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P2NG.16 - Spontaneous Deposition of Cobalt Oxide Nanoplates for Application to Acetone Gas Sensors

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The development of sensing materials, which influence the practical gas sensing performance, is critically important for the further evolution of semiconducting metal oxide gas sensor. Especially, cobalt oxides have attracted great interest in their potential applications as solid-state sensors because of their chemical stability and semiconducting properties. In this study, we are reporting the spontaneous deposition of Co3O4 nanoplates on interdigitated electrodes and its application to gas sensors. Inducing the phase transition of h-CoO to...

Das akkumulierende Messprinzip in der Gassensorik - vom konzentrations- zum mengenintegrierenden Verhalten

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Das integrierende (akkumulierende) Messprinzip ist ein sehr vielversprechendes Verfahren, mit dem selektiv kleinste Mengen an Analyt mit einer hohen Genauigkeit detektiert werden können. Dabei wird die Änderung der elektrischen Eigenschaften eines Speichermaterials infolge der Sorption des Analyten gemessen. In bisherigen Arbeiten zum integrierenden NOx-Sensor wurde das Hauptaugenmerk auf die integrierenden Eigenschaften bezüglich der Konzentration gelegt. Mit diesem ersten Design war es nur möglich, unabhängig von der Gasgeschwindigkeit zu messen. Mit dem vorgestellten neuen Sensordesign kann...

BS4.4 - TiO2 Nanorod-based Photoelectrochemical Sensor for Alzheimer's Disease Detection

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In this research. TiO2 nanorods was fabricated on FTO/glass as electrode for the immobilized of Alzheimer’s disease antibody by using 3-mercaptopropionic acid (MPA). Then, cyclic voltammetry method was used to test the current response to Alzheimer’s disease peptide. The result shows that biggest change of current could nearly 2 μA. The light on/off cycle of illumination by LED with different wavelength was performed in Faraday cage to evaluate the photo response. With illumination by wavelength...

Mikrooptischer Sensor für die Volumenstrommessung in Kapillaren

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In elektrochemischen Anlagen für die Erzeugung von metallisierten Mikrostrukturen ist es wichtig, den konvektiven Stoffaustausch in diesen Mikrostrukturen (z. B. Bohrungen) zu kennen. In dieser Arbeit wird ein erstes Funktionsmuster eines „faserfreien“ integriert optischen Durchflussmesser auf Basis der Ortsfiltertechnik, der bei frei angeströmten Mikrostrukturen in prozesstechnischen Anlagen eingesetzt werden kann, vorgestellt. Grundlage für die Funktion ist das Vorhandensein von Tracerpartikeln. Es werden u. a. ein (Vertical Cavity Surface Emitting Laser {VCSEL}), eine 2 mm lange...

9.1 - Flying Boresight Source for Improved Testing and Calibration of Tracking Antennas and Advanced Flight Path Simulations

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The application of ground-based boresight sources for calibration and testing of tracking antennas usually entails various difficulties, mostly due to unwanted ground effects. To avoid this problem, DLR MORABA developed a small, lightweight, frequency-adjustable S-band boresight source, mounted on a small remote-controlled multirotor aircraft. Highly accurate GPS-supported, position and altitude control functions allow both, very steady positioning of the aircraft in mid-air, and precise waypointbased, semi-autonomous flights. In contrast to fixed near-ground boresight sources this...

Auswertung aktiv erzeugter Körperschallsignale im Fahrzeug

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Das dargestellte Verfahren liefert durch eine optimierte Crasherkennung einen wertvollen Beitrag zur Verbesserung des Insassenschutzes. Durch eine mechanische Vorrichtung in der Crashbox wird ein von der Crashgeschwindigkeit abhängiges Körperschallsignal erzeugt. Das Signal wird über die Fahrzeugkarosserie übertragen und in der Mitte des Fahrzeugs gemessen. Durch ein Modulationsverfahren kann das Körperschallnutzsignal von den Störungen getrennt und somit die ursprüngliche Crashgeschwindigkeit ermittelt werden. Die Auslegung der Signalverarbeitungsschritte erfolgt anhand generisch erzeugter Daten. Der Einfluss der Übertragungsstrecke (Karosserie)...

9.3 - Future GNSS: Improved Signals and Constellations

December 31, 2020 in the GNSS (Global Navigation Satellite Systems) world. The U.S. Government has just switched off the military encrypted signal embedded in the L2 and L1 frequency of the GPS system. All the high precision receivers based on L2 codeless and semi-codeless acquisition have become obsolete. Luckily, new improved GPS signals are available both in L2 and the new L5 frequency. In addition, new GNSS systems have become operative. The European Union has...

Charakterisierung von CVD/ALD Schichten mit Impedanzsensorik

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Am CiS entwickeln wir eine zerstorungsfreie und letztendlich auch beruhrungsfreie Methode, CVD und ALD Schichten, wie sie z.B. im Herstellungsprozessen der Halbleiterindustrie etabliert sind, im Herstellungsprozess zu monitoren und sie bezuglich ihrer Dicken bzw. relativen Permittivitaten zu scannen. Hierzu verwenden wir modifizierte Interdigitalstrikturen mit wenigen μm Abstand, deren Herstellung das CiS schon lange beherscht – z.B. zur Produktion von Feuchtesensoren.

P2NG.20 - Gas Sensitivity of the surface potential of Pyrene Coated ZnO Nanorods

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Organically capped metal oxide nanostructures offer an interesting combination of chemical and physical sensitivities. In particular, the sensitivity to light and to gases have been shown to cooperate in order to strength each other. In this paper, we studied the properties of pyrene tetratopic ligands (PTL) and ZnO nanorods. After structural and morphological characterizations of the nanohybrid materials, mutual cooperation of selectivity to visible light and to volatile organic compounds (VOCs) is investigated measuring the...

10.3 - Miniaturized On Board Data Acquisition Unit

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In today’ s world as smart munitions become increasingly complex, it became mandatory to monitor the activity of munitions during launch and flight by means of gathering critical operational data. This critical data is also very important to reduce the development cost, development time and failure investigation effort. The most challenging part of this study is that the instrument developed for monitoring munitions’ activity must withstand very harsh environments that munitions experience. Since existing data...

Opto-chemische NH3-Sensoren im ppm und ppb-Bereich für den Einsatz in der Landwirtschaft

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Für die Detektion von Ammoniak im ppm- und ppb-Bereich wurden empfindliche opto-chemische Schichtsysteme unter Verwendung der Sol-Gel-Technologie entwickelt und getestet. Mit diesen Schichten wurden opto-chemische Sensoren nach dem Prinzip eines Zweikanal-Photometers aufgebaut, mit denen ein reproduzierbarer Nachweis von Ammoniak im ppm-Bereich möglich ist. Die Sensoren besitzen keine Querempfindlichkeit zu H2S und sind für eine permanente Ammoniakdetektion geeignet. Dadurch ergeben sich sehr gute Möglichkeiten für den Einsatz dieser Systeme zur Überwachung von Stallluft. Unter Verwendung mehrerer...

1.2 - Spectrally resolved radiometric characterisation and calibration using a supercontinuum laser in the NIR

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In future, the “mise en pratique for the definition of the kelvin” [1] will allow a temperature scale to be realised and disseminated using methods of primary thermometry, such as absolute radiometry. Here, a method is presented for the determination of the absolute spectral radiance responsivity of the measuring device, e.g. a radiation thermometer or a thermal imager. To increase the signal-to-noise ratio a supercontinuum laser system (0.45 μm - 2.4 μm) is used. For...

2.1.2 Planarer 6-Achs-Kraftsensor

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6-achsige Kraftsensoren erfassen in einem Sensorkörper sowohl Kräfte in drei Raumrichtungen als auch Drehmomente um drei Raumachsen. Kommerziell verfügbare Sensoren dieser Art sind hochpräzise, komplexe und entsprechend teure Geräte. Sie bestehen typischerweise aus einem komplexen 3-dimensionalen Federkörper, der aufwändig zerspanend hergestellt werden muß. Anschließend werden auf die ausgewiesenen Federelemente Dehnmeßstreifen von Hand montiert, was wegen der erforderlichen Positionsgenauigkeit und eingeschränkter Zugänglichkeit eine langwierige und somit sehr teure Arbeit ist. Die hohen Kosten beschränken die Anwendung...

2.2.2 Blutgruppenbestimmung mit synthetischen Rezeptoren - Entwicklung eines Fließsystems zur kontinuierlichen Messung

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Im Jahr 1901 entdeckte der Serologe Karl Landsteiner das AB0-System der Blutgruppen, wodurch Bluttransfusionen ermöglicht wurden. Heutzutage werden die Blutgruppen mittels eines Antikörper-Tests bestimmt. Die Antikörper sind auf einem Dextran-Gel immobilisiert und dienen zur Detektion der Blutgruppe. Eine innovative Alternative besteht in der Anwendung von synthetischen Antikörpern, die durch Templatsynthese über das Prägen von Polymeren mit nativen Erythrozyten zugänglch sind. Bei dieser Strategie können einfache und preisgünstige Monomerbausteine verwendet werden, die zu robusten Materialien führen....

1.4 - Modeling of Atmospheric Transmission Coefficient in Infrared for Thermovision Measurements

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The aim of this paper is to discuss different models that describe atmospheric transmission in infrared. They were compared in order to choose the most appropriate one for certain atmospheric conditions. Universal models and different inaccuracies connected with them were analyzed in this paper.

OL.1 - Applications of Soft Chemical Ionisation Mass Spectrometric Instrumentation to Investigate the Human Volatilome for use in the Medical Sciences

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Soft chemical ionization mass spectrometric techniques, which include proton transfer reaction mass spectrometry and ion mobility spectrometry, employ ions as sensitive analytical probes for use in the identification, detection and monitoring of trace compounds in complex chemical surroundings. These techniques have opened up new and exciting possibilities for applied areas of research with applications to health, food science, the environment and security. Among these is the potential to use the trace volatiles in human breath,...

OL.2 - Olfaction as Sensors and Actuators

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Functionality of sensors and actuators in smart portable devices plays an important role in corresponding to five senses of human, enhancing user convenience, and enriching user experience. The human sense of small (olfaction) is perhaps the most interesting and yet is understood the least. A human interface for olfaction is composed of an odor sensing and olfactory display system. There is considerable need for a system that could mimic the olfaction and to use for...

2.4.1 Faseroptische Bragg-Gitter-Sensorarrays zur Ausnutzungssteigerung großer Turbogeneratoren durch direkte Erfassung der Wicklungstemperatur auf Hochspannungspotential

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Der stark wachsende Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung erfordert eine höhere Flexibilität in der Betriebsweise konventioneller Kraftwerke. Zusammen mit dem verschärften Wettbewerb im liberalisierten Erzeugungsmarkt führt dies zu erheblich gestiegenen technischen Anforderungen an die modernen Kraftwerksblöcke und somit auch an deren Kernkomponente mit der größten Energiedichte, dem Turbogenerator. Für eine bessere Ausnutzung des Generators bei gleichzeitig hoher Verfügbarkeit und langer Lebensdauer ist das thermische Verhalten der Ständerwicklung von ausschlaggebender Bedeutung. Mit der genauen Kenntnis...

A1.4 - Dynamic Calibration of a Multi-Component Force-/Torque Transducer

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Multi-Component Force-/Torque Transducers are used in applications where the direction of the force- and torque vectors as well as their magnitude are unknown and time-dependent such as robotics, flow measurement or nondestructive testing. In contrast to the measurement task the calibration of those Sensors is only done statically in most cases. When the measurands are getting closer to the sensors resonance frequency, the usage of static calibration factors leads to deviations in the measurement. A...

BS6.2 - Biocompatible Gold Nanoclusters as Turn-off Biosensors

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Noble metal nanoparticles vs. nanoclusters The well-known biomolecules (eg. peptide, amino acid, nucleotide, etc.) are suitable for both direct preparation and stabilization of plasmonic Au NPs but the weight or molar ratios of the reactants have dominant role on the size and the optical feature. ...

A2.1 - Ceramic based pressure sensor with highly sensitive thin film

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Nickel containing carbon layers (Ni:a-C:H), deposited under specific conditions in a combined PVD/CVD plasma process show strain sensitivities that are enhanced by a factor of 5 - 15 compared with today's standard sensor thin films. The strain sensitivity (gauge-factors) are about 20, in unpublished developments even about 30. An innovative technological approach for pressure sensors is presented using these Ni:a-C:H layers. Membrane and sensor body are based on the ceramic material ZrO2 stabilized with Y2O3...

BS6.3 - A label-free assay for sensitive detection of trypsin by using gold nanoclusters as fluorescent probes

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Herein, we designed a convenient and label-free fluorescence nanosensor for sensitive detection of trypsin (TRY). The fluorescence of gold nanoclusters (AuNCs) could be quenched by cytochrome c (Cyt c) via electron transfer (ET) mechanism. However, TRY specifically catalyzes the hydrolysis of Cyt c to small peptide fragments, causing sufficient recovery of fluorescent signal. The proposed system displayed a sensitive and selective response to TRY in the range from 0.2 to 100 µg mL-1, with a...

3.1.4 Überlastfeste Silizium-Differenzdrucksensoren mit thermisch strukturierten Gegenlagern aus Glas.

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Differenzdrucksensoren, die feinwerktechnische Schutzmechanismen nutzen, erlauben eine Überlastfestigkeit von Δp = 160 bar bei einem Nennmessbereich von Δp =10 mbar. Silizium-Drucksensoren bieten gute mechanische Eigenschaften aufgrund des geringen Hystereseverhaltens sowie eine gute Nullpunktstabilität. Die Siliziummesselementefür die Differenzdruckmesstechnik weisen selbst lediglich eine auf 1 bar begrenzte Überlastfestigkeit auf. Es werden daher Überlastschutzmechanismen benötigt, die die Empfindlichkeit und die Messunsicherheit des Messelementes nicht negativ beeinträchtigen. Ein mikromechanisch integrierter Überlastschutz reduziert die Komplexität der feinwerktechnischen Konstruktionen im Vergleich...

P2MM.7 - Host-Guest Interaction of Anthraldehyde Dithiosemicarbazone and Construction of Molecular Logic Gates

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Novel anthraldehyde based dithiosemicarbazide chemosensor was synthesized and characterized for the selective optical and naked eye recognition of copper, fluoride and cyanide ions. The receptor shows fluorescence ON-OFF behaviour with Read-Erase-Write-Read property when an alternative addition of Cu2+ and F-, which results the INHIBIT logic gate at the molecular level. While comparing the optical properties of the receptor with the presence of individual ions and a combination of the ions, the construction of molecular logic...

GS5.2 - Enhanced Gas sensing by Double-Shell V2O5 Hollow Nanospheres Functionalized with PdO Nanoparticles

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Double-shell V2O5 hollow nanospheres decorated with PdO nanoparticles were synthesized via a template-free hydrothermal method combined with subsequent annealing process. The chemical composition and microstructure evolution were examined using X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscope (SEM), and transmission electron microscope (TEM). The sensing properties of V2O5 hollow nanospheres before and after functionalization with PdO nanoparticles were investigated. The PdO-loaded Fe2O3 sensor exhibited obviously enhanced response to acetone compared with their unloaded...

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