Die vorliegende Arbeit behandelt Aspekte der Verschlackung von MgO in sekundärmetall-urgischen Schlacken. Mittels FactSage© wird eine Berechnung der Löslichkeit von MgO in Kalksilikat- und Kalkaluminatschlacke bei 1600, 1650 und 1700°C durchgeführt. Die Ergebnisse werden leicht handhab- und ablesbar dargestellt. Die Verschlackung eines porösen MgO-Probekörpers in einer an MgO ungesättigten und an MgO gesättigten Kalkaluminat-schlacke wird bei 1600°C thermogravimetrisch verfolgt. Der Verschlackungsvorgang wird maßgeblich durch die Mechanismen der Teilchendesintegration und Ostwald-Reifung in der infiltrierten Mikrostruktur beeinflusst. Das komplexe Zusammenspiel von Zerfall und Auflösung wird nach einem Modell von W. Gans an feuerfestes Material (MgO) angepasst und modelliert. Der Einfluss von Teilchendesintegration und Ostwald-Reifung auf den voreilenden Verschleiß im 3-Phasenkontakt (Marangoni-Konvektion) wird quantifiziert. Ferner wird ein einfaches Modell zur Abschätzung des voreilenden Verschleißes dargelegt.

Die vorliegende Arbeit behandelt Aspekte der Verschlackung von MgO in sekundärmetall-urgischen Schlacken. Mittels FactSage© wird eine Berechnung der Löslichkeit von MgO in Kalksilikat- und Kalkaluminatschlacke bei 1600, 1650 und 1700°C durchgeführt. Die Ergebnisse werden leicht handhab- und ablesbar dargestellt. Die Verschlackung eines porösen MgO-Probekörpers in einer an MgO ungesättigten und an MgO gesättigten Kalkaluminat-schlacke wird bei 1600°C thermogravimetrisch verfolgt. Der Verschlackungsvorgang wird maßgeblich durch die Mechanismen der Teilchendesintegration und Ostwald-Reifung in der infiltrierten Mikrostruktur beeinflusst. Das komplexe Zusammenspiel von Zerfall und Auflösung wird nach einem Modell von W. Gans an feuerfestes Material (MgO) angepasst und modelliert. Der Einfluss von Teilchendesintegration und Ostwald-Reifung auf den voreilenden Verschleiß im 3-Phasenkontakt (Marangoni-Konvektion) wird quantifiziert. Ferner wird ein einfaches Modell zur Abschätzung des voreilenden Verschleißes dargelegt.

Das neuartige Fluss-Bypass-Verfahren ist ein sensorloses Messsystem für magnetisch gelagerte Antriebe. Durch Integration eines zusätzlichen nichtlinearen Flusspfad gelingt eine teilweise Kompensation des Sättigungseinflusses, der sonst bei hohen Flüssen zu verschwindender Messempfindlichkeit führen kann. Durch die transformatorische Signalübertragung mittels Hilfswicklungen werden ein hoher Signal-Rauschabstand bei hoher Messbandbreite erreicht.

Neuartige Kontraste in der Magnetresonanz-Bildgebung wie Diffusionswichtung (DW) oder Magnetisierungstransfer (MT) finden zunehmend Verwendung in der klinischen Diagnostik. Während bei der DW der Kontrast durch unterschiedliche Diffusionseigenschaften von Wassermolekülen in Gewebe verursacht wird, wird der MT-Kontrast durch unterschiedliche Anteile an gebundenen und freien Protonen im Gewebe beeinflusst. Der MT basiert auf einer selektiven Sättigung der an Makromolekülen gebundenen Protonen und dem anschließenden Transfer dieser Sättigung der Magnetisierung auf freie Protonen. Dieser Austausch führt zu einem Abfall der Signalsättigung von freien Protonen. Diese Methode besitzt das Potential, Rückschlüsse auf spezifische mikrostrukturelle Veränderung im Gewebe zu ziehen. In der vorliegenden Pilotstudie wurde ein neuer Parameter zur Beschreibung des MT-Kontrastes - die MT-Sättigung - auf ihr Potential untersucht,  Gewebeveränderungen in einem Teil der Basalganglien bei der sporadischen Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung (sCJK) zu detektieren. Typische mikrostrukturelle Gewebeveränderungen bei der sCJK beinhalten die Ablagerungen pathologischer Prion-Proteine, spongiformen Umbau des Neuropils sowie astrozytäre Gliose und Nervenzellverlust. Anonymisierte klinisch-diagnostische MRT-Bilddaten (3D-FLASH, DWI) von 5 Patienten mit definitiver oder wahrscheinlicher sCJD wurden retrospektiv untersucht und mit denen altersangepasster gesunder Kontrollen verglichen. Mittels einer ROI-Analyse auf den MT-Karten wurden neben dem Caput des Ncl. caudatus, dem Putamen und dem Pulvinar auch MT-Werte in der Amygdala bestimmt. Im Gegensatz zum Pulvinar und zur Amygdala konnten mit dieser Methode im Ncl. caudatus und im Putamen Veränderungen aufgezeigt werden. Hier wurden im Vergleich zu einer gesunden Kontrollkohorte in beiden Strukturen signifikant niedrigere MT-Werte bei sCJK-Patienten gefunden. Eine Regressionsanalyse gegen die DW-MRT, dem etablierten diagnostischen Kriterium, ergab eine signifikante positive Korrelation von MT und mittlerer Diffusivität (MD), die auf einen Zusammenhang von erhöhten Diffusionsbarrieren und erhöhtem Wassergehalt schließen lässt. Diese Korrelation könnte auf mikrozystische Veränderungen im Neuropil zurückzuführen sein. Eine inverse Korrelation im Pulvinar sowohl in der erkrankten als auch in der gesunden Kohorte deutet dagegen auf inhärent strukturelle Barrieren hin, die die Diffusion dominierend einschränken. Die MT-Sättigung hat somit das Potential, als diagnostisches Kriterium bei der sCJK eingesetzt zu werden. Der Informationsgewinn kann hierdurch gesteigert werden, indem verschiedene quantitative MR-Techniken miteinander kombiniert werden.

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Der Einsatz von Bildern in den unterschiedlichsten Bereichen ist enorm gestiegen, da Bilder die Fähigkeit haben Erlebnisse, sowie Emotionen zu erzeugen und die Phantasie anzuregen. Zudem lässt die rasante Entwicklung im Multimediabereich die Anzahl der fotografierten und gespeicherten Bilder steigen. Die Suche nach dem „besten Bild“ für z.B. eine Kampagne gestaltet sich schwierig, da die Inhalte mehrerer Bilder zu einem Thema nicht selten eine hohe Ähnlichkeit aufweisen. Die Bilder können sich allerdings sehr deutlich in ihren Low-Level Features, wie Farbton, Sättigung und Helligkeit, unterscheiden. Jedoch ist der Emotional Gap zwischen diesen Low-Level Features und der dahinter steckenden High-Level-Semantik im inhaltsbasierten Image Retrieval nur marginal untersucht. Im Fokus dieser Arbeit steht die Analyse des Einflusses der emotionalen Wirkung eines Bildes auf die Qualität der Image Retrieval Ergebnisse. Dies umfasst zum einen die Untersuchung der von Farbeigenschaften eines Bildes ausgelösten Emotionen, sowie die Evaluation der Ergebnisse einer emotionalen Bildsuche. Durch verschiedene Experimente kann gezeigt werden, dass die Helligkeit und der Farbton die emotionale Wahrnehmung eines Bildes maßgeblich beeinflussen. Anhand der Ergebnisse konnte eine emotionale Annotation von Bildern und somit die Einbindung von Emotionen in den Suchprozess ermöglicht werden. Die anschließende Evaluierung der Suchergebnisse zeigt, dass die Qualität der Ergebnisse des Image Retrievals verbessert werden konnte. / The use of pictures in a variety of areas has increased tremendously in recent years, as they stimulate a person’s imagination and help to create first experiences and emotions. Furthermore, the rapid developments in multimedia have led to an escalation of the number of digitally stored pictures and photographs. Consequently, finding the ‘best picture’ for a convincing advertising campaign has been becoming increasingly difficult due to the abundance of available pictures. To further complicate this search process, a lot of pictures related to a specific topic are very similar with regard to their content. However, their low-level features, such as hue, saturation, and luminance, might differ considerably. Therefore, this work focusses on the influence of emotional characteristics on the image retrieval process. This includes the study of emotions caused by the color properties of a picture, as well as the evaluation of the results of an emotional image retrieval processes. Results of different experiments show that a picture’s luminance and color have the power to influence emotion. The subsequent evaluation of the results shows an improvement of emotional image retrieval processes. Consequently, one can conclude that the consideration of emotions for ranking affects the quality of the results of the Image Retrieval positively.

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Der Einsatz von Bildern in den unterschiedlichsten Bereichen ist enorm gestiegen, da Bilder die Fähigkeit haben Erlebnisse, sowie Emotionen zu erzeugen und die Phantasie anzuregen. Zudem lässt die rasante Entwicklung im Multimediabereich die Anzahl der fotografierten und gespeicherten Bilder steigen. Die Suche nach dem „besten Bild“ für z.B. eine Kampagne gestaltet sich schwierig, da die Inhalte mehrerer Bilder zu einem Thema nicht selten eine hohe Ähnlichkeit aufweisen. Die Bilder können sich allerdings sehr deutlich in ihren Low-Level Features, wie Farbton, Sättigung und Helligkeit, unterscheiden. Jedoch ist der Emotional Gap zwischen diesen Low-Level Features und der dahinter steckenden High-Level-Semantik im inhaltsbasierten Image Retrieval nur marginal untersucht. Im Fokus dieser Arbeit steht die Analyse des Einflusses der emotionalen Wirkung eines Bildes auf die Qualität der Image Retrieval Ergebnisse. Dies umfasst zum einen die Untersuchung der von Farbeigenschaften eines Bildes ausgelösten Emotionen, sowie die Evaluation der Ergebnisse einer emotionalen Bildsuche. Durch verschiedene Experimente kann gezeigt werden, dass die Helligkeit und der Farbton die emotionale Wahrnehmung eines Bildes maßgeblich beeinflussen. Anhand der Ergebnisse konnte eine emotionale Annotation von Bildern und somit die Einbindung von Emotionen in den Suchprozess ermöglicht werden. Die anschließende Evaluierung der Suchergebnisse zeigt, dass die Qualität der Ergebnisse des Image Retrievals verbessert werden konnte. / The use of pictures in a variety of areas has increased tremendously in recent years, as they stimulate a person’s imagination and help to create first experiences and emotions. Furthermore, the rapid developments in multimedia have led to an escalation of the number of digitally stored pictures and photographs. Consequently, finding the ‘best picture’ for a convincing advertising campaign has been becoming increasingly difficult due to the abundance of available pictures. To further complicate this search process, a lot of pictures related to a specific topic are very similar with regard to their content. However, their low-level features, such as hue, saturation, and luminance, might differ considerably. Therefore, this work focusses on the influence of emotional characteristics on the image retrieval process. This includes the study of emotions caused by the color properties of a picture, as well as the evaluation of the results of an emotional image retrieval processes. Results of different experiments show that a picture’s luminance and color have the power to influence emotion. The subsequent evaluation of the results shows an improvement of emotional image retrieval processes. Consequently, one can conclude that the consideration of emotions for ranking affects the quality of the results of the Image Retrieval positively.

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