP - 4(?) CY - Berlin AN - OPUS4-23306 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hasche, K. A1 - Herrmann, K. A1 - Thomsen-Schmidt, P. A1 - Krumrey, M. A1 - Ulm, G. A1 - Ade, G. A1 - Pohlenz, F. A1 - Stümpel, J. A1 - Busch, I. A1 - Schädlich, S. A1 - Frank, W. A1 - Hirsch, D. A1 - Schindler, A. A1 - Procop, Mathias A1 - Beck, Uwe T1 - Ein Beitrag zu kalibrierten Nanometerschichten für unterschiedliche Anwendungsbereiche N2 - Nanotechnologien werden gegenwärtig als leistungsfähige Oberflächentechniken in erheblichem Umfange industriell genutzt. Dabei spielen dünne Schichten und deren Kenndaten eine wesentliche Rolle, z.B. als Röntgenspiegel oder optische und magnetooptische Datenträger. Die Schichtdicke zählt hierbei zu den technologisch wichtigen Parametern. Abgeleitet von Anwenderinteressen, werden für die Röntgenreflektometrie (XRR bzw. GIXR), Elektronenstrahl-Mikroanalyse (EPMA) und Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) einerseits und die Ellipsometrie andererseits zugeschnittene Schichtdickenmaßverkörperungen (SDM) entwickelt, gefertigt und untersucht. Das Ziel ist die Bereitstellung praxistauglicher, kalibrierter SDM, im weiteren Schichtdickennormale (SDN) genannt. SDN sind Maßverkörperungen, für die der Schichtdickenwert mit einer definierten Messunsicherheit bekannt und auf ein metrologisch anerkanntes Längennormal zurückgeführt ist. Berichtet wird über die Herstellung und messtechnische Charakterisierung der beiden spezifischen Varianten von Maßverkörperungen. T2 - 47. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium. Technische Universität Ilmenau ; Herbstkonferenz der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft ; 6. Workshop Multimedia für Bildung und Wirtschaft CY - Ilmenau, Deutschland DA - 2002-09-23 PY - 2002 UR - http://publica.fraunhofer.de/documents/N-14872.html VL - 47 SP - 568 EP - 569 PB - Techn. Univ. CY - Ilmenau AN - OPUS4-2284 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koenders, L. A1 - Hasche, K. A1 - Ulm, G. A1 - Krumrey, M. A1 - Ade, G. A1 - Stümpel, J. A1 - Busch, I. A1 - Thomsen-Schmidt, P. A1 - Schädlich, S. A1 - Schindler, A. A1 - Frank, W. A1 - Beck, Uwe A1 - Procop, Mathias T1 - Über die metrologische Charakterisierung von Schichtdicken Standards im Nanometerbereich T2 - 12th Applied Surface Analysis Workshop ; AOFA 12 CY - --- DA - 2002-09-15 PY - 2002 AN - OPUS4-2285 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hönig, D. A1 - Schneider, S. A1 - Domnick, R. A1 - Belzner, M. A1 - Beck, Uwe A1 - Hertwig, Andreas A1 - Stephanowitz, Ralph A1 - Weise, Matthias T1 - Optical layer systems for product authentication: interference, scattering, light diffusion and ellipsometric encoding as public, hidden and forensic security features N2 - Embedding of information on surfaces is state of the art for identification testing in which public, hidden and forensic features are used. In many instances, the legal authentication of a product, a material or a document is required. Among the surface-based encoded labels, bar codes and data matrices are most frequently applied. They are publicly visible. The material itself is irrelevant, only a sufficient optical contrast is required. However, a strong material dependence of the label can be achieved by means of Fabry-Perot layer stacks. Stack designs are described with regard to all three security levels: public features (e.g. color and tilt effect) perceptible by the human eye, hidden features (e.g. optical response in a given spectral range) detectable by commonly available instruments and forensic features (ellipsometric quantities Ψ and Δ as a function of wavelength λ and angle of incidence AOI) only detectable by sophisticated instruments. Regarding material-correlated authentication, ellipsometric quantities Ψ and Δ are used as encoded forensic features for the first time. Hence, Fabry-Perot layer stacks as information carriers in combination with imaging ellipsometry as optical read-out system provide all-in-one anti-counterfeiting capabilities. T2 - PSE 2012 - 13th International conference on plasma surface engineering CY - Garmisch-Partenkirchen, Germany DA - 10.09.2012 KW - Fabry-Perot layers KW - Ellipsometry KW - Anti-counterfeiting PY - 2012 UR - http://www.pse-conferences.net/tl_files/pse2012/abstractupload/PSE2012-PO1001-ext.pdf SP - 1 EP - 4 AN - OPUS4-27304 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan A1 - Kittler-Packmor, Kai A1 - Stockmann, Jörg M. A1 - Lerche, D. A1 - Rietz, U. ED - Petzow, G. T1 - Zentrifugentechnologie in der Beanspruchung auf Zug bzw. Druck: Klebfestigkeit, Schichthaftung, Materialhärte N2 - Für die Prüfung der Festigkeit in der Beanspruchung auf Zug oder Druck wurden bisher Zug- bzw. Härteprüfmaschinen verwendet. In der Beanspruchung auf Zug ist die Probe beidseitig, und um das Einleiten von Querkräften zu verhindern, oft doppeltkardanisch einzuspannen. In jedem Falle handelt es sich um Ein-Proben-Prüfungen. Bei der Zentrifugentechnologie wird mit der Zentrifugalkraft als Prüfkraft erstmals in einer Mehr-Proben-Anordnung gearbeitet. Da die Proben nur einseitig unterstützt werden müssen, ist die Beladung über einfaches Einstecken realisierbar. Mit dem Auf-Tisch-Prüfsystem können bis zu acht Proben gleichzeitig auf Zug oder Druck beansprucht werden. Ein aufgeklebter oder anderweitig mit dem Prüfkörper verbundener Prüfstempel bewegt sich unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in einer Führungshülse radial nach außen und beansprucht die Klebung, die Beschichtung oder den Verbund auf Zug bis zum Versagen. Im Augenblick des Abrisses wird ein positionscodiertes und drehzahlkorreliertes Signal gesendet und so die Bestimmung von Kleb-, Haft- bzw. Verbundfestigkeiten im Mehr-Proben-Versuch ermöglicht. Analog beansprucht ein in einer Führungshülse radial innen an den Proben anliegender, ggf. mit entsprechenden Eindringkörpern ausgerüsteter, nach außen gerichteter Prüfstempel die Proben auf Druck. Aus der Drehzahl beim Abriss (Beanspruchung auf Zug) bzw. der Maximaldrehzahl (Beanspruchung auf Druck), dem Radius und der Prüfstempelmasse können dann Festigkeits- bzw. Härtewerte berechnet werden. Die Zentrifugentechnologie ist sowohl in der Beanspruchung auf Zug als auch in der Beanspruchung auf Druck durch Patente geschützt und wurde erstmals in beschrieben. Als Mehr-Proben-Prüfung hat sie das Potential, Werkstoffkenngrößen von Anfang an auf statischer Basis unter wirklich identischen Versuchsbedingungen zu ermitteln. T2 - 47. Metallographie-Tagung CY - Friedrichshafen, Germany DA - 18.09.2013 KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Verbundfestigkeit KW - Brinell- und Vickers Härte KW - Zentrifugentechnologie PY - 2013 SN - 978-3-88355-398-6 N1 - Geburtsname von Kittler-Packmor, Kai: Kittler, K. - Birth name of Kittler-Packmor, Kai: Kittler, K. VL - 45 SP - 157 EP - 162 AN - OPUS4-29276 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thomsen-Schmidt, P. A1 - Hasche, K. A1 - Ulm, G. A1 - Herrmann, K. A1 - Krumrey, M. A1 - Ade, G. A1 - Stümpel, J. A1 - Procop, Mathias A1 - Beck, Uwe T1 - Realisation and metrological characterisation of thickness standards below 100 nm T2 - DVG Jahrestagung 2002 CY - Magdeburg, Germany DA - 2002-06-17 PY - 2002 SP - 1 EP - 9 PB - Deutsche Vakuum-Gesellschaft CY - Kaiserslautern AN - OPUS4-1936 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Le, Quynh Hoa A1 - Bäßler, Ralph A1 - Schiller, B.N. A1 - Beck, M. A1 - Bettge, Dirk T1 - On the corrosion behaviour of co 2 injection pipe steels: role of cement N2 - Carbon Capture and Storage (CCS) is identified as an excellent technology to reach the target of CO2 reduction. However, the safety issue and cost-effectiveness hinder the future of CCS. For the reliability and safety issues of injection wells, the corrosion resistance of the materials used needs to be determined. In this study, representative low-cost materials including carbon steel 1.8977 and low alloyed steel 1.7225 were investigated in simulated pore water at 333 K and under CO2 saturation condition to represent the worst-case scenario: CO2 diffusion and aquifer fluid penetration. These simulated pore waters were made from relevant cement powder to mimic the realistic casing-cement interface. Electrochemical studies were carried out using the pore water made of cement powder dissolved in water in comparison with those dissolved in synthetic aquifer fluid, to reveal the effect of cement as well as formation water on the steel performance. Two commercially available types of cement were investigated: Dyckerhoff Variodur® and Wollastonite. Variodur® is a cement containing high performance binder with ultra-fine blast furnace slag which can be used to produce high acid resistance concrete. On the other hand, Wollastonite is an emerging natural material mainly made of CaSiO3 which can be hardened by converting to CaCO3 during CO2 injection. The results showed the pH-reducing effect of CO2 on the simulated pore water/aquifer (from more than 10 to less than 5) leading to the active corrosion process that happened on both 1.8977 and 1.7225. Electrochemical characterization showed negative free corrosion potential and polarisation curves without passive behaviors. The tested coupons suffered from pitting corrosion, which was confirmed by surface analysis. Interestingly, basing on the pit depth measurements from the tested coupons and the hardness of cement powder, it is suggested that Variodur® performed better than Wollastonite in both aspects. The electrochemical data was compared to that resulted from exposure tests to give a recommendation on material selection for bore-hole construction. T2 - EUROCORR 2019 CY - Sevilla, Spain DA - 09.09.2019 KW - Cement KW - Carbon capture KW - Corrosion and storage (CCUS) technology KW - Utilization KW - Carbon steel KW - Crevice corrosion PY - 2019 SP - Paper 200597, 1 EP - 4 PB - SOCIEMAT CY - Madrid, Spain AN - OPUS4-49109 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -