TY - GEN A1 - di Matteo, G. A1 - Staude, Andreas A1 - Kuhn, R. A1 - Hertel, I. A1 - Seyfried, F. A1 - Reiche, I. ED - Reiche, I. T1 - Investigation of Ancient Egyptian Metallic Artefacts by Means of Micro-Computed Tomography N2 - In this paper we present the results of imaging studies of ancient Egyptian metallic artifacts using micro-Computed Tomography (micro-CT). Micro-CT is a non-destructive imaging method with high spatial resolution, which enables the examination of the internal structure of objects. It is thus especially suitable for the investigation of cultural heritage and archaeological findings, when it is not possible to sample or difficult to manipulate the object. Using specialized software for 3D visualization and segmentation, data sets of two objects were analyzed. We gained a clear view of the inner structure of a metallic archaeological artifact from the necropolis of Abusir el-Meleq, which is believed to be very ancient in the Egyptian archaeological context (from the Predynastic Era), and were able to distinguish its different omponents under the thick layers of external concretions. These components give hints about the production technology of the object. We also investigated the contents of a closed metal box found near Abusir dated to the Late/Greco-Roman Period. The identified Content corresponds either to sediments or to mineral remains of the original content of the box. Both artifacts are from excavations conducted in Egypt and are part of the archeological collection of the Ägyptisches Museum und Papyrussammlung in Berlin. KW - Computertomographie KW - computed tomography KW - Archäologie KW - archaeology KW - Metall KW - metal PY - 2015 SN - 0344-5089 VL - 23 SP - 79 EP - 84 CY - Berlin AN - OPUS4-35432 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hornemann, A. A1 - Eichert, D. A1 - Flemig, Sabine A1 - Ulm, G. A1 - Beckhoff, B. T1 - Qualifying label components for effective biosensing using advanced high-throughput SEIRA methodology N2 - The need for technological progress in bio-diagnostic assays of high complexity requires both fundamental research and constructing efforts on nano-scaled assay recognition elements that can provide unique selectivity and design-enhanced sensitivity features. Nanoparticle induced sensitivity enhancement and its application related to multiplexed capability Surface-Enhanced InfraRed Absorption (SEIRA) assay formats are well suitable for these purposes. The potential of diverse fluorophore–antibody conjugates, being chemisorbed onto low-cost gold nanoparticulate SEIRA substrates, has been explored with respect to their spectral discriminability. These novel biolabels deliver molecular SEIRA fingerprints that have been successfully analyzed by both uni- and multivariate analyzing tools, to discriminate their multiplexing capabilities. We show that this robust spectral encoding via SEIRA fingerprints opens up new opportunities for a fast, reliable and multiplexed high-end screening in biodiagnostics. KW - SEIRA methodology KW - bio-diagnostic KW - nanotechnology PY - 2015 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-351389 DO - https://doi.org/10.1039/C4CP05944A SN - 1463-9076 SN - 1463-9084 VL - 17 IS - 14 SP - 9471 EP - 9479 PB - The Royal Soc. of Chemistry CY - Cambridge AN - OPUS4-35138 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Beck, Uwe A1 - Baier, Jennifa A1 - Dähne, L. A1 - Lerche, K.-H. T1 - Schlussbericht zum BMWi/MNPQ-Verbundprojekt: PLASMA-FIT (PLASMA-kompatible Partikel zur gepulsten in-situ Injektion von ex-situ hergestellten Partikeln für add-on Funktionen und zur Identifizierung in BeschichTungen) N2 - Im Fokus steht die Qualitätssicherung mit Blick auf Herstellung, Modifizierung, Handling und Erprobung von PLASMA-kompatiblen Partikeln zur gepulsten in-situ Injektion von ex-situ hergestellten Partikeln für add-on Funktionen in und zur Identifikationsprüfung von BeschichTungen (PLASMA-FIT). Im Kern war zunächst zu prüfen, welche Klassen ex-situ hergestellter Partikel unterschiedlichster Materialien überhaupt bzw. unter welchen Bedingungen PLASMA-fit sind oder unter welchen Randbedingungen PLASMA-fit gemacht werden können. In den dazugehörenden Projektphasen Screening und Adaption stand dabei das komplexe Beanspruchungsszenario bestehend aus Vakuum-, Temperatur- und wenigstens kurzzeitiger Plasmabeständigkeit der ex-situ bereitgestellten Partikel im Fokus. In der Projektphase Applikation sollte dann unter Verwendung einer modifizierten Plasmaquelle (BAM-Patentanmeldung, beabsichtigte Lizenznahme durch Fa. CemeCon, Optionsvertrag) hinsichtlich der Realisierbarkeit, Prüfung und Qualitätssicherung von Plasmadispersionsschichten ein erster Praxistest zur in-situ Injektion von Partikeln in einen laufenden Beschichtungsprozess, zur Realisierung funktioneller Eigenschaften z.B. zur Identifikation oder Authentifizierung von Originalteilen, vorgenommen werden KW - Plasma-kompatible Partikel KW - Plasma-Injektion KW - add-on Funktionen PY - 2015 N1 - Das Dokument unterliegt der Vertraulichkeit und kann nicht zugänglich gemacht werden - The document is subject to confidentiality restrictions and cannot be made accessible - Projektlaufzeit: 17.11.2010-16.02.2015 - Project runtime: 17.11.2010-16.02.2015 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-48360 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schwaar, Timm T1 - Entwicklung von multidimensionalen Hochdurchsatzmethoden zur Analyse von partikelbasierten Peptidbibliotheken N2 - Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer Methode zur Hochdurchsatzanalyse von partikelgebundenen Split-and-Mix-Peptidbibliotheken. Dabei wurde ein System entwickelt, das Partikelbibliotheken in kurzer Zeit auf ihre Bindung zu einem Zielmolekül hin untersucht und im nächsten Schritt eine direkte „Ein-Partikel“-Sequenzierung der Peptide von der festen Phase ermöglicht. Die Analyse der Bindung eines Zielmoleküls an ein selektiv bindendes Peptid wurde dabei in einem Modellsystem simuliert. Dazu wurde FITC-markiertes Neutravidin 3 mit festphasengebundenen biotinylierten und nicht-biotinylierten Peptiden inkubiert. Die Bindung von Neutravidin-FITC an die biotinylierten Peptide konnte erfolgreich mittels eines Fluoreszenzmikroskops nachgewiesen werden, wobei diese Methode für eine Hochdurchsatzanalyse ungeeignet war. So wurde die Analyse des Fluoreszenzassays auf einen Microarrayscanner übertragen (siehe Abbildung 33). Dies gelang erfolgreich wobei die hohe Eigenfluoreszenz des Tentagel-Harzes zu falsch positiven Ergebnissen führte. Mit einem Wechsel zum längerwelligen Fluoreszenzfarbstoff ATTO-633 konnten falsch positive Ergebnisse vermieden werden. Somit wurde die zeitintensive Fluoreszenzanalyse von einem Fluoreszenzmikroskop erfolgreich auf einen Microarrayscanner übertragen, welcher in kurzer Zeit (ca. 5 min pro Objektträger) eine Vielzahl an peptidbeladenen Partikeln gleichzeitig analysieren kann. KW - Peptide KW - OBOC library KW - MALDI-TOF-MS KW - Sequencing KW - Ladder sequencing KW - Solid-phase peptide synthesis KW - SPPS KW - Microarray KW - Fluorescence label KW - Polymer beads KW - Tentagel KW - Merrifield KW - Split and mix technology PY - 2015 SP - 1 EP - 80 PB - Humboldt-Universität zu Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-54644 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR ED - Schäferling, Michael T1 - Focus issue "Luminescent imaging with optical chemical sensors" N2 - Photoluminescent imaging techniques using chemical sensors are essential tools in many areas of science and technology because they enable the visualization of parameters which exhibit no intrinsic color or fluorescence, e.g. O₂, pH, CO₂, H₂O₂, Ca²⁺, K⁺, or temperature, just to name a few. The application of luminescent probes exhibit the advantage that these can be delivered directly into the sample, which can also be a living cell or tissue, and they can be detected in a remote monitoring mode. They are often encapsulated in polymer nanoparticles, however planar 2D luminescent sensor materials have also found numerous applications in biomedical imaging, marine research, process control, or aerodynamics. Furthermore, they can be integrated into fiber optic (micro)sensors, microwell plates, or sensor arrays. Sensing of oxygen by means of luminescent probes that are quenched by oxygen is a widely used method in biomedical research. The corresponding probes have been reviewed in numerous extensive review articles in the past years. Therefore, we think that it is overdue to feature a critical assessment of the applicability of different probes for oxygen sensing inside live cells and tissue. The other emphasis of this compilation of articles was to introduce brand-new developments in the field of chemical imaging that were not in the focus of previous review articles. These concern the design of new sensor nanomaterials based on photon upconversion crystals, and new miniaturized analytical applications, e.g. in microfluidic devices, microreactors and microelectrophoresis. KW - Chemical sensors KW - Fluorescence imaging KW - Optical sensors PY - 2015 UR - https://iopscience.iop.org/collections/2050-6120_focus_issue_Luminescent-imaging-with-optical-chemical-sensors SN - 2050-6120 VL - 3 IS - 3 SP - 034001-1 EP - 034004-22 PB - IOP Publ. CY - Bristol AN - OPUS4-62181 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Galindo Guerreros, Julio Cesar A1 - Mackens, S. A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Fechner, T. ED - Manzanal, D. ED - Sfriso, A. O. T1 - Numerical simulations of crosshole and downhole seismic measurements as quality control tool for jet grout columns N2 - Sealing and strengthening of the subsoil by injection is a major issue in the field of geotechnical engineering. This involves also jet grouting, which allows creating columns of grouted soil by eroding and mixing the in-situ soil with a thin cement suspension. A general difficulty of this method is to predict the column diameter and its material strength. Here, we present two-dimensional finite-difference numerical simulation results of a promising non-destructive quality assurance testing tool to evaluate the diameter of jet grout columns. This approach incorporates crosshole and downhole seismic measurements. Preliminary tests showed that this tool is applicable under real site conditions. T2 - 15th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering CY - Buenos Aires, Argentina DA - 15.11.2015 KW - Jet grout KW - Diameter KW - Seismic KW - Crosshole KW - Downhole KW - FD KW - Quality control tool PY - 2015 SN - 978-1-61499-603-3 SN - 978-1-61499-602-6 DO - https://doi.org/10.3233/978-1-61499-603-3-985 SP - Part 1, 985 EP - 992 PB - IOS Press AN - OPUS4-37706 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Esche, E. A1 - Müller, D. A1 - Maiwald, Michael A1 - Wozny, G. T1 - Raman-based advanced control of an absorption desorption system N2 - For absorption processes with fluctuating feed gas compositions it is vital to continuously adjust the operation point to achieve energy efficiency. In this contribution a Raman-based advanced process control (APC) is introduced for the absorption of carbon dioxide (CO2) using an aqueous solution of monoethanolamine (MEA). The APC is based on a Raman spectroscopic analysis of the composition and CO2 load of the scrubbing liquid and a non-linear model predictive control (NMPC) to adjust the scrubbing liquid cycle. In addition, an outer real-time optimization loop is set in place to update the set points for the absorption process depending on the current feed gas composition minimizing the energy consumption of the process. Implementation and testing of the APC have been carried out in a mini-plant at TU Berlin. During a plant operation of more than 160 hours robustness and stability of the APC were shown. T2 - 12th International Symposium on Process Systems Engineering and 25th European Symposium on Computer Aided Process Engineering CY - Kopenhagen, Denmark DA - 31.05.2015 KW - Raman spectroscopy KW - Advanced process control KW - CO2 KW - Carbon dioxide KW - Absorption KW - Process analytical technology PY - 2015 UR - https://www.elsevier.com/books/12th-international-symposium-on-process-systems-engineering-and-25th-european-symposium-on-computer-aided-process-engineering/author/978-0-444-63429-0 SN - 9780444634290 SN - 9780444634450 VL - 37 SP - 1523 EP - 1528 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-37669 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mery, D. A1 - Riffo, V. A1 - Zscherpel, Uwe A1 - Mondragon, G. A1 - Lillo, I. A1 - Zuccar, I. A1 - Lobel, H. A1 - Carrasco, M. T1 - GDXray: The Database of X-ray Images for Nondestructive Testing N2 - In this paper, we present a new dataset consisting of 19,407 X-ray images. The images are organized in a public database called GDXray that can be used free of charge, but for research and educational purposes only. The database includes five groups of X-ray images: castings, welds, baggage, natural objects and settings. Each group has several series, and each series several X-ray images. Most of the series are annotated or labeled. In such cases, the coordinates of the bounding boxes of the objects of interest or the labels of the images are available in standard text files. The size of GDXray is 3.5 GB and it can be downloaded from our website. We believe that GDXray represents a relevant contribution to the X-ray testing community. On the one hand, students, researchers and engineers can use these X-ray images to develop, test and evaluate image analysis and computer vision algorithms without purchasing expensive X-ray equipment. On the other hand, these images can be used as a benchmark in order to test and compare the performance of different approaches on the same data. Moreover, the database can be used in the training programs of human inspectors. KW - Data base KW - NDT KW - RT KW - Digital image catalogues KW - Security PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1007/s10921-015-0315-7 SN - 0195-9298 VL - 34 IS - 4 SP - 34 EP - 42 PB - Springer Verlag CY - Heidelberg AN - OPUS4-37732 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF ED - Maiwald, Michael T1 - 9. Interdisziplinäres Doktorandenseminar N2 - Das interdisziplinäre Doktorandenseminar, das unter den Teilnehmerinnen und Teilnehmern mittlerweile als echter Geheimtipp gehandelt wird, startete dieses Mal gleich in medias res mit einem Design-Thinking-Workshop zum Thema "Prozessanalytik für Industrie 4.0". Das Thema ist derzeit in aller Munde, erfährt eine eigene Dynamik und es wird hierzulande kräftig an Roadmaps und White Papers gestrickt. So kam aus Fachkreisen der VDI/GMA und NAMUR der Vorschlag, die Generation der zukünftigen Kolleginnen und Kollegen zu dem Thema zu befragen, die die heute verbrochenen Konzepte zukünftig selber ausbaden müssen. Die Vorträge der nächsten beiden Tage umfassten wieder ein sehr breites und interdisziplinäres Themen-, Methoden- und Anwendungsspektrum. Neben lumineszenten Temperatursensoren in Mikrochipreaktoren, Mikromischer NMR-Detektion und in Arbeitsschutzkleidung integrierte Chemosensorik folgten einige Vorträge zu Verbesserungen und neunen Konzepten von Biosensoren sowie für Immuno-Micorarray-Verfahren. Die ebenfalls diskutierten Identifizierungs- und Quantifizierungsverfahren reichten von der Kokskohle bis zur Arzneitablette. Desweiteren wurde der Bogen von lumineszenten Nanopartikeln zu Kalibrationsstandards für Trübungssonden gespannt. Neben den Erzeugen der Daten ist ein intelligentes Datenmanagement notwendig um die Informationen auch zu verarbeiten und entsprechend dem User zu präsentieren. Die interdisziplinäre Ausrichtung und Vielfalt der verschiedenen Forschungsbereiche spiegelte sich auch in den Postersession wieder. Die Themen umfassten etwa Softsensoren für die Regelung von CHO-Zellkultivierungen, Prozessanalytik für die Reaktivabsorption von CO2 aus industriellen Gasströmen oder Alkoholmarker in menschlichem Haar, um nur einige zu nennen. T2 - 9. Interdisziplinäres Doktorandenseminar CY - Berlin, Germany DA - 22.02.2015 KW - Doktorandentagung KW - Prozess-Sensoren KW - Elektrochemie KW - Chemometrie KW - Prozessanalytik PY - 2015 SN - 978-3-9817267-0-1 SP - 1 EP - 40 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-37391 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF ED - Maiwald, Michael T1 - 11. Kolloquium Prozessanalytik Wien N2 - Themenschwerpunkt des 11. Kolloquiums war „Vom Sensor zur Prozessintelligenz“. Diskutiert wurde damit über die neusten Fortschritte in der Messtechnik und deren Implementierung sowie über neue Aspekte der Modellierung und das Umsetzen, also das Leben des daraus generierten Wissens im Prozess. Das 11. Kolloquium Prozessanalytik in Wien startete mit einem Konferenzvorkurs zum Thema Ressourcenanalytik. Bei der Erschließung, Förderung und Umsetzung von natürlichen Rohstoffen gewinnen analytische Online-Verfahren eine immer größere Bedeutung. Gleichzeitig liegen die Analyte jedoch in sehr heterogenen Matrizes vor, sodass die Ressourcenanalytik ein sehr herausforderndes, für Fachleute damit aber auch sehr spannendes Thema ist. Für diesen interdisziplinären Brückenschlag fanden an den beiden Hauptveranstaltungstagen vier Sessions mit jeweils drei Fachvorträgen und anschließender Diskussion statt: Im ersten Vortragsblock Sensoren – „messen“ wurden beispielhaft neue Messtechniken sowie übergeordnet deren Einbindung in die digitale Welt über Zukunftstrends wie Industrie 4.0 oder die Technologieroadmap Prozess-Sensoren 4.0 beschrieben. Mit Automatisierung – „implementieren“ wurden in einer zweiten Session Herausforderungen aber auch konkrete Lösungswege bei der Implementierung von Messtechnik im industriellen Umfeld aufgezeigt. Die Vortragsreihe Modelle – „erkennen“ widmete sich am zweiten Veranstaltungstag der Fragestellung, wie Messergebnisse in Wissen transferiert werden können, wobei insbesondere entsprechende Erfahrungen aus der Bioprozesstechnik zugänglich gemacht wurden. Ebenfalls am zweiten Tag war schließlich Life-Cycle-Management – „leben“ Titel der „österreichischen Session“ zum Schwerpunktthema des Kolloquiums. In den drei Vorträgen wurde gezeigt, wie einmal generiertes Prozesswissen durch gutes Wissensmanagement und dessen Werkzeuge nicht nur tradiert sondern auch transferiert werden kann. Besondere Berücksichtigung fanden beim diesjährigen Kolloquium auch die fast 40 hochqualitativen Posterbeiträge. Neben den ausgedehnten Postersessions an beiden Veranstaltungstagen erhielten die Autoren in zwei Posterslams jeweils eineinhalb Minuten Zeit, ihre Arbeit vorzustellen und das Fachpublikum zu vertiefenden Gesprächen im Anschluss einzuladen. Damit rückten nicht nur diese wertvollen Beiträge noch mehr ins Zentrum der Aufmerksamkeit, auch das Auditorium hatte so Gelegenheit, die Posterausstellung noch gezielter wahrzunehmen. T2 - 11. Kolloquium Arbeitskreis Prozessanalytik CY - Wien, Austria DA - 30.11.2015 KW - Kolloquium Prozessanalytik KW - Prozessanalytik KW - Tagungsband PY - 2015 SP - 1 EP - 96 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-37398 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -