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Detektionsmethoden für Gammastrahlung in der therapeutischen Medizin mit CdZnTe-Detektoren
Get PDFCdZnTe-Detektoren, zur direkten Messung von Gammastrahlung, die bei der Behandlung mit beschleunigten Teilchen entsteht, besitzen das Potential eine Reichweitenkontrolle zu ermöglichen und die Strahlendosis zu erfassen. Jedoch stellt die Identifizierung einzelner, energetisch nahe beieinander liegenden Photonenenergien, bei einem solchen Volumendetektor eine besondere Herausforderung dar. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von Methoden zur Korrektur der Signalformen am Volumenhalbleiter CdZnTe und der damit verbundenen Verbesserung der Energie- und Zeitinformation des Detektors. Dies ist wichtig für den Einsatz in der therapeutischen Medizin mit beschleunigten Teilchen, da Ladungsträger durch Gammastrahlung in unterschiedlichen Tiefen des Detektors generiert werden und einen tiefenabhängigen Fehler in der Detektorgenauigkeit erzeugen.CdZnTe detectors, used for the direct measurement of gamma radiation generated during the treatment with accelerated particles, have the potential to provide a range control and to detect the radiation dose. However, the identification of individual energetically close photon energies in such a volume detector is a particular challenge. The present work deals with the development of methods for correcting the signal forms of the CdZnTe and the associated improvement of the energy and time information of the detector This is important for use in accelerated particle medicine because charge carriers are generated by gamma radiation at different depths of the detector and produce a depth dependent error in detector accuracy
Polarization doping of graphene on silicon carbide
No full textThe doping of quasi-freestanding graphene (QFG) on H-terminated, Si-face 6H-, 4H-, and 3C-SiC is studied by angle-resolved photoelectron spectroscopy (ARPES) close to the Dirac point. Using semi-insulating as well as n-type doped substrates we shed light on the contributions to the charge carrier density in QFG caused by i) the spontaneous polarization of the substrate, and ii) the band alignment between the substrate and the graphene layer. In this way we provide quantitative support for the previously suggested model of polarization doping of graphene on SiC [Phys. Rev. Lett. 108, 246104 (2012)]
Work function of graphene multilayers on SiC(0001)
Get PDFThe work function and electronic structure of epitaxial graphene as well as of quasi-freestanding graphene multilayer samples were studied by Kelvin probe and angle resolved photoelectron spectroscopy. The work function converges towards the value of graphite as the number of layers is increased. Thereby, n-type doped epitaxial graphene layers have a work function lower than graphite and p-type doped quasi-freestanding graphene layers exhibit a work function higher than graphite. We explain the behaviour by the flling of the pi-bands due to substrate interactions
Disparities in health care outcomes between immigrants and the majority population in Germany: A trend analysis, 2006–2014
Get PDFBackground
Immigrants often encounter barriers in the health system that may affect their health care outcomes. In order to better cater to the needs of immigrants, many health care institutions have increased their efforts in recent years to provide services which are more sensitive to the needs of an increasingly diverse population. Little is known about whether these efforts are successful. This study examines difference in outcomes of tertiary prevention between immigrants and the autochthonous population in Germany over the period of 2006–2014.
Methods
The analysis is based on a 10% random sample of routine data on completed tertiary preventive treatments in Germany during 2006–2014. Four different indicators of treatment effectiveness were compared between patients with a nationality from Germany, Portugal/Spain/Italy/Greece, Turkey and Former Yugoslavia using logistic regression adjusted for demographic/socioeconomic factors. Interaction terms for year were modeled to examine group differences over time.
Results
Depending on the outcome, Turkish and Former Yugoslavian nationals had an 23%-69% higher chance of a poor treatment effectiveness than Germans (OR = 1.23 [95%-CI = 1.15,1.32] and OR = 1.69 [95%-CI = 1.55,1.83], respectively). Fewer differences were observed between nationals from Portugal/Spain/Italy/Greece and Germans. Disparities did not significantly differ between the years in which services were utilized.
Conclusion
Measures implemented by health care institutions did not reduce existing health care disparities between immigrants and the majority population in Germany. One potential reason is that existing approaches are unsystematic and often not properly evaluated. More targeted strategies and a thorough evaluation is needed in order to improve health care for immigrants sustainably
Simulation of Thin Silicon Layers: Impact of Orientation, Confinement and Strain
Get PDFSilicon-on-insulator is a key technology which ensures continuation of Moore’s law. This document investigates the impact of orientation, confinement, and strain on the electronic structure of thin silicon slabs using density functional theory. Moreover a systematic comparison of FDSOI device characteristics using parameters of both the default bulk material and that of the studied slab material is also performed. The comparative study of low index orientations show that confinement not only widens the band gap but also transforms the band gap type. Moreover, it is found that for thin silicon layers, strain can alter band gap and band gap type. By summarizing the findings for different crystal orientations, we demonstrate that the consideration of the electronic structure of strained and confined silicon is of high relevance for modelling actual devices with ultra thin body
CCX - Enormer Funktionalitätssprung. CCX löst SAX in Creo4 für die Berechnung von Luft- und Kriechstrecken ab
Get PDF- Luft- und Kriechstreckenberechnung in 3D-CAD-Daten
- Neue, umfassendere Funktionalität in CCX
- CCX löst Spark Analysis Extension ab
- AutoCrea
- Mehr Sicherheit im Entwurf von elektronischen Komponenten
- Rasante Beschleunigung in der Geometrieauslegung zur Vermeidung von
Risiken durch Luft- und Kriechstrecken
- Deutliche Wertschöpfung schon in der Produktentwicklung in der Auslegung
von elektronischen Komponente
Simulation des Einflusses von Formabweichungen auf die Betriebseigenschaften hydrodynamischer Gleitlager mit ALP3T und MATLAB
Get PDFDie quantitative Abschätzung des Einflusses geometrischer Abweichungen auf die Betriebseigenschaften von Maschinenelementen stellt für die Produktentwicklung einen wesentlichen Bestandteil zur Sicherung der Funktionalität dar. An einem radialen zylindrischen Gleitlager wird gezeigt, wie der Einfluss der Rundheit in Form eines Gleichdickes die Betriebsparameter verändert. Durch die Simulation mit ALP3T und die Auswertung der Ergebnisse mit MATLAB kann eine mögliche Vorgehensweise für den Umgang mit Formabweichungen bei der Entwicklung und der Qualitätssicherung aufgezeigt werden. Ferner gilt es andere geometrische Abweichungen (Position, Richtung) zu untersuchen, um die Funktionalität des Gesamtsystems sicherzustellen
Radiale Diffusoren in Warmwasserspeichern: Einfluss des Beladesystems auf Strömungsverhalten und Schichtungsqualität
Get PDFRadiale Diffusoren beeinflussen signifikant die Qualität der thermischen Schichtung in Warmwasserspeichern. Um die Effizienz der Energiespeicherung zu verbessern, ist das Verständnis des komplexen Strömungsverhaltens notwendig.
Diese Arbeit liefert Grundlagen zur Beschreibung der auftretenden Effekte und stellt ein geeignetes CFD-Simulationsmodell vor. Als Untersuchungsobjekt dient eine neuartige Speicherkonstruktion, wobei der Radialdiffusor direkt an einer schwimmenden Decke montiert ist. Vorteile dieser Anordnung werden aufgezeigt, die auftretenden Strömungseffekte beschrieben sowie der Einfluss verschiedener Beladergeometrien auf die thermische Schichtung untersucht. Für das Entladen bis 98 °C bei Atmosphärendruck wurde ein strömungsoptimierter Freiformdiffusor entwickelt, um Kavitation beim Ansaugen zu vermeiden. Die Untersuchungen zeigen außerdem, dass bei der Beladung über dem Umfang des Radialdiffusors ein stark asymmetrisches und einseitig gerichtetes Ausströmen auftreten kann. Gegenmaßnahmen in Form von Leit- und Lochblechen stellen ein nahezu symmetrisches Ausströmen wieder her und verbessern damit die Schichtungsqualität. Neben umfangreichen numerischen Studien mit RANS und LES fanden zahlreiche Experimente im Labor und an einem 100 m³-Speicher statt.Radial diffusers have a significant influence on the quality of thermal stratification in hot water
storage tanks. In order to improve the efficiency of energy storage, it is necessary to understand the
complex flow behaviour. This thesis provides a basis for describing the effects and introduces a CFD
simulation model. An innovative storage tank construction is used as the object of investigation,
whereby the radial diffuser is mounted directly to a floating ceiling. Advantages of this arrangement
are shown, flow effects are described and the influence of different loader geometries on the
thermal stratification is investigated. For discharging up to 98 °C at atmospheric pressure, a
flow-optimized free-form diffuser was developed to avoid cavitation inside the loading device. The
tests also show that a highly asymmetrical and unidirectional flow over the circumference of the
radial diffuser can occur during loading. Thanks to countermeasures like baffles and perforated
plates, an almost symmetrical outflow can be restored and the stratification quality improved. In
addition to numerical studies with RANS and LES, numerous experiments in the laboratory and
at a 100m3 store were performed
Homogenisierung und Modellierung des Materialverhaltens kurzfaserverstärkter Thermoplaste
Get PDFIm Spritzguss hergestellte Bauteile mit Kurzfaserverstärkung weisen ein niedriges Gewicht bei hoher Steifigkeit auf und bieten damit beispielsweise in der Automobilbranche eine Alternative zu Bauteilen aus konventionellen Werkstoffen wie Stahl. Die Eigenschaften der Kunststoffbauteile sind das Resultat einer vielschichtigen Prozessgeschichte. Dabei erfährt das Material einen hohen Wärmeaustausch, wechselt seine Phase von flüssig zu fest, kühlt lokal unterschiedlich schnell ab und wird von den Orientierungen der eingebetteten Kurzfasern geprägt. Da die Bauteileigenschaften eine hohe Sensitivität gegenüber Variationen der Prozessparameter besitzen, sollen Simulationen des Fertigungsprozesses kostengünstige Vorhersagen zur Güte des Endproduktes ermöglichen. Den Simulationen liegen mathematische Gleichungen zu Grunde, die das effektive Materialverhalten beschreiben.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Formulierung eines solchen Materialmodells. Mit Hilfe von Homogenisierungen repräsentativer Volumenelemente wird zunächst der Einfluss der Faserorientierungsverteilung auf die mechanischen und thermischen Eigenschaften analysiert. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen anschließend in die Modellierung des Materialverhaltens ein. Der in dieser Arbeit verwendete Modellierungsrahmen ist für große Deformationen ausgelegt, berücksichtigt den Phasenübergang sowie Temperaturabhängigkeiten in den viskoelastischen Steifigkeitsanteilen und stützt sich auf eine effektive Integrationsregel, um die Faserorientierungsverteilung einzubeziehen. Die Identifikation der Materialparameter geschieht mit Hilfe von Experimenten an Proben mit unidirektionaler Faserausrichtung. Das identifizierte Materialmodell wird schließlich in die kommerzielle Finite-Elemente-Umgebung Abaqus implementiert und steht damit Simulationen der Abkühlung und der Beanspruchung eines spritzgegossenen Kettenglieds zur Verfügung
Utilization of 3D printing technology to facilitate and standardize soft tissue testing
Get PDFThree-dimensional (3D) printing has become broadly available and can be utilized to customize clamping mechanisms in biomechanical experiments. This report will describe our experience using 3D printed clamps to mount soft tissues from different anatomical regions. The feasibility and potential limitations of the technology will be discussed. Tissues were sourced in a fresh condition, including human skin, ligaments and tendons. Standardized clamps and fixtures were 3D printed and used to mount specimens. In quasi-static tensile tests combined with digital image correlation and fatigue trials we characterized the applicability of the clamping technique. Scanning electron microscopy was utilized to evaluate the specimens to assess the integrity of the extracellular matrix following the mechanical tests. 3D printed clamps showed no signs of clamping-related failure during the quasi-static tests, and intact extracellular matrix was found in the clamping area, at the transition clamping area and the central area from where the strain data was obtained. In the fatigue tests, material slippage was low, allowing for cyclic tests beyond 105 cycles. Comparison to other clamping techniques yields that 3D printed clamps ease and expedite specimen handling, are highly adaptable to specimen geometries and ideal for high-standardization and high-throughput experiments in soft tissue biomechanics