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Combinatorial Synthesis and High-Throughput Physical Property Screening of Rhombohedral Sesquioxide Thin Films: α-Ga2O3 and Ternary Alloys Based thereon
No full text-Ga₂O₃ ist ein Halbleiter mit extrem großer Bandlücke, der als solar-blinder Ultraviolett (UV) Photodetektor eingesetzt werden kann. Seine rhomboedrische Kristallstruktur ermöglicht es Legierungen mit isostrukturellem -Al₂O₃ und verschiedenen Übergangsmetall-Sesquioxiden wie z.B. -Cr₂O₃ und -V₂O₃ zu bilden. Damit kann eine Variation der Bandlücke über einen noch nie dagewesenen Spektralbereich vom Infraroten bis zum tiefen UV erreichtwerden. In der vorliegenden Arbeit wird demonstriert, wie räumlich adressierbare -(Ga,Al,Cr,V,Ti)₂O₃ Materialbibliotheken durch kombinatorische gepulste Laserabscheidung (c-PLD) realisiert und ihre physikalischen Eigenschaften mittels anschließender Hochdurchsatzmessungen bestimmt werden können. Im ersten Teil dieser Arbeit wird die Entwicklung eines umfassenden Modells für die numerische Beschreibung der lateralen Kompositions- und Schichtdickenverteilung, die bei der c-PLD entstehen, vorgestellt. Durch Identifikation und Korrektur eines Fehlers in einem etablierten Modell zur adiabatischen Expansion des Plasmas, wird erstmals eine realistische Beschreibung von PLD-Prozessen ermöglicht und das Modell für verschiedene Materialien verifiziert. Im zweiten Teil dieser Arbeit wird das Wachstum von -Ga₂O₃ Dünnschichten mittels PLD vorgestellt. Dazu wird ein umfassendes Phasendiagramm für das Wachstum von Ga₂O₃ auf m-Saphir erstellt, das ein ausgeprägtes Wachstumsfenster für die metastabile -Phase mit hoher struktureller Qualität aufzeigt. Darauf basierend wurden Materialbibliotheken aus (CrₓGa₁₋ₓ)₂O₃, (VₓGa₁₋ₓ)₂O₃ und (TiₓGa₁₋ₓ)₂O₃ mit kontinuierlicher Kompositionsverteilung durch c-PLD hergestellt. Ihre physikalischen Eigenschaften wurden durch lateral aufgelöste Röntgenbeugung (XRD), energiedispersive Röntgenspektroskopie und Transmissionsmessungen erfasst. Es werden Vergleiche zwischen der gemessenen Verteilung der Zusammensetzung der Dünnschichten und dem zuvor entwickelten c-PLD-Modell erörtert, die Aufschluss über die Wachstumskinetik der verschiedenen Sesquioxide geben. Sowohl für (CrₓGa₁₋ₓ)₂O₃ als auch für (VₓGa₁₋ₓ)₂O₃ wurde das phasenreineWachstum in der rhomboedrischen -Phase durchXRD-Messungen über den untersuchten Zusammensetzungsbereich von 0,08< x(Cr) <0,54 und 0,07 < x(V)<0,62 bestätigt. Die Absorptionsenergie der -(VₓGa₁₋ₓ)₂O₃-Dünnfilme zeigte eine systematische Verschiebung bei steigendem x(V) von 5,3 eV auf 2,9 eV. Damit wird zum ersten Mal eine Bandlückenverschiebung hin zu niedrigeren Energien innerhalb des rhomboedrischen Sesquioxid-Material-systems über einen derart breiten Spektralbereich demonstriert. Diese Ergebnisse sind vielversprechend für mögliche Anwendungen des Materialsystems, z.B. als wellenlängenselektiver Photodetektor,:1. Introduction
2. Theoretical Background
2.1 Material Properties
2.1.1 Rhombohedral -Ga2O3
2.1.2 Other Ga2O3 Polymorphs
2.1.3 Ternary (Me,Ga)2O3 Alloys
2.1.4 Growth mechanisms of Ga2O3
2.2 Layer Thickness Distributions for PLD Growth
2.2.1 Approaches to Layer Thickness Distributions
2.2.2 Adiabatic Plasma Plume Expansion Model for Pulsed Laser Deposition
3. Experimental Methods
3.1 Growth methods and sample preparation
3.1.1 Pulsed Laser Deposition
3.1.2 Photolithography
3.2 Characterization Techniques
3.2.1 X-Ray Diffraction
3.2.2 Spectroscopic Ellipsometry
3.2.3 Transmission Measurements
3.2.4 Atomic Force Microscopy
3.2.5 Profilometry
3.2.6 Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy
4. Analysis of PLD-Thickness Distributions and Applications to High-Throughput
Combinatorial PLD
4.1 Analytical Description of PLD Thickness Distributions
4.2 Analysis of Lateral Thickness Distributions of Sesquioxide thin films
4.3 Modelling of combinatorial PLD for arbitrary target segmentations
5 A Novel PLD-Control Software and FAIR-Data Management
5.1 Digital Data Management
5.2 A Digital Twin for PLD
5.3 cPLD - Software
6. Growth of Phase-Pure, Highly Crystalline -Ga2O3 Thin Films by PLD
6.1 Influence of Substrate Orientation
6.2 Influence of Growth Temperature
6.3 Influence of Layer Thickness
6.4 Comprehensive (O2)--g-phase diagram for PLD of Ga2O3 on m-plane
sapphire
6.5 Achieving thick -Ga2O3 layers on m-plane sapphire
6.6 Structuring -Ga2O3 by Sacrificial ZnO Layers
6.7 High-Throughput Electrical Property Screening
6.8 Intermediate Summary
7 Ternary Alloys of -Ga2O3 and Transition Metal Sesquioxides
7.1 Preliminary investigations of binary Cr2O3 and Ti2O3 thin films
7.2 Investigations of ternary (Ga,TM)2O3 alloys
7.2.1 Characterization of (Ga,Cr)2O3 thin films
7.2.2 Characterization of (Ga,V)2O3 thin films
7.2.3 Characterization of (Ga,Ti)2O3 thin-films
7.3 Intermediate Summary
8 Summary and Outlook
8.1 Summary
8.2 Outlook
Abbreviations
List of Symbols
List of Electronic Lab Book References
List of Own and Contributed Articles
Collaborations and third-party services
Supervisors
Institutes
Bibliography
Appendix
Acknowledgement-Ga₂O₃ is an ultra-wide bandgap semiconductor, with potential applications as a solar blind ultraviolett (UV) photodetector. Due to its rhombohedral crystal structure, alloying to isostructural -Al₂O₃ and various transition metal sesquioxides like e.g., -Cr₂O₃ and -V₂O₃, enables bandgap engineering over an unprecedented large spectral range from the infrared to the deep-UV. In the present work, the realization of spatially-addressable -(Ga,Al,Cr,V,Ti)₂O₃ material libraries by combinatorial pulsed laser deposition (c-PLD) and the subsequent high-throughput screening of their physical properties are discussed. In the first part of this thesis the development of a comprehensive model for the numerical description of lateral composition and thickness distributions arising during c-PLD are presented. An error in a well-established adiabatic plasma plume expansion model is identified and corrected, such that a real-world description of PLD processes is feasible from now on. In the second part of this thesis, the growth of -Ga2O3 thin films by PLD is presented. Therefore, for the first time a comprehensive phase diagram for the growth of Ga2O3 on m-plane sapphire is constructed, exhibiting a distinct growth window for metastable -Ga₂O₃ thin films with up to now unprecedented structural quality. Based on optimized process parameters, material libraries of (CrₓGa₁₋ₓ)₂O₃, (VₓGa₁₋ₓ)₂O₃ and (TiₓGa₁₋ₓ)₂O₃ with continuous composition spread were deposited by c-PLD. Their physical properties were mapped by high throughput laterally resolved X-ray diffraction, energy-dispersive X-ray spectroscopy and transmission measurements. Comparisons of the measured compositional distribution of the thin films to the c-PLD model developed earlier are discussed, revealing insight into the growth kinetics of the different sesquioxides. For both, (CrₓGa₁₋ₓ)₂O₃ and (VₓGa₁₋ₓ)₂O₃, phase-pure growth in the rhombohedral -phase was confirmed by XRD measurements over the investigated composition range of 0. 08<(Cr) <0. 54 and 0. 07<(V) <0. 62. The absorption onset energy of the -(VₓGa₁₋ₓ)₂O₃ thin films showed a systematic shift for increasing (V) from 5.3 eV to 2.9 eV. With that, bandgap engineering within the rhombohedral sesquioxide material system towards lower energies over a wide spectral range is demonstrated for the first time. These results are promising for possible applications of the material system as e.g., a wavelength selective photodetector.:1. Introduction
2. Theoretical Background
2.1 Material Properties
2.1.1 Rhombohedral -Ga2O3
2.1.2 Other Ga2O3 Polymorphs
2.1.3 Ternary (Me,Ga)2O3 Alloys
2.1.4 Growth mechanisms of Ga2O3
2.2 Layer Thickness Distributions for PLD Growth
2.2.1 Approaches to Layer Thickness Distributions
2.2.2 Adiabatic Plasma Plume Expansion Model for Pulsed Laser Deposition
3. Experimental Methods
3.1 Growth methods and sample preparation
3.1.1 Pulsed Laser Deposition
3.1.2 Photolithography
3.2 Characterization Techniques
3.2.1 X-Ray Diffraction
3.2.2 Spectroscopic Ellipsometry
3.2.3 Transmission Measurements
3.2.4 Atomic Force Microscopy
3.2.5 Profilometry
3.2.6 Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy
4. Analysis of PLD-Thickness Distributions and Applications to High-Throughput
Combinatorial PLD
4.1 Analytical Description of PLD Thickness Distributions
4.2 Analysis of Lateral Thickness Distributions of Sesquioxide thin films
4.3 Modelling of combinatorial PLD for arbitrary target segmentations
5 A Novel PLD-Control Software and FAIR-Data Management
5.1 Digital Data Management
5.2 A Digital Twin for PLD
5.3 cPLD - Software
6. Growth of Phase-Pure, Highly Crystalline -Ga2O3 Thin Films by PLD
6.1 Influence of Substrate Orientation
6.2 Influence of Growth Temperature
6.3 Influence of Layer Thickness
6.4 Comprehensive (O2)--g-phase diagram for PLD of Ga2O3 on m-plane
sapphire
6.5 Achieving thick -Ga2O3 layers on m-plane sapphire
6.6 Structuring -Ga2O3 by Sacrificial ZnO Layers
6.7 High-Throughput Electrical Property Screening
6.8 Intermediate Summary
7 Ternary Alloys of -Ga2O3 and Transition Metal Sesquioxides
7.1 Preliminary investigations of binary Cr2O3 and Ti2O3 thin films
7.2 Investigations of ternary (Ga,TM)2O3 alloys
7.2.1 Characterization of (Ga,Cr)2O3 thin films
7.2.2 Characterization of (Ga,V)2O3 thin films
7.2.3 Characterization of (Ga,Ti)2O3 thin-films
7.3 Intermediate Summary
8 Summary and Outlook
8.1 Summary
8.2 Outlook
Abbreviations
List of Symbols
List of Electronic Lab Book References
List of Own and Contributed Articles
Collaborations and third-party services
Supervisors
Institutes
Bibliography
Appendix
Acknowledgemen
Mobile Umweltbildung: für Vor- und Grundschulen sowie Sekundarstufe I und II
No full textSeit 1992 sind wir mit unseren Umweltmobilen in ganz Sachsen unterwegs. Mit unseren labortechnisch ausgestatteten Sächsischen Umweltmobilen „Planaria“ und dem kleineren KinderUmweltBus kommen wir vor Ort und untersuchen gemeinsam mit Kindern und Jugendlichen die Natur direkt vor ihrer Haustür. Wir unterstützen Schulen und Kindertageseinrichtungen bei der Erforschung von Lebensräumen im Grünen, bieten aber in der kälteren Jahreszeit auch Module zu aktuellen Umweltthemen in den Einrichtungen an.
Redaktionsschluss: 05/202
Bestimmung der Grenzzone mittels hyperspektraler Bildgebung bei kolorektalen Resektionen
No full textWährend kolorektalen Resektionen ( Sigma-, Rektumresektionen, Hemikolektomien (links und rechts)) wurden mit einer Hyperspektral-Kamera (HSI) zum Zeitpunkt vor Durchtrennung der Randarkade und 5 Minuten danach jeweils pro Minute Bilder vom zu resezierendem Areal genommen. Die Kamera zeigte schließlich 4 Gewebeparameter (oberflächliche und tiefe Sauerstoffsättigung, Hämoglobin- und Wasserverteilung) in je einem Falschfarbenbild an. Für unsere Studie interessant waren die tiefe und oberflächliche Sauerstoffsättigung. Diese haben wir uns näher angeschaut und mittels der TIVITA Suite AnalyseSoftware analysiert. Wir haben ein 50 mm großes Areal beobachtet: 25 mm distal der Grenzzone und 25 mm zentral der Grenzzone.
Als schlechte Perfusion haben wir den prozentualen Abfall der Durchblutung von unter 80 % definiert.
Es wurde deutlich, dass bereits nach Minute 1 der höchste signifikante Abfall der Perfusion von 19,2 % distal der Grenzzone zu sehen war. Bis Minute 3 stieg der Wert auf 20,8 %%, danach traten jedoch keine weiteren signifikanten Änderungen mehr auf.
Der Chirurg platzierte mit einer Spitze einer Schere die Stelle, die er visuell anhand der Vitalität und der Serosafarbe als Grenzzone definierte. Mit diesen Werten konnten wir beides vergleichen, sodass wir zu dem Entschluss gekommen sind, dass die Hyperspektral-Kamera ein gutes Hilfsmittel ist, um den Chirurgen bei der Entscheidung der Grenzzone zu unterstützen. Seit der Durchführung traten weniger Anastomoseninsuffizienzen postoperativ auf.
Die Anwendung ist ebenfalls sicher und schnell und steril anwendbar.:I Inhaltsverzeichnis I
II Abbildungsverzeichnis II
III Abkürzungsverzeichnis III
1 Einführung 1
1.1 Allgemeine Einführung in die Kolorektalchirurgie 1
1.2 Chirurgisches Vorgehen bei kolorektalen Resektionen 1
1.3 Risiken einer kolorektalen Resektion 3
1.4 Hyperspektrale Bildgebung 4
1.5 Einsatzbereich der Hyperspektral-Kamera 5
1.6 Fluoreszenzangiographie mit Indocyaningrün 6
1.6.1 Vergleich Hypersprektralimaging und Fluoreszenzangiographie mit Indocyaningrün 7
1.7 Studienplanung und Durchführung 7
2 Publikation 9
3 Zusammenfassung der Arbeit 21
IV Literaturverzeichnis IV
V Darstellung des eigenen Beitrags IX
VI Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit X
VII Lebenslauf XI
VIII Danksagung XI
Entwicklung inklusiver Reitanlagen für Therapie und Sport: Eine nutzerzentrierte Untersuchung zur Förderung der Barrierefreiheit und Inklusion durch Gestaltungsempfehlungen für neu geplante und bestehende Reitanlagen
No full textDie Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von inklusiven Reitanlagen für Therapie und Sport. Ziel ist es, Barrieren in bestehenden Reitanlagen zu identifizieren und Lösungen zu entwickeln, die eine inklusive und barrierefreie Nutzung ermöglichen.
Durch die Analyse bestehender inklusiver Reitanlagen und die Auswertung von Interviews mit Reittherapeut:innen und Parareiter:innen wurden die spezifischen Bedürfnisse dieser Nutzergruppen herausgearbeitet. Es wurde analysiert, welche Barrieren für Reiter:innen mit Einschränkungen bestehen und wie diese behoben oder vermieden werden können.
Die Ergebnisse zeigen, dass viele der baulichen Barrieren durch gezielte Maßnahmen wie Optimierung der Wegeführung und Integration inklusiver Elemente überwunden werden können und die Selbstständigkeit fördern können. Die daraus abgeleiteten Gestaltungsempfehlungen tragen dazu bei, dass alle Menschen unabhängig von ihren Fähigkeiten die Reitanlagen nutzen können
The COVID-19 pandemic: Implications for work-privacy-conflict and parent–child-bonding in mothers and fathers
No full textDuring the COVID-19 pandemic, working parents have been faced with a double burden by struggling to satisfy their children’s needs as well as dealing with altered working requirements at the same time. In the unprecedented context of a pandemic, the present study extends the existing literature to investigate the association between work-privacy-conflict (WPC) and parent–child-bonding in families with children aged 0–34 months old. Additionally, the potential moderating role of working from home is considered. Data of the present cross-sectional study (n = 385) were collected in Germany between May and June 2020 as part of the DREAMCORONA study. Mothers (n = 165) and fathers (n = 220) currently working completed the Work-Privacy-Conflict Scale and the Postpartum Bonding Questionnaire. A hierarchical linear regression analysis including the confounders sex, working from home, working hours per week, age of index child, and childcare revealed a significant association between higher WPC and poorer parent–child-bonding (ß = 0.154, 95 % CI [0.02, 0.28]). In a second linear regression analysis stratified by sex, only the association within the sample of men remained significant (ß = 0.240, 95 % CI [0.07, 0.39]). Working from home had no significant moderating effect on the association between WPC and parent–child-bonding. Given our results, it seems particularly important for working parents to maintain a balance between work and private life as it could not only affect themselves but also the emotional connection to their child. Future research should consider additional factors, such as mental health, parenting, and couple dynamics when investigating the interference of WPC with parent–child-bonding. Additionally, a longitudinal approach will be necessary to establish causal relations between WPC and parent–child-bonding
Empfehlungen zur Bewertung wissenschaftlicher Leistungen bei Berufungsverfahren in der Psychologie
No full textTraditionelle metrische Indikatoren für wissenschaftliche Produktivität (z. B. Impact-Faktoren von Zeitschriften, h-Index) werden kritisiert, weil (a) empirische Studien ihre Validität in Frage stellen und sie (b) eine Kultur zu fördern scheinen, die der reinen Quantität Vorrang gegenüber der inhaltlichen Qualität der Forschung gibt. Der Ruf nach spezifischen, besseren Alternativen zu den derzeit gängigen Leistungsindikatoren wird immer lauter. Die Deutsche Gesellschaft für Psychologie hat nach der Unterzeichnung von DORA und dem Beitritt zu CoARA eine Arbeitsgruppe mit der Frage befasst, wie eine verantwortungsvollere Form der Forschungsbewertung für die Psychologie aussehen könnte. Über den aktuellen Stand dieser Überlegungen berichten wir hier: Konkret schlagen wir ein zweistufiges Bewertungsverfahren vor, das die Objektivität und Effizienz metrischer Indikatoren (Phase 1) mit einer vertieften, diskursiven Bewertung spezifischer Forschungsinhalte verbindet (Phase 2) verbindet. Wir plädieren für eine Ausweitung des Spektrums relevanter Forschungsbeiträge und schlagen Qualitätskriterien für Forschungsartikel, Datensätze und Forschungssoftware vor, welche vor allem deren methodische Stringenz erfassen. Anhand dieser Kriterien wird in der ersten Phase des Bewertungsprozesses ermittelt, ob eine Mindestschwelle für methodische Stringenz erreicht wird, die Kandidat:innen erfüllen müssen, um für eine Einstellung oder Beförderung in Frage zu kommen. Im Gegensatz dazu sollen in der zweiten Phase des Beurteilungsprozesses Metriken keine Rolle mehr spielen, sondern die spezifischen Inhalte der Forschungsarbeiten der Kandidat:innen im Fokus einer vertieften Diskussion stehen. Wir stellen konkrete Erhebungsinstrumente bereit, die zum Teil bereits in der Praxis erprobt wurden. Unser Ziel ist es, eine breite Diskussion über das Thema anzuregen und letztlich dazu beizutragen, dass die Bedeutung der wissenschaftlichen Qualität im Rahmen von Berufungsverfahren spürbar gestärkt wird.Traditional metric indicators of scientific productivity (e. g., journal impact factors, h-index) have been criticized because (a) empirical studies cast doubt on their validity, and (b) they seem to foster a culture that prioritizes quantity over quality. Calls for specific, more valid alternatives to the current performance measures are growing louder. After adopting both DORA and CoARA, the German Psychological Society tasked a work group with outlining a more responsible form of research evaluation for psychology. Here, we report on the current status of this project; specifically, we propose a two-stage evaluation process that combines the objectivity and efficiency of metric indicators (Stage 1) with an in-depth, discursive evaluation of actual research content (Stage 2). We argue in favor of broadening the range of relevant research contributions and propose quality criteria for published research articles, datasets, and research software which focus on the methodological rigor of such contributions. These criteria are used in Phase 1 of the evaluation process to establish a minimum threshold of methodological rigor candidates must pass to be considered for hiring or promotion. In contrast, Phase 2 of the evaluation process focuses more on the actual content of the candidate’s research findings, no longer making much use of metrics. We offer assessment tools that have already undergone some testing in actual assessment practice. Our goal is to initiate a broad discussion about this topic and ultimately to help strengthen the role scientific quality plays in the course of academic hiring and promotion proceedings
Multimodal additive manufacturing of biomimetic tympanic membrane replacements with near tissue-like acousto-mechanical and biological properties
No full textThe three additive manufacturing techniques fused deposition modeling, gel plotting and melt electrowriting were combined to develop a mimicry of the tympanic membrane (TM) to tackle large TM perforations caused by chronic otitis media. The mimicry of the collagen fiber orientation of the TM was accompanied by a study of multiple funnel-shaped mimics of the TM morphology, resulting in mechanical and acoustic properties similar to those of the eardrum. For the different 3D printing techniques used, the process parameters were optimized to allow reasonable microfiber arrangements within the melt electrowriting setup. Interestingly, the fiber pattern was less important for the acousto-mechanical properties than the overall morphology. Furthermore, the behavior of keratinocytes and fibroblasts is crucial for the repair of the TM, and an in vitro study showed a high biocompatibility of both primary cell types while mimicking the respective cell layers of the TM. A simulation of the in vivo ingrowth of both cell types resulted in a cell growth orientation similar to the original collagen fiber orientation of the TM. Overall, the combined approach showed all the necessary parameters to support the growth of a neo-epithelial layer with a similar structure and morphology to the original membrane. It therefore offers a suitable alternative to autologous materials for the treatment of chronic otitis media
Inwieweit können die Soziale Arbeit und die Klimagerechtigkeitsbewegung zusammenwirken?: eine Annäherung über die historischen und aktuellen Entwicklungen
No full textDeciphering the genetic basis of immune thrombocytopenia: current evidence for genetic predisposition in adult ITP
No full textImmune thrombocytopenia (ITP) is the consequence of a complex, still incompletely understood immunological dysregulation. Proposed mechanisms include autoantibody-induced platelet destruction, impaired platelet production as well as abnormalities in T-cell immunity, such as T helper cells (Th1) polarization, a high proportion of Th17 cells, and a reduced number of regulatory T cells. Although the etiology of ITP is incompletely understood and considered multifactorial in most cases, genetic variants are thought to play a key role in susceptibility to ITP, especially in persistent or chronic ITP. Efforts are currently underway to uncover possible predisposing genetic factors for the development of ITP. Single-nucleotide polymorphisms and copy number variations have been identified in several immune-related genes, such as cytokine genes, Fcγ receptor genes or T-cell costimulation genes, and have been associated with patients’ susceptibility to ITP. However, because of the clinical heterogeneity and low incidence of ITP it remains challenging to perform genetic analyses with sufficiently large sample size within informative patient populations, highlighting the need for collection of well-annotated biomaterials in clinical trials or registry projects. Another significant challenge is to go beyond performing association studies alone and to establish genotype-phenotype associations, thus proving causality between a genetic alteration and ITP pathogenesis. This review summarizes our current knowledge on genetic alterations identified as potential predisposing factors for the development of ITP in adults, thereby addressing signaling pathways considered critical for ITP pathogenesis
Investigation of the Crack Behavior of CRC Using 4D Computed Tomography, Photogrammetry, and Fiber Optic Sensing
No full textThe highly irregular crack pattern of reinforced concrete has been studied primarily at the surface. The ability to extend image correlation into the interior of structures by using X-ray computed tomography (CT) opens up new possibilities for analyzing the internal mechanics of concrete. In order to enable a complete material characterization, it is necessary to study the crack geometry at the micro level in 3D images over time, i.e., 4D data. This paper presents the results of in situ CT tests that were carried out on carbon-reinforced concrete (CRC) beams subjected to bending load. The main objective of the tests was the experimental analysis of the evolution of individual cracks at different stages of their formation by applying digital volume correlation (DVC) to the 4D image data from the computed tomography. The results obtained from the CT were compared with other measurement techniques, such as distributed fiber optic sensing, clip gauges, and digital image correlation (DIC)