621 Angewandte Physik
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Laser ablation from solid fullerene pellet and textured graphite targets has been probed for deposition of thin fullerite and diamond-like carbon (DLC) films by means of a pulsed C02 laser. Ablation of fullerene material does not yield fullerite films, but results in amorphous pregraphitic carbon structures. At very low laser flux structural transformations are observed with increasing exposure time. These thermal effects cannot completely decompose the fullerenes without increase of the laser power density. Thermal evaporation is a suitable method to deposite fullerite fllms of high quality, thus epitaxial fullerite films are grown on mica. Sandwich C60/DLC structures are produced by laser deposition which show a sharp interface as can be deduced from the superposition of the characteristic Raman spectra of the fullerite and the DLC.
Die Plasmatechnik gehört mittlerweile zu den Schlüsseltechnologien des nachhaltigen Wachstums und der Bewältigung des Strukturwandels der deutschen Wirtschaft. Plasmaverfahren sind zur Voraussetzung für die Herstellung von Chips für Hochleistungscomputer geworden. Mit Plasmatechnologien werden Werkstoffoberflächen veredelt und Materialien mit neuen Eigenschaften erzeugt. Es gibt Plasmalampen, die ohne Verwendung von Quecksilber hohe Lichtausbeuten und gute Farbwiedergabe erreichen. Auch bei der Entsorgung toxischer Stoffe und von Abfällen kommen Plasmatechnologien zum Einsatz. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat in einer Broschüre die Anwendung und Forschung auf dem Gebiet der Plasmatechnik in Deutschland zusammengestellt. In Deutschland wird jährlich eine Industrieproduktion von 45 Mio. € durch die Plasmatechnologie erst ermöglicht. Vor diesem Hintergrund soll die Entwicklung der Forschung und Ausbildung auf dem Gebiet der Plasmatechnik an der TFH Wildau beschrieben werden.
Laserbearbeitungsverfahren wie Präzisionschneiden und Bohren erfordern den Einsatz von Laserimpulsen mit angepasster Impulsleistung (10 kW) und Impulsdauer (10 μs bis zu einigen 100 μs).
Transversal elektrisch (TE) angeregte Impuls-CO2 -Laser werden bei Gasdrücken bis zu einigen 100 kPa betrieben. In diesem Bereich begrenzen jedoch einsetzende Plasmainstabilitäten die mögliche elektrische Anregungsdauer für ein homogenes nichtthermisches Entladungsplasma auf einige 100 ns [1].
Eine Verlängerung der Laserimpulsdauer ist durch Veränderung der Energietransportzeit im Lasermedium möglich. In [2,3] wurde dies durch eine Herabsetzung des CO2 -Anteils im Gasgemisch sowie durch Herabsetzung des Gasdrucks erreicht. Mit der zusätzlichen Verminderung des Heliumanteils [4] kann die Laserimpulsdauer bis zu 1000 μs ausgedehnt werden.
In Schaltanlagen des Niederspannungsnetzes können Störlichtbögen zu erheblichen Schäden führen. Die Ursache der Lichtbögen ist vielfältig und reicht von Überschlägen an Isolationsstrecken über Blitzeinschläge in das Netz bis zu Kurzschlüssen, die bei Wartungs- oder Montagearbeiten verursacht werden können. Die Wirkungen von Störlichtbögen sind erheblich und können die Zerstörung der Schaltanlage zur Folge haben. Die Klöckner-Moeller GmbH hat ein Störlichtbogenschutzsystem (ARCON) entwickelt, das in die Schaltanlagen integriert wird. Da das Auftreten der Störlichtbögen nicht vorhersehbar ist, wird die gesamte Schaltanlage von Sensoren auf der Basis von Lichtwellenleitern überwacht. Für diesen Einsatzzweck sind die Sensoren so konzipiert, dass das Licht des Bogens nicht über die Stirnfläche des Lichtleiters, sondern seitlich über den Mantel in den Kern eingekoppelt wird. Die Leuchterscheinungen jedes sich bildenden Lichtbogens können von dem Sensor erfasst und an einen Detektor weitergeleitet werden, dessen Signal die Schutzmaßnahmen einleitet. Dadurch kann der Strom noch während der ersten Halbwelle abgeschaltet und der Schaden begrenzt werden.
Faujasite zeolites with the highest possible Al-content and different cations as well as a dealuminated zeolite Y have been chosen to study the impact on the adsorption behavior in view of differed adsorptive agents for heat pumps or thermochemical storages. Our results show advantages and disadvantages for water, methanol or ethanol adsorption due to the structure of the anion skeleton, kind of cations and size of the adsorbat molecule.
The water adsorption properties of modified porous sorbents for solar thermal energy storage and heat transformation have been investigated by thermogravimetry (TG) differential thermogravimetry (DTG), microcalorimetry, measurements of water adsorption isotherms, and storage tests. A chabazite type SAPO, a dealuminated faujasite type zeolite, and a mesostructured aluminosilicate, have been synthesized and compared with common zeolites X, Y and silica gel. It has been found that optimized lattice composition and pore architecture contribute to well adapt hydrophilic properties and a beneficial steep isotherm.
The influence of the dealumination degree of NaY with respect to the water adsorption properties was investigated by infrared spectroscopy, thermogravimetry and isotherm measurements. The modification of the samples is a result of a steaming process at different temperatures in dependence of time. It was found that dealumination controls the hydrophilic behavior of NaY and contributes to defined low desorption temperatures. Similar to microporous SAPO's steamed Y-zeolites can be used for low temperature applications of heat transformation and thermal adsorption storage.
Es besteht ein Problem durch den häufigen Ausfall der Strangführungsrollen und die resultierenden erheblichen Verluste durch den Produktionsausfall, welcher beim Ersetzen der Rolleneinheiten entsteht.
Um die Ursachen zu ergründen wurden, zunächst die Randbedingungen und das Schadensbild analysiert. Daraus entstand die Hypothese, dass allgemein eine zu hohe Temperaturbelastung für die Schädigung der Lagerkomponenten verantwortlich ist und dies die grundlegende Ursache für die weitere Zerstörung darstellt.
Folglich musste eine Messeinrichtung installiert werden, um genauere Erkenntnisse über den Überhitzungsvorgang zu erlangen. Zu diesem Zweck wurden mehrere Verfahren zur Temperaturmessung miteinander verglichen, woraufhin eine Auswahl anhand einer Nutzwertanalyse erfolgte.
Die Auswertung der gewonnenen Messdaten zeigte, dass die Charakteristik der aufgezeichneten Überhitzungen sehr variabel ist. Weiterhin konnte keine Abhängigkeit von einem Prozessparameter ermittelt werden. Die genauer betrachteten Vorgänge konnten nicht oder nur eingeschränkt als Ursache für die Überhitzung nachgewiesen werden.
Wenngleich somit weitere Untersuchungen erforderlich sind, wurden mögliche Maßnahmen zur Lösung des Problems vorgeschlagen.