TY - JOUR A1 - Wolf, S. A1 - McMahon, Dino Peter A1 - Lim, K.S. A1 - Pull, C.D. A1 - Clark, S.J. A1 - Paxton, R.J. A1 - Osborne, J.L. T1 - So near and yet so far: harmonic radar reveals reduced homing ability of Nosema infected honeybees N2 - Pathogens may gain a fitness advantage through manipulation of the behaviour of their hosts. Likewise, host behavioural changes can be a defence mechanism, counteracting the impact of pathogens on host fitness. We apply harmonic radar technology to characterize the impact of an emerging pathogen - Nosema ceranae (Microsporidia) - on honeybee (Apis mellifera) flight and orientation performance in the field. Honeybees are the most important commercial pollinators. Emerging diseases have been proposed to play a prominent role in colony decline, partly through sub-lethal behavioural manipulation of their hosts. We found that homing success was significantly reduced in diseased (65.8%) versus healthy foragers (92.5%). Although lost bees had significantly reduced continuous flight times and prolonged resting times, other flight characteristics and navigational abilities showed no significant difference between infected and non-infected bees. Our results suggest that infected bees express normal flight characteristics but are constrained in their homing ability, potentially compromising the colony by reducing its resource inputs, but also counteracting the intra-colony spread of infection. We provide the first high-resolution analysis of sub-lethal effects of an emerging disease on insect flight behaviour. The potential causes and the implications for both host and parasite are discussed. PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-328827 DO - https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103989 SN - 1932-6203 VL - 9 IS - 8 SP - e103989, 1 EP - 15 PB - PubMed Central AN - OPUS4-32882 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Cotic, P. A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Stoppel, Markus T1 - Unsupervised fusion of scattered data collected by a multi-sensor robot on concrete N2 - At BAM a multi-sensor robot system BetoScan is used for the investigation of reinforced concrete floors affected by corrosion in parking garages. Potential maps, as well as the distribution of concrete cover and moisture can be assessed simultaneously and data can be collected contactlessly. In order to evaluate the extent of degradation adequately and to divide the investigated structure into zones with defined damage classes, large data sets have to be collected and interpreted manually. Thus, to promote an efficient data evaluation framework, which could speed up and simplify the evaluation of large data sets, an unsupervised data fusion is of major interest. However, taking into account that collected data do not certainly coincide in space, a scattered data interpolation method should be applied prior data fusion. In the paper, a case study involving a BetoScan data set acquired from a reinforced concrete floor of a parking garage in Germany is presented. The data set includes potential mapping, covermeter based on eddy current, as well as microwave moisture measurements. Among the examined methods for interpolation of scattered data, kriging shows to yield smooth interpolated data plots even in the case of very sparse data. In the post-processing step, the investigated structure is efficiently segmented into zones using clustering based data fusion methods, which prove to be robust enough also for handling noisy data. Based on the minimization of the XB validity index, an unsupervised selection of optimal segmentation into damage classes is derived. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Robot KW - Data fusion KW - Ultrasonics KW - Radar KW - Potential method PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-337943 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2014/papers/di2c1.pdf SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Di.2.C.1, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-33794 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Douma, J. A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Snieder, R. T1 - Improved focusing using deconvolution within a concrete block N2 - Time reversal techniques are used in ocean acoustics, medical imaging and non-destructive evaluation to backpropagate recorded signals to the source of origin. We demonstrate experimentally a technique which improves the temporal focus achieved at the source location. The experiment consists of propagating a signal from a transducer within a concrete block to a single receiver on the surface, and then applying time reversal or deconvolution to focus the energy back at the source location. The results show that we are able to generate a focus in time at the correct location. The proposed method is simple and proven to be robust. Additionally, its costs are negligible due to deconvolution being a preprocessing step to the recorded data. The technique can be applied for detailed investigation of the source mechanisms (e. g. cracks) but also for monitoring purposes. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Ultrasonics KW - Acoustic emission KW - Time reversal KW - Deconvolution PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-337953 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2014/papers/di2c2.pdf SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Di.2.C.2, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-33795 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Neue Ideen für die zerstörungsfreie Prüfung von Beton: Seismische Interferometrie und mehr N2 - Ultraschallverfahren haben sich im Bauwesen in den letzten Jahren immer mehr in der Praxis etabliert. Echomessungen zur Geometriebestimmung sind Stand der Technik. In der Wissenschaft gibt es zahlreiche Ideen, die Messmethodik und die Auswertung weiter zu verbessern sowie den Einsatzbereich zu erweitern. Erste eingebettete Ultraschallsysteme zum Langzeitmonitoring sind installiert, Mehrkanalgeräte ermöglichen immer größere Aperturen und Eindringtiefen, verbesserte Abbildungsverfahren zeigen immer mehr Details. Zusätzlich lassen sich Verfahren aus der Geophysik adaptieren, die weiteren Fortschritt versprechen. Die Seismische Interferometrie dient klassisch dazu, Materialeigenschaften des Erduntergrundes mittels seismischer Wellen zu bestimmen. Derzeitige Anwendungsbereiche sind die Verbesserung seismischer Abbildungsverfahren, Interpolation seismischer Spuren (A-Scans), Bestimmung von Quellparametern oder die Eliminierung unerwünschter Signale in passiven und aktiven Experimenten, hauptsächlich durch Kreuzkorrelation und Bestimmung Greenscher Funktionen. Diese Techniken können auch auf Ultraschalldaten, die an Betonkonstruktionen erfasst wurden, angewendet werden. Moderne Abbildungsverfahren benötigen eine möglichst hohe A-Scan-Dichte und eine genaue Kenntnis des Quellsignals. Beides ist nicht unbedingt gegeben, z. B. wegen der physischen Größe der Sensoren und wechselnder Ankopplungsbedingungen. In simulierten und realen Experimenten wurden interferometrische Methoden zur Lösung dieser Aufgabenstellungen evaluiert. Es zeigt sich, dass fehlende A-Scans kinematisch korrekt interpoliert werden können, wenn ausreichend viele Sender- und Empfängerpositionen genutzt wurden. Amplituden und Signalform sind verändert, können aber durch adaptive Filterung angepasst werden. Die Quellsignalform kann mit hoher Genauigkeit rekonstruiert werden. Die Ergebnisse können potentiell zu einer Verbesserung der Abbildung des Inneren der untersuchten Objekte genutzt werden. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Geophysik PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-337967 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2014/papers/di1c1.pdf SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Di.1.C.1, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-33796 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beckmann, Jörg A1 - von der Ehe, Kerstin A1 - Jaunich, Matthias A1 - Schade, U. A1 - Aziz, E. F. A1 - Wolff, Dietmar T1 - Fourier-spektroskopische Untersuchungen im mittleren- und fernen Infrarotbereich an Co-60 bestrahlten und thermisch belasteten ultrahochmolekularen Polyethylen-Proben N2 - Fourier-Spektroskopische Untersuchungen von hochmolekularem Polyethylen (HMW-PE) und ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMW-PE) im Mittleren - und Fernen Infrarotbereich können Veränderungen der molekularen Strukturen nachweisen, die durch Co60 γ-Strahlung und Rekristallisationsprozesse initiiert werden. UHMW-PE und HMW-PE sind im gewählten IR-Bereich unterscheidbar. Die integrale Absorption der B1u – Gitterschwingungen im Fernen Infrarotbereich (THz-Bereich) ermöglichen die quantitative Beschreibung des Kristallinitätsgrades und dessen Abbau. Die Bildung ungesättigter Vinylengruppen und der Abbau ungesättigter Methylengruppen können im Mittleren Infrarotbereich nachgewiesen werden. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Infrared and far-infrared spectroscopy KW - Polyethylene KW - Co-60 irradiation PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-313317 SN - 978-3-940283-61-0 VL - 148 SP - 1 EP - 7 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-31331 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gravenkamp, Hauke A1 - Song, C. T1 - Innovative numerische Methoden zur Simulation geführter Ultraschallwellen N2 - Geführte Ultraschallwellen bieten eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten in der Zerstörungsfreien Prüfung, der Zustandsüberwachung sowie der Materialcharakterisierung. Insbesondere für Rohrleitungen und ausgedehnte Plattenstrukturen ist eine Vielzahl von auf geführten Wellen basierenden Verfahren in der Entwicklung und teilweise bereits im Einsatz. Aufgrund des komplexen Ausbreitungsverhaltens geführter Wellen werden numerische Verfahren (etwa die Finite Elemente Methode (FEM) oder die Randelementemethode (BEM)) zur Simulation der Wellenausbreitung sowie der Wechselwirkung mit Defekten in Wellenleitern angewendet. Diese Methoden sind für große Strukturen extrem rechenintensiv und umständlich in der Anwendung. Ein ungleich effizienteres Verfahren wurde kürzlich von den Autoren auf Grundlage der Scaled Boundary Finite Element Method entwickelt. Ein semi-analytischer Ansatz erlaubt die Modellierung beliebig ausgedehnter Strukturen bei extrem kurzen Rechenzeiten. Die Wechselwirkung geführter Wellen mit Rissen kann auf besonders elegante und exakte Weise beschrieben werden. Mit dieser Methode können die komplexen Vorgänge in Wellenleitern innerhalb weniger Sekunden modelliert werden. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.04.2014 PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-313610 SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Poster 66, 1 EP - 6 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-31361 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kupsch, Andreas A1 - Hentschel, Manfred P. A1 - Lange, Axel A1 - Bruno, Giovanni A1 - Müller, Bernd R. T1 - Direkte Röntgenrefraktion an Mikrostrukturen N2 - Die durch Brechung an Mikrostrukturen abgelenkte Röntgenstrahlung wird direkt zweidimensional abgebildet. Dazu werden Modellproben einfacher Geometrie (Fasern, Kapillaren, monodisperse Nano- und Mikropartikel) mit einem auf 50 µm kollimierten Synchrotronstrahl (20 keV) gescannt. Die nach den Regeln der geometrischen Optik an prismatischen und linsenartigen Grenzflächen abgelenkte Strahlung wird in etwa 3 Metern Entfernung von einem Flächendetektor mit 7 µm Ortsauflösung zusätzlich zu der ungestörten Resttransmission des Primärstrahls registriert. In der Abfolge der Radiogramme werden die lokalen Orientierungsänderungen der Probekörper-Grenzflächen bei deren Abtastung mit wenigen Mikrometern Schrittweite bildhaft verfolgt. Mit der hier erreichten Winkelauflösung von etwa 3 Bogensekunden (Streuvektor-Inkremente Δk = 10-3nm-1) kann bei 50 µm Ortsauflösung das Materialvolumen bezüglich innerer Grenzflächen mit Nanometer-Separation auch bei hohen Abtastraten unterhalb einer Sekunde pro Bild charakterisiert werden. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Computertomographie (CT) KW - Rekonstruktionsalgorithmus KW - DIRECTT KW - Missing wedge KW - Statistische Bewertung PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-312931 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2014/papers/di1b2.pdf SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Di.1.B.2, 1 EP - 9 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-31293 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bruno, Giovanni A1 - Hentschel, Manfred P. A1 - Onel, Yener A1 - Lange, Axel A1 - Kupsch, Andreas A1 - Wolk, Thomas A1 - Staude, Andreas A1 - Ehrig, Karsten A1 - Müller, Bernd R. T1 - Bewertung von Porositätsparametern in Cordierit-Diesel-Partikelfilter-Materialien mit fortgeschrittenen Röntgenverfahren und statistischer Analyse N2 - Bikontinuierliche poröse Keramiken für Filteranwendungen weisen eine komplizierte Mikrostruktur auf, in der Poren und Festkörperphase 'vermischt' sind. Mechanische, thermische sowie Filtereigenschaften können nur präzise bestimmt werden, wenn die Morphologie beider Phasen quantitativ angegeben werden kann. Hier werden unter Anwendung von 3D Computertomographie (CT) und verschiedenen Techniken, die auf der Röntgenrefraktion basieren, die Porosität und die Porenorientierung in keramischen Cordierit-Dieselpartikelfiltern bewertet. Dabei werden zur Auswertung der Tomogramme die Fouriertransformierten sowie eine neu entwickelte richtungssensitive Bildanalyse (DIVA, directional interface variance analysis) angewandt. Sowohl die genannten Messtechniken als auch der statistische Ansatz gestatten die Extraktion optional ortsaufgelöster oder gemittelter Werte. Es ergeben sich sehr gute Übereinstimmungen der experimentell ermittelten Porositätswerte mit Ergebnissen aus Quecksilberintrusionsversuchen als auch der ermittelten Porenorientierung im Vergleich zu publizierten Angaben zur kristallographischen Textur. Dies legt den Schluss nahe, dass die Kenntnis der Grenzflächen (zwischen Poren und Materie) genügt, die morphologischen Eigenschaften solcher Materialien hinreichend zu beschreiben. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Cordierit KW - Poröse Keramik KW - Porenorientierung KW - Röntgenrefraktion KW - Computer-Tomographie KW - 3D-Mikrostruktur PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-312946 SN - 978-3-940283-61-0 VL - 148 SP - 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-31294 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lange, Axel A1 - Kupsch, Andreas A1 - Hentschel, Manfred P. A1 - Lück, S. A1 - Schmidt, V. A1 - Grothausmann, R. A1 - Hilger, A. A1 - Manke, I. T1 - Reduzierung von Missing-Wedge-Artefakten mit DIRECTT N2 - Wir stellen eine Prozedur vor, mit der typische 'Missing Wedge' (MW)-Artefakte in CT-Rekonstruktionen effektiv unterdrückt werden können. Dazu wird der iterative DIRECTT-Algorithmus (Direkte Iterative Rekonstruktion Computertomographischer Trajektorien) mit einigen Zyklen diskreter Rekonstruktion eingesetzt. Die Kernfunktionen des Algorithmus', die wiederholte Auswahl und Gewichtung von Elementen einer Zwischenkonstruktion, werden beibehalten. Abgesehen von Sonderfällen der Röntgen- und Neutronentomographie tritt die MW-Restriktion (neben einer Vielzahl anderer) in Standardkonfigurationen der Elektronentomographie auf. Um den MW-Effekt isoliert zu untersuchen und beurteilen zu können, werden hier vollständige experimentelle Datensätze einer bekannten Porenstruktur um einen Sektor beschnitten sowie MW-Rekonstruktionen von Porenmodellen erzeugt. Die Ergebnisse werden mit zurzeit verbreiteten Algorithmen (Gefilterte Rückprojektion (FBP) und ART-Varianten) verglichen. Die Bewertung im Fourierraum zeigt, dass DIRECTT die fehlende Information im MW erfolgreich ergänzt. Zur quantitativen Bewertung der lokalen Rekonstruktionsqualität werden Methoden der räumlichen Statistik eingesetzt. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2014 CY - Potsdam, Germany DA - 26.05.2014 KW - Computertomographie (CT) KW - Rekonstruktionsalgorithmus KW - DIRECTT KW - Missing Wedge KW - Statistische Bewertung PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-312977 SN - 978-3-940283-61-0 IS - DGZfP-BB 148 SP - Poster 18, 1 EP - 8 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-31297 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fischer, Franziska A1 - Scholz, G. A1 - Benemann, Sigrid A1 - Rademann, K. A1 - Emmerling, Franziska T1 - Evaluation of the formation pathways of cocrystal polymorphs in liquid-assisted syntheses N2 - The synthesis of the polymorphic cocrystal caffeine:anthranilic acid was investigated to obtain a better understanding of the processes leading to the formation of different polymorphic forms. In the case of these cocrystal polymorphs synthesized by liquid-assisted grinding a distinct influence of the dipole moment of the solvent was found. A pre-coordination between the solvent molecules and the caffeine:anthranilic acid cocrystal could be identified in the formation of form II. In the case of form II the solvent can be regarded as a catalyst. The formation pathway of each polymorph was evaluated using synchrotron X-ray diffraction. KW - cocrystal KW - synchrotron X-ray diffraction KW - caffeine PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-313222 DO - https://doi.org/10.1039/c4ce00472h SN - 1466-8033 VL - 16 IS - 35 SP - 8272 EP - 8278 CY - London, UK AN - OPUS4-31322 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -