TY - GEN A1 - Weigl, Stefan A1 - Matysik, Frank-Michael A1 - Bierl, Rudolf T1 - Development of a sensor system for analysis of human breath exhale T2 - BayWISS Herbstakademie 2018, Plankstetten N2 - Atemgasanalyse ist ein junges und vielversprechendes Feld im Bereich der diagnostischen Medizin. Der Ansatz verspricht einfach zugängliche und leicht wiederholbare Probennahme die zum einen non-invasiv ist und zugleich Rückschlüsse auf Vorgänge im menschlichen Körper und bspw. dessen Gesundheitszustand zulässt. Seit Ende des 20. Jahrhunderts gibt es Massenspektrometer die es ermöglicht haben mehrere Tausend verschiedene Stoffe in der Ausatemluft nachzuweisen. Diese Technologien verbessern sich stetig und ermöglichen es die Vorgänge und Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung der Ausatemluft und systemischen Prozessen besser zu verstehen. Die bei Studien mit Massenspektrometern ermittelten Biomarker, deren qualitative und quantitative Detektion Gesundheitsdiagnosen ermöglichen, haben aber noch nicht den Weg in den klinischen Alltag gefunden. Das Problem sind meistens die hohen Anschaffungskosten, komplizierte Datenauswertung und zumeist geringe Verfügbarkeit und Immobilität dieser Messgeräte. Die photoakustische Spektroskopie ist eine selektive und hochsensitive Messmethode, die es ermöglichen soll den Biomarker „Aceton“, der grundsätzlich die Metabolisierung von Fetten widerspiegelt, schnell und reproduzierbar quantitativ zu detektieren. Dabei müssen Hindernisse wie Querempfindlichkeiten, ausgelöst durch die komplexe Zusammensetzung der Messmatrix Atemgas, bei gleichzeitig kleine Aceton Konzentrationen (200-800 parts-per-billion) überwunden werden. Verschiedene Wellenlängenbereiche mit unterschiedlichen Lichtquellen, akustisch resonante sowie innovative Messzellendesigns und anspruchsvolle Datenauswertung mittels komplexer Algorithmik sind nötig um das Ziel, die Entwicklung eines kompakten, günstigen und zuverlässigen Acetonsensors, zu erreichen. Y1 - 2018 ER - TY - GEN A1 - Hausler, Peter A1 - Roth, Carina A1 - Vitzthumecker, Thomas A1 - Fischer, Johannes A1 - Bierl, Rudolf T1 - Motionless SPR-angle scan with a miniaturized device T2 - Europtrode XIV, Naples, 25-28 March 2018 Y1 - 2018 ER - TY - GEN A1 - Schreiner, Rupert T1 - Miniaturized sensor and actuator elements based on the heat transport in gases or the ionization of gas particles T2 - 16th International Conference on Optical and Electronic Sensors, COE'2020, 29 March - 2 April 2020, Krakow, Poland (online) Y1 - 2021 ER - TY - GEN A1 - Ławrowski, Robert Damian A1 - Hausladen, Matthias A1 - Schreiner, Rupert T1 - Individually Addressable Silicon Field Emission Cathodes Fabricated by Laser Micromachining T2 - 7th ITG International Vacuum Electronics Workshop (IVEW) 2020 and 13th International Vacuum Electron Sources Conference (IVeSC) 2020, 26. - 29.5.2020, Bad Honnef Y1 - 2020 ER - TY - GEN A1 - Hausladen, Matthias A1 - Ławrowski, Robert Damian A1 - Schreiner, Rupert T1 - Fast Pulse Source for Field Emission Applications T2 - 7th ITG International Vacuum Electronics Workshop (IVEW) 2020 and 13th International Vacuum Electron Sources Conference (IVeSC) 2020, 26. - 29.5.2020, Bad Honnef Y1 - 2020 ER - TY - GEN A1 - Eiler, Julian A1 - Weber, Stefan A1 - Gerlesberger, Peter A1 - Plöchinger, Heinz A1 - Schreiner, Rupert T1 - Miniaturized Pirani vacuum sensor with active heat-loss compensation T2 - Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft e.V. (DPG), Regensburg, 16. - 21. März 2025 N2 - Pirani sensors measure the thermal conductivity of the residual gas in a vacuum by creating a thermal gradient between a heated sensor element and a heat sink. The heat flux from the sensor element to the heat sink over the residual gas is a measure of the vacuum and can be determined by the electrical power applied. In addition to the heat flux over the gas, there are further energy losses from the heating structure due to radiation and parasitic heat fluxes via the suspensions of the sensor element. These losses reduce the sensitivity of the sensor. For this reason, a Micro-Pirani sensor in the shape of a microhotplate was developed that actively compensates the heat flux via the suspensions. This was achieved by placing additional heating structures on the suspensions, which interrupt the heat flow from the sensor element via the suspensions during operation. This active compensation improves the sensitivity at low pressures, enabling vacuum measurements from atmospheric pressure down to 10e-6 mbar. Y1 - 2025 UR - https://www.dpg-verhandlungen.de/year/2025/conference/regensburg/part/o/session/66/contribution/7 SN - 2751-0522 PB - Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V. ER -