@phdthesis{Loisel2004, author = {Loisel, Claudine}, title = {Korrosionsempfindliche Dosimetermaterialien zur {\"U}berwachung der Umweltbedingungen an Kulturg{\"u}tern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10835}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Das Ziel dieser Arbeit war es, ein neues Dosimetermaterial zu entwickeln, das schneller reagiert als der klassische Glassensor. Einen vielversprechenden Ansatz daf{\"u}r bietet der Sol-Gel Prozeß, mit dem d{\"u}nne Schichten hergestellt werden k{\"o}nnen. Erste Versuche mit transparenten Schichten einer glas{\"a}hnlichen Zusammensetzung (mit einem hohen Anteil an K und Ca) waren nicht erfolgreich, da eine deutliche Erh{\"o}hung der Reaktivit{\"a}t nicht erreicht wurde. Schichten, die einen sehr hohen Ca-Anteil aufweisen, zeigten allerdings die gew{\"u}nschte Empfindlichkeit gegen Umwelteinfl{\"u}sse. Die neuen „Rapid-Sensoren" werden aus einem vorkonsensierten SiO2-Sol (Silizium (IV) Oxid-Sol) und Ca(NO3)2\&\#61655; 4H2O in Aceton (Molverh{\"a}ltnis Ca : Si = 10 : 1) hergestellt. Objekttr{\"a}ger werden mit diesem Sol beidseitig beschichtet. Die Tauchbeschichtung und die Temperung (5 Minuten bei 600 °C) wurden auf hohe Empfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und Schadgase (Screening Test in einer Klimakammer) optimiert. Die neuen Sensoren sind im sichtbaren Spektralbereich nicht transparent, sondern opak, k{\"o}nnen aber wie die klassischen Glassensoren mit IR-Spektroskopie (in Transmission) ausgewertet werden, wobei der Anstieg der OH-Bande bei 3300 cm-1 als Mass f{\"u}r den Korrosionsfortschritt (genannt \&\#61508;E-Wert) dient. Die aktive Sensorschicht setzt sich aus kristallinen und amorphen Bestandteilen zusammen. Die Zusammensetzung und Morphologie der Kristallphase wurde weitestgehend charakterisiert. Mit Lichtmikroskopie l{\"a}sst sich die Oberfl{\"a}che des Rapid-Sensors als eine Vielzahl kleiner polygoner Kristalle charakterisieren, f{\"u}r die im REM beobachtet verschiedene Wachstumsstufen erkennbar sind. Mit Hilfe der EDX-Analyse und ICP-AES wurden Si, O, Ca und Na als die Hauptelemente der Schicht bestimmt. Mit SNMS-Tiefenprofil konnte eine Diffusion von Na aus dem Objekttr{\"a}ger in die Schicht nachgewiesen werden, was zu einer besonders guten Haftung f{\"u}hrt. Mittels R{\"o}ntgendiffraktometrie, IR- und Raman-Spektroskopie lassen sich Informationen {\"u}ber die Struktur der Schicht erhalten: die Kristallphase besteht aus einer Mischung aus Calciumoxid und Calcium-silicat-en, die mit XRD schwer zu unterscheiden sind. Auch im infraroten Spektralbereich weisen die Si-O-Schwingungen auf silicathaltige, Bestandteile in der amorphen Schicht hin. F{\"u}r die Kalibrierung des neuen Dosimetermaterials sind Bewitterungen unter kontrollierten Bedingungen grundlegend notwendig. Dazu wurde ein Bewitterunsprogramm (I) mit hoher Feuchte und Temperatur (40 °C, 98 \% r.F.) sowie ein zweites mit Zugabe von SO2 als Schadgas (II) gew{\"a}hlt. Beide Programme beschleunigen die Umweltwirkung im Vergleich zu Realbedingungen und haben sich in anderen Versuchen mit klassischen Glassensoren bew{\"a}hrt. Zusammenfassend l{\"a}sst sich aus den Bewitterungsversuchen feststellen, dass der neue Sensor integrativ auf Temperatur, Feuchte, und Schadgas reagiert. Entsprechend der Reaktion des klassischen Sensors f{\"u}hrt eine Temperatur / Feuchte- Bewitterung zur Bildung von CaCO3-Kristallen, w{\"a}hrend bei Anwesenheit von SO2 bevorzugt Gipskristalle gebildet werden. Diese Parallelen lassen den Schluß auf ein vergleichbares Reaktionsprinzip zu, obwohl die Reaktion der Calciumsilicate, aus denen die Schicht besteht, nur bedingt mit der f{\"u}r Glas typischen Verwitterung vergleichbar ist. Mit REM kann man bei Rapid-Sensoren beobachten, dass die Reaktion am Rand der Kristalle beginnt und in die Tiefe fortschreitet, bis zur vollst{\"a}ndigen Umsetzung (S{\"a}ttigung). Die kristallinen Korrosionsprodukte breiten sich im weiteren Verlauf auch auf der amorphen Schicht aus. Der Mechanismus ist nicht reversibel und entspricht damit nicht dem f{\"u}r por{\"o}se SiO2-Schichten beschriebenen Alterungprozeß. Erste Sensorstudien unter nat{\"u}rlicher Bewitterungsbedingungen erm{\"o}glichen einen Vergleich mit klassischen Glassensoren und umreissen das k{\"u}nftige Einsatzspektrum. Expositionen in der ISC-Außenstelle Bronnbach und im Gr{\"u}nen Gew{\"o}lbe in Dresden zeigen, dass die Rapid-Sensoren schneller reagieren als klassische Glassensoren (Steigerung um etwa Faktor 3). Unter moderat korrosiven Bedingungen im Innenraum sind 4 Wochen Expositionszeit g{\"u}nstig (mindestens 3 Monate f{\"u}r Glassensoren) w{\"a}hrend im Außenraum Rapid-Sensoren innerhalb von 7 Tagen ansprechen (einige Wochen f{\"u}r herk{\"o}mmliche Glassensoren).}, subject = {Kulturgut}, language = {de} } @phdthesis{Rottner2004, author = {Rottner, Kurt}, title = {Messung der dentalen und parodontalen Kr{\"a}fte in zentrischer Okklusion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10556}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Erfassung der tats{\"a}chlichen Kr{\"a}fte auf Z{\"a}hne und Parodontium unter Bedingungen wie sie normalerweise im Mund auftreten ist bisher nicht schl{\"u}ssig gelungen. Die Verwendung von d{\"u}nnen Sensorfolien erm{\"o}glicht lediglich die Messung der auftretenden okklusalen Kr{\"a}fte. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Methode entwickelt, welche es erm{\"o}glicht, die parodontalen Kr{\"a}fte zwischen antagonistischen Z{\"a}hnen des menschlichen Gebisses zu bestimmen, ohne die zentrische Okklusion aufzuheben. Diese Methode erlaubt R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Verteilung der Kr{\"a}fte auf die Z{\"a}hne wie sie physiologischerweise beim Schluckvorgang auftreten, oder - unphysiologischerweise - bei Parafunktionen wie z.B. Pressen. Die Messung der okklusalen Kr{\"a}fte erfolgte durch 33 µm dicke, piezoelektrische Sensorfolien, welche sich an das H{\"o}cker-Fissuren-Relief der Z{\"a}hne anpassen. Die aus der individuellen H{\"o}ckerform resultierende Keilwirkung der Okklusalfl{\"a}che bewirkt eine erhebliche Diskrepanz zwischen der gemessenen okklusalen, und der tats{\"a}chlich wirksamen parodontalen Kraft. Um diesen Effekt zu eliminieren wurde von den gemessenen Z{\"a}hnen Modelle erstellt und entsprechend der im Mund gefundenen Kontaktsituation paarweise zueinander fixiert. Mit dieser Anordnung wurden Korrekturmessung durchgef{\"u}hrt, welche bei Applikation einer bekannten axialen Kraft unter gleichzeitiger Messung der okklusalen Kraftgr{\"o}ße einen Korrekturfaktor f{\"u}r jedes Zahnpaar ergaben. Damit konnten die tats{\"a}chlich auftretenden parodontalen Belastungen errechnet werden. Diese sehr zeitaufw{\"a}ndige Methode eignet sich zwar nur sehr bedingt f{\"u}r die klinische Praxis, aber es zeigte sich, dass die einfacheren Ans{\"a}tze kein brauchbares Bild der parodontalen Kr{\"a}fte vermitteln k{\"o}nnen.}, language = {de} } @phdthesis{Waidelich2005, author = {Waidelich, Michael}, title = {Neue Aspekte zum Design von ionensensitiven und solvatochromen Fluoreszenzsensoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15578}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Neuartige Akzeptor-substituierte Fluoresenzsensoren wurden etabliert, die durch signifikante Rotverschiebung der Emissionsmaxima Analyten nachweisen und deren pH-Sensitivit{\"a}t {\"u}ber das Substitutionsmuster variierbar ist. Es wurde gezeigt, dass 2-Methoxyanthracenderivate eine duale Emission aufweisen, die in dieser Form noch nicht detektiert und untersucht worden ist. Desweiteren wurde ein neues Strukturelement f{\"u}r stark solvatochrome Proben etabliert, die als Fluoreszenzsensoren zur Detektion von Fluorid und Analyten mit hoher Akzeptornummer verwendet werden k{\"o}nnen. Außerdem konnte eine Fluoreszenzsonde als Leucht-Sensor zur selektiven, differenzierenden Detektion von Fluorid und Chlorid generiert werden.}, subject = {Fluoreszenzsonde}, language = {de} }