TY - CONF A1 - Falkenhagen, Jana A1 - Weidner, Steffen A1 - Epping, Ruben T1 - Coupling of chromatographic and spectrometric techniques for polymer characterization N2 - Coupling of chromatographic and spectrometric techniques for polymer characterization; focus topics: LCxMALDI-TOF-MS and UPLC x ESI-TOF-MS T2 - 16. Tagung des Arbeitskreises Polymeranalytik CY - Online meeting DA - 22.03.2022 KW - Liquid chromatography KW - Mass spectrometry KW - Polymers KW - Two-dimensional chromatography (2D-LC) PY - 2022 AN - OPUS4-54567 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Laskina, Sofya A1 - Naik, Aakash Ashok A1 - Smales, Glen Jacob A1 - George, Janine T1 - “Ultima Ratio”: Multi-scale, high-resolution 3D-FFT scattering pattern simulations N2 - This talk highlights a proof-of-concept that demonstrates the ability to calculate high-resolution Fourier transforms. These can be combined with multi-scale modeling to simulate scattering over a wide range, from small-angle scattering to XRD and PDF. T2 - Shapespyer/MuSSIC launch workshop CY - Didcot, UK DA - 20.02.2023 KW - X-ray scattering KW - Simulation KW - Fourier Transform KW - 3D KW - High resolution KW - Multi-scale PY - 2023 AN - OPUS4-57031 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Smales, Glen Jacob T1 - X-ray Scattering USAXS/SAXS/WAXS (/XRD/PDF) N2 - A ten minute introduction to the technique of X-ray scattering. This talk discusses the foundation and the resulting morphological parameters that can be obtained from the technique. The talk is prepared for discussion within the framework of the OECD REACH guideline for nanomaterials. T2 - Digitaler Info-Tag "Nano or not Nano" CY - Berlin, Germany DA - 16.02.2023 KW - X-ray scattering KW - BAM Academy KW - SAXS KW - XRD KW - WAXS KW - Nanomaterial KW - REACH KW - OECD KW - Guideline PY - 2023 AN - OPUS4-57013 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Smales, Glen Jacob T1 - What’s that beyond the grasslands? Expanding your world view via wide-range X-ray scattering N2 - This talk introduces the expanded view that comes from wide-range X-ray scattering investigations. Compared to X-ray diffraction studies alone, the additional angular range of this technique provides information on the larger structural dimensions present in your samples. This allows for the extraction of information on the size and size distribution of nanostructural components, such as nanoparticles, nanovoids, and any other structure exhibiting an electron density contrast. The talk introduces the technique, the MOUSE instrument used for these investigations, and provides several real-world examples of its uses. The audience is invited to choose which examples captures their interest from a range of options, in the latter segment of the talk. T2 - ECS8: European Crystallography School 2023 CY - Berlin, Germany DA - 18.06.2023 KW - X-ray scattering KW - Introduction KW - Fourier transforms KW - Nanostructure investigation KW - Instrument automation KW - MOUSE PY - 2023 AN - OPUS4-57769 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Smales, Glen Jacob A1 - Chambers, Aaron P. A. A1 - Breßler, Ingo T1 - A holistic experiment chain for scattering-powered materials science investigations N2 - In our (dramatically understaffed) X-ray scattering laboratory, developing a systematic, holistic methodology1 let us provide scattering and diffraction information for more than 2100 samples for 200+ projects led by 120+ collaborators over the last five years. Combined with universal, automat-ed data correction pipelines, as well as our analysis and simulation software, this led to more than 40 papers2 in the last 5 years with just over 2 full-time staff members. While this approach greatly improved the consistency of the results, the consistency of the samples and sample series provided by the users was less reliable nor necessarily reproducible. To address this issue, we built an EPICS-controlled, modular synthesis platform to add to our laboratory. To date, this has prepared over 1200 additional (Metal-Organic Framework) samples for us to meas-ure, analyse and catalogue. By virtue of the automation, the synthesis of these samples is automat-ically documented in excruciating detail, preparing them for upload and exploitation in large-scale materials databases alongside the morphological results obtained from the automated X-ray scat-tering analysis. Having developed these proof-of-concepts, we find that the consistency of results are greatly im-proved by virtue of their reproducibility, hopefully adding to the reliability of the scientific findings as well. Additionally, the nature of the experiments has changed greatly, with much more emphasis on preparation and careful planning. This talk will discuss the advantages and disadvantages of this highly integrated approach and will touch upon upcoming developments. T2 - canSAS-XIII CY - Grenoble, France DA - 16.10.2023 KW - Methodology KW - Lab automation KW - X-ray scattering KW - Automated synthesis KW - Data stewardship KW - Holistic experimental procedures KW - Scicat PY - 2023 AN - OPUS4-58643 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin A1 - Buzanich, Ana A1 - Cakir, C.T. T1 - Enhancing efficiency at bamline: employing data science and machine learning for x-ray research N2 - This talk discusses how data science and machine learning techniques are being applied at the BAM Federal Institute for Materials Research and Testing to enhance efficiency and automation at the BAMLine synchrotron facility. The methods presented include Gaussian processes and Bayesian optimization for beamline adjustment and optimization of X-ray measurements. These statistical techniques allow automated alignment of beamline components and active learning scanning to reduce measurement time. Additional machine learning methods covered are neural networks for quantification of X-ray fluorescence (XRF) data and decoding coded apertures. T2 - 17th International Work-Conference on Artificial Neural Networks (IWANN2023) CY - Ponta Delgada, Portugal DA - 19.06.2023 KW - Bayesian Optimization KW - Gaussian Process KW - BAMline PY - 2023 AN - OPUS4-58605 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin A1 - Guilherme Buzanich, Ana A1 - Cakir, C.T. A1 - Yusenko, Kirill A1 - Emmerling, Franziska T1 - Insights into materials with hard x-rays: capabilities of the bamline N2 - This contribution provides an overview of the BAMline synchrotron radiation beamline, which specializes in hard X-ray spectroscopy techniques for materials research. The BAMline offers X-ray absorption spectroscopy (XAS), x-ray fluorescence spectroscopy (XRF), and tomography to study materials' electronic structure, chemical composition, and structure. Key capabilities include standard and dispersive XAS for electronic structure, micro-XRF for elemental mapping, coded aperture imaging, and depth-resolved grazing exit XAS. The BAMline enables in situ characterization during materials synthesis and functions for energy, catalysis, corrosion, biology, and cultural heritage applications. Ongoing developments like the implementation of machine learning techniques for experiment optimization and data analysis will be discussed. For instance, Bayesian optimization is being used to improve beamline alignment and scanning. An outlook to the future, where the BAMline will continue pioneering dynamic and multi-scale characterization, aided by advanced data science methods, to provide unique insights into materials research, will be given. T2 - μ-XRF at Elettra 2.0: challenges and opportunities CY - Trieste, Italy DA - 11.09.2023 KW - Synchrotron KW - XRF KW - XANES KW - Bayes PY - 2023 AN - OPUS4-58607 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Smales, Glen Jacob A1 - Chambers, Aaron A1 - Breßler, Ingo T1 - Synthesizing a library of 1000+ reproducible MOFs N2 - While the synthesis of Metal-Organic Framework (MOF) particles can be as easy as adding two solutions together, reproducibly obtaining the same particles, time and time again, is a lot harder. As laboratory-independent reproducibility is a cornerstone of the scientific method, we must put effort into finding and controlling all necessary parameters to achieve this. An open-source Python/EPICS-controlled robotic platform (see picture) was adapted to systematically explore this for a 20 ml MOF synthesis of the Zeolitic Imidazole Framework-8 (ZIF-8) chemistry in methanol. Parameters that were explored included: 1) addition sequence, 2) addition speeds, 3) reaction times, 4) source chemicals, 5) stirring speeds, 6) stirring bar choice, 7) starting concentrations, and 8) workup methodologies. It was found that, by controlling these parameters, highly reproducible syntheses are obtained. Secondly, the variation of these parameters alone led to a dramatic difference in volume-weighted particle size means, which exceeds an order of magnitude as investigated by our in-house X-ray scattering instrument [1]. The syntheses are thoroughly documented in an automated fashion, and the synthesis libraries as well as analyses libraries will become available in batches soon. With this library, it will be possible to extract previously unknown correlations, and other laboratories can produce specific particles by following the exact procedures of the particles of their choice. T2 - 787. WE-Heraeus-Seminar: Accelerated Discovery of New Materials CY - Bad Honnef, Germany DA - 15.05.2023 KW - Metal organic frameworks KW - Automation KW - Lab automation KW - Robotic-supported synthesis KW - Reproducibility KW - Synthesis library KW - X-ray scattering KW - Particle size distribution PY - 2023 AN - OPUS4-57596 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Hufschläger, Daniel A1 - Gohlke, Dirk A1 - Weise, Matthias A1 - Isle, D. A1 - Hillger, W. A1 - Szewieczek, A. T1 - Phased-Array-Prüfköpfe für luftgekoppelte Ultraschallprüfung auf Basis von zellulären Kunststoffen N2 - Luftgekoppelte Ultraschallprüfung setzt sich immer häufiger gegen die konventionelle Ultraschallprüfung von Leichtbaukomponenten durch, und zwar in vielen Industriezweigen von der Holzindustrie bis zur Luftfahrt. aWährend die Phased-Array-Technik mittlerweile zu dem industriellen Standard im Bereich der Prüfung mit Ankopplung gehört, wird luftgekoppelte Ultraschallprüfung meist mit zwei Wandlern in Durchschallung durchgeführt. Deswegen werden Vorteile der Phased-Array-Technik wie beispielsweise elektronische Fokussierung oder Schwenkung des Einschallwinkels für luftgekoppelte Prüfung selten genutzt. In diesem Beitrag werden die laufenden Arbeiten an der Entwicklung eines neuen Phased-Array-Geräts vorgestellt, mit dem Schwerpunkt an der Charakterisierung der Prüfköpfe und ihrer Schallfelder. Das Gerät besteht aus einem linearen Phased-Array-Prüfkopf, einer Sende- und einer Empfangseinheit. Die Hauptinnovation unserer Arbeit ist die Anwendung von zellulären Kunststoffen für den Bau eines Arrays, wobei der Sender mit Hochspannung von ca. 1500 V angeregt wird. Geladene zelluläre Polymere werden auch Ferroelektrete oder Piezoelektrete genannt. Sie weisen einen sehr niedrigen Elastizitätsmodul und dadurch eine niedrige akustische Impedanz auf, so dass auf den Einbau von Anpassschichten verzichtet werden kann. Eine sehr niedrige mechanische Kreuzkopplung bei Ferroelektreten ermöglicht eine unabhängige Anregung einzelner Elemente, was bei Piezokompositen deutlich schwieriger wäre. Die Entwicklung der Array-Prüfköpfe wurde durch Berechnungen des Schallfeldes unterstützt, die auf Punktquellensynthese basieren. Die beabsichtigte Anwendung von Phased-Array-Prüfköpfen und des Prüfsystems sind die Durchschallung mit Fokussierung, elektronischer Scan und die Schwenkung des Einschallwinkels zur Anregung von geführten Wellen, angewandt an carbonfaserverstärkten Kunststoffen und ähnlichen Materialien. Die Anwendung von geführten Wellen bietet die Perspektive, Bauteile mit einseitiger Zugänglichkeit zu prüfen. T2 - DACH-Jahrestagung 2023 CY - Friedrichshafen, Germany DA - 15.05.2023 KW - Luftgekoppelte Ultraschallprüfung KW - Ferroelektret KW - Ultraschallwandler KW - Phased Array PY - 2023 AN - OPUS4-57609 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Hufschläger, Daniel A1 - Gohlke, Dirk A1 - Weise, Matthias A1 - Ilse, D. A1 - Hillger, W. A1 - Szewieczek, A. T1 - Thermoakustische und Ferroelektret-Wandler als Phased-Array-Sender für luftgekoppelte Ultraschallprüfung N2 - Die üblichen Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung mit Ultraschall basieren auf der Verwendung von flüssigen Koppelmitteln. Luftgekoppelte Prüfung setzt sich gegen die konventionellen Verfahren durch, wenn die Flüssigkeit nicht erwünscht oder den Prüfling gar beschädigen kann. Zwei Technologien für Erzeugung von Ultraschallsignalen sind vielversprechend: thermoakustische Wandler und Ferroelektret-Wandler. Basierend auf diesen beiden Technologien wurden Array-Sender gebaut und in diesem Beitrag miteinander verglichen. Thermoakustische Wandler basieren auf Dünnschichttechnologie und bieten eine resonanzfreie Erzeugung von Ultraschall. Sie bestehen aus einer dünnen elektrisch leitenden Schicht und werden mit kurzen elektrischen Pulsen angeregt. Die Erhöhung der thermischen Energie führt zur Erzeugung von akustischen Wellen in der umgebenden Luft. Bei Ferroelektret-Wandlern handelt es sich um polarisierte zelluläre Kunststoffe, die für den Bau eines Array-Senders besonders gut geeignet sind. Einige Ferroelektrete weisen eine hervorragende an Luft angepasste akustische Impedanz auf, so dass auf den Einsatz von Anpassschichten verzichtet werden kann. Ein sehr niedriges mechanisches Übersprechen zwischen einzelnen Elementen ermöglicht eine unabhängige Anregung einzelner Elemente, was bei Piezokompositen deutlich schwieriger wäre. Mit der Phased-Array-Technik können elektronische Fokussierung oder Schwenkung des Einschallwinkels für eine luftgekoppelte Prüfung genutzt werden. Die Schallfelder von diesen beiden Technologien wurden berechnet, gemessen und miteinander verglichen. Die Vorteile und Nachteile der beiden Technologien werden dargestellt. T2 - DAGA 2023 Jahrestagung für Akustik CY - Hamburg, Germany DA - 06.03.2023 KW - Luftgekoppelte Ultraschallprüfung KW - Thermoakustik KW - Ferroelektret KW - Phased Array PY - 2023 AN - OPUS4-57555 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -