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1	Fraktionale Modellierung und Parametrierung von technischen Spulen Abuaisha, Tareq, Kertzscher, Jana 19 November 2019 (has links) Die genaue Abbildung des Verhaltens von technischen Spulen über einen weiten Frequenzbereich ist für eine präzise Modellierung von technischen Maschinen notwendig. Technische Spulen mit einem ferromagnetischen Kern zeigen andere Eigenschaften als ideale Spulen [1, 2]. Dies ist auf die Wirbelstromverluste, Hystereseverluste und ab einem bestimmten Frequenzbereich auftretenden Skineffektverlusten zurückzuführen. In diesem Beitrag werden zwei Verfahren der Modellierung von technischen Spulen, das klassische Modell und das fraktionale Modell, miteinander verglichen. Für beide Modelle werden die Parameter anhand der Methode der kleinsten Fehlerquadrate (MKQ) identiﬁziert. Die gewonnenen Ergebnisse werden an Messungen validiert. fractional, modeling, coils info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620 Elektroantrieb
2	Design and performance of a nano-Newton torsion balance Kößling, M., Tajmar, M. 06 June 2024 (has links) Here, we present a novel torsion balance with a torsional spring that can reach a resolution in the nano-Newton range while allowing for a total experimental weight of 2 kg. The balance uses an off-the-shelf electromagnetic actuator, which was calibrated. The oscillation of the balance is damped using an adaptable eddy-current brake to fine-tune the damping factor. Experiments and electronics are controlled and powered through four coaxial liquid contacts. The balance is shown to be highly linear between 0.01 and 300 μN. After an automated post-processing, the noise of a measurement was 1.0 nN, and an applied force of 10 nN had a calculated error of 11.9%. info:eu-repo/classification/ddc/530 ddc:530 info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620
3	Detailing radio frequency controlled hyperthermia and its application in ultrahigh field magnetic resonance Winter, Lukas 06 August 2014 (has links) Die vorliegende Arbeit untersucht die grundsätzliche Machbarkeit, Radiofrequenzimpulse (RF) der Ultrahochfeld (UHF) Magnetresonanztomographie (MRT) (B0≥7.0T) für therapeutische Verfahren wie die RF Hyperthermie oder die lokalisierte Freigabe von Wirkstoffträgern und Markern zu nutzen. Im Rahmen der Arbeit wurde ein 8-Kanal Sened/Empfangsapplikator entwickelt, der bei einer Protonenfrequenz von 298MHz operiert. Mit diesem weltweit ersten System konnte in der Arbeit experimentell bewiesen werden, dass die entwickelte Hardware sowohl zielgerichtete lokalisierte RF Erwärmung als auch MR Bildgebung und MR Thermometrie (MRTh) realisiert. Mit den zusätzlichen Freiheitsgraden (Phase, Amplitude) eines mehrkanaligen Sendesystems konnte aufgezeigt werden, dass der Ort der thermischen Dosierung gezielt verändert bzw. festgelegt werden kann. In realitätsnahen Temperatursimulationen mit numerischen Modellen des Menschen, wird in der Arbeit aufgezeigt, dass mittels des entwickelten Hybridaufbaus eine kontrollierte und lokalisierte thermische Dosierung im Zentrum des menschlichen Kopfes erzeugt werden kann. Nach der erfolgreichen Durchführung dieser Machbarkeitsstudie wurden in theoretischen Überlegungen, numerischen Simulationen und in ersten grundlegenden experimentellen Versuchen die elektromagnetischen Gegebenheiten von MRT und lokal induzierter RF Hyperthermie für Frequenzen größer als 298MHz untersucht. In einem Frequenzbereich bis zu 1.44GHz konnte der Energiefokus mit Hilfe spezialisierter RF Antennenkonfigurationen entscheidend weiter verkleinert werden, sodass Temperaturkegeldurchmesser von wenigen Millimetern erreicht wurden. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, dass die vorgestellten Konzepte ausreichende Signalstärke der zirkular polarisierten Spinanregungsfelder bei akzeptabler oberflächlicher Energieabsorption erzeugen, um eine potentielle Machbarkeit von in vivo MRT bei B0=33.8T oder in vivo Elektronenspinresonanz (ESR) im L-Band zu demonstrieren. / The presented work details the basic feasibility of using radiofrequency (RF) fields generated by ultrahigh field (UHF) magnetic resonance (MR) (B0≥7.0T) systems for therapeutic applications such as RF hyperthermia and targeted drug delivery. A truly hybrid 8-channel transmit/receive applicator operating at the 7.0T proton MR frequency of 298MHz has been developed. Experimental verification conducted in this work demonstrated that the hybrid applicator supports targeted RF heating, MR imaging and MR thermometry (MRTh). The approach offers extra degrees of freedom (RF phase, RF amplitude) that afford deliberate changes in the location and thermal dose of targeted RF induced heating. High spatial and temporal MR temperature mapping can be achieved due to intrinsic signal-to-noise ratio (SNR) gain of UHF MR together with the enhanced parallel imaging performance inherent to the multi-channel receive architecture used. Temperature simulations in human voxel models revealed that the proposed hybrid setup is capable to deposit a controlled and localized RF induced thermal dose in the center of the human brain. After demonstrating basic feasibility, theoretical considerations and proof-of-principle experiments were conducted for RF frequencies of up to 1.44GHz to explore electrodynamic constraints for MRI and targeted RF heating applications for a frequency range larger than 298MHz. For this frequency regime a significant reduction in the effective area of energy absorption was observed when using dedicated RF antenna arrays proposed and developed in this work. Based upon this initial experience it is safe to conclude that the presented concepts generate sufficient signal strength for the circular polarized spin excitation fields with acceptable specific absorption rate (SAR) on the surface, to render in vivo MRI at B0=33.8T or in vivo electron paramagnetic resonance (EPR) at L-Band feasible. Bildgebung MRT NMR Tomographie Magnetresonanz Hochfrequenz Antennen Hyperthermie Elektronenspinresonanz mehrkanalige HF Anregung Kernspinresonanz Thermometrie Elektromagnetische Simulationen Thermische Simulationen EPR ESR SAR spezifische Absorptionsrate MR Spulen Phantome neurologische Bildgebung kardiovaskuläre Bildgebung Dipolantennen MRI nuclear magnetic resonance imaging neuroimaging NMR Magnetic resonance tomography antennas radiofrequency Hyperthermia Ultrahigh field MR thermometry electromagnetic simulations multichannel transmission electron paramagnetic resonance EPR ESR SAR specific absorption rate RF coils phantoms cardiovascular imaging thermal simulations dipole antennas 570 Biowissenschaften, Biologie 32 Biologie WC 2600 ddc:570

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