Der ischämische Schlaganfall ist ein ernstzunehmendes Ereignis, welches rascher Rekanalisationstherapie bedarf. Hierfür stehen mehrere Therapieansätze zur Verfügung. Bildgebungsgestützte Patientenselektion zur individuell geeigneten Therapie kann das abschließende klinische Behandlungsergebnis des einzelnen Patienten maßgeblich verbessern. Der Alberta Stroke Program Early CT Score (ASPECTS), eine einfach und schnell anwendbare 10-Punkte-Skala zur Auswertung von Schädel-CT-Untersuchungen, wurde bereits als hilfreicher Prädiktor für das klinische Behandlungsergebnis nach erfolgreicher thrombolytischer Therapie identifiziert. Ein Nachteil der nativen Schädel-CT ist, dass der Infarktkern erst mit mehreren Stunden Verzögerung erkennbar wird. Das aktuelle Ausmaß des Infarktkerns kann durch Bestimmung des zerebralen Blutvolumens (CBV) anhand von Perfusions-CT-Untersuchungen schneller ermittelt werden.  Diese Studie analysiert retrospektiv multimodale CT-Bildgebung einer Patientenkohorte von 51 Patienten mit akutem ischämischen Schlaganfall aufgrund eines Verschlusses im M1-Segment der Arteria cerebri media bezüglich des Behandlungsergebnisses nach endovaskulärer Therapie. Die CT-Daten wurden mit kommerzieller Computersoftware nachverarbeitet. Zwei erfahrene Neuroradiologen werteten getrennt voneinander Nativ- und Perfusions-CT-Daten mithilfe des ASPECTS aus. Die Befunde der Patientengruppe mit schlechtem klinischen Behandlungsergebnis wurden mit denen der Gruppe mit gutem Ergebnis verglichen. Variablen, welche statistisch signifikante Unterschiede aufwiesen, wurden daraufhin untersucht. Zwischen den Ergebnissen der Rekanalisationstherapie, den Zeitintervallen oder den nativen CT-ASPECTS-Ergebnissen beider Gruppen bestand kein signifikanter Unterschied. Signifikant unterschieden sich die Gruppen im Hinblick auf das Patientenalter. Die übrigen Basischarakteristika der beiden Patientengruppen unterschieden sich nicht signifikant. Es ergaben sich weiterhin signifikante Unterschiede im Bezug auf den ASPECTS für zerebralen Blutfluss (CBF-ASPECTS) und die Differenz zwischen ASPECTS für zerebrales Blutvolumen (CBV-ASPECTS) und CBF-ASPECTS [Δ(CBV - CBF)-ASPECTS]. Für CBV-ASPECTS > 7 konnte die höchste Sensitivität (84 %) und Spezifität (79 %) zur Voraussage eines guten klinischen Behandlungsergebnisses ermittelt werden.  Diese Studie zeigt, dass durch ASPECTS ausgewertete CT-Perfusionsparameter eine optimale Voraussagekraft für das klinische Behandlungsergebnis nach erfolgreicher Rekanalisationstherapie besitzen und diese sensitiver und spezifischer als der native CT-ASPECTS sind. Der ASPECTS erlaubt einen einfachen und schnellen quantitativen Überblick über die tatsächliche aktuelle Situation des einzelnen Patienten. Die Berücksichtigung dieser Parameter bei Therapieentscheidungen könnte helfen, Patienten der geeigneten Therapie zuzuführen und die Anzahl vergeblicher Rekanalisationsbehandlungen zu reduzieren.

Background: General anesthesia usually requires mechanical ventilation, which is traditionally accomplished with constant tidal volumes in volume- or pressure-controlled modes. Experimental studies suggest that the use of variable tidal volumes (variable ventilation) recruits lung tissue, improves pulmonary function and reduces systemic inflammatory response. However, it is currently not known whether patients undergoing open abdominal surgery might benefit from intraoperative variable ventilation. Methods/Design: The PROtective VARiable ventilation trial ('PROVAR') is a single center, randomized controlled trial enrolling 50 patients who are planning for open abdominal surgery expected to last longer than 3 hours. PROVAR compares conventional (non-variable) lung protective ventilation (CV) with variable lung protective ventilation (VV) regarding pulmonary function and inflammatory response. The primary endpoint of the study is the forced vital capacity on the first postoperative day. Secondary endpoints include further lung function tests, plasma cytokine levels, spatial distribution of ventilation assessed by means of electrical impedance tomography and postoperative pulmonary complications. Discussion: We hypothesize that VV improves lung function and reduces systemic inflammatory response compared to CV in patients receiving mechanical ventilation during general anesthesia for open abdominal surgery longer than 3 hours. PROVAR is the first randomized controlled trial aiming at intra- and postoperative effects of VV on lung function. This study may help to define the role of VV during general anesthesia requiring mechanical ventilation.

There is a need of substitution woods for the use in musical instruments because of the limited availabil-ity of some commonly used tropical tonewoods. Before substitutions can be found, it is necessary to knowabout the required properties. Hence, in this paper acoustical, mechanical and physical properties of fourcommon tropical hardwoods (Indian rosewood, ziricote, African blackwood and ebony) were determinedbecause there are less literature values for some properties available, e.g. internal friction, hardness orswelling behaviour. The acoustic properties were determined by means of experimental modal analysis,the mechanical properties by means of static bending tests and tests of the Brinell hardness. For the swel-ling behaviour the volume swelling and also the differential swelling coefficients were determined. Withthe results it is possible to look for new ‘tonewoods’ or to specifically modified woods, e.g. thermally trea-ted wood, to substitute tropical wood species.

No description available.

Der Einfluss von reduzierten Dimensionen und zunehmendem Vernetzungsgrad auf die Polymerkettendynamik in der Nähe der Glassübergangstemperatur, Tg, wird mittels der Vibrating Reed Technik untersucht. Die mechanische Dämpfung der unterstützten Polymerfilme, wird am System Polymerfilm/Substrat gemessen. Mechanische Spektroskopie liefert nicht nur die Information über Tg, es können auch die ganzen Relaxationsspektren untersucht werden.Der Effekt der reduzierten Dimensionen wird an PS Filmen untersucht. Für Filmdicken unterhalb 100 nm, wird der α Relaxationspeak, der mit dem Glassübergang verknüpft ist, zu kleineren Temperaturen hin verschoben und verbreitert. Dieser Effekt wird nur bis zu 44 nm Filmdicke beobachtet. Ein Model, das dises Verhalten beschreibt, wird vorgeschlagen. An der Grenzfläche Vakuum/Film existiert eine flüssigskeitsähnliche Schicht, die eine erhöhte Kettenbeweglichkeit zeigt, was zu dem Abfall von Tg führt. Bei der mechanischen Spektroskopie ist das Verhalten der Schicht viskos und zeigt keinen Glassübergang in dem gemessenen Temperaturbereich. Folglich, würde sich im Falle, dass die Filmdicke gleich der Dicke der flüssigkeitsänlichen Schicht ist, Tg gegen 0 annähren. Der Gegeneffekt wird durch die erhöhte Dichte an der Film/Substrat Grenzfläche untersucht, die durch die bevorzugte out of plane Orientierung den Phenylringe entsteht.Der Einfluss der Vernetzung auf die Dynamik bei Bulkfilmen wird an dem Beispiel von Poly(vinyl cinnamate) (PVCN) untersucht. Das Material ist vernetzbar durch die Bestrahlung mit UV Licht. Der Vernetzungsgrad wird durch die IR Spektroskopie untersucht. Die Beweglichkeit in der vernetzten Struktur ist behindert, deshalb wird der α Relaxationspeak zu größeren Temperaturen verschoben und die Relaxationsstärke nimmt ab. Die Linienbreite ist beeinflusst durch die Verbreiterung der Relaxationszeitdistribution, die im Folge der neuen heterogenen Struktur auftritt. Der Anteil der Vernetzungsknoten für PVCN beträgt etwa 75%.

Mit den ionengestuetzten Schichtabscheideverfahren HF-Magnetronzerstaeubung mit h-BN-Target und Bortarget und mit der DC-Magnetronzerstaeubung mit Bortarget wurden in Argon/Stickstoffatmosphaere Bornitrid-Schichten abgeschieden. Die DC- Magnetronzerstaeubung mit einem Bortarget stellt dabei eine relevante Eigenentwicklung dar. Es wird gezeigt, daß die verwendeten Magnetronzerstaeubungsverfahren unter definierten Bedingungen die Abscheidung von c-BN-Schichten mit guter Homogenitaet bezueglich Schichtdicke und Phasenreinheit auf der standardmaeßig beschichteten Substratflaeche erlauben. Der fuer die c-BN-Nukleation notwendige Ionenbeschuß kann mit Hilfe plasmadiagnostischer Methoden quantifiziert werden. Es wurden fuer die drei Zerstaeubungsverfahren unterschiedliche Parameter Ionenenergie und Ionenstrom fuer eine c-BN-Nukleation gefunden. Ein relativ niedriger Ionenstrom kann durch eine hohe Ionenenergie kompensiert werden und umgekehrt. Die Mikrostruktur und Wachstumsmechanismen werden in Abhaengigkeit von den Beschichtungsbedingungen beschrieben und auf einen Wert des physikalisch relevanten Parameters Totalimpulseintrag pro Boratom zurueckgefuehrt. Ein Schwerpunkt ist die getrennte Untersuchung von Keimbildung und Wachstum. Nach der c-BN-Nukleation können Ionenenergie und Ionenmasse deutlich reduziert werden bei Aufrechterhaltung des c-BN-Wachstums. Die mögliche Reduzierung des Ionenbeschusses waehrend des Wachstums wird hinsichtlich des Totalimpulseintrages in die Schicht quantifiziert und die Auswirkungen auf das Schichtwachstum beschrieben. Die haftfesten, homogenen und phasenreinen h-BN und c-BN- Schichten wurden einer umfassenden Charakterisierung unterzogen. Es werden optische und mechanische Eigenschaften vorgestellt.

¨Herstellung und Charakterisierung von Kohlenstoffnitridschichten¨ Technische Universitaet Chemnitz, Institut fuer Physik, Dissertation, 1998 (121 Seiten; 61 Abbildungen; 17 Tabellen; 148 Literaturzitate) Spaeth, Christian Mit einem neuartigen Abscheidungsverfahren, der gefilterten Vakuumbogenverdampfung von Graphit in einer Stickstoffatmosphaere, kombiniert mit einer Kaufman-Ionenquelle, wurden Kohlenstoffnitridschichten abgeschieden. Es wurde untersucht, wie sich die Wahl der Schichtabscheidungsparameter auf die Schichtstruktur und -eigenschaften der erzeugten Kohlenstoffnitridschichten auswirkt. Dies geschah insbesondere im Hinblick auf die Herstellung von beta-C_3N_4. Trotz einer breiten Variation der Beschichtungsparameter konnte der Stickstoffgehalt in den Schichten nicht ueber 35 At.% angehoben werden. Die mit ERDA und Profilometrie ermittelte Dichte der Schichten reduziert sich von 2,9 g/cm^3 bei reinen Kohlenstoffschichten auf 2,0 g/cm^3 bei maximalem Stickstoffgehalt. Dies ist in Uebereinstimmung mit Ergebnissen aus der TEM-EELS-Spektrometrie. Die sigma-Plasmonenenergie verringert sich von 30,5 eV auf 26,0 eV und das pi-Plasmon gewinnt deutlich an Intensitaet hinzu. Das starke Anwachsen des Pi*-Vorpeaks an der C1s-Kante zeigte, dass die Verwendung von Stickstoff im Prozess nicht zu einer Stabilisierung von Kohlenstoff sp^3-Bindungen fuehrt, wie dies fuer die Bildung von beta-C_3N_4 notwendig waere. Aus TEM-Untersuchungen in Hochaufloesung und im Beugungsmodus ergab sich, dass das Material amorph ist. Jedoch liessen Raman-Untersuchungen eine Tendenz zur Ausbildung einer graphitischen Ordnung auf sehr kleiner Skala bei erhoehter Substrattemperatur und intensiviertem N-Ionenbeschuss vermuten. Durch die Messung der mittleren Zahl von naechsten Nachbarn, der mittleren Bindungslaenge und des mittleren Bindungswinkel mittels Neutronenbeugung konnte gezeigt werden, dass die diamantartige Nahordnung bei geringen Stickstoffgehalten in eine graphitartige Nahordnung bei hoeheren Stickstoffgehalten uebergeht. Diese Ergebnisse deuten auf ein durch sp^2-Bindungen dominiertes Netzwerk bei hohen Stickstoffgehalten hin. Es ist daher sehr wahrscheinlich, dass, zumindest mittels der ionenassistierten Vakuumbogenverdampfung, die Herstellung von beta-C_3N_4 nicht moeglich ist. Davon unabhaengig weisen amorphe CN_x -Schichten mit ca. 20 At.% Stickstoff interessante mechanische Eigenschaften auf. Bei einer Haerte vergleichbar zu c-BN sind sie aeusserst bruchzaeh.

Experimentelle Untersuchungen und Modellierungen fotothermischer Meáverfahren Peter Meja Abstrakt In der Arbeit werden verschiedene fotothermische Meáverfahren, die lasergesttzte Meámethoden sind, vorgestellt. Am Anfang steht ein philosophisch geprgtes Vorwort ber die begrenzte Anwendbarkeit von physikalischen Modellen. Im ersten Kapitel wird der internationale Stand vorgestellt. Viele Gráen der Lasermeátechnik sind in internationalen Normen oder Normenentwrfen standardisiert, wobei auf diese kurz eingegangen und einige Unzulnglichkeiten andiskutiert werden. Die Wirkungsweise und der internationale Forschungsstand der fotothermischen Meáverfahren und der Theorie der Thermoelastizitt schlieáen sich an. Nach der Formulierung der Aufgabenstellung im zweiten Kapitel folgt im nchsten Kapitel die Beschreibung der zum Teil bereits bestehenden und zum Teil neu errichteten Meápltze. Insbesondere werden dort ausfhrlich mgliche Meáfehler analysiert. Das vierte Kapitel behandelt verschiedene Modelle der Laserkalorimetrie. Als erstes wird das Modell der Laserkalorimetrie vorgestellt, auf welchen Voraussetzungen die standardisierten Auswertemethoden beruhen. Dabei wurde herausgearbeitet, daá die Pulsmethode auf einem Nherungsverfahren beruht und daá dabei groáe Abweichungen fr lngere Bestrahlzeiten auftreten. Eine Korrektur wurde hierfr angegeben. Als Ergebnis wurde festgestellt, daá die bestehende Laserkalorimetrie von einer unendlich groáen Temperaturleitfhigkeit ausging und somit starke Abweichungen bei der Bestimmung des Absorptionsgrades fr groáe Proben und Proben mit geringer Temperaturleitfhigkeit auftreten. Daraufhin wurde ein Modell aufgestellt, um den Einfluá der Temperatur bei verschiedenen Anfangs- und Umgebungsbedingungen zu diskutieren, wobei die erhaltenen Parameterabhngigkeiten erlutert wurden. Eingehend wurde die Temperaturleitung in einer adiabatisch isolierten Probe untersucht, wobei der Bezug zu einer neuen mglichen Auswertung hergestellt wurde. Die Kapitel 5 und 6 behandeln die Lsung der thermoelastischen Gleichungen im ein- und zweidimensionalen Fall. Zur Lsung von thermoelastischen Wellen im Nahfeld wurde die LISA-Methode verwendet und die Gleichungen hergeleitet. Bei der Laserabsorptionssimulation in verschiedenen Festkrpern wurden beachtenswerte Verschiebungs-, Spannungs- und Temperaturfelder erhalten, die erstmalig in dieser Komplexitt bildlich dargestellt wurden. Auáerdem ermglicht es die Behandlung des zeitabhngigen Laserpulses und der Eindringtiefe, die vor allem bei Laseranregung auftritt, sowie einer rumlichen inhomogenen Anregung, die in der Arbeit nicht ausgefhrt wurde. Im siebenten Kapitel werden einige Empfindlichkeitsmessungen mit dem gechopperten fotothermischen Verfahren dargestellt. Dabei wurden Umwelteinflsse wie die Meátemperatur und die Luftfeuchtigkeit untersucht. Im Kapitel 8 werden verschiedene fotothermische Meáverfahren vorgestellt, die auf der Bestrahlung mittels eines Pulslasers beruhen. Alle Verfahren wurden neu aufgebaut. Es wurden einzelne Experimente dargestellt werden, die als Prfung des fotothermischen Effektes beim Meásignal dienten, z.B. die Messung der Probenaufwlbung oder die Detektion der lokalen Oszillation des Transmissionsgrades mittels des kombinierten fotothermischen Verfahrens in Transmission. An dieses Kapitel schlieáen sich die fotoakustische Messungen an und ein Vergleich mit der Theorie thermoelastischer Wellen zeigte eine gute bereinstimmung. In einer Meáreihe wurden z.B. die fotoakustischen Spektren zeitaufgelst dargestellt und diskutiert. Diese Methode dient zur Bestimmung des optimalen Meábereichs. Im elften Kapitel wird der Einfluá der Temperaturleitfhigkeit der Probe auf den Absorptionsgrad dargestellt. Hierbei wird ein lokaler Wrmeverlustkoeffizient eingefhrt, der sehr bedeutsam fr die Beschreibung der experimentellen Temperaturverhlnisse ist. Damit lát sich auch der Gltigkeitsbereich fr die Auswertemethoden abschtzen.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Berechnung und Optimierung von Silicon-On-Insulator-Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistors, einschließlich noch nicht in Massenproduktion hergestellter neuartiger Transistorarchitekturen für die nächsten Technologiegenerationen der hochleistungsfähigen Logik-MOSFETs mit Hilfe der Prozess- und Bauelementesimulation. Die neuartigen Transistorarchitekturen umfassen dabei vollständig verarmte SOI-MOSFETs, Doppel-Gate-Transistoren und FinFETs. Die statische und dynamische Leistungsfähigkeit der neuartigen Transistoren wird durch Simulation bestimmt und miteinander verglichen. Der mit weiterer Skalierung steigende Einfluss von statistischen Variationen wird anhand der Oberflächenrauheit sowie der Polykantenrauheit untersucht. Zu diesem Zweck wurden Modelle für die Generierung der Rauheit erarbeitet und in das Programmsystem SIMBA implementiert. Die mikroskopische Rauheit wird mit der makroskopischen Bauelementesimulation kombiniert und deren Auswirkungen auf die Standardtransistoren und skalierte Bauelemente aufgezeigt. Zudem erfolgt eine ausführliche Diskussion der Modellierung mechanischer Verspannung und deren Anwendung zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von MOSFETs. Die in SIMBA implementierten Modelle zur verspannungs-abhängigen Änderung der Ladungsträgerbeweglichkeit und Lage der Bandkanten werden ausführlich dargestellt und deren Einfluss auf die elektrischen Parameter von MOSFETs untersucht. Weiterhin wird die Verspannungsverteilung für verschiedene Herstellungsvarianten mittels der Prozess-simulation berechnet und die Wirkung auf die elektrischen Parameter dargestellt. Exponential- und Gaußverteilungsfunktionen bilden die Grundlage, um die mechanische Verspannung in der Bauelementesimulation nachzubilden, ohne die Verspannungsprofile aus der Prozesssimulation zu übernehmen. Darüber hinaus werden die Grenzfrequenzen der Logiktransistoren in Bezug auf die parasitären Kapazitäten und Widerstände und zur erweiterten MOSFET-Charakterisierung dargestellt.

Today in the scientific and technological world, physical and artificial processes are often described by mathematical models which can be used for simulation, optimization or control. As the mathematical models get more detailed and different coupling effects are required to include, usually the dimension of these models become very large. Such large-scale systems lead to large memory requirements and computational complexity. To handle these large models efficiently in simulation, control or optimization model order reduction (MOR) is essential. The fundamental idea of model order reduction is to approximate a large-scale model by a reduced model of lower state space dimension that has the same (to the largest possible extent) input-output behavior as the original system. Recently, the system-theoretic method Balanced Truncation (BT) which was believed to be applicable only to moderately sized problems, has been adapted to really large-scale problems. Moreover, it also has been extended to so-called descriptor systems, i.e., systems whose dynamics obey differential-algebraic equations. In this thesis, a BT algorithm is developed for MOR of index-1 descriptor systems based on several papers from the literature. It is then applied to the setting of a piezo-mechanical system. The algorithm is verified by real-world data describing micro-mechanical piezo-actuators. The whole algorithm works for sparse descriptor form of the system. The piezo-mechanical original system is a second order index-1 descriptor system, where mass, damping, stiffness, input and output matrices are highly sparse. Several techniques are introduced to reduce the system into a first order index-1 descriptor system by preserving the sparsity pattern of the original models. Several numerical experiments are used to illustrate the efficiency of the algorithm.