TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Mitzkus, Anja A1 - Sahre, Mario A1 - Weise, Matthias A1 - Köppe, Enrico A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Basedau, Frank A1 - Hofmann, Detlef A1 - Schukar, Vivien T1 - Faser-basierter magneto-optischer Schicht-Sensor zum Monitoring von Bauteilen T2 - 13. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 11. Thüringer Biomaterial-Kolloquium N2 - In Glasfasern eingeschriebene Bragg-Gitter (FBG: fibre-based Bragg gratings) sind über die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge in der Lage, Stauchungen und Dehnungen von Glasfasern hochgenau zu erfassen. In Kompositwerkstoffe eingebettete faseroptische Sensoren können Bauteile bezüglich ihrer mechanischen Integrität überwachen und früh-zeitig Informationen über Materialveränderungen gewinnen. Um die Zuverlässigkeit eines solchen Sensors zu gewährleisten, ist es wichtig, die korrekte Funktion des Sensors im Verbund mit der Werkstoff-Matrix on-line und in-situ sicherzu-stellen. Im Rahmen des DFG-Projekts FAMOS² (FAser-basierter Magneto-Optischer SchichtSensor) wurde ein selbstdiagnosefähiger Schichtsensor entwickelt, der mit Hilfe von magnetostriktiven Aktorschichten aus Nickel bzw. Eisen-Nickel validiert werden kann. Der FAMOS²-Schichtsensor wird durch ein PVD (physical vapour deposition)/ECD (electro-chemical deposition) Hybridschichtsystem realisiert, das auf dem Fasermantel im Bereich des FBG haftfest, homogen und langzeitfunktional abzuscheiden ist. Dabei wird in einem ersten Schritt ein etwa 100 Nanometer dünnes PVD-Schichtsystem aus Chrom und Kupfer als Haftvermittler auf der Glasfaser bzw. als leitfähige Startschicht für den nachfolgenden ECD-Prozess abgeschieden. Um eine rotationssymmetrische Schich-tabscheidung zu gewährleisten, erfolgt während der PVD-Beschichtung eine Rotation der Glasfasern. In einem zweiten Schritt wird dann unter Verwendung eines klassischen Watts-Elektrolyten in einer speziell entwickelten ebenfalls rotationssymmetrisch aufgebau-ten ECD-Durchströmungszelle dann die etwa 30 Mikrometer dicke, magnetostriktive Ak-torschicht auf dem PVD-Schichtsystem abgeschieden, im Vergleich sowohl reine Nickel-Schichten als auch Nickel-Eisen-Schichten. Ein äußeres Magnetfeld dehnt die magnetostriktive Aktorschicht und damit auch die Faser reversibel. Diese Dehnung führt zu einer Verschiebung der Bragg-Wellenlänge, welche direkt mit der Stärke eines zu messenden oder zu Validierungszwecken vorgegebenen Magnetfeldes korreliert. Die Anpassung der Beschichtungsverfahren an die Fasergeome-trie und die mechanischen Eigenschaften der Hybridschichten werden hinsichtlich der me-chanischen Integrität des faseroptischen Sensors diskutiert und der Nachweis der Selbst-diagnosefähigkeit erbracht. T2 - 13. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 11. Thüringer Biomaterial-Kolloquium CY - Zeulenroda, Germany DA - 13.03.2018 KW - Magneto-optischer Sensor KW - Faser-Bragg Gitter KW - Magnetostriktive Beschichtung KW - Selbstkalibrierung KW - Bauteilmonitoring PY - 2018 SN - 978-3-00-058187-8 SP - 1 EP - 5 CY - Jena AN - OPUS4-44599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Weise, Matthias ED - Bräuer, G. T1 - Replica-Techniques for Indirect Inspection of Surface and Coating Defects and for Evaluation of Topography and Topometry of 3D-Shaped Surfaces T2 - Proceedings of the Eight International Conference on Plasma Surface Engineering (Surface & coatings technology 174/175.2003) T2 - 8th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE) CY - Garmisch-Partenkirchen, Germany DA - 2002-09-09 PY - 2002 SN - 0257-8972 VL - 174-175 IS - TuPSC24 SP - 264 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-1622 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, R. A1 - Weigl, B. A1 - Sommer, K. A1 - Beck, Uwe A1 - Gamer, Nadja A1 - Weise, Matthias A1 - Reiners, Georg T1 - Werkstoffoberflächen - Haftung und Reinigung JF - Steril-Technik KW - Steriltechnik KW - Haftung KW - Reinigung PY - 2003 SN - 1617-8378 VL - 1 SP - 15 EP - 16 PB - GIT Verl. CY - Darmstadt AN - OPUS4-2648 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hertwig, Andreas A1 - Reiners, Georg A1 - Weise, Matthias A1 - Hartung, J. A1 - Reinhold, E. A1 - Strümpfel, J. T1 - Ion-assisted vs. Plasma-assisted PVD: Preparation of Optical Multi-layers in a Versatile Cluster System Implementing Electron Beam and Sputter Technology T2 - 47th Annual Technical Conference Proceedings KW - Thin Film Technology KW - Ion-assisted PVD KW - Plasma-assisted PVD KW - Optical Multi-layers KW - Cluster Deposition System PY - 2004 SN - 0737-5921 SP - 86 EP - 90 PB - Society of Vacuum Coaters AN - OPUS4-3536 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, R. A1 - Weigl, B. A1 - Sommer, K. A1 - Beck, Uwe A1 - Gamer, Nadja A1 - Weise, Matthias A1 - Reiners, Georg T1 - Werkstoffoberflächen - Haftung und Reinigung JF - LVT KW - Haftung KW - Reinigung KW - Steriltechnik PY - 2003 SN - 0946-7726 SN - 1619-8662 VL - 48 IS - 1-2 SP - 52 EP - 53 PB - GIT-Verlag CY - Darmstadt AN - OPUS4-2385 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Beck, Uwe A1 - Hertwig, Andreas A1 - Reiners, Georg A1 - Weise, Matthias A1 - Hartung, J. A1 - Reinhold, E. A1 - Strümpfel, J. T1 - Ion Assisted vs. Plasma Assisted PVD: Preparation of Optical Multilayers in a Versatile Cluster System Implementing Electron Beam and Sputter Technology JF - Society of vacuum coaters N2 - Functionality of optical systems requires optical coatings of high quality which have to be adapted to the application in terms of the performance of optical parameters such as reflectivity (AR, low, defined, high), the substrate material of interest (polymers, ceramics, and glass), the environmental conditions (such as temperature or humidity), and the service conditions (such spectral range and power density). Moreover, in many cases, additional non-optical requirements have to be met, including mechanical features such as scratch resistance, hardness and modulus. Consequently, thickness and overall uniformity requirements are steadily increasing. In general, these demands can usually not be achieved by a single film or coating. Instead, films with specific design features (such as gradients), layer stacks and multilayers are a prerequisite for high quality layers and their reliability. For the development of such layer systems, a versatile cluster deposition system consisting of three clusters and a cluster-to-cluster handler has been designed. Besides a PECVD cluster for DLC coatings, two PVD clusters implement ion assisted electron beam evaporation and plasmabased sputter technology. In addition to metallic films, preparation of oxide and nitride optical coatings (SiO2, TiO2, Ta2O5, ITO, Al2O3, TiN, AlN) in various process modifications (nonreactive, partially reactive, full-reactive; rf-, dc-, mf- mode; PEM control) has been carried out. Within this paper, the effect of several process parameters on layer quality (optical constants, density, and uniformity) is discussed for selected applications examples (AR- and HR coatings, applications at elevated temperatures and applications of enhanced mechanical performance). It has been shown that specific features of ion and plasma assisted PVD processes, including ion-beam and plasma preand post-treatment of substrates and layer systems, may widen the application range and improve functionality features of given coating/substrate systems. T2 - 47th Annual Technical Conference Proceedings CY - Dallas, TX, United States of America DA - 2004-04-24 KW - Ion assisted PVD KW - Optical multilayers KW - Plasma assisted PVD KW - Cluster deposition system PY - 2004 UR - http://www.knovel.com/knovel2/Toc.jsp?BookID=1082 SN - 0737-5921 SN - 1539-2236 SP - 86 EP - 90 CY - Albuquerque, NM AN - OPUS4-4148 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Reiners, Georg A1 - Sahre, Mario A1 - Weise, Matthias A1 - Gamer, Nadja A1 - Wegwerth, Tillmann T1 - Charakterisierung idealer, realer und modifizierter Oberflächen der Steriltechnik T2 - 3-Länder-Korrosionstagung - Nichtrostender Stahl - Reinigen, beizen, passivieren, Korrosionsschutz optimieren (Proceedings) T2 - 3-Länder-Korrosionstagung - Nichtrostender Stahl - Reinigen, beizen, passivieren, Korrosionsschutz optimieren CY - Basel, Schweiz DA - 2009-04-20 KW - Oberflächentopographie KW - Replikaverfahren KW - Oberflächenenergie KW - Modifizierung KW - Bearbeitung KW - Beschichtung und Strukturierung KW - Wechselwirkung mit Partikeln PY - 2009 SN - 978-3-935406-38-3 SP - 12 EP - 24 PB - DECHEMA CY - Frankfurt/M. AN - OPUS4-25599 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Beck, Uwe A1 - Hönig, D. A1 - Schneider, S. A1 - Domnick, R. A1 - Belzner, M. A1 - Hertwig, Andreas A1 - Stephanowitz, Ralph A1 - Sahre, Mario A1 - Weise, Matthias T1 - Fabry-Perot-based layer stacks for ellipsometric encoding - Embedded public, hidden, and forensic information for product authentication JF - Vakuum in Forschung und Praxis N2 - Public, hidden, and forensic features either encoded or directly legible are used for authentication. Fabry-Perot layer stacks as information carriers in combination with imaging ellipsometry as optical read-out system provide all-in-one anti-counterfeiting capability that may establish the new security level 'encoded forensic'. Different layer designs are described with regard to all three security levels: public features (e.g. color and tilt effect) perceptible by the human eye, hidden features (e.g. spectroscopic response in the UV or IR), and forensic features (ellipsometric quantities Ψ and Δ as a function of wavelength λ and angle of incidence AOI). Physically uncloneable functions (PUF) could be realized as a result of a multi-material and a multi-parameter deposition approach as well as by means of specific design features of the Fabry-Perot layer stack. Hence, they are not subject to any reverse engineering strategies. Examples of stratified, micro-structured, and laser-modified Fabry-Perot layer systems are considered that may be used at all perception levels (e.g. human eye, bar code reader, and imaging ellipsometry) for authentication against product counterfeiting and related areas. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Zur Authentifizierung werden offene, versteckte und forensische Merkmale entweder codiert oder direkt auslesbar verwendet. Mit Fabry-Perot Schichtsystemen als Informationsträger in Kombination mit der abbildenden Ellipsometrie als optischem Auslesesystem steht ein 'all-in-one' Fälschungsschutz-System zur Verfügung, das ein neues Sicherheitsniveau 'kodiert-forensisch' darstellt. Es werden unterschiedliche Schichtdesigns beschrieben, mit denen alle drei Sicherheitsniveaus realisiert werden können: offene Merkmale (z.B. Farbe und Kippeffekt), die mit dem menschlichen Auge wahrnehmbar sind, versteckte Merkmale (z.B. die spektrale Antwort im Sichtbaren oder im IR) sowie forensische Merkmale (ellipsometrische Größen Ψ und Δ als Funktion der Wellenlänge λ und des Einfallswinkels AOI). Physikalisch nicht klonbare Funktionen (PUF) können im Ergebnis einer Multi-Material- und Multi-Parameter Beschichtungsstrategie sowie durch spezifische Design-Merkmale des Fabry-Perot Schichtsystems realisiert werden. Folglich sind solche Schichtsysteme dem 'reverse engineering' nicht zugänglich. Es werden Beispiele für lateral ausgedehnte, mikrostrukturierte und Laser modifizierte Schichtsysteme auf verschiedenen Ausleseniveaus (menschliches Auge, Barcode-Lesegerät, abbildendes Ellipsometer) vorgestellt, die zur Authentifizierung von Produkten und verwandte Gebiete geeignet sind. KW - Fabry-Perot Schichten KW - Ellipsometrie KW - Produkt- und Markenschutz PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/vipr.201200494 SN - 0947-076X SN - 1522-2454 VL - 24 IS - 4 SP - 6 EP - 11 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-26180 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Bartusch, Jürgen A1 - Daschewski, Maxim A1 - Dohse, Elmar A1 - Köppe, Enrico A1 - Weise, Matthias A1 - Hillger, W. A1 - Kreutzbruck, Marc T1 - Schwingverhalten des Ferroelektret-Senders für Luftultraschall T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 T2 - DGZfP-Jahrestagung 2013 CY - Dresden, Germany DA - 2013-05-06 KW - Luftultraschall KW - Wandler KW - Ferroelektret KW - Zelluläres Polypropylen KW - Elektrostriktion PY - 2013 SN - 978-3-940283-49-8 IS - Mo.3.B.4 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-28651 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bonse, Jörn A1 - Hertwig, Andreas A1 - Koter, Robert A1 - Weise, Matthias A1 - Beck, Uwe A1 - Reinstädt, Philipp A1 - Griepentrog, Michael A1 - Krüger, Jörg A1 - Picquart, M. A1 - Haro-Poniatowski, E. T1 - Femtosecond laser pulse irradiation effects on thin hydrogenated amorphous carbon layers JF - Applied physics A N2 - The irradiation of ~0.9-µm-thick hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) layers deposited on silicon substrates with single femtosecond (fs) laser pulses (35 fs pulse duration, 790 nm centre wavelength) in air is studied experimentally. Irradiation spots have been generated with different peak fluences and subsequently investigated by optical topometry, micro Raman spectroscopy and microscale mechanical indentation in order to evaluate their microscopic, topographical, structural and mechanical properties (e.g. elastic modulus). By this multi-method approach, a clear separation of different effects (delamination and graphitisation) becomes possible. The joint application of mechanical and spectroscopic techniques provides unique insights into the effects of the fs-laser radiation on the carbon layer. PY - 2013 DO - https://doi.org/10.1007/s00339-012-7170-5 SN - 0947-8396 VL - 112 IS - 1 SP - 9 EP - 14 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-28629 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -