TY - CONF A1 - George, Janine T1 - Accelerated Materials Discovery Based on Data Analysis and Machine Learning N2 - The stability of materials is a very important property for materials discovery. In recent years, we have explored several approaches for advancing the prediction of the stability of crystals (e.g., classical chemical heuristics and machine-learned interatomic potentials). For example, we have assessed a famous chemical heuristic – the Pauling rules – regarding their usefulness for structure prediction. They are only of limited predictive power, i.e. the rules 2 to 5 only work for 13 % of all tested oxides. Furthermore, we have shown that machine-learned interatomic potentials can be used to predict phonon properties of a range of silicon allotropes accurately and, therefore, they can also be used to assess the dynamic stability of materials. To do so, we have developed new schemes to build reference databases for machine learned interatomic potentials. T2 - PACRIM & GOMD 2021 CY - Online meeting DA - 13.12.2021 KW - Data analysis KW - Machine learning KW - High-throughput computations PY - 2021 AN - OPUS4-54088 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dittmann, Daniel A1 - Saal, Leon A1 - Zietzschmann, F. A1 - Mai, M. A1 - Altmann, Korinna A1 - Al-Sabbagh, Dominik A1 - Schumann, P. A1 - Ruhl, A. S. A1 - Jekel, M. A1 - Braun, U. T1 - Aktivkohle-Charakterisierung als weiterer Schlüssel für das Verständnis der Spurenstoffadsorption in der 4. Reinigungsstufe N2 - Aktivkohle ≠ Aktivkohle, Adäquate Materialcharakterisierung - Voraussetzung für Adsorptionsprognosen und Wasserspezifische Auswahl von Aktivkohleprodukten. Ausblick: Publikationen zu Aktivkohlecharakterisierung und Adsorptionsprognose in Vorbereitung T2 - Wasser 2021 - Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Aktivkohle KW - Thermogravimetrie KW - Zersetzungsgasanalyse KW - Proximatanalyse PY - 2021 AN - OPUS4-52742 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dittmann, Daniel A1 - Saal, L. A1 - Zietzschmann, F. A1 - Mai, M. A1 - Altmann, Korinna A1 - Al-Sabbagh, Dominik A1 - Ruhl, A. S. A1 - Jekel, M. A1 - Braun, U. T1 - Aktivkohlecharakterisierung als weiterer Schlüssel für Adsorptionsprognosen organischer Spurenstoffe in der vierten Reinigungsstufe N2 - In diesem Beitrag wird der Einfluss des Aktivkohleprodukts auf die Adsorption von Spurenstoffen aus Kläranlagenablauf gezeigt und diskutiert. Im zweiten Teil wird das Material Aktivkohle analytisch charakterisiert und die Eigenschaften systematisiert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden mit Bezug zu Praxislösungen zusammengefasst. T2 - Wasser 2021 CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Aktivkohle KW - Thermogravimetrie KW - Zersetzungsgasanalyse KW - Proximatanalyse PY - 2021 SP - 373 EP - 378 AN - OPUS4-52740 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - George, Janine T1 - Automatisierung in der Computerchemie N2 - Im Vortrag wird der aktuelle Stand zur Automatisierung in der Computerchemie und der computergestützten Materialwissenschaft besprochen. T2 - Online-Workshop des Fördervereins Chemieolympiade 2021 CY - Online meeting DA - 19.06.2021 KW - Computergestützte Materialwissenschaft KW - Automatisierung KW - Hochdurchsatz KW - Computerchemie PY - 2021 AN - OPUS4-52981 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Hahn, Marc Benjamin A1 - Sturm, Heinz A1 - Bier, F A1 - Solomun, Tihomir T1 - Biologische Konsequenzen einer nanoskaligen Energiedeposition: Fokussierung auf die Rolle niederenergetischer Elektronen T1 - Biological Consequence of Nanoscale Energy Deposition: Focusing on the Role of Low-Energy Electrons N2 - Bei der Behandlung von Krebs mittels Strahlentherapie sollen Tumorzellen abgetötet werden ohne das umliegende gesunde Gewebe zu zerstören. Um Strahlentherapien für Patienten verträglicher zu machen, ist ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse auf der molekularen Ebene nötig. Dabei sind der Energieeintrag und die Streuprozesse der Strahlung in der Umgebung der DNA von besonderem Interesse. Durch Streuung von hochenergetischer Strahlung in Wasser werden besonders viele Sekundärelektronen mit niedriger Energie erzeugt. Zur Untersuchung der Schädigungseffizienz dieser Elektronen wurde ein Verfahren zur direkten Bestrahlung von Lösungen mittels Elektronen variabler Energien enwtickelt. Dies wurde durch einen neu entwickelten Probenhalter mit einer für Elektronen durchlässigen Nanomembran ermöglicht. Mit diesem können Bestrahlungen an DNA, Proteinen, und Zellen bei verschiedenen pH-Werten oder Salzkonzentrationen durchgeführt werden. Parallel dazu wurde der ortsabhängige Energieeintrag innerhalb des Wassers durch Elektronenstreusimulationen bestimmt. Diese neuartige Kombination von Experiment und Simulation ermöglicht die Bestimmung der Schaden-Dosis-Relation für Elektronenbestrahlung von biologischen Systemen unter realistischen physiologischen Bedingungen. So konnten für die genutzten Primärelektronen wie die mittlere letale Dosis, bei der 50 Prozent der DNA geschädigt sind, mit 1,7 Gy bestimmt. Ebenfalls wurde das für mikrodosimetrische Modellierungen und Betrachtungen der sogenannten Linear energy transfer (LET) Effekte, wichtige Verhältnis von DNA Einzelstrangbrüchen (SSB) zu Doppelstrangbrüchen (DSB) als SSB/DSB = 12/1 bestimmt. Mit Hilfe eines Modells für das Targetvolumen der DNA wurde der mittlere mikroskopische letale Energieeintrag berechnet als E1/2 = 6 ± 4 eV . Es wurde gefolgert, dass weniger als zwei Ionisationsprozesse im sensitiven Targetvolumen der DNA im Mittel zu einem Einzelstrangbruch führen. Diese Methode ist unabhängig von den Primärpartikel und geometrischen Bedingungen. Deshalb ermöglicht sie die Vergleichbarkeit experimenteller Systeme mit inhomogenen Energieverteilungen, welches sonst nicht gegeben ist. Des weiteren wurden die Strahlenschutzfunktionen des Zellschutzmoleküls Ectoines und sein Einfluss auf Wasser und Biomoleküle untersucht. Seine Schutzfunktion gegen ionisierende Strahlung wurde auf die Erhöhung des Streuquerschnitts niederenergetischer Elektronen und seine Eigenschaft als OH-Radikalfänger zurückgeführt. Aufbauend auf unseren Erkenntnissen finden in klinischen Arbeitsgruppen Untersuchungen zu Einsatzmöglichkeiten im Umfeld der Strahlentherapie statt. Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245767821 N2 - To cure cancer radiation therapy is used to kill tumor cells. It is based on radiation induced damage to biomolecules. Here DNA damage is of key interest due to its central role in apoptosis and mutation. Because of the high amount of water in biological tissue, most of the damage is caused by the secondary particles produced by the inelastic scattering of ionizing radiation and water. A detailed understanding of the underlying molecular processes under physiological conditions is the prerequisite to develop more efficient the-rapies. Therefore irradiations have to be performed in liquid, under consideration of the chemical environment. To make it possible to irradiate liquids with electrons within scanning electron microscopes a new sample holder was constructed incorporating an electron transparent nanomembrane. It makes it possible to irradiate DNA, proteins or cells at different pH and salinity. The median lethal dose for a model system of plasmid DNA and water was determined by the combination of experimental data, particle scattering simulations (Geant4-DNA) and diffusion calculations as D1/2 = 1.7 ± 0.3 Gy. From the convolution of plasmid positions and the spatially resolved energy deposit, as determined by electron scattering simulations, the histogram of the energy deposit within the target volume of the plasmids and the microscopic median lethal energy deposit was calculated as E1/2 = 6 ± 4 eV . It could be deduced, that on average less than two ionization Events are sufficient to cause a single-strand-break. The relation of single-strand-breaks (SSB) to double-strand-breaks (DSB), which is of importance for microdosimetric modeling, was determined as SSB : DSB = 12 : 1. The presented method for the Determination of microscopic dose-damage relations was further extended to be applicable for General irradiation experiments. It is independent of the type of primary radiation used, the experimental geometry, and the diffusional properties of the molecules under investigation. This way different experimental systems with varying, inhomogeneous energy deposit characteristics become comparable with each other, which is not possible when only macroscopic averaged values are taken into account. In addition, the radiation protection properties of the compatible solute Ectoine was investigated. The protective properties of ectoine result from the increase of the inelastic scattering probabilities of low Energy electrons at the acoustic vibrational modes of water and its properties as OH-radical scavenger. Based on our results, further investigations are conducted to evaluate the application of Ectoine in the context of radiation therapy. Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245767821 KW - Ectoin KW - Ectoine KW - DNS KW - DNA KW - Cancer therapy KW - DNA damage KW - DNA radiation damage KW - Dosimetry KW - DFG KW - Electron irradiation KW - Ectoine DNA interaction KW - Ectoine radiation protection KW - Hydroxyl radicals KW - OH radicals KW - LEE KW - Low energy electrons KW - Microdosimetry KW - Radiation KW - Geant4 KW - Geant4-DNA KW - Radiation therapy KW - LET PY - 2021 UR - https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/245767821/ergebnisse?context=projekt&task=showDetail&id=245767821&selectedSubTab=2& SP - 1 EP - 14 AN - OPUS4-52389 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Reetz, U. A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher-Hofinger, Stefan A1 - Lerche, D. T1 - CAT -Technologie (CentrifugalAdhesionTesting) im Standardisierungsprozess N2 - Der DIN Ringversuch weist nach, dass die CAT Technologie zur ZPM Prüfung statistisch nicht unterscheidbare Prüfergebnisse liefert, so dass lediglich eine Ergänzung der DIN EN 15870 unter Berücksichtigung der CAT-Technologie (mit Bezug auf äquivalente Kraft und Weg zunahmen) als zweiter normativer Prüfmethode sinnvoll erscheint. Vorstellung des Revisionsvorschlages im CEN TC 193 am 08.04.2021 mit dem Beschluss, eine Umfrage unter Verwendung des unveränderten deutschen Revisionsvorschlages durchzuführen. T2 - SKZ-Expertenkreis „Kleben und Oberflächentechnik für Kunststoffe“ 2021 CY - Online meeting DA - 22.09.2021 KW - Centrifugal Adhesion Testing (CAT) KW - Zweistichproben t Test: (ZPM) KW - Ringversuch KW - Validierung KW - DIN EN 15870 PY - 2021 AN - OPUS4-53964 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wetzel, Annica A1 - Özcan Sandikcioglu, Özlem A1 - Witt, Julia A1 - Rhode, Michael T1 - Corrosion Properties and Protective Oxide Film Characteristics of CrMnFeCoNi High Entropy Alloy and CrCoNi Medium Entropy Alloy N2 - High and medium entropy alloys gained increasing academic and industrial interest as novel materials for engineering applications. This project is aiming to clarify and compare the general and local corrosion properties of high entropy alloy CrMnFeCoNi and medium entropy alloy CrCoNi in different aqueous environments. The focus lies on the local corrosion processes that result either from microstructural imperfections (inclusions, defects at grain boundaries etc.) in the base material or processing related changes in the microstructure and/or local composition. The corrosion behavior of the alloys was monitored via potentiodynamic polarization experiments and the local corrosion characteristics were further investigated by means of scanning electrochemical microscopy (SECM). Their passivation behavior was analyzed in two different electrolyte systems (NaCl and H2SO4 c = 0.1M). The characterization of the surface morphology and composition of the passive film was performed by means of atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-Ray spectroscopy (SEM/EDX) and X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS), respectively. To analyze the semiconducting properties of the passive film Mott-Schottky analysis was conducted. Considering long term corrosion effects, electrochemical work was supported with immersion tests and the analysis of corrosion products by SEM/EDX, ICP-MS and XPS depth-profiling. Our results indicate that the medium entropy alloy CrCoNi has a significantly higher corrosion resistance due to the higher concentration of chromium in comparison to the high entropy alloy CrMnFeCoNi. The presentation will summarize our results on the mechanistical aspects of the observed high corrosion resistance. T2 - ISE Annual 72nd meeting CY - Online meeting DA - 29.08.2021 KW - High Entropy Alloys KW - Aqueous Corrosion KW - Medium Entropy Alloys KW - Atomic Forc Microscopy KW - Scanning Kelvin Probe Force Microscopy KW - Potentiodynamic Polarization KW - Electrochemical Impedance Spectroscopy KW - ICP-MS PY - 2021 AN - OPUS4-53789 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin A1 - de Oliveira Guilherme Buzanich, Ana A1 - Reinholz, Uwe T1 - Das goldene Zeitalter war damals Analyse von Gold mit Synchrotronstrahlung N2 - Gold ist eines der sieben bereits in der Antike bekannten Metalle und wurde wegen seines Glanzes und seiner Seltenheit seit jeher als Tauschmittel und zur Herstellung von Schmuck verwendet. Außerdem ist es leicht zu bearbeiten und weitgehend resistent gegen chemische Einflüsse. Die Analyse von Gold mit der durch Synchrotronstrahlung angeregten Röntgenfluoreszenzanalyse ist zerstörungsfrei und liefert Informationen über die in der untersuchten Probe vorhandenen chemischen Elemente. Im Mittelpunkt der hier vorgestellten Untersuchungen an der BAMline stehen Fragen nach der Herkunft, dem Herstellungsprozess und der Zugehörigkeit von Goldfunden. Die verschiedenen Fragestellungen werden anhand einer Reihe von Beispielen erläutert, die vom Wikingerschatz von Hiddensee über die Himmelsscheibe von Nebra bis hin zu Funden aus Ägypten reichen. Darüber hinaus werden die heute am Synchrotron verfügbaren modernen Messmethoden vorgestellt. T2 - WISSENSCHAFT MIT WIRKUNG: Workshop Kulturguterhaltung – vom Dampfkessel zu Nanomaterialien CY - Berlin, Germany DA - 17.11.2021 KW - Gold KW - Synchrotron KW - Bernstorf KW - Nebra KW - XRF PY - 2021 AN - OPUS4-54139 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg A1 - Legall, Herbert A1 - Bonse, Jörn T1 - Gefährdung durch Röntgenstrahlung bei der UKP-Lasermaterialbearbeitung – eine Einführung N2 - Der Vortrag gibt eine Einführung zur Gefährdung durch Röntgenstrahlung bei der Materialbearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen. T2 - LEF - Laser in der Elektronikproduktion & Feinwerktechnik, LEF-Brick 4: Gefährdung durch Röntgenstrahlung bei UKP-Prozessen CY - Online meeting DA - 17.06.2021 KW - Ultrakurze Laserpulse KW - Lasermaterialbearbeitung KW - Röntgenstrahlung KW - Strahlenschutz PY - 2021 AN - OPUS4-52864 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Beck, Uwe A1 - Ermilova, Elena A1 - Schneider, S. A1 - Peters, S. T1 - Gemeinsamer Abschlussbericht WIPANO-Vorhaben „Standardisierung und Normung der Ellipsometrie als universeller Spektroskopie“ N2 - Im Vorhaben SNELLIUS wurden in enger Zusammenarbeit der BAM mit den Firmen Accurion und SENTECH Instruments aufbauend auf der Norm DIN 50989-1 „Ellipsometrie - Teil 1: Grundlagen; Ellipsometry – Part 1: Principles“ insgesamt fünf Normenentwürfe erarbeitet, die fünf Modell-basierten Anwendungsfällen der Ellipsometrie entsprechen. Unter Berücksichtigung des neuartigen Modell-basierten Normungskonzepts wurde in den Normenentwürfen erstmals eine GUM- und DIN EN ISO/IEC 17025:2018 konforme Bestimmung bzw. Abschätzung der Messunsicherheit umgesetzt. Dies erforderte neben der textlichen Erstellung auch umfangreiche experimentelle Arbeiten bei den Firmen, Vergleichsversuche und komplementäre Modell- und Datenevaluierungen, da sowohl die verwendete ellipsometrische Hardware (unterschiedliche ellipsometrische Funktionsprinzipien) als auch die ellipsometrische Software (Modell-Randbedingungen, Fitalgorithmus) firmenspezifisch zum Teil sehr unterschiedlich sind. Hierbei mussten in einem Konsensprozess Lösungen gefunden werden, die die beiden deutschen Ellipsometer-Anbieter Accurion (Imaging-Ellipsometrie) und SENTECH Instruments (Mapping Ellipsometrie) gleichermaßen akzeptieren konnten und die zudem einen Transfer auf die Internationale Ebene (ISO Norm) ermöglichen, also vom Grundsatz her auch auf weitere Ellipsometerhersteller wie (J. A. Woollam Co., USA; SEMILAB, Ungarn; HORIBA, Japan) mit wieder anderen ellipsometrischen Funktionsprinzipien, Hard- und Softwarelösungen anwendbar sind. Die weitgehende Unabhängigkeit von ellipsometrischen Funktionsprinzipien, Hard- und Softwarelösungen wurde dadurch erreicht, dass normativ festgelegt wurde, dass die ellipsometrischen Größen PSI und DELTA im Sinne von DIN ENISO/IEC 17025 als Rohdaten fungieren. KW - Ellipsometrie-Norm KW - Messunsicherheit ellipsometrischer Messungen KW - Validierungskonzepte ellipsometrischer Messungen KW - DIN 50989, Teile 1 bis 6 KW - DIN EN ISO/IEC 17025:2018 und GUM Kompatibilität PY - 2021 SP - 1 EP - 16 AN - OPUS4-52857 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -