Konstruktion, Aufbau und Erprobung eines hochtemperaturfähigen Ionenmobilitätsspektrometers

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Simulation, Konstruktion und den Aufbau eineshochtemperaturfähigen Ionenmobilitätsspektrometers. Die Funktionalität des Laboraufbaus wurdeim Rahmen einer ersten Anwendungserprobung zweifelsfrei nachgewiesen.Die Notwendigkeit der durchgeführten Arbeiten basiert darauf, dass Sensoren und miniaturisierteMessgeräte im Bereich der Umweltanalytik immer mehr an Bedeutung gelangen. Durch ihreMobilität können zeitlich und örtlich hochaufgelöste Daten erzeugt werden, derenReproduzierbarkeit jedoch gewährleistet sein muss. Während die meisten Sensoren lediglichSummensignale ausgeben und zudem hohe Regenrationszeiten haben, können mit derIonenmobilitätsspektrometrie substanzspezifische Spektren erzeugt werden.Ionenmobilitätsspektrometer sind heutzutage als handgehaltene und batteriebetriebene Geräteerhältlich, was einen nahezu uneingeschränkten mobilen Einsatz dieser Geräte ermöglicht. Wieauch bei allen anderen Sensoren können die Messergebnisse durch Kreuzreaktionen mit anderenwährend der Messung vorliegenden Substanzen verfälscht werden. Das größte Problem stellt dabeiWasser dar. Es ist als Luftfeuchte in sich ständig verändernden Konzentrationen in der Umweltallgegenwärtig. In der vorangegangenen Projektarbeit konnte nachgewiesen werden, dass eineZunahme der Luftfeuchte von 50 auf 800 ppm einen Signalrückgang von bis zu 80 % beihalgonierten Substanzen zur Folge hat. Die Ursachen hierfür liegen in den ablaufendenIonisierungsmechanismen. Durch die Anwendung hoher Temperaturen werden dieIonen-Molekül-Reaktionen so beeinflusst, dass sich diese Feuchtigkeitseffekte minimieren.Sehr hohe Temperaturen setzen jedoch für den analytischen Einsatz geeignete Materialien voraus.Auf Grundlage deren Bearbeitbarkeit und der Ergebnisse der durchgefü

Die Rolle der Photovoltaik in der elektrischen Energieversorgung von Bangladesch : Bestandsaufnahme und Szenarien der zukünftigen Entwicklung aus technischer Sicht unter ergänzender qualitativer Berücksichtigung von ökonomischen und ökologischen Randbedingungen

Zugang zu verlässlicher und bezahlbarer elektrischer Energie für jeden Bürger, das ist das erklärte Ziel der Regierung von Bangladesch. Von den 154 Millionen Einwohnern des Landes sind bisher nur etwa 55% an das Stromnetz angeschlossen, im dem schon seit vielen Jahren ein chronischer Energieengpass herrscht. Bangladesch strebt für die Zukunft ein Wirtschaftswachstum von bis zu 9% pro Jahr an, was eine drastische Steigerung des Energiebedarfs zur Folge haben wird. Dieser soll primär durch fossile Energieträger, insbesondere durch die landeseigenen Gas- und Kohlereserven gedeckt werden. Auch der Einstieg in die Atomenergie ist geplant. Derzeit werden über 97% der netzgebundenen elektrischen Energie aus nicht regenerativen Energien gewonnen. Bei der nicht netzgebundenen Versorgung überwiegen die erneuerbaren Energien mit mehr als 86%.Die vorliegende Diplomarbeit untersucht das Potential der Photovoltaik in Bangladesch, der von allen regenerativen Energien dort das größte Potential zugeschrieben wird. Auch wenn das vom Monsun und von hohen Temperaturen geprägte Klima keine optimalen Bedingungen für die Nutzung von Photovoltaik bietet, versprechen Jahresglobalstrahlungssummen von mehr als 1.800 kWh/m² sehr gute Erträge. Die geografisch günstige Lage ermöglicht Flächennutzungsgrade von 1:1,4. Damit ist auf einer für Bangladesch ermittelten Fläche von 2.509 km² die Installation von Solarmodulen mit einer Leistung von 36,7 GW möglich, was umgerechnet 277 GWp entspricht. Dünnschichtmodule liefern wegen ihrer geringen Temperaturempfindlichkeit die besten Erträge von fast 1.400 kWh/kWp im Jahr, kristalline Zellen liefern dagegen auf den m² bezogen die besten Erträge von mehr als 260 kWh/m². In Deutschland liefert eine vergleichbare Anlage mindestens 20% weniger Ertrag. (...)

Untersuchungen zum Einfluss von OLED Licht auf in vitro Zellkulturen

In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zum Einfluss von Licht auf humane in vitro-Zellkulturen beschrieben. Zunächst wird das Licht technisch erläutert und das Farbspektrum des Lichts betrachtet. Das natürliche Farbspektrum der Sonne ändert sich über den Tag, des Weiteren werden die Farben des Lichts in der Wissenschaft in verschiedenen Bereichen verwendet. Der Mensch hat einen geregelten Tagesablauf, der mit dem Tagesverlauf der Sonne parallel abläuft. Durch verschiedene Einflüsse kann diese Parallelität gestört werden. Für die Untersuchungen zum Einfluss des Lichts werden in vitro Modellsysteme verwendet, insbesondere Keratinozyten, die genauer beschrieben werden. Außerdem werden für die Untersuchungen organische Leuchtdioden (kurz: OLED) verwendet. Es wird eine Auswahl an Versuchs-OLEDs getroffen, welche für erste Versuche verwendet werden. In dieser Arbeit sollen erste Erkenntnisse über die Auswirkungen von Licht auf humane Zellen ermittelt werden, um aus der großen Auswahl von OLEDs Farbspektren zur genaueren Betrachtung herauszuziehen und später eine Anwendung in der Medizin zu ermöglichen. Hierzu werden das Wachstum und der Stoffwechselumsatz der Zellen betrachtet. Die Zellen werden mit Hilfe eines Versuchsaufbaus aus einer vorangegangenen Praktikumsarbeit beleuchtet. Als Lichtspektrum wurden 5 Farben ausgewählt: blau, grün, orange, warmweiß und kaltweiß. Als weitere Parameter werden eine feste Beleuchtungszeit, sowie eine identische Leuchtdichte bei allen Farben festgelegt. Aus den Versuchen können erste Erkenntnisse gezogen werden, jedoch müssen diese durch weitere Versuche bestätigt bzw. genauer betrachtet werden.