Schutzsysteme

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der prototypischen Entwicklung einer autarken Energiequelle für luftumströmte Flugkörper, die vollends auf bewegliche Teile, eine drahtgebundene Energieversorgung, sowie chemische Energieträger verzichtet. Derartige Energiequellen sind für die wehrtechnische Anwendung, insbesondere bei der Verwendung in Munition, von großem Interesse und hätten immense Vorteile bei der Realisierung sicherer, robuster, effizienter und wartungsfreundlicher Zündsysteme. Da ein derartiges Konzept zur Energieversorgung mikroelektronischer Komponenten bisher weder wissenschaftlich, noch technisch untersucht bzw. realisiert wurde, wird mit dieser Untersuchung Neuland betreten. Der Entwurf verschiedener Prototypen zielt dabei nicht ausschließlich auf einen Nachweis der Machbarkeit, sondern dient auch der Betrachtung bisher wenig befriedigend erklärter Phänomene und Ergebnisse im Bereich der Schallemission interagierender Stoßwellen transsonischer Strömungen.

Die Dissertation "Untersuchungen für den industriellen Einsatz der Nanometerkoordinatenmesstechnik" zeigt Lösungsmöglichkeiten für Probleme auf, die durch einen großflächigen Einsatz der Rasterkraftmikroskopie und durch die Nutzung von Prinzipien der Koordinatenmesstechnik entstehen. Hierzu wird zunächst der Stand der Technik von Produktion und ihrer Qualitätssicherung im Nanometerbereich und die zugehörige Richtlinienarbeit dargestellt. Als Beispiel für ein metrologisches System wird die Nanometerkoordinatenmessmaschine (NCMM) detailliert vorgestellt. --- Es werden verschiedene Ansätze zur Lösung thermischer Probleme anhand dieses Gerätes behandelt. Hierbei erfolgen nach einer umfassenden Analyse des Temperaturverhaltens konstruktive Maßnahmen zur Minimierung des Temperatureintrags sowie der Temperaturauswikung und eine Verbesserung der Wärmeabfuhr inklusive einer aktiven Regelung. Ferner werden mathematische Korrekturverfahren für Zwecke der Temperaturkompensation der Messdaten evaluiert. --- Nach einer Modifikation bzw. Ergänzung einer vorhandenen Optik werden Algorithmen zur automatischen Probe-Spitze-Annährung sowohl in vertikaler als auch lateraler Richtung implementiert. Zu diesem Zwecke wird ferner eine Zusatzoptik konstruiert und erprobt, welche im Austausch mit dem AFM in der Maschine eingesetzt werden kann. --- Nach einer Analyse der systemimmanenten Grenzen der AFM-Messung mit der NCMM werden Konsequenzen bzgl. Messgeschwindigkeiten und Messrichtungen ausgezeigt sowie die Genauigkeit des Gesamtsystems charakterisiert. --- Schließlich wird als konkrete Industrieanwendung die Messung sogenannter Nanofilter mit der NCMM vorgestellt. Die Arbeit endet mit einem Ausblick auf weitere Herausforderungen, die sich teilweise aus den aufgezeigten Entwicklungen ergeben haben.