TY - JOUR A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Smales, Glen Jacob A1 - Anker, A. S. A1 - Annadurai, V. A1 - Balazs, D. M. A1 - Bienert, Ralf A1 - Bouwman, W. G. A1 - Breßler, Ingo A1 - Breternitz, J. A1 - Brok, E. S. A1 - Bryant, G. A1 - Clulow, A. J. A1 - Crater, E. R. A1 - De Geuser, F. A1 - Del Giudice, A. A1 - Deumer, J. A1 - Disch, S. A1 - Dutt, S. A1 - Frank, K. A1 - Fratini, E. A1 - Garcia, P. R. A. F. A1 - Gilbert, E. P. A1 - Hahn, Marc Benjamin A1 - Hallett, J. A1 - Hohenschutz, M. A1 - Hollamby, M. A1 - Huband, S. A1 - Ilavsky, J. A1 - Jochum, J. K. A1 - Juelsholt, M. A1 - Mansel, B. W. A1 - Penttilä, P. A1 - Pittkowski, R. K. A1 - Portale, G. A1 - Pozzo, L. D. A1 - Rochels, L. A1 - Rosalie, Julian A1 - Saloga, Patrick E. J. A1 - Seibt, S. A1 - Smith, A. J. A1 - Smith, G. N. A1 - Spiering, G. A. A1 - Stawski, Tomasz M. A1 - Taché, O. A1 - Thünemann, Andreas A1 - Toth, K. A1 - Whitten, A. E. A1 - Wuttke, J. T1 - The human factor - Results of a small-angle scattering data analysis round robin N2 - A round-robin study has been carried out to estimate the impact of the human element in small-angle scattering data analysis. Four corrected datasets were provided to participants ready for analysis. All datasets were measured on samples containing spherical scatterers, with two datasets in dilute dispersions and two from powders. Most of the 46 participants correctly identified the number of populations in the dilute dispersions, with half of the population mean entries within 1.5% and half of the population width entries within 40%. Due to the added complexity of the structure factor, far fewer people submitted answers on the powder datasets. For those that did, half of the entries for the means and widths were within 44 and 86%, respectively. This round-robin experiment highlights several causes for the discrepancies, for which solutions are proposed. KW - Round Robin KW - Data analysis KW - Small-angle scattering KW - Nanomaterials KW - Interlaboratory comparability KW - Nanostructure quantification KW - Methodology KW - MOUSE PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-587091 DO - https://doi.org/10.1107/S1600576723008324 SN - 1600-5767 VL - 56 IS - 6 SP - 1618 EP - 1629 PB - Wiley-Blackwell CY - Oxford AN - OPUS4-58709 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - INPR A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Smales, Glen Jacob A1 - Anker, A. S. A1 - Balazs, D. M. A1 - Beyer, F. L. A1 - Bienert, Ralf A1 - Bouwman, W. G. A1 - Breßler, Ingo A1 - Breternitz, J. A1 - Brok, E. S. A1 - Bryant, G. A1 - Clulow, A. J. A1 - Crater, E. R. A1 - De Geuser, F. A1 - Giudice, A. D. A1 - Deumer, J. A1 - Disch, S. A1 - Dutt, S. A1 - Frank, K. A1 - Fratini, E. A1 - Gilbert, E. P. A1 - Hahn, Marc Benjamin A1 - Hallett, J. A1 - Hohenschutz, Max A1 - Hollamby, M. J. A1 - Huband, S. A1 - Ilavsky, J. A1 - Jochum, J. K. A1 - Juelsholt, M. A1 - Mansel, B. W. A1 - Penttilä, P. A1 - Pittkowski, R. K. A1 - Portale, G. A1 - Pozzo, L. D. A1 - Ricardo de Abreu Furtado Garcia, P. A1 - Rochels, L. A1 - Rosalie, Julian A1 - Saloga, P. E. J. A1 - Seibt, S. A1 - Smith, A. J. A1 - Smith, G. N. A1 - Annadurai, V. A1 - Spiering, G. A. A1 - Stawski, Tomasz A1 - Taché, O. A1 - Thünemann, Andreas A1 - Toth, K. A1 - Whitten, A. E. A1 - Wuttke, J. T1 - The human factor - Results of a small-angle scattering data analysis round robin N2 - A Round Robin study has been carried out to estimate the impact of the human element in small-angle scattering data analysis. Four corrected datasets were provided to participants ready for analysis. All datasets were measured on samples containing spherical scatterers, with two datasets in dilute dispersions, and two from powders. Most of the 46 participants correctly identified the number of populations in the dilute dispersions, with half of the population mean entries within 1.5 % and half of the population width entries within 40 %, respectively. Due to the added complexity of the structure factor, much fewer people submitted answers on the powder datasets. For those that did, half of the entries for the means and widths were within 44 % and 86 % respectively. This Round Robin experiment highlights several causes for the discrepancies, for which solutions are proposed. KW - Round robin KW - Sall-angle scattering KW - Nanostructure quantification KW - Nanostructure KW - SAXS KW - MOUSE KW - X-ray scattering KW - Size distribution KW - Nanoparticles PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-571342 DO - https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.03772 SP - 1 EP - 23 PB - Cornell University CY - Ithaca, NY AN - OPUS4-57134 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sokolowski-Tinten, K. A1 - Barty, A. A1 - Boutet, S. A1 - Shymanovich, U. A1 - Bogan, M. A1 - Marchesini, S. A1 - Hau-Riege, S. A1 - Stojanovic, N. A1 - Bonse, Jörn A1 - Tobey, R. A1 - Ehrke, H. A1 - Cavalleri, A. A1 - Duesterer, S. A1 - Frank, M. A1 - Bajt, S. A1 - Schulz, J. A1 - Seibert, M. A1 - Hajdu, J. A1 - Treusch, R. A1 - Chapman, H. T1 - Short-pulse laser induced transient structure formation and ablation studied with time-resolved coherent XUV-scattering N2 - XUV- and X-ray free-electron-lasers (FEL) combine short wavelength, ultrashort pulse duration, spatial coherence and high intensity. This unique combination of properties opens up new possibilities to study the dynamics of non-reversible phenomena with ultrafast temporal and nano- to atomic-scale spatial resolution. In this contribution we wish to present results of time-resolved experiments performed at the XUV-FEL FLASH (HASYLAB/Hamburg) aimed to investigate the nano-scale structural dynamics of laser-irradiated materials. Thin films and fabricated nano-structures, deposited on Si3N4-membranes, have been excited with ultrashort optical laser pulses. The dynamics of the non-reversible structural evolution of the irradiated samples during laser-induced melting and ablation has been studied in an optical pump - XUV-probe configuration by means of single-shot coherent scattering techniques (i.e. diffraction imaging [1]). In a first set of experiments we investigated the formation of laser induced periodic surface structures (LIPSS) on the surface of thin Si-films (thickness 100 nm). In a simplified view LIPPS are generated as a result of interference between the incident laser pulse and surface scattered waves which leads to a periodically modulated energy deposition. Time-resolved scattering using femtosecond XUV-pulses (with a wavelength of 13.5 nm and 7 nm) allowed us to directly follow LIPSS evolution on an ultrafast time-scale and with better than 40 nm spatial resolution. The observed scattering patterns show almost quantitative agreement with theoretical predictions [2] and reveal that the LIPSS start to form already during the 12 ps pump pulse. In the second set of measurements we studied picosecond and femtosecond laser induced ablation and disintegration of fabricated nano-structures. Correlations of coherent diffraction patterns measured at various time delays to the pattern of the undisturbed object show that order in the structure is progressively lost starting from short length scales. This structural rearrangement progresses at close to the speed of sound in the material. Under certain circumstances (e.g. adequate sampling) it became also possible to reconstruct real-space images of the object as it evolves over time [3]. The possibility of femtosecond single-shot imaging of ultrafast dynamic processes with nanoscale resolution provides yet more details of the physical processes involved. [1] H. N. Chapman et al. Nature Phys. 2, 839 (2006). [2] J. F. Young et al., Phys. Rev. B 27, 1155 (1983). [3] A. Barty et al. Nature Phot. 2, 415 (2008). T2 - Fall meeting of the materials research society 2009 CY - Boston, MA, USA DA - 2009-11-30 KW - Femtosecond laser ablation KW - Laser-induced periodic surface structures KW - Time-resolved coherent XUV scattering KW - Semiconductor KW - Silicon PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1557/PROC-1230-MM05-03 N1 - Serientitel: Materials Research Society symposium proceedings – Series title: Materials Research Society symposium proceedings VL - 1230E IS - Paper 1230-MM05-03 SP - 1 EP - 6 AN - OPUS4-21438 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sokolowski-Tinten, K. A1 - Barty, A. A1 - Boutet, S. A1 - Shymanovich, U. A1 - Chapman, H. A1 - Bogan, M. A1 - Marchesini, S. A1 - Hau-Riege, S. A1 - Stojanovic, N. A1 - Bonse, Jörn A1 - Rosandi, Y. A1 - Urbassek, H. M. A1 - Tobey, R. A1 - Ehrke, H. A1 - Cavalleri, A. A1 - Düsterer, S. A1 - Redlin, H. A1 - Frank, M. A1 - Bajt, S. A1 - Schulz, J. A1 - Seibert, M. A1 - Hajdu, J. A1 - Treusch, R. A1 - Bostedt, C. A1 - Hoener, M. A1 - Möller, T. T1 - Short-pulse laser induced transient structure formation and ablation studied with time-resolved coherent XUV-scattering T2 - International high-power laser ablation conference CY - Santa Fe, USA DA - 2010-04-18 KW - Femtosecond laser ablation KW - Free electron lasers KW - Coherent scattering PY - 2010 SN - 978-0-7354-0828-9 N1 - Serientitel: AIP conference proceedings – Series title: AIP conference proceedings IS - 1278 SP - 373 EP - 379 PB - American Institute of Physics CY - Melville, NY, USA AN - OPUS4-22230 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Sokolowski-Tinten, K. A1 - Bonse, Jörn A1 - Barty, A. A1 - Chapman, H.N. A1 - Bajt, S. A1 - Bogan, M.J. A1 - Boutet, S. A1 - Cavalleri, A. A1 - Düsterer, S. A1 - Frank, M. A1 - Hajdu, J. A1 - Hau-Riege, S. A1 - Marchesini, S. A1 - Stojanonovic, N. A1 - Treusch, R. ED - Stoian, R. ED - Bonse, Jörn T1 - In-Situ Observation of the Formation of Laser-Induced Periodic Surface Structures with Extreme Spatial and Temporal Resolution N2 - Irradiation of solid surfaces with intense ultrashort laser pulses represents a unique way of depositing energy into materials. It allows to realize states of extreme electronic excitation and/or very high temperature and pressure and to drive materials close to and beyond fundamental stability limits. As a consequence, structural changes and phase transitions often occur along unusual pathways and under strongly nonequilibrium conditions. Due to the inherent multiscale nature—both temporally and spatially—of these irreversible processes, their direct experimental observation requires techniques that combine high temporal resolution with the appropriate spatial resolution and the capability to obtain good quality data on a single pulse/event basis. In this respect, fourth-generation light sources, namely, short wavelength and short pulse free electron lasers (FELs), are offering new and fascinating possibilities. As an example, this chapter will discuss the results of scattering experiments carried out at the FLASH free electron laser at DESY (Hamburg, Germany), which allowed us to resolve laser-induced structure formation at surfaces on the nanometer to submicron length scale and in temporal regimes ranging from picoseconds to several nanoseconds with sub-picosecond resolution. KW - Laser-induced periodic surface structures, LIPSS KW - Capillary waves KW - Time-resolved scattering KW - Pump-probe experiments KW - Free electron laser PY - 2023 SN - 978-3-031-14751-7 SN - 978-3-031-14752-4 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-031-14752-4_6 VL - 239 SP - 257 EP - 276 PB - Springer Nature Switzerland AG CY - Cham, Switzerland AN - OPUS4-57297 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Wiesler, F. A1 - Hund-Rinke, K. A1 - George, E. A1 - Greef, J.-M. A1 - Holz, F. A1 - Hölze, L.E. A1 - Hülsbergen, K.-J. A1 - Martin, S. A1 - Severin, K. A1 - Spielvogel, S. A1 - Geiger, P. A1 - Nawotke, C. A1 - Kehlenbeck, H. A1 - Schenkel, H. A1 - Adam, Christian A1 - Bloem, E. A1 - Frank, D. A1 - Goldbach, H.E. A1 - Heene, M. A1 - Kratz, S. A1 - Kruse, A. A1 - Möller, K. A1 - Pinnekamp, J. A1 - Schoumans, O.F. A1 - Vogel, Christian A1 - Wulf, S. T1 - Recyclingphosphate in der Düngung – Nutzen und Grenzen N2 - Weltweit werden etwa 80–85 % aller abgebauten Rohphosphate für die Produktion von Düngemitteln verwendet. Bei noch steigendem Bedarf an Phosphor (P) geht man derzeit davon aus, dass die weltweiten P-Reserven noch über 200 Jahre ausreichen. Um den P-Vorrat langfristig abzusichern, sollte der in Reststoffen enthaltene Phosphor möglichst umfänglich genutzt werden. Dieser Forderung trägt das von der Bundesregierung 2012 erstmals beschlossene Deutsche Ressourceneffizienzprogramm ProgRess Rechnung. Rohphosphat wird auch seitens der Europäischen Kommission aufgrundseiner ökonomischen Bedeutung und des unsicheren Angebots als „kritischer Rohstoff“ eingestuft. Vor diesem Hintergrund hat die Bundesregierung in der Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung vom 27. September 2017 in Deutschland eine verpflichtende technische Rückgewinnung von Phosphor für Abwasserbehandlungsanlagen ab einer Ausbaugröße von 100.000 Einwohnerwerten (12 Jahre nach Inkrafttreten der Verordnung) bzw. ab einer Ausbaugröße von über 50.000 Einwohnerwerten (15 Jahre nach Inkrafttreten der Verordnung) vorgeschrieben. Die Verordnung enthält keine Vorgaben hinsichtlich der anzuwendenden Technologie bei der Phosphorrückgewinnung. Ausgenommen von der Rückgewinnungspflicht sind Klärschlämme mit niedrigen Phosphorgehalten (weniger als 20 Gramm Phosphor je Kilogramm Klärschlamm-Trockenmasse). Auch die im Jahre 2017 verabschiedeten neuen Rechtsvorschriften für die Düngung verlangen zukünftig einen nachhaltigen und ressourceneffizienten Umgang mit Nährstoffen bei der landwirtschaftlichen Erzeugung und schränken die P-Zufuhr insbesondere auf hoch versorgten Böden ein (Düngeverordnung vom 26. Mai 2017). Dies wird zu einem mehr am Pflanzenbedarf orientierten und ggf. vermehrt überbetrieblichen Einsatz von wirtschaftseigenen Düngern führen. Um den politischen und gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden, müssen einerseits wirksame und kosteneffiziente technische Verfahren zum P-Recycling (weiter)entwickelt werden. Andererseits müssen die Recyclingprodukte die Anforderungen für eine direkte Verwendung in der Landwirtschaft oder als Rohstoff für die Herstellung von Düngemitteln erfüllen. In dem vorliegenden Standpunkt wird zunächst der potenzielle Beitrag von Reststoffen zur Deckung des P-Bedarfs in der deutschen Pflanzenproduktion geschätzt. Für die wichtigsten Reststoffe werden technische Verfahren zur P-Rückgewinnung bzw. Aufarbeitung skizziert. Auf Basis der Anforderungen der Landwirtschaft bzw. der Düngemittelindustrie an die P-Recyclingprodukte werden deren Herstellungsverfahren bewertet. Schließlich wird der Regelungs- und Forschungsbedarf formuliert. KW - Phosphor KW - Düngemittel KW - Diffusive Gradients in thin films (DGT) PY - 2020 SP - 1 EP - 19 PB - Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) CY - Berlin AN - OPUS4-51011 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Trimpin, Sarah A1 - Yenchick, Frank S. A1 - Lee, Chuping A1 - Hoang, Khoa A1 - Pophristic, Milan A1 - Karki, Santosh A1 - Marshall, Darrell D. A1 - Lu, I-Chung A1 - Lutomski, Corinne A. A1 - El-Baba, Tarick J. A1 - Wang, Beixi A1 - Pagnotti, Vincent S. A1 - Meher, Anil K. A1 - Chakrabarty, Shubhashis A1 - Imperial, Lorelei F. A1 - Madarshahian, Sara A1 - Richards, Alicia L. A1 - Lietz, Christopher B. A1 - Moreno-Pedraza, Abigail A1 - Leach, Samantha M. A1 - Gibson, Stephen C. A1 - Elia, Efstathios A. A1 - Thawoos, Shameemah M. A1 - Woodall, Daniel W. A1 - Jarois, Dean R. A1 - Davis, Eric T.J. A1 - Liao, Guochao A1 - Muthunayake, Nisansala S. A1 - Redding, McKenna J. A1 - Reynolds, Christian A. A1 - Anthony, Thilani M. A1 - Vithanarachchi, Sashiprabha M. A1 - DeMent, Paul A1 - Adewale, Adeleye O. A1 - Yan, Lu A1 - Wager-Miller, James A1 - Ahn, Young-Hoon A1 - Sanderson, Thomas H. A1 - Przyklenk, Karin A1 - Greenberg, Miriam L. A1 - Suits, Arthur G. A1 - Allen, Matthew J. A1 - Narayan, Srinivas B. A1 - Caruso, Joseph A. A1 - Stemmer, Paul M. A1 - Nguyen, Hien M. A1 - Weidner, Steffen A1 - Rackers, Kevin J. A1 - Djuric, Ana A1 - Shulaev, Vladimir A1 - Hendrickson, Tamara L. A1 - Chow, Christine S. A1 - Pflum, Mary Kay H. A1 - Grayson, Scott M. A1 - Lobodin, Vladislav V. A1 - Guo, Zhongwu A1 - Ni, Chi-Kung A1 - Walker, J. Michael A1 - Mackie, Ken A1 - Inutan, Ellen D. A1 - McEwen, Charles N. T1 - New Processes for Ionizing Nonvolatile Compounds in Mass Spectrometry: The Road of Discovery to Current State-of-the-Art N2 - This Perspective covers discovery and mechanistic aspects aswell as initial applications of novel ionization processes for use in massspectrometry that guided us in a series of subsequent discoveries, instrumentdevelopments, and commercialization. Vacuum matrix-assisted ionization onan intermediate pressure matrix-assisted laser desorption/ionization sourcewithout the use of a laser, high voltages, or any other added energy wassimply unbelievable, at first. Individually and as a whole, the variousdiscoveries and inventions started to paint, inter alia, an exciting new pictureand outlook in mass spectrometry from which key developments grew thatwere at the time unimaginable, and continue to surprise us in its simplisticpreeminence. We, and others, have demonstrated exceptional analyticalutility. Our current research is focused on how best to understand, improve, and use these novel ionization processes throughdedicated platforms and source developments. These ionization processes convert volatile and nonvolatile compounds from solid orliquid matrixes into gas-phase ions for analysis by mass spectrometry using, e.g., mass-selected fragmentation and ion mobilityspectrometry to provide accurate, and sometimes improved, mass and drift time resolution. The combination of research anddiscoveries demonstrated multiple advantages of the new ionization processes and established the basis of the successes that lead tothe Biemann Medal and this Perspective. How the new ionization processes relate to traditional ionization is also presented, as wellas how these technologies can be utilized in tandem through instrument modification and implementation to increase coverage ofcomplex materials through complementary strengths. KW - Mass spectrometry PY - 2024 DO - https://doi.org/10.1021/jasms.3c00122 SN - 1879-1123 VL - 35 IS - 12 SP - 2753 EP - 2784 PB - American Chemical Society (ACS) AN - OPUS4-61417 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Westwood, S. A1 - Josephs, R. A1 - Daireaux, A. A1 - Wielgosz, R. A1 - Davies, S. A1 - Kang, M. A1 - Ting, H. A1 - Philipp, Rosemarie A1 - Malz, Frank A1 - Shimizu, Y. A1 - Frias, E. A1 - Pérez, M. A1 - Apps, P. A1 - Fernandes-Whaley, M. A1 - De Vos, B. A1 - Wiagnon, K. A1 - Ruangrittinon, N. A1 - Wood, S. A1 - Duewer, D.L. A1 - Schantz, M.M. A1 - Bedner, M. A1 - Hancock, D. A1 - Esker, J. T1 - An international comparison of mass fraction purity assignment of theophylline: CCQM pilot study CCQM-P20.e (Theophylline) PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1088/0026-1394/46/1A/08019 SN - 0026-1394 SN - 1681-7575 VL - 46 IS - 08019 SP - 1 EP - 37 PB - Inst. of Physics Publ. CY - Bristol AN - OPUS4-20030 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Becker, S. A1 - Beckmann, Jörg A1 - Braun, M.-T. A1 - Cojocari, O. A1 - Feige, V. A1 - Fischer, B. A1 - Friederich, F. A1 - Globisch, B. A1 - Hechtfischer, G. A1 - Hens, K. A1 - Hübers, H.-W. A1 - Jelonnek, J. A1 - Jonuscheit, J. A1 - Keil, A. A1 - Kleine-Ostmann, T. A1 - Marquardt, E. A1 - Mayr, M. A1 - Nickel, H.-U. A1 - Nüßler, D. A1 - Peichl, M. A1 - Peters, O. A1 - Schür, J. A1 - Sprenger, T. A1 - Steiger, A. A1 - van Frank, S. A1 - Vieweg, N. A1 - Wilk, R. ED - Jonuscheit, J. ED - Marquardt, E. T1 - Terahertzsysteme und Anwendungsfelder N2 - Der Frequenzbereich der Terahertzwellen liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen den Mikrowellen und dem infraroten Licht – also etwa im Bereich von 0,1 bis 10 Terahertz (THz). Der VDI-Statusreport „Terahertzsysteme und Anwendungen“ stellt die unterschiedlichen Konzepte für Terahertzsysteme vor und zeigt Anwendungsbeispiele, bei denen die Terahertztechnik erfolgreich eingesetzt wird. Umfangreiche Literaturangaben ermöglichen eine intensivere Beschäftigung mit allen Themen des VDI-Statusreports. KW - Terahertzsysteme PY - 2020 UR - https://www.vdi.de/ueber-uns/presse/publikationen/details/terahertzsysteme-und-anwendungsfelder SP - 1 EP - 44 PB - Verein Deutscher Ingenieure (VDI) CY - Düsseldorf AN - OPUS4-50556 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Becker, S. A1 - Beckmann, Jörg A1 - Cojocari, O. A1 - Feige, V. A1 - Fischer, B. A1 - Friederich, F. A1 - Globisch, B. A1 - Hechtfischer, G. A1 - Hens, K. A1 - Hübers, H.-W. A1 - Jelonnek, J. A1 - Jonuscheit, J. A1 - Keil, A. A1 - Kleine-Ostmann, T. A1 - Mayr, M. A1 - Nüßler, D. A1 - Peichl, M. A1 - Peters, O. A1 - Schür, J. A1 - Sprenger, T. A1 - Steiger, A. A1 - van Frank, S. A1 - Vieweg, N. A1 - Wilk, R. T1 - Terahertzsysteme - Zeitbereichsspektrometer (TDS-Systeme) N2 - Diese Richtlinie definiert Kenngrößen und Messverfahren, um Terahertzsysteme für die Zeitbereichsspektroskopie (TDS)zu spezifizieren. So können Hersteller ihre Systeme übereinstimmend beschreiben und Anwender einfach Systeme vergleichen. Systeme für die Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie sind aktive Systeme und nutzen verschiedene Techniken sowohl zur Erzeugung als auch zur zeitaufgelösten Messung von breitbandigen Terahertzimpulsen. Die dazugehörigen Terahertzspektren und -Phasen werden nach einer zeitlichen Abtastung über eine Fourier-Transformation berechnet. In dieser Richtlinie wird ein Überblick über die Funktionsweisen von Zeitbereichsspektrometern gegeben, die eingesetzten Messverfahren näher erläutert sowie die benötigten Begriffe und Kenngrößen definiert. Die Richtlinie konzentriert sich dabei auf Systeme, die auf sogenannten Abtastmessverfahren (Sampling-Messverfahren) basieren. KW - TDS-Systeme PY - 2020 UR - https://www.vdi.de/5590 VL - VDI/VDE 5590 Blatt 2 SP - 1 EP - 22 PB - VDI-Verlag CY - Düsseldorf ET - Entwurf - Oktober 2020 AN - OPUS4-51947 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Beck, M. A1 - Becker, S. A1 - Beckmann, Jörg A1 - Cojocari, O. A1 - Feige, V. A1 - Fischer, B. A1 - Friederich, F. A1 - Globisch, B. A1 - Haupt, H. A1 - Hechtfischer, G. A1 - Hens, K. A1 - Hübers, H.-W. A1 - Jelonnek, J. A1 - Jonuscheit, J. A1 - Keil, A. A1 - Kleine-Ostmann, T. A1 - Nickel, H.-U. A1 - Peichl, M. A1 - Peters, O. A1 - Sprenger, T. A1 - Steiger, A. A1 - van Frank, S. A1 - Vieweg, N. A1 - Werner, M. A1 - Wilk, R. T1 - Terahertzsysteme - Anwendungsfelder und Systeme N2 - Die nicht ionisierende elektromagnetische Strahlung im Bereich von Terahertz-Frequenzen ermöglicht berührungslose und zerstörungsfreie Mess- und Prüftechnik in zahlreichen Bereichen. Nach ersten Anwendungen in der Astronomie und der Atmosphärenforschung wurden in letzter Zeit Anwendungsfelder in der Sicherheitstechnik, der Medizintechnik, der Nachrichtentechnik und der zerstörungsfreien Prozess- und Qualitätskontrolle erschlossen. Dielektrische Materialien wie Kunststoffe und Keramiken können von Terahertz-Wellen durchdrungen werden. Das ermöglicht Untersuchungen des Objektinneren ohne spezielle Schutzmaßnahmen, wie sie z.B. beim Röntgen notwendig sind. Die Richtlinie erleichtert die Verständigung zwischen Nutzern, Herstellern und dem Vertrieb von Terahertz-Systemen. In der Richtlinie werden bekannte Einsatzgebiete sowie die eingesetzten Verfahren und Funktionsprinzipien aufgeführt, um den Leser bei der Auswahlentscheidung zu unterstützen. Nach einer kurzen Einführung in die physikalischen Grundlagen und Hinweisen zur elektromagnetischen Verträglichkeit, zum Strahlenschutz und zur regulierten Frequenzvergabe werden die verschiedenen Geräteklassen von Terahertz-Systemen ausführlich vorgestellt. Die Richtlinie gibt Hinweise zur messtechnischen Charakterisierung von Terahertz-Wellen. Einsatzgebiete von Terahertz-Systemen, wie die zerstörungsfreie Prüfung, die Dicken- und Abstandsmessung, die Tomografie und die chemische Analytik, werden mit ihren spezifischen Eigenschaften im Detail beschrieben. Umfangreiche Literaturverweise vereinfachen eine vertiefte Beschäftigung mit den Themen der Richtlinie. Eine tabellarische Übersicht mit einer Zusammenfassung, welche Terahertz-Systeme für welche Anwendungsfelder eingesetzt werden können, vervollständigt die Richtlinie. KW - Terahertzsysteme KW - THz-Wellen PY - 2018 UR - https://www.vdi.de/5590 VL - VDI/VDE 5590 Blatt 2 SP - 1 EP - 27 PB - VDI-Verlag CY - Düsseldorf ET - Entwurf - November 2018 AN - OPUS4-46727 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Chen, Ya‐Fan A1 - Arendt, Felix A1 - Bornhöft, Hansjörg A1 - de Camargo, Andréa S. S. A1 - Deubener, Joachim A1 - Diegeler, Andreas A1 - Gogula, Shravya A1 - Contreras Jaimes, Altair T. A1 - Kempf, Sebastian A1 - Kilo, Martin A1 - Limbach, René A1 - Müller, Ralf A1 - Niebergall, Rick A1 - Pan, Zhiwen A1 - Puppe, Frank A1 - Reinsch, Stefan A1 - Schottner, Gerhard A1 - Stier, Simon A1 - Waurischk, Tina A1 - Wondraczek, Lothar A1 - Sierka, Marek T1 - Ontology‐Based Digital Infrastructure for Data‐Driven Glass Development N2 - The development of new glasses is often hampered by inefficient trial‐and‐error approaches. The traditional glass manufacturing process is not only time‐consuming, but also difficult to reproduce with inevitable variations in process parameters. These challenges are addressed by implementing an ontology‐based digital infrastructure coupled with a robotic melting system. This system facilitates high‐throughput glass synthesis and ensures the collection of consistent process data. In addition, the digital infrastructure includes machine learning models for predicting glass properties and a tool for extracting patent information. Current glass databases have significant gaps in the relationships between compositions, process parameters, and properties due to inconsistent studies and nonconforming units. In addition, process parameters are often omitted, and even original literature references provide limited information. By continuously expanding the database with consistent, high‐quality data, it is aimed to fill these gaps and accelerate the glass development process. KW - Digitalisation KW - Data-driven glass development KW - Ontology PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-625844 DO - https://doi.org/10.1002/adem.202401560 SN - 1527-2648 SP - 1 EP - 12 PB - Wiley VHC-Verlag AN - OPUS4-62584 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jentsch, H. A1 - Schwartz, A. A1 - Basedau, Frank A1 - Bazrafshan, K. A1 - Döring, H. A1 - Großwig, S. A1 - Hofmann, Detlef A1 - Kowalle, G. A1 - Kusche, Nadine A1 - Lorenz, R. A1 - Pfeiffer, T. A1 - Sadaghiani, M.R.S. A1 - Scholz, E. A1 - Senze, A. A1 - Tkachenko, Viktoriya A1 - Witt, K. J. ED - Xu, Y. L. ED - Zhu, S. ED - Xia, Y. ED - Ni, Y.Q. ED - Law, S.S. ED - Yin, J. H. ED - Su, Z.Q. T1 - Detection of slipping soil areas with embedded tiny vertical sensing rods N2 - Critical soil zones where large areas along a shear joint might begin to slip should be recognized. In order to avoid damage, monitoring of such unstable zones is necessary. First, soil movements must be detected as early as possible, second, the amount of deformation should be estimated. Because geodetical methods do not provide information about deformation in the underground in different depths, the only way to come to information from possible shear zones is the installation of deformation measurement systems. A special installation method was developed to bring a long-gauge length measurement system into a borehole and transfer data of soil deformations into an installed sensing rod. The mostly vertically installed sensing rod has an outer diameter of 3 mm to 6 mm and contains several optical fibres. One fibre provides integral strain information along the whole length of the rod. To get this information, the phase difference between the fibre input and output is measured and the change of the total length of the fibre can be derived. This easy and cheap online sensing system delivers an early warning of soil deformations respectively possible slip as well as landslides. In case of warning, the second sensing system based on Fibre Bragg Grating sensors located close to the expected shear zone purposefully. It records resulting deformations in detail. In this study, three main objectives were achieved: a) development of tiny pultruded sensing rods with integrated optical sensor fibres, b) installation technology which enables the integration of the sensing rod during drilling and pile driving, and c) development of a stiff but elastic racking material to fix the rod in the soil and to transfer soil deformation into the stiffer sensing rod. These three aspects including the fibre optical measurement systems are described; results from Press Deformation Test (PDT) are presented. Test results of the fibre optical online system are compared and evaluated with the results of conventional inclinometer measurements as well as numerical modelling. An outlook for further possibilities of usage of this monitoring system is given. T2 - SHMII-6 - 6th International conference on structural health monitoring of intelligent infrastructure CY - Hong Kong, China DA - 09.12.2013 KW - Structural health monitoring KW - Soil stability monitoring KW - Optical fibre strain-sensor KW - Geotechnical soil stability KW - Soil deformation modelling PY - 2013 SN - 978-962-367-768-4 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-29915 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brandt, S. A1 - Brozowski, Frank A1 - Horn, Wolfgang A1 - Plehn, W. A1 - Müller, B. T1 - Weiterentwicklung des Geruchsmessverfahrens für Bauprodukte (Teil II): Anwendung eines Adapters und vereinfachtes Bewertungsverfahren T1 - Further Development of the Odour Measurement Method for Building Products (Part II) N2 - Zur Weiterentwicklung der Probenpräsentation wurde ein Adapter entwickelt, der Emissionsprüfkammer und Bewertungstrichter miteinander verbindet und dadurch eine der direkten Messung vergleichbare Geruchsbewertung ermöglicht. Die analytischen Messungen zeigen, dass es kaum Unterschiede in der Zusammensetzung der Probenluft in der Kammer im Vergleich zum Probenbehälter gibt. Bei den olfaktorischen Messungen kam es jedoch bei der Bewertung der Probenluft mit Hilfe des Adapters zu Minderbefunden. Anschließende Untersuchungen zeigten, dass beim Ausschalten des Geräts Umgebungsluft über den Trichter in den Adapter strömt und zu einer Verdünnung der Probenluft führt. Um dies zu vermeiden, werden derzeit weitere Messungen durchgeführt. Eine weitere Versuchsreihe wurde durchgeführt, um den Messaufwand bei der Bewertung der empfundenen Intensität zu reduzieren. Die entwickelte „größer-oder-kleiner/gleich“ Abfrage kann hier hilfreich sein. Die Untersuchungen im Luftqualitätslabor und im Rahmen eines Ringversuches mit verschiedenen Laboren, zeigen, dass die Abfrage in fast allen Fällen zu den gleichen Ergebnissen führt, wie die normgerechte aber aufwendigere Ermittlung der empfundenen Intensität mithilfe des Vergleichsmaßstabes. N2 - For technical improvement of sample presentation an adapter was developed to connect the emission test chamber with the evaluation funnel and thus enabling a more direct measurement. The analytical measurements demonstrate that the air has a very similar composition sampled at the funnel or in the emission test chamber. The results of the olfactory measurements show overall that the intensities determined using the adapter are often reported as lower. Further investigations have shown that air backflow via the funnel into the sample container of the adapter may be the cause. This has to be avoided in future. Another experimental series was carried out to reduce the measurement effort of evaluation of perceived intensity. Here application of the developed ‘greater than, or less than/equal to’ survey could be helpful. The results of the measurements in the air quality lab and in the frame of a round robin test indicate, that the survey leads to the same evaluation as the more complex determination of perceived intensity with standard method. KW - Geruchsmessung KW - VOC-Emission KW - Bauprodukte KW - Bewertungsverfahren PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-549875 UR - http://www.gefahrstoffe.de SN - 0949-8036 SN - 1436-4891 VL - 82 IS - 3-4 SP - 83 EP - 89 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf AN - OPUS4-54987 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fraňa, K. A1 - Attia, S. H. A1 - Otremba, Frank T1 - Numerical simulation of the filling process in the pressure bottle N2 - Parameter study for CFD in the bottle – grid resolution plays an important role on the temperature at the specific positions, 2D axi-symetrical calculation is a sufficient solution strategy in regards to the examined particular Problem. The intensity of filling process can be controlled by pressure “User defined function” provided by experiments. Numerical simulation demonstrated feasibility to predict temperature progress during the filling process successfully validated by experiments. The turbulent model k-w SST is the best strategy for the turbulent property calculations. The most intensive turbulent kinetic energy appeared in the middle region of the pressure bottle, the impact of the eddy viscosity on the wall was mostly in the wall region. T2 - ECMMM 2018 CY - Krakow, Poland DA - 10.02.2018 KW - Numerical simulation KW - Pressure bottle PY - 2018 AN - OPUS4-44177 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fraňa, K. A1 - Attia, S. H. A1 - Otremba, Frank T1 - A numerical simulation of the filling process in the pressure bottle N2 - A filling process of the pressure bottle used for the air storage was investigated by numerical simulations. During the filling process, the temperature was rising up to maximal value and after that started to decline. The good match was found between experimental and numerical results. In order to reproduce the experimental conditions, the process of the filling bottle was controlled by the pressure which varied in time. This filling strategy influenced furthermore the mass flow rate and the air flow velocity. Because of the geometrical symmetry, the simulation was calculated as an axisymmetric problem. KW - Filling procedere KW - Receptacle PY - 2018 UR - http://www.ijmerr.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=162&id=997 DO - https://doi.org/10.18178/ijmerr.7.5.558-563 SN - 2278-0149 VL - 7 IS - 5 SP - 558 EP - 563 PB - IJMERR CY - Rowland Heights, CA, USA AN - OPUS4-46021 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Romero-Navarrete, José A. A1 - Otremba, Frank A1 - Obregón Biosca, S. A. ED - Romero-Navarrete, José A. T1 - Effective assessment and management of railway infrastructure for competitiveness and sustainability N2 - In this chapter the challenges facing railways have been illustrated through the description of two important events occurring in different geographical areas. While the explosion in Quebec, Canada, points out the importance of taking away the transportation infrastructure from highly populated areas; the disruption of the European railway network in Rastatt, Germany, describes the importance of designing alternative routes to critical railway segments, together with the need to have contingency plans to face extraordinary situations regarding the connectivity in a given transport network. Future research efforts are recognized in relation with the railway car – track interaction, as the dynamic loads derived from such interaction could be reducing the life of such infrastructure. It is particularly important for infrastructures dedicated to the transportation of liquid hazardous substances. KW - Railway KW - Infrastructure PY - 2018 SN - 978-1-53614-059-0 SP - Chapter 5, 1 EP - 23 PB - Nova Science Publishers, 2018 AN - OPUS4-45150 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Romero-Navarrete, José A. A1 - Otremba, Frank A1 - Betanzo Quezada, E. A1 - Obregón Biosca, S. A. T1 - The railway transport sustainability in Mexico. Europe and Mexico perspective N2 - The use of railway transportation for satisfying the transport needs of goods in Mexico is less intense than in developed countries, such as Germany. Mexican performance measures based upon the railway length per capita (intensity), or the railway length per square km of the country surface (density), are well behind from corresponding indicators for Germany, in such a way that the length of the railway infrastructure of Mexico should be, at least, doubled in order to reach a comparable intensity rate as that of Germany. In this paper, the benefits from transferring the whole transportation of goods from road to railway, is discussed. The benefits include a remarkable reduction in energy consumption and CO2 emissions. The feasibility for the electrical infrastructure to provide the necessary energy is further shown, while the economic feasibility of such situation is analyzed on the basis of the federal budget of Mexico. According to these estimations, the investment in railway infrastructure is feasible, while the electrical installed capacity is enough to satisfy an all-electric system. T2 - XIV Congreso Internacional de Ingenieria (XIV International Engineering Congress) CY - Querétaro, Mexico DA - 14.05.2018 KW - Railways KW - Trucking KW - Transport externalities KW - Comparative assessment KW - Energy saving potentials PY - 2018 SN - 978-1-5386-7018-7 SP - 1 EP - 4 PB - IEEE AN - OPUS4-45823 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wiedmann, A. A1 - Weise, Frank A1 - Kotan, E. A1 - Müller, H. S. A1 - Meng, Birgit T1 - Effects of fatigue loading and alkali-silica reaction on the mechanical behaviour of pavement concrete N2 - The primary aim of this paper is to analyze the impact of mechanical pre-damage and alkali–silica reaction (ASR) on the fracture mechanical properties of pavement concrete. For this purpose, a four point bending test was applied to large format beams to produce a defined level of cyclic pre-damage. The fatigue-induced concrete degradation process was simultaneously recorded using a testing procedure specifically developed for the purpose. In addition, fatigue-induced cracks on extracted drilling cores were spatially visualized and quantified using micro X-ray 3D-computed tomography (3D-CT). The storage of the small-format test specimens, with and without cyclic pre-damage, in an ASR-conducive environment showed that pre-damage leads to an increase in ASR damage processes. Subsequent structural mechanical investigations on small format specimens with and without pre-damage show that fatigue loading and ASR significantly influence fracture mechanical parameters of the concrete. KW - Acoustic emissions analysis KW - Alkali-silica reaction KW - Concrete pavement KW - Fatigue loading KW - Fracture energy KW - Monitoring of damage KW - Tensile strength KW - Ultrasonic velocity PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1002/suco.201600179 SN - 1751-7648 SN - 1464-4177 VL - 18 IS - 4 SP - 539 EP - 549 PB - Ernst & Sohn AN - OPUS4-41007 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Weise, Frank A1 - Oesch, T. A1 - Wilsch, Gerd A1 - Sigmund, S. A1 - Hünger, K.-J. A1 - Kositz, M. T1 - Analyse des gefügeabhängigen Löslichkeitsverhaltens potenziell AKR-empfindlicher Gesteinskörnungen T1 - Analysis of the microstructure depending solubility behavior of potential ASR sensitive aggregates N2 - Das gefügeabhängige Löslichkeitsverhalten wurde an folgenden vier Gesteinskörnungen unterschiedlicher Alkaliempfindlichkeitsklassen untersucht: • GK1 (EIII-S): quarzreicher Kies • GK2 (EIII-S): Grauwacke (Splitt) • GK3 (EI-S): Quarz-Feldspat-Porphyr (Splitt) • GK4 (EI-S): sandsteinreicher Kies DiePorenstrukturanalyse erfolgte sowohl an Einzelkörnern mittels vergleichender 3D-CT und BET- Untersuchungen als auch an Korngemengen der einzelnen Kornfraktionen (außer Fraktion 16/22 mm) über die Wasseraufnahme und mit BET. Für die Visualisierung und Quantifizierung der von außen zugänglichen Oberflächenanteile der Einzelkörner wurde ein Softwaretool entwickelt, erprobt und erfolgreich angewandt. Es gelang so u.a. den Nachweis zu erbringen, dass die gebrochenen Einzelkörner der Grauwacke und des Rhyoliths einen deutlich geringeren von außen zugänglichen Oberflächenanteil als die gleichartigen Gesteinskörner aus dem Kies besitzen. Aufgrund der limitierten Ortsauflösung der 3D-CT von 11 bis 16,5 μm wurde mit BET eine um drei Zehnerpotenzen höhere spezifische Oberfläche ermittelt. Zu den Porositätsuntersuchungen an den Korngemengen sei angemerkt, dass zum Teil gegenläufige Trends zwischen offener Porosität und spezifischer Oberfläche festgestellt wurden. Dieses ist beim Bezug des bei den Löseversuchen in 0,1 M KOH mit definierter NaCl-Zugabe aus der Gesteinskörnung gelösten SiO2 und Al2O3 von zentraler Bedeutung. Bei den Löseversuchen an den fraktionsspezifischen Korngemengen selbst zeigte sich, dass die stufenweise Erhöhung des NaCl-Gehalts von 0 auf 10 M.-% im Eluat eine erhöhte SiO2-Löslichkeit und eine verminderte Auslaugung von Al2O3 zur Folge hat. Auffallend war hierbei, dass die Al2O3-Löslichkeit bei GK4 ohne und mit geringer NaCl-Zugabe die mit Abstand höchsten Werte annimmt. Bei den zusätzlich durchgeführten Löseversuchen an den tomografierten Einzelkörnern in 1 M KOH-Lösung mit Zugabe von 1 M.-% NaCl zeigte sich, dass nur vereinzelt bei den untersuchten Gesteinsarten eine Korrelation zwischen dem SiO2- bzw. Al2O3-Gehalt im Eluat und der absoluten BET-Oberfläche nachweisbar ist. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass neben der Oberfläche weitere Parameter (z.B. die mineralogische Zusammensetzung der Einzelkörner) das Löseverhalten maßgebend beeinflussen. Bei den parallel zu den Löseversuchen durchgeführten Betonversuchen nach dem ARS 04/2013 zeigte sich, dass die Alkaliempfindlichkeit der GK4 bei beiden Betonversuchen mit Alkalizufuhr unterschiedlich zu bewerten ist. So ist unabhängig von der vorgegebenen pessimalen Betonrezeptur des Fahrbahndeckenbetons ausschließlich bei der Klimawechsellagerung die GK4 als alkaliempfindlich einzustufen. Allerdings konnte der Befund der stark ausgeprägten AKR bei der GK4 mit der Dünnschliffmikroskopie nicht bestätigt werden. Analoges gilt für die Bewertung der Alkaliempfindlichkeit von GK2 mit den Betonversuchen nach der Alkalirichtlichtlinie des DAfStb. So ist auch hier die GK2 nicht im 60 °C-Betonversuch sondern ausschließlich im 40 °C-Betonversuch als alkaliempfindlich einzustufen. Dienach den verschiedenartigen Betonversuchen durchgeführten LIBS-Analysen am Vertikalschnitt der Prüfkörper zeigen, dass im Kernbereich nach dem 60 °C-Betonversuch mit 10 %iger NaCl-Lösung und nach der Klimawechsellagerung mit NaCl-Beaufschlagung annähernd gleich hohe Natrium- und Chloridgehalte vorgefunden werden. Wider Erwarten treten an den beaufschlagten Prüfflächen Abreicherungen von Natrium und Anreicherungen von Chlorid auf. Im 40°C- und 60 °C-Betonversuch wurde das Natrium bis in eine maximale Tiefe von ca. 30 mm bzw. 20 mm ausgelaugt. Die aufbauenden korrelativen Betrachtungen zwischen den Ergebnissen des 60°C Betonversuchs mit Alkalizufuhr und der Löseversuche an den fraktionsspezifischen Korngemengen in 1 M KOH-Lösung mit definierter NaCl-Zugabe sind durchaus vielversprechend. So zeigt sich beispielsweise beim Waschbeton, dass der fraktionsspezifisch gewichtete SiO2-Überschuss im Eluat nach 56 Tagen mit Zugabe von 0,5 M.-% NaCl ohne Bezug auf die BET-Oberfläche zur gleichen Einstufung der vier betrachteten Gesteinskörnungen wie bei den Dehnungen im 60 °C-Betonversuch mit 3 %-iger NaCl-Lösung führt. Außerdem korrelieren die im 60 °C-Betonversuch mit 10 %-iger NaCl-Lösung ermittelten Dehnungen mit dem gewichteten SiO2-Überschuss im Eluat bei Zugabe von 2 M.-% NaCl ohne Bezug auf die BET-Oberfläche. Ausschließlich bei den Betonversuchen nach der Alkali-Richtlinie erwies sich der Bezug des im Eluat ermittelten SiO2-Überschusses auf die BET-Oberfläche als zielführend. Aufgrund des Potenzials der Löseversuche mit NaCl-Zugabe für die Bewertung der Alkaliempfindlichkeit der Gesteinskörnung im Fahrbahndeckenbeton wird empfohlen, die vergleichenden Untersuchungen zwischen den Löseversuchen an Korngemischen der einzelnen Fraktionen und den Betonversuchen nach dem ARS 04/2013 mit einer möglichst hohen Anzahl an Gesteinskörnungen und einem präzisierten Untersuchungsumfang fortzuführen. N2 - The following four aggregates (GK) of varying grades of alkali sensitivity were examined for their microstructure-dependent solubility behavior: • GK1 (EIII-S) gravel with high quarz content • GK2 (EIII-S) greywacke (crushed stone) • GK3 (EI-S) quarz-feldspar-porphyry (crushed stone) • GK4 (EI-S) gravel with high sandstone content Pore structure analysis was carried out both on single grains using comparative 3D-CT and BET tests, and on grain samples of individual grain fractions (excluding the 16/22 mm fraction) using water absorption and BET. A software tool for visualizing and quantifying the externally accessible surfaces of single grains was developed, tested and successfully applied. This enabled us, among other things, to prove that single broken grains of greywacke and rhyolite have a much smaller externally accessible surface than grains of gravel of the same aggregate fraction. Due to the 3D-CT’s limited spatial resolution of 11 to 16.5 μm, BET was used to determine a two to three powers of ten higher specific surface. In relation to the porosity tests of the grain samples, it should be noted that in some cases, counterdirectional trends between open porosity and specific surface were determined. This is of central importance in relation to the SiO2 and Al2O3 dissolved from the aggregate in the solubility tests in 1 M KOH with defined addition of NaCl. The solubility tests on the grain samples of specific fractions showed that the gradual increase of the NaCl content in the eluate from 0 to 10 M.-% resulted in increased SiO2 solubility and reduced leaching of Al2O3. It was striking in this context that the solubility of Al2O3 in GK4 with no or little addition of NaCl gives by far the highest values. The additional solubility tests carried out on single grains, that were previously subjected to CT testing, in 1 M KOH solution with 1 M.-% added NaCl showed that in the types of aggregate examined, a correlation between the SiO2 and Al2O3 in eluate and the absolute BET surface is only occasionally demonstrable. This is probably due to the fact that solubility behavior is decisively influenced by other parameters in addition to the surface (e.g. by the mineralogical composition of individual grains). The concrete tests according to ARS 04/2013 carried out parallel to the solubility tests showed that GK4’s alkali sensitivity in both concrete tests with added alkali must be evaluated differently. For example, independent of the prescribed pessimal road surface concrete formula, GK4 can only be classified as alkali sensitive under cyclic storage. However petrographic microscopy could not confirm the findings of very marked ASR in GK4. The same applies to the evaluation of alkali sensitivity in GK2 with the concrete tests according to the German Committee for Structural Concrete (DAfStb)’s Alkali Guidelines. In this case too, GK2 should not be classified as alkali sensitive in 60 °C concrete testing, but only in 40 °C concrete testing. The LIBS analyses carried out on the vertical cross-section of the test specimens after the various concrete tests showed that almost equally high sodium and chloride levels were found in the core area after the 60 °C concrete prism test with 10 % NaCl solution and after cyclic storage with NaCl application. Contrary to expectations, the surfaces of samples after NaCl application showed a decrease in sodium and an increase in chloride. In the 40°C and 60°C concrete prism tests, sodium was depleted up to a maximum depth of approx. 30 mm and 20 mm respectively. Subsequent correlative observations between the findings of the 60°C concrete prism test with alkali application, and the solubility tests on the samples of specific grain fractions in 1 M KOH solution with defined NaCl addition, are very promising. In the case of exposed aggregate concrete, for example, the fraction-specific weighted excess SiO2 to in the eluate after 56 days with added 0.5 M.-% NaCl unrelated to the BET surface results in the same classification of the four aggregates examined as the expansions in the 60 °C concrete prism test with 3% NaCl solution. In addition, the expansions found in the 60 °C concrete prism test with 10% NaCl solution correlated with the weighted excess SiO2 in eluate with added 2 M.-% NaCl without relation to the BET surface. Only in the case of the concrete test in accordance with the Alkali Guidelines did the relationship of the excess SiO2 in the eluate to the BET surface prove to be productive. Due to the potential of the solubility test with added NaCl for the evaluation of alkali sensitivity of aggregates in road surface concrete, we recommend continuing with comparative tests between solubility tests of grain samples of the various fractions and the concrete tests in accordance with ARS O4/13 with the greatest possible number of aggregates and a precisely defined investigation scope. KW - LIBS KW - Betonfahrbahndecke KW - Alkali-Kieselsäure-Reaktion KW - Gesteinskörnung KW - Alkaliempfindlichkeit KW - 3D-CT KW - Tausalzeintrag PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:opus-bast-25832 UR - https://bast.opus.hbz-nrw.de/frontdoor/index/index/docId/2583 SN - 978-3-95606-648-1 SN - 0943-9323 VL - S 165 SP - 1 EP - 111 PB - Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG CY - Bremen AN - OPUS4-54755 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wolf, Julia A1 - Mielentz, Frank A1 - Milmann, Boris A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Köpp, Christian A1 - Wiggenhauser, Herbert A1 - Kurz, J.H. A1 - Moryson, R.M. A1 - Samokrutov, A. A1 - Alekhin, S. G. A1 - Alver, Ninel A1 - Sazak, H.Ö. T1 - An ultrasound monitoring system for concrete structures N2 - The research project "Ultrasonic Net for Concrete Monitoring (UNeCOM)" aims at developing a methodology for an embedded ultrasonic network for the condition assessment of infrastructure constructions. Civil engineering structures made of concrete, which are located in tectonically active regions or undergo special loading conditions, may require continuous monitoring. It is important to assess the condition of the building and its stability to recognise and classify the effect of a seismic event or evolving damage at early stages before failure occurs. Embedded ultrasonic sensors offer the possibility to detect changes in the material and degradation mechanisms from inside the structure in areas which are difficult or impossible to inspect otherwise. In contrast to conventional ultrasonic testing methods, where the concrete surfaces are scanned with ultrasound probes, this new approach uses sensors, which are embedded into concrete, eliminating the effect of variable coupling conditions between sensors and concrete. This method allows an integral detection of changes in the concrete structure, for example due to seismic activities, to detect mechanical impacts, as well as degradation of the material due to overloading. Such methods have great relevance especially for the monitoring of constructions like power plants, bridges, offshore structures and other structures with high technical safety requirements. The sensor network can be controlled remotely through the internet which is also being used for data transfer. The embedded sensor network is designed to monitor structural damage and concrete degradation globally with high sensitivity. T2 - Istanbul bridge conference 2014 CY - Istanbul, Turkey DA - 11.08.2014 KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Monitoring PY - 2014 SN - 978-605-64131-6-2 SP - Paper 32, 1 EP - 9 AN - OPUS4-32028 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Thomsen-Schmidt, P. A1 - Hasche, K. A1 - Ulm, G. A1 - Herrmann, K. A1 - Krumrey, M. A1 - Ade, G. A1 - Stümpel, J. A1 - Busch, I. A1 - Schädlich, S. A1 - Schindler, A. A1 - Frank, W. A1 - Hirsch, D. A1 - Procop, Mathias A1 - Beck, Uwe T1 - Realisation and metrological characterisation of thickness standards below 100 nm N2 - High-accuracy film thickness measurements in the range below 100 nm can be made by various complex methods like spectral ellipsometry (SE), scanning force microscopy (SFM), grazing incidence X-ray reflectometry (GIXR), or X-ray fluorescence analysis (XRF). The measurement results achieved with these methods are based on different interactions between the film and the probe. A key question in nanotechnology is how to achieve consistent results on a level of uncertainty below one nanometre with different techniques. Two different types of thickness standards are realised. Metal film standards for X-ray techniques in the thickness range 10 to 50 nm are calibrated by GIXR with monochromatised synchrotron radiation of 8048 eV. The results obtained at four different facilities show excellent agreement. SiO2 on Si standards for SE and SFM in the thickness range 6 to 1000 nm are calibrated by GIXR with monochromatised synchrotron radiation of 1841 eV and with a metrological SFM. Consistent results within the combined uncertainties are obtained with the two methods. Surfaces and interfaces of both types of standards are additionally investigated by transmission electron microscopy (TEM). PY - 2004 DO - https://doi.org/10.1007/s00339-003-2273-7 SN - 0947-8396 VL - 78 IS - 5 SP - 645 EP - 649 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-17195 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lott, S. A1 - Henrion, A. A1 - Malz, Frank A1 - Kessler, A. A1 - Güttler, B. A1 - Aderjan, R. T1 - Reference measurement procedure for Delta9-tetrahydrocannabinol in serum N2 - An isotope dilution gas chromatography/mass spectrometry (ID-GC/MS) reference measurement procedure for Δ9-tetrahydrocannabinol (THC) in serum was developed and validated. The method complies with the concept of a ratio primary reference measurement procedure. The uncertainty was determined for two concentrations of THC in serum (1 ng/mL and 2.4 ng/mL). The calculation procedure is based on the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). The relative expanded uncertainty was found to be less than 2% for both concentration levels, corresponding to a 95% confidence interval. For the reference method, it was shown that the measurement of THC within the concentration range covered by the current threshold values is very accurate. The method has the potential to provide traceability for the methods used in practical forensics. KW - THC KW - Uncertainty of measurement KW - GUM KW - Threshold value KW - Reference material KW - Primary method KW - Quantitative NMR PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1007/s00216-008-2065-1 SN - 1618-2642 SN - 1618-2650 VL - 391 IS - 3 SP - 1003 EP - 1010 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-17628 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Müller, H. S. A1 - Fenchel, M. A1 - Wiggenhauser, Herbert A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Krause, Martin A1 - Gardei, André A1 - Mielentz, Frank A1 - Milmann, Boris A1 - Röllig, Mathias A1 - Wöstmann, Jens T1 - Zerstörungsfreie Ortung von Gefügestörungen in Betonbodenplatten N2 - Das Ziel des Forschungsvorhabens „Zerstörungsfreie Ortung von Gefügestörungen in Betonbodenplatten“ bestand in der Entwicklung eines Untersuchungskonzepts zur sicheren Ortung und Erfassung von Gefügestörungen in einseitig zugänglichen Betonplatten durch den kombinierten Einsatz verschiedener zerstörungsfreier Prüfverfahren. Hierfür wurde die Leistungsfähigkeit der folgenden Messverfahren hinsichtlich ihrer Aussageschärfe, Anwendungsgrenzen und Messgeschwindigkeit bei praxisnahen Randbedingungen untersucht: - Impakt-Echo, manuelle Impaktauslösung - Impakt-Echo, automatisierte Impaktauslösung - Ultraschall-Echo mit multistatischem Array - Impuls-Thermografie - Radar Als Versuchskörper dienten sechs liegend hergestellte Betonplatten der Abmessungen 200/200/30 cm aus zwei verschiedenen Betongüten und mit unterschiedlichem Bewehrungsgehalt (Bewehrungsgrade 0 %, 0 ,9 %, 2 ,6 %), von denen vier Platten auf trockenem und zwei Platten auf ständig nass gehaltenem Sand gelagert waren. Alle sechs Platten enthielten jeweils dieselben künstlich eingebrachten Fehlstellen: vier quadratische Kiesnester in unterschiedlicher Tiefe mit Kantenlängen zwischen 10 und 15 cm sowie drei oberflächennahe Hohlstellen (Ø 4/6/8 cm). Zur Erfassung eines möglichen Einflusses des Betonalters wurden die Messungen 4 Tage, 28 Tage sowie 180 Tage nach Herstellung der Platten durchgeführt. Um aus den Untersuchungen einen breiten Nutzen für die Praxis zu erzielen, basierten die eingesetzten Messverfahren auf handelsüblichen Geräten, welche jedoch bezüglich ihres Messprinzips und insbesondere der Datenerfassung und -auswertung weiterentwickelt wurden. Die Fehlstellengröße wurde bewusst klein gewählt. Mit Ausnahme des manuellen Impakt-Echo-Verfahrens, mit welchem unter Verwendung der Originalsoftware des Herstellers keine Fehlstellen nachweisbar waren, zeigten sich alle Messverfahren geeignet, unter verschiedenen Randbedingungen Gefügestörungen zu lokalisieren. Insgesamt wurde jeder Fehlstellentyp von zumindest einem Verfahren bei mindestens zwei Versuchskörpern detektiert. Es konnten jedoch an keiner Betonplatte mit einem einzelnen Messverfahren alle vorhandenen Fehlstellen an allen Messterminen geortet werden. Am häufigsten wurden die beiden großen oberflächennahen Fehlstellen (Hohlstelle Ø 8 cm, Kiesnest 10 cm) erkannt. Am schwersten zu lokalisieren waren die kleine Hohlstelle mit 4 cm Durchmesser sowie die beiden auf der Unterseite gelegenen Kiesnester. Die Untersuchungen zeigen, dass für eine erfolgreiche Anwendung zerstörungsfreier Messverfahren in der Praxis die Auswahl des am besten geeigneten Verfahrens bzw. einer Kombination verschiedener Verfahren jeweils auf die vorliegende Problemstellung abgestimmt sein muss. Für Betonbodenplatten mit hohem Feuchtegehalt (junger Beton) oder starker Bewehrung ist entweder das Ultraschall- oder das Impakt-Echo-Verfahren geeignet. Das Ultraschall-Verfahren wird von hohen Bewehrungsgehalten zwar stärker beeinflusst als das Impakt-Echo-Verfahren, besitzt aber eine bessere Auflösung und ermöglicht auch im oberflächennahen Bereich eine quantitative Bestimmung der Fehlstellentiefe. Das Impakt-Echo-Verfahren kann wegen der niederfrequenten Impulsanregung Fehlstellen erst in größeren Tiefen und mit schlechterer Auflösung nachweisen, ist aber ideal geeignet zur Bestimmung der Plattendicke aufgrund seines signifikanten Rückwandechos. Sowohl das Radar-Verfahren als auch die Impuls-Thermografie können bei hohen Feuchte- und Bewehrungsgehalten nur sehr oberflächennah eingesetzt werden. Bei trockenem Beton und geringen bis mittleren Bewehrungsgehalten liefert das Radar-Verfahren sehr gute Ergebnisse. In kurzer Zeit ermöglicht es eine flächendeckende Ortung der Tiefenlage und Größe von Inhomogenitäten bei guter Auflösungsgenauigkeit. Vorhandene Bewehrung wird deutlich abgebildet, kann aber darunterliegende Fehlstellen verschatten. Alternativ kann die Impuls-Thermografie für die Ortung oberflächennaher Gefügestörungen eingesetzt werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere bei Oberflächen, die nicht direkt zugänglich sind, da zwischen Infrarotkamera und Messobjekt nur Sichtkontakt bestehen muss. Die Betongüte hatte bei keinem eingesetzten Verfahren einen erkennbaren Einfluss auf die Messergebnisse. Streng genommen ist dies jedoch nur für den Einfluss des Wasserzementwertes, der Zementart und des Zementgehalts bei gleichbleibender Sieblinie und gleicher Kornart gültig. Bei Verwendung von Leichtzuschlag sind abweichende Ergebnisse denkbar. PY - 2010 SN - 978-3-410-65075-1 SN - 0171-7197 IS - 589 SP - 1 EP - 88 PB - Beuth CY - Berlin AN - OPUS4-22699 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Crail, S. A1 - Reichel, D. A1 - Schreiner, U. A1 - Lindner, E. A1 - Habel, Wolfgang A1 - Hofmann, Detlef A1 - Basedau, Frank A1 - Barner, Andreas ED - Casciati, F. T1 - Strain Monitoring of a High Speed Railway Track Using Embedded Fibre-Optic Sensors PY - 2003 SN - 0-471-48980-8 VL - 2 SP - 903 EP - 909 PB - Wiley CY - Chichester AN - OPUS4-2374 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Hasche, K. A1 - Ulm, G. A1 - Herrmann, K. A1 - Krumrey, M. A1 - Ade, G. A1 - Sümpel, J. A1 - Busch, I. A1 - Thomsen-Schmidt, P. A1 - Schädlich, S. A1 - Schindler, A. A1 - Frank, W. A1 - Procop, Mathias A1 - Beck, Uwe T1 - About the calibration of thickness standards on the nanometer scale T2 - 3rd International EUSPEN conference ; 3rd International conference. European Society for Precision Engineering and Nanotechnology ; 4th General meeting. European Society for Precision Engineering and Nanotechnology CY - Eindhoven, The Netherlands DA - 2002-05-26 PY - 2002 SN - 90-386-2883-8 SP - 1 EP - 5 CY - Eindhoven AN - OPUS4-2283 LA - eng 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 - Wolf, Julia A1 - Milmann, Boris A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Köpp, Christian A1 - Mielentz, Frank A1 - Wiggenhauser, Herbert A1 - Kurz, J.H. A1 - Moryson, R.-M. A1 - Samokrutov, A. A1 - Alekhin, S. G. A1 - Alver, Ninel A1 - Sazak, H.-Ö. ED - Xu, Y. L. ED - Zhu, S. ED - Xia, Y. ED - Ni, Y.Q. ED - Law, S.S. ED - Yin, J. H. ED - Su, Z.Q. T1 - Ultrasound based monitoring system for concrete monolithic objects N2 - Ultrasound sensors should be embedded into concrete for monitoring concrete properties. These new longitudinal wave sensors with a center frequency of 60 kHz were examined regarding their suitability for ultrasonic measurements in concrete structures in terms of emission characteristics, sensitivity and frequency ränge. For the measurement of the radiation patterns, the sensors were embedded vertically and horizontally in concrete cylinders. The directivity pattern was measured using a laser vibrometer. The sensitivity of the sensor was determined in water using different sensors of the same type. It shows changes in the signal amplitude as well as variations in the frequency ränge for different transmitter-receiver combinations. The attenuation of the concrete affects the achievable resolution of the measurements and thus, the maximum possible spacing of the sensors within a concrete element. Experimental tests helped optimizing the distances with respect to the required resolution and the effort of embedding the sensors. The signal attenuation in the concrete was measured in the frequency ränge of 60 kHz in response to various degrees of reinforcement and grain size. For this purpose, the sensors were cast at different distances in the specimens studied. The recorded Signals were evaluated for their amplitude and frequency spectrum. T2 - SHMII-6 - 6th International conference on structural health monitoring of intelligent infrastructure CY - Hong Kong, China DA - 09.12.2013 KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Monitoring system KW - Ultrasonic network KW - Embedded sensor PY - 2013 SN - 978-962-367-768-4 SP - 1 EP - 6 AN - OPUS4-29642 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mielentz, Frank A1 - Milmann, Boris A1 - Krause, Martin A1 - Müller, W. A1 - Crail, S. T1 - Zerstörungsfreie Risscharakterisierung in Betonbauteilen mit Ultraschall N2 - Die Risstiefenbestimmung in Festen Fahrbahnen ist hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der Konstruktion von wesentlichem Interesse. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens mit der DB AG wurden aus der Literatur bekannte Ansätze bewertet und darauf aufbauend ein Verfahren zur bildgebenden Rissdarstellung entwickelt. Rissüberbrückende Bewehrung sowie Kontaktstellen zwischen den Rissflanken wirken als Schallbrücken und erschweren die Risscharakterisierung, wie bei einem Einsatz an einer Betriebserprobungsstrecke festgestellt wurde. Ein aus der Literatur bekanntes Verfahren der einfachen Laufzeitmessung erwies sich für die Tiefenbestimmung von realen verunreinigten Rissen als ungeeignet. T2 - Fachtagung Bauwerksdiagnose - Praktische Anwendungen Zerstörungsfreier Prüfungen CY - Leipzig, Germany DA - 25.10.2001 PY - 2001 VL - 76-CD SP - 1 EP - 10 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-1188 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Habel, Wolfgang A1 - Hofmann, Detlef A1 - Basedau, Frank A1 - Brandes, Klaus A1 - Barner, Andreas A1 - Crail, S. A1 - Reichel, D. A1 - Schreiner, U. A1 - Ecke, W. ED - Inaudi, D. T1 - Strain monitoring of a newly developed precast concrete track for high speed railway traffic using embedded fiber-optic sensors KW - Railway track system KW - Bonding behaviour KW - Fiber-optic sensor KW - Concrete composites PY - 2002 SN - 0-8194-4442-1 SN - 1605-7422 N1 - Serientitel: SPIE proceedings series – Series title: SPIE proceedings series IS - 4694 SP - 259 EP - 264 PB - SPIE CY - Bellingham, Wash. AN - OPUS4-1457 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Keidel, Frank A1 - Rühlmann, K. A1 - Jähnichen, S. A1 - Scheller, D. A1 - Scheim, U. ED - Andrianov, K. A. T1 - On the synthesis of siloxanes. XXIII. Synthesis and spectroscopic characterization of 2-functional 1,3-dioxa-2,4,7-trisilacycloheptanes N2 - A series of 2-functional 1,3-dioxa-2,4,7-trisilacycloheptanes was synthesized and characterized by means of 29Si NMR spectroscopy, gas chromatography, high performance liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. The signals were assigned to the various configurational isomers. This assignment was confirmed by independent synthesis of individual isomers. The sequence of the NMR signals of the all-cis and trans-trans isomers required for the determination of stereochemistry was found to be the same as that of the respective cyclotrisiloxanes. KW - Cylosiloxanes KW - Synthesis KW - Spectroscopic characterization PY - 1995 DO - https://doi.org/10.1016/0022-328X(95)05586-0 SN - 0022-328X SN - 1872-8561 VL - 505 IS - 1 SP - 29 EP - 36 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-1423 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Habel, Wolfgang A1 - Hofmann, Detlef A1 - Basedau, Frank A1 - Barner, Andreas A1 - Crail, S. A1 - Reichel, D. A1 - Schreiner, U. A1 - Lindner, E. T1 - Static and dynamic measurements on a newly developed precast concrete track for high speed railway traffic using embedded fiber-optic sensors T2 - International Conference on Force, Mass, Torque, Hardness and Civil Engineering Metrology in the Age Globalization CY - Celle, Germany DA - 2002-09-24 KW - Railway track system KW - Bonding behaviour KW - Fibre-optic sensor KW - Concrete composites PY - 2002 SN - 3-18-091685-0 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte IS - 1685 SP - 147 EP - 152 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-1755 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ruedrich, J. A1 - Rieffel, Y. A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Alpermann, H. A1 - Joksch, U. A1 - Gengnagel, C. A1 - Weise, Frank A1 - Plagge, R. A1 - Zhao, J. A1 - Siegesmund, S. T1 - Development and assessment of protective winter covers for marble statuaries of the Schlossbrücke, Berlin (Germany) N2 - The present study documents the results of an inter-disciplinary model project that was planned with the aim of developing an innovative winter covering system for marble statuaries located on the Schlossbru¨cke (Berlin). Such a system would need to fulfil the various requirements for structural stability, aesthetics, climate and practical use. This applied research represents the first complex scientific study of the sustainability of a winter covering system. The study is characterised by the use of complex scientific instruments such as special laboratory analysis and numerical simulation tools. The interaction between the environment and the artefacts in connection with the innovative winter covering structures were studied by extensive climatic monitoring. KW - Marble sculptures KW - Marble weathering KW - Winter cover KW - Climate data KW - Numerical simulations PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1007/s12665-010-0765-2 SN - 1866-6280 SN - 1866-6299 VL - 63 IS - 7-8 SP - 1823 EP - 1848 PB - Springer CY - Berlin; Heidelberg AN - OPUS4-22363 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Siegesmund, S. A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Rieffel, Y. A1 - Gossart, E. A1 - Joksch, U. A1 - Weise, Frank A1 - Plagge, R. A1 - Ruedrich, J. ED - Siegesmund, S. ED - Snethlage, R. T1 - Die Schlossbrücke in Berlin - Via triumphalis N2 - Für die bisher der winterlichen Witterung schutzlos ausgelieferten acht Figurengruppen auf der Schlossbrücke in Berlin wurde innerhalb des vom Landesdenkmalamt Berlin und der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung initiierten Forschungsprojektes geprüft, ob und welcher Typ einer Einhausung in der Lage ist, die schädlichen Umwelteinflüsse zu reduzieren. Um den hohen konservatorischen, bauphysikalischen, bautechnischen, künstlerischen und stadträumlichen Anforderungen gerecht zu werden und mögliche Lösungen erstmalig umfassend auf ihre Effektivität zu untersuchen, war die Zusammenarbeit von Denkmalpflegern, Restauratoren, Architekten, Ingenieuren, Geologen, Materialwissenschaftlern und Bauphysikern notwendig. Das durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Projekt zielte darauf ab, in einem Modellvorhaben mit seinen Partnern, der Technischen Universität Dresden (Institut für Bauklimatik), der Universität Göttingen (Abt. Strukturgeologie und Geodynamik), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (Fachgruppe 7.1, Baustoffe) und unter Beteiligung der Universität der Künste (Fachbereich Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre) in Berlin, eine innovative und nachhaltige Wintereinhausungskonstruktion auf die besondere Situation der Marmorskulpturen der Schlossbrücke anzupassen und ihre Wirksamkeit zu überprüfen. KW - Marmorverwitterung KW - Denkmalpflege KW - Wintereinhausung PY - 2013 SN - 978-3-95462-060-9 SP - 310 EP - 321 PB - mdv Mitteldeutscher Verlag GmbH CY - Halle/Saale AN - OPUS4-28685 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Siegesmund, S. A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Weise, Frank A1 - Plagge, R. A1 - Rieffel, Y. ED - Siegesmund, S. ED - Middendorf, B. T1 - Winter Shelters For Marble Sculptures Of The Schlossbrücke Berlin: Climatic Constraints N2 - The long-term exposure of marble objects leads to a successive deterioration of the rock fabric and may cause severe damage on cultural heritage objects. The magnitude of disintegration depends on the rock fabric as well as on the climatic conditions. Some types of marble show no considerable damage even if they have been exposed in northern Europe for several decades or centuries. In contrast, other marble varieties are showing severe damage after a few years of weathering. The present study shows that marble decay, along with the initial thermal degradation, is mainly influenced by the hygric and thermo-hygric load, respectively. The influence of the rock fabric on the resistivity against weathering is also documented. The factors causing marble decay were compared to extensive climate data, which were collected during a scientific project that was started with the aim to develop a covering system for marble sculptures in Berlin. Based on the hygrothermal material properties of the marble and on the climatic conditions, the heat and moisture Transport inside the material and hence the hygrothermal load changes were calculated with a high spatial resolution. The calculations showed that the temperature and moisture fluctuations inside the material are mainly controlled by the dimensions and orientation of the sculptural elements. The current state of preservation was investigated by two-dimensional ultrasonic tomography. The results show a good correlation to the calculated distribution of the hygrothermal load. Based on this finding, requirements on a protective winter shelter system for the sculptures were defined. The project results show that in addition to protective covers, regular inspection and maintenance combined with regular cleaning ensures an effective and sustainable protection of marble objects in northern Europe. T2 - 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone CY - Göttingen, Germany DA - 07.09.2020 KW - Schlossbrücke KW - Marble decay KW - Weathering processes KW - Ultrasound wave velocities KW - Climatic impact KW - Numerical simulation KW - Maintenance PY - 2020 SN - 978-3-96311-172-3 SP - 709 EP - 716 PB - mdv Mitteldeutscher Verlag GmbH CY - Halle (Saale) AN - OPUS4-51916 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Thieme-Hack, M. A1 - Berghaus, U. A1 - Brümmer, F. A1 - Elsner, U. A1 - Färber, C. A1 - Frank, D. A1 - Illgas, M. A1 - Kalbe, Ute A1 - Kathage, J. A1 - Leers, A. A1 - Müller, B. A1 - Röger-Göpfert, C. A1 - Russland, H.-J. A1 - Schnabel, B. A1 - Schneider, O. A1 - Schockmann, D. A1 - Schomakers, H. A1 - Schwalbe, D. A1 - Stegemann, D. A1 - van den Berg, T. A1 - Kramps, S. T1 - Fachbericht Kunststoffsportböden - Nachhaltige Kunststoffbelagsauswahl für Sportfreianlagen N2 - Kunststoff- und Kunststoffrasenflächen kommt bei intensiv genutzten Flächen als Allwetterbeläge eine große Bedeutung zu. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zur Absicherung eines ganzjähriger Sportangebote. Gerade Kunststoffrasen ist aber in den letzten Jahren häufig in die Kritik geraten, insbesondere durch gefährliche Inhaltsstoffe und andere negative Einflüsse auf die Umwelt. Dies hat bei Bauherren zu einer Verunsicherung geführt und Fragen aufgeworfen, die erst teilweise beantwortet sind. Die Diskussionen rund um diesen Allwetterbelag haben bereits dazu geführt, dass von Seiten der Industrie viel verändert wurde und neue innovative Lösungen gefunden werden. Der Fachbericht stellt eine Handreichung für Fachleute und interessierte Laien dar, um mehr Klarheit besonders hinsichtlich der Umweltanforderungen zu erzielen. KW - Kunststoffsportbeläge KW - Kunstrasen KW - Umweltverträglichkeit KW - Schadstofftransfer KW - Mikroplastik PY - 2022 UR - https://shop.fll.de/de/fachbericht-kunststoffsportboeden-broschuere.html SP - 1 EP - 70 PB - Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (FLL) CY - Bonn AN - OPUS4-54390 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Gardner, S. A1 - Kind, Thomas A1 - Kaiser, R. A1 - Grunwald, Marcel A1 - Yang, G. A1 - Redmer, Bernhard A1 - Waske, Anja A1 - Mielentz, Frank A1 - Effner, Ute A1 - Köpp, Christian A1 - Clarkson, A. A1 - Thompson, F. A1 - Ryan, M. A1 - Mahon, D. T1 - Muon Tomography of the Interior of a Reinforced Concrete Block: First Experimental Proof of Concept N2 - Quality assurance and condition assessment of concrete structures is an important topic world-wide due to the aging infrastructure and increasing traffic demands. Common topics include, but are not limited to, localisation of rebar or tendon ducts, geometrical irregularities, cracks, voids, honeycombing or other flaws. Non-destructive techniques such as ultrasound or radar have found regular, successful practical application but sometimes suffer from limited resolution and accuracy, imaging artefacts or restrictions in detecting certain features. Until the 1980s X-ray transmission was used in case of special demands and showed a much better resolution than other NDT techniques. However, due to safety concerns and cost issues, this method is almost never used anymore. Muon tomography has received much attention recently. Novel detectors for cosmic muons and tomographic imaging algorithms have opened up new fields of application, such as the investigation of freight containers. Muon imaging also has the potential to fill some of the gaps currently existing in concrete NDT. As a first step towards practical use and as a proof of concept we used an existing system to image the interior of a reference reinforced 600 kg concrete block. Even with a yet not optimized setup for this kind of investigation, the muon imaging results are at least of similar quality compared to ultrasonic and radar imaging, potentially even better. The data acquisition takes more time and signals contain more noise, but the images allowed to detect the same important features that are visible in conventional high energy X-ray tomography. In our experiment, we have shown that muon imaging has potential for concrete inspection. The next steps include the development of mobile detectors and optimising acquisition and imaging parameters. KW - Concrete KW - Muon KW - Radar KW - Ultrasound KW - X-ray PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-529974 DO - https://doi.org/10.1007/s10921-021-00797-3 VL - 40 IS - 3 SP - 1 EP - 14 PB - Springer Nature AN - OPUS4-52997 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weise, Frank A1 - Wiedmann, A. A1 - Voland, Katja A1 - Kotan, E. A1 - Ehrig, Karsten A1 - Müller, Harald S. T1 - Auswirkungen von Ermüdungsbeanspruchungen auf Struktur und Eigenschaften von Fahrbahndeckenbeton N2 - Ausgehend von der Zielsetzung der DFG-Forschergruppe 1498, die Einflüsse auf den AKR-Schädigungsprozess in Fahrbahndecken aus Beton grundlegend zu klären, sind zwei aufeinander aufbauende Untersuchungsschwerpunkte Gegenstand dieses Beitrags. Im ersten Schwerpunkt wurden die prüftechnischen Voraussetzungen für die Charakterisierung der Degradation und damit der Rissbildung im Fahrbahndeckenbeton durch die Vorschädigung infolge von Ermüdungsbeanspruchungen geschaffen. Realisiert wurde dies durch die Implementierung und Optimierung eines Monitoringsystems im zyklischen 4-Punkt-Biegeversuch zur simultanen Erfassung der Rissbildung im großformatigen Schwingbalken. Zusätzlich wurde die Röntgen-3D-Computertomografie für die hochauflösende räumliche quantitative Rissanalyse in den Bohrkernen aus den Schwingbalken ohne und mit Vorschädigung weiterentwickelt. Im zweiten Untersuchungsschwerpunkt wurde mittels vielfältiger Experimente an kleinformatigen Probekörpern aus dem Schwingbalken gezeigt, dass durch die Ermüdungsbeanspruchung die bruchmechanischen Materialkennwerte des Betons zum Teil eine signifikante Veränderung erfahren. Based on the objective of the DFG (German research foundation) funded research group 1498 to clarify the influences on the ASR damage process, this paper deals with two focuses of investigation. In the first focus the technical requirements for the characterisation concerning the degradation and the formation of cracks in concrete pavements by the pre-damage as a result of fatigue loading were created. This was realized by the implementation and the optimisation of a monitoring system in the cyclic four point bending test to capture simultaneously the formation of cracks in the beam under sinusoidal bending load. In addition, the X-ray 3D-computed tomography was enhanced for the high-resolution quantitative spatial crack analysis in the drilling cores extracted of the beam under sinusoidal bending load without and with a pre-damage. Building on the first focus, in the second focus of investigation a significant change of the fracture-mechanical properties of the concrete as a result of fatigue loading has been demonstrated in numerous experiments using small specimens extracted from the beam under sinusoidal bending load. KW - Beton KW - CT KW - ROI KW - Risserkennung PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1002/best.201400096 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 110 IS - 1 SP - 22 EP - 33 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-32517 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Rieffel, Y. A1 - Ruedrich, J. A1 - Plagge, R. A1 - Weise, Frank A1 - Siegesmund, S. A1 - Ruisinger, U. T1 - An inter-disciplinary model project to develop an innovative winter covering system N2 - Eight monumental sculptural groups made of Carrara marble are situated on the Schlossbrücke in the centre of Berlin in the periphery of the Museum Island, a Unesco world cultural heritage site. T2 - 14es journées d'étude de la SFIIC - Jardin de pierres - Conservation of stone in parks, gardens and cemetries CY - Paris, France DA - 22.06.2011 KW - Marble KW - Cultural heritage KW - Schlossbrücke KW - Protective winter cover KW - Deterioration KW - Numerical simulation PY - 2011 SN - 2-905430-17-6 SP - 122 EP - 131 AN - OPUS4-24368 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Müller, Urs A1 - Weise, Frank A1 - Grell, S. ED - Fort, R. ED - de Buergo, R. T1 - The long term effects of a water repellent treatment on a volcanic tuff T2 - Heritage, Weathering and Conservation Conference (HWC 2006) CY - Madrid, Spanien DA - 2006-06-21 PY - 2006 SN - 0-415-41272-2 VL - 2 SP - 777 EP - 784 PB - Taylor & Francis CY - London AN - OPUS4-12509 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Stähler, S. A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Nowak, Thomas Rudolf A1 - Weise, Frank ED - Sens-Schönfelder, Christoph ED - Ritter, Joachim ED - Wegler, Ulrich ED - Große, Christian T1 - Detection of subtle changes in materials by Coda Wave interferometry T2 - Noise and diffuse wavefields workshop CY - Neustadt an der Weinstraße, Germany DA - 2009-07-05 KW - Coda wave interferometry Beton KW - Schädigung KW - Ultraschall-Transmission PY - 2009 SN - 978-3-00-027952-2 SN - 0947-1944 VL - II SP - 59 EP - 61 AN - OPUS4-20574 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Zeps, Robert A1 - Frank, S. T1 - Vergleich von Modellen zur Simulation einer Lachenverdunstung N2 - Betreiber, deren Betriebsbereiche den erweiterten Pflichten der Störfall-Verordnung unterliegen, müssen einen Sicherheitsbericht anfertigen, in dem Szenarien möglicher Störfälle beschrieben sind. Im Rahmen dieser Störfallauswirkungsbetrachtungen sind auch oftmals Szenarien zu untersuchen, bei denen Flüssigkeiten freigesetzt werden. Der Verdunstungsmassenstrom aus der Flüssigkeitslache ist der maßgebliche Eingangsparameter für die Gasausbreitungsberechnung mit der die Gefährdungsradien ermittelt werden. Für die Berechnung des Verdunstungsmassenstroms werden meist empirische Modelle eingesetzt. Anhand von experimentellen Daten aus eigenen Freilandversuchen werden die Leistungsfähigkeit sowie die Grenzen des Anwendungsbereichs diverser bekannter Modelle untersucht. KW - Verdunstung KW - Empirische Modelle KW - Experimentelle Daten PY - 2010 SN - 1434-9728 SN - 1436-4948 SN - 0372-2457 SN - 0376-1185 VL - 51 IS - 1/2 SP - 22 EP - 27 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-20873 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Apitz, S. A1 - Pistol, Klaus A1 - Weise, Frank A1 - Berger, J. T1 - Untersuchung des Zwängungsverhaltens von selbstverdichtendem Beton bei instationärer Hochtemperaturbeanspruchung bis 750 °C N2 - Bei einer Erwärmung von dehnungsbehinderten Bauteilen entstehen Zwangsspannungen. Im Rahmen einer Masterarbeit in Zusammenarbeit mit der -Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) wurde das Zwängungsverhalten von selbstverdichtendem Beton untersucht. Hierzu wurden zylindrische Probekörper im thermomechanischen Prüfstand der BAM bis 7S0 °C erwärmt und bei Konstanthaltung der Dehnung. die Zwangsspannungen gemessen. Neben einem charakteristischen Zwängungsverlauf für den untersuchten SVB konnten deutliche Einflüsse des zur Herstellung verwendeten Kalksteinmehls sowie von Polypropylenfasern auf das Zwängungsverhalten ausgemacht werden. N2 - The heating of bullding stuctures made of concrete causes restraint stress. Furthermore there are only a few investigations known concerning the high temperatute behaviour of SCC. The aim of thestudy was to estimate the development of restraint stress in order to explore the behaviour of SCC in the case of fite. Therefore the special thermomechanical test device of the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) was used. The investigated SCC showed a characteristic behaviour at high temperatures. In Addition to that, a significant influence of the used limestone Powder and polypropylene fibres were found. KW - Zwangsspannung KW - Selbstverdichtender Beton (SVB) KW - Hochtemperaturverhalten KW - Polypropylenfasern (PPF) PY - 2012 SN - 978-3-8440-1196-8 VL - 3 SP - 83 EP - 93 PB - Shaker AN - OPUS4-26564 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mantouvalou, I. A1 - Bauer, L.J. A1 - Truong, V.-B. A1 - Wagener, Y. A1 - Förste, F. A1 - Maruchenko, O. A1 - Werner, S. A1 - Lizzi, F. A1 - Wieder, Frank A1 - Wolff, T. A1 - Kanngießer, B. A1 - Zaslansky, P. T1 - Quantitative micro-XRF combined with X-ray imaging reveals correlations between Zn concentration and dentin tubule porosity across entire teeth N2 - Bony materials are biogenic composites of protein fibers and mineral that create hierarchical structures. In the case of teeth, dentin is the main component and similar to other bones, it contains porosity at multiple length scales. It is traversed by micron-sized hollow channels known as dentinal tubules, essential for temperature and pain sensation. Tubule density and thus porosity vary throughout the macroscopic three-dimensional (3D) structure, with porosity increasing toward the pulp. The different densities in teeth are easily revealed non-destructively in 3D by X-ray imaging using computer tomography (CT). Yet elemental composition analysis is more difficult to obtain from within the centimeter-sized heterogeneous bulk material. We describe an approach of merging CT measurements of healthy, intact bovine teeth with micro-X-ray fluorescence (micro-XRF) images of matching serially sectioned slices. Through the combination of multi-resolution quantitative CT measurements with elemental mass fraction derivation, gradients in density and element distributions such as calcium (Ca), phosphorus (P), and zinc (Zn) are revealed across entire teeth in 3D. While the main constituents (Ca and P) are homogeneously distributed in the matrix, Zn concentration increases significantly and exponentially toward the pulp. We find an inverse association between dentin tissue density and Zn concentration localizing this element in or around tubules. Our data serve as a quantitative reference for density and Zn mass fractions in healthy, neither carious nor hypermineralized dentin, as a basis for comparisons across species in health and disease states. KW - Dentin density KW - Micro-computer tomography KW - Quantitative micro-X-ray fluorescence KW - Tubule porosity KW - Zn distribution PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-654215 DO - https://doi.org/10.1002/VIW.20250173 SN - 2688-3988 SN - 2688-268X SP - 1 EP - 14 PB - Wiley Online Library AN - OPUS4-65421 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Mielentz, Frank A1 - Milmann, Boris A1 - Adam, Louisa A1 - Villalobos, S. A1 - Guimaraes, M. A1 - Wiggenhauser, Herbert T1 - Detection of cracks perpendicular to the surface using acoustic methods N2 - Cracks perpendicular to the surface may be initial indicators for a deterioration process of concrete structures. Moisture penetrates inside the structure and transports adverse chemicals. The paper presents an investigation about the reliability of available commercial non-destructive evaluation techniques to reliably estimate the depth of surface-breaking cracks in reinforced concrete structures. Aim of the study was the investigation of surface-braking cracks under laboratory conditions. Commercial acoustic devices as impact echo equipment, single ultrasonic transducers and arrays were applied even if they have not been developed for this purpose. The commercial software and descriptions for application was followed strictly to compare the function, precision and repeatability of the measurements. Both, perpendicular notches and cracks have been considered. The study was completed with a discussion about reference specimens. The study was the basis for formulation of gaps in research. The Electric Power Research Institute (EPRI) has initiated and funded a Project. T2 - NDT-CE 2015 - International symposium non-destructive testing in civil engineering CY - Berlin, Germany DA - 15.09.2015 KW - Acoustic test KW - Commercial acoustic devices KW - Ultrasonic test KW - Crack depth KW - Concrete specimens PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-345729 UR - https://www.ndt.net/?id=18412 SN - 1435-4934 VL - 20 IS - 11 SP - 1 EP - 9 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-34572 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Procop, Mathias A1 - Radtke, Martin A1 - Krumrey, M. A1 - Hasche, K. A1 - Schädlich, S. A1 - Frank, W. T1 - Electron probe microanalysis (EPMA) measurement of thin-film thickness in the nanometre range N2 - The thickness of thin films of platinum and nickel on fused silica and silicon substrates has been determined by EPMA using the commercial software STRATAGEM for calculation of film thickness. Film thickness ranged in the order 10 nm. An attempt was made to estimate the confidence range of the method by comparison with results from other methods of analysis. The data show that in addition to the uncertainty of the spectral intensity measurement and the complicated fitting routine, systematic deviation caused by the underlying model should be added. The scattering in the results from other methods does not enable specification of a range of uncertainty, but deviations from the real thickness are estimated to be less than 20%. KW - Electron probe microanalysis KW - EPMA KW - Thin films KW - Thickness measurement KW - X-rays PY - 2002 DO - https://doi.org/10.1007/s00216-002-1514-5 SN - 1618-2642 SN - 1618-2650 VL - 374 SP - 631 EP - 634 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-7090 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Marchant, H. K. A1 - Tegetmeyer, H. E. A1 - Ahmerkamp, S. A1 - Holtappels, M. A1 - Lavik, G. A1 - Graf, J. A1 - Schreiber, Frank A1 - Mussmann, M. A1 - Strous, M. A1 - Kuypers, M. M. M. T1 - Metabolic specialization of denitrifiers in permeable sediments controls N2O emissions N2 - Coastal oceans receive large amounts of anthropogenic fixed nitrogen (N), most of which is denitrified in the sediment before reaching the open ocean. Sandy sediments, which are common in coastal regions, seem to play an important role in catalysing this N‐loss. Permeable sediments are characterized by advective porewater transport, which supplies high fluxes of organic matter into the sediment, but also leads to fluctuations in oxygen and nitrate concentrations. Little is known about how the denitrifying communities in these sediments are adapted to such fluctuations. Our combined results indicate that denitrification in eutrophied sandy sediments from the world's largest tidal flat system, the Wadden Sea, is carried out by different groups of microorganisms. This segregation leads to the formation of N2O which is advectively transported to the overlying waters and thereby emitted to the atmosphere. At the same time, the production of N2O within the sediment supports a subset of Flavobacteriia which appear to be specialized on N2O reduction. If the mechanisms shown here are active in other coastal zones, then denitrification in eutrophied sandy sediments may substantially contribute to current marine N2O emissions. KW - Nitrous oxide KW - Denitrification KW - Cross-feeding PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-463061 UR - https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1462-2920.14385 DO - https://doi.org/10.1111/1462-2920.14385 SN - 1462-2920 SN - 1462-2912 VL - 20 IS - 12 SP - 4486 EP - 4502 PB - John Wiley & Sons Ltd AN - OPUS4-46306 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Braetz, S. A1 - Nordholt, Niclas A1 - Nerlich, A. A1 - Schreiber, Frank A1 - Tedin, K. A1 - Fulde, M. T1 - TisB enables antibiotic tolerance in Salmonella by preventing prophage induction through ATP depletion N2 - Antibiotic persistence comprises drug-tolerant bacteria that can survive treatment with antibacterial agents, despite lacking classical genetic resistance mechanisms. Therefore, persisters are clinically relevant because they can lead to treatment failures and chronic infections. Additionally, antibiotic persistence facilitates the evolution of resistance through genetic mutations. Persisters are triggered by a lack of nutrients, bacterial toxins, low ATP levels, or other stress responses that shut down bacterial metabolism. However, the involvement of prophages, viruses that integrate into bacterial chromosomes, is less well understood. In this study, we tested a tisAB deletion in Salmonella Typhimurium and examined persister cell formation following treatment with the DNA-damaging drug ciprofloxacin. TisB is a bacterial toxin that increases the influx of protons across the inner bacterial membrane into the cytosol, causing ATP depletion. We demonstrate that the deletion of tisAB increases prophage induction and bacterial killing, leading to a reduced persister cell fraction. The tisAB mutant is unable to down regulate its ATP concentration after exposure to ciprofloxacin, which in turn allows for stronger binding of RecA to single-stranded DNA, the activator of both the SOS response and prophage induction. KW - Antimicrobial resistance KW - Bacterial survival mechanisms KW - Escherichia coli KW - Salmonella typhimurium PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013498 IS - 9 SP - 1 EP - 23 AN - OPUS4-64642 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Valentin, Jules D. P. A1 - Altenried, Stefanie A1 - Varadarajan, Adithi R. A1 - Ahrens, Christian H. A1 - Schreiber, Frank A1 - Webb, Jeremy S. A1 - van der Mei, Henny C. A1 - Ren, Qun T1 - Identification of Potential Antimicrobial Targets of Pseudomonas aeruginosa Biofilms through a Novel Screening Approach N2 - Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen of considerable medical importance, owing to its pronounced antibiotic tolerance and association with cystic fibrosis and other life-threatening diseases. The aim of this study was to highlight the genes responsible for P. aeruginosa biofilm tolerance to antibiotics and thereby identify potential new targets for the development of drugs against biofilm-related infections. By developing a novel screening approach and utilizing a public P. aeruginosa transposon insertion library, several biofilm-relevant genes were identified. The Pf phage gene (PA0720) and flagellin gene (fliC) conferred biofilm-specific tolerance to gentamicin. Compared with the reference biofilms, the biofilms formed by PA0720 and fliC mutants were completely eliminated with a 4-fold-lower gentamicin concentration. Furthermore, the mreC, pprB, coxC, and PA3785 genes were demonstrated to play major roles in enhancing biofilm tolerance to gentamicin. The analysis of biofilm-relevant genes performed in this study provides important novel insights into the understanding of P. aeruginosa antibiotic tolerance, which will facilitate the detection of antibiotic resistance and the development of antibiofilm strategies against P. aeruginosa. KW - Antimicrobial resistance KW - Bacteria KW - Biofilms KW - Pseudomonas aeruginosa PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-570205 DO - https://doi.org/10.1128/spectrum.03099-22 SP - 1 EP - 5 PB - ASM Journals AN - OPUS4-57020 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schreiber, Frank A1 - Zimmermann, M. A1 - Escrig, S. A1 - Lavik, G. A1 - Kuypers, M.M.M. A1 - Meibom, A. A1 - Ackermann, M. T1 - Substrate and electron donor limitation induce phenotypic heterogeneity in different metabolic activities in a green sulphur bacterium N2 - Populations of genetically identical cells can display marked variation in phenotypic traits; such variation is termed phenotypic heterogeneity. Here, we investigate the effect of substrate and electron donor limitation on phenotypic heterogeneity in N2 and CO2 fixation in the green sulphur bacterium Chlorobium phaeobacteroides. We grew populations in chemostats and batch cultures and used stable isotope labelling combined with nanometer‐scale secondary ion mass spectrometry (NanoSIMS) to quantify phenotypic heterogeneity. Experiments in H2S (i.e. electron donor) limited chemostats show that varying levels of NH4+ limitation induce heterogeneity in N2 fixation. Comparison of phenotypic heterogeneity between chemostats and batch (unlimited for H2S) populations indicates that electron donor limitation drives heterogeneity in N2 and CO2 fixation. Our results demonstrate that phenotypic heterogeneity in a certain metabolic activity can be driven by different modes of limitation and that heterogeneity can emerge in different metabolic processes upon the same mode of limitation. In conclusion, our data suggest that limitation is a general driver of phenotypic heterogeneity in microbial populations. KW - NanoSIMS KW - Phenotypic heterogeneity PY - 2018 UR - https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1758-2229.12616 DO - https://doi.org/10.1111/1758-2229.12616 SN - 1758-2229 VL - 10 IS - 2 SP - 179 EP - 183 PB - John Wiley & Sons Ltd AN - OPUS4-44596 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Block, S. A1 - Boß, K.-H. A1 - Frobese, D.-H. A1 - Pape, H. A1 - Gösslinghoff, L. A1 - Grossepieper, T. A1 - Kasper, R. A1 - Kirchner, W. A1 - Kollmann, P. A1 - Kröger, P. A1 - Ringlstetter, P. A1 - Kuska, T. A1 - Mattejat, K. A1 - Niehüser, H. A1 - Pfeiffer, F. A1 - Pötzsch, Klaus-Michael A1 - Jochems, Frank A1 - Schäfer, H. A1 - Vogt, W. A1 - Zankl, C. A1 - Ludzay, J. T1 - Empfehlungen zur Vermeidung von Überdrücken an Tankfahrzeugen bei Untenbefüllung N2 - Das Risiko von Überdrücken bei der Untenbefüllung von Tankfahrzeugen hat zu Vorfällen mit zum Teil erheblichen Sach- und Personenschäden geführt und ist ein nicht auszuschließendes Gefährdungspotential für Menschen, Umwelt, Anlagen und Transportmittel. Zur weiteren Verbesserung des Managements dieses Risikos und seiner potentiellen Auswirkungen hat der MWV die DGMK gebeten, das Thema in einem Projekt zu bearbeiten, um mögliche Sicherungsdefizite aufzudecken und Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen. Als Forschungsstelle wurde die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ausgewählt, die das DGMK-Projekt 727 „Überdrucksicherung an Tankfahrzeugen“ gemeinsam mit Vertretern von Tankfahrzeug- und Armaturenherstellern, Mineralölindustrie sowie der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) bearbeitet hat. In Messungen an zwei Füllstellen wurden reale Druck-, Temperatur- und Volumenstromverhältnisse für die Beladung eines Tankfahrzeugs aufgenommen. Es wurde festgestellt, dass es in einem Tankfahrzeug, in dem keine zusätzlichen Druckverluste wie z. B. durch Vereisungen im Inneren der Kippventil-Flammendurchschlagsicherungs-Armatur auftreten, zu keinem unzulässig hohen Druckaufbau in einer Tankwagenkammer kommen kann. Zusätzlich erfolgten Versuche in einer Kältekammer, um die Möglichkeit und die Randbedingungen einer Vereisung des Kippventils und der Flammendurchschlagsicherung zu ermitteln. Mit diesen Ergebnissen sind Szenarien erarbeitet worden, die bekannte Überdruckschadensereignisse erklären können. Aus einer Gefährdungsbeurteilung heraus wurden Maßnahmen beschrieben, wie zukünftig solche Überdruckschäden an Tankfahrzeugen vermieden werden können. Aufbauend auf den Ergebnissen des Projektes hat die Projektbegleitung diese und weitere Maßnahmen hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit diskutiert und die vorliegende Empfehlung zur Vermeidung von Überdrücken an Tankfahrzeugen bei Untenbefüllung erarbeitet. KW - Untenbefüllung KW - Tankfahrzeuge KW - Überdruck KW - Mineralöl KW - Sicherheitsventile PY - 2012 VL - 727 IS - 3 SP - 1-4 EP - Anl. 1-3 AN - OPUS4-27921 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -