Publications Repository - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

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32216 Publications
Preparation and structural studies of neutral oxorhenium(V) complexes with D-pencillamine methyl ester
Kirsch, S.; Noll, B.; Spies, H.; Leibnitz, P.; Scheller, D.; Krueger, T.; Johannsen, B.;
Reaction of oxorhenium(V) gluconate with D-penicillamine methyl ester (methyl 3-sulfanylvalinate) yielded three neutral 1:2 complexes. For two complexes /1 and 2) the 1H NMR spectrum in (CD3)2SO shows the presence of a deprotonated and a neutral nitrogen donor group in the ReO(NS)2 system which is an unusual co-ordination mode for bidentate N,S ligands. Complex 1, [ReO{SC(CH3)2CH(CO2CH3)NH2}{SC(CH3)2CH(CO2CH3)NH}], possibly containing in non-co-ordinating solvents an ester oxygen co-ordinated trans to the Re=O group, is able to bind a water molecule trans to the oxo core to give species 2. In aqueous solution the mixed-ligand complex [ReO{SC(CH3)2CH(CO2CH3)NH2}{SC(CH3)2CH(CO2)NH2}] 3 was unexpectedly formed out of 1 and 2. It contains bidentate D-penicillamine methyl ester and tridentate D-penicillamine in a co-ordination geometry similar to that of the known D-penicillamine complex [ReO{SC(CH3)2CH(CO2H)NH2}{SC(CH3)2CH(CO2)NH2}] 4. Complexes 3 and 4 were structurally characterized by X-ray diffraction.
  • J. Chem. Soc., Dalton Trans. (1998) 455-460

Publ.-Id: 3046 - Permalink

3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA - a promising substance for tumour imaging
Füchtner, F.; Steinbach, J.; Vorwieger, G.; Bergmann, R.; Syhre, R.; Brust, P.; Beuthien-Baumann, B.; Burchert, W.; Zips, D.; Baumann, M.; Johannsen, B.;
Because of its potential to image tumour tissue, tumour growth and tumour staging various positron emitter labelled amino acids are utilized (1,2). There is a high clinical interest to overcome various disadvantages of the utilized substances as metabolic decomposition or a high liver uptake. Accordingly we searched for a suitable substance.
The amino acid analogue 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA ([18F]OMFD) was tested for this purpose. Until now [18F]OMFD has been used for the correction of PET data measuring dopaminergic functions of the brain with 6-[18F]fluoro-DOPA (3). Its high yield radiopharmaceutical synthesis and its evaluation by biological methods are described.
Radiopharmaceutical preparation:
For the synthesis of [18F]OMFD we applied a new precursor, N-formyl-3-O-methyl-4-O-boc-6-trimethylstannyl-L-DOPA-ethylester (4).
Its direct radiofluorination with [18F]F2 yields regioselectively only the 6-fluoro isomer.
A partial hydrolysis with concentrated HCl at 140°C for 10 minutes at elevated pressure follows.
[18F]OMFD is separated from the crude product by isocratic HPLC using isotonic acetat buffer as an eluent at pH 4.7 on an RP-8 column. After sterile filtration the product is ready for use as a radiopharmaceutical.
[18F]OMFD is available with a radiochemical yield of 20 to 25 % (corrected for decay, related to [18F]F2) 50 minutes after EOB. The specific activity is 20 GBq/µmol.
The disadvantage of the electrophilic procedure is the availability of only low activity amount. To overcome this handicap we direct our efforts to a synthesis starting from [18F]fluoride (5).

First biological evaluation of the radiotracer:
In vitro investigations with HT 29 cells demonstrate the selective uptake primarily by the amino acid transport system L. The incorporation into proteins does not occur. No metabolism was observed in the cells.
In rat and piglet brain only an insignificant share of metabolites in relation to [18F]OMFD was detected. No evidence for protein incorporation was obtained. In other organs and in plasma the share of metabolites in relation to [18F]OMFD was maximum 25 %.
Experiments with tumour bearing nude mice showed optimal target to non-target ratios at 60 min p.i. as demonstrated:

tumour to brain 6.5:1
tumour to blood 9.5:1
tumour to muscle 4.6:1

The blood clearance is fast. The liver uptake is comparably low, probably because of lack of protein incorporation.

Interesting results of a first human oncological PET study will be demonstrated.

3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA is available through a reliable high yield synthesis. The substance seems to be a promising tracer due to its behaviour as an amino acid analogue. It is transported into the cell by the L-transporter and is not incorporated into proteins. It has outstanding target-to-nontarget ratios in organs of interest.

Keywords: 18F, 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA, synthesis, tumour imaging, amino acids, amino acid transporter
  • Lecture (Conference)
    13th International Symposium on Radiopharmaceutical Chemistry, St. Louis, USA, 27.06.-01.07.1999
  • Abstract in refereed journal
    J. Labelled Compd. Radiopharm. 42 (1) (1999) S267-S269

Publ.-Id: 3045 - Permalink

EXAFS Analyses of Technetium(I) Carbonyl Complexes - Stability Studies in Solutions
Seifert, S.; Kuenstler, J.-U.; Gupta, A.; Funke, H.; Reich, T.; Hennig, C.; Rossberg, A.; Pietzsch, H.-J.; Alberto, R.; Johannsen, B.;
EXAFS analyses were successfully used to determine the structure of Re and Tc carbonyl thioether complexes in solid and liquid samples. In connection with chromatographic and mass spectrometric methods the behaviour of Tc carbonyl dithioether complexes in aqueous solution was studied. It was found that complexes containing a bidentate thioether ligand are able to react with water by exchange of the chloride ion, which results in the formation of a cationic complex. As expected, the exchange proceeds faster at the n.c.a. level because of concentration differences.
Keywords: 99/99mTc, Re, Carbonyl complexes, EXAFS, Stability studies
  • Radiochim. Acta 88 (2000) 239-245

Publ.-Id: 3044 - Permalink

A Finite Element model for pre- and posttest calculations of the forever-experiments
Willschütz, H.-G.; Altstadt, E.; Weiss, F.-P.; Sehgal, B. R.;
To get an improved understanding of the processes occurring during the late phase of a core melt down accident the FOREVER-experiments are currently underway.
These experiments are simulating the behaviour of the RPV lower head under the thermal loads of a convecting melt pool with decay heating and simultaneous pressure loads. The geometrical scale of the experiments is 1:10 compared to a common Light Water Reactor.
Due to the multi axial creep deformation of the vessel with a non-uniform temperature field these experiments are on the one hand an excellent source of data to validate numerical creep models. On the other hand the results of pre-test calculations can be used to optimize the experimental procedure.
Keywords: Finite Element Calculations, FOREVER-Experiment, Coupling of Thermo-Fluid dynamic and Structural Mechanical Model, Advanced Creep Modelling
  • Lecture (Conference)
    8th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-8), Baltimore, MD U.S.A., April 2-6, 2000, Proceedings on CD-ROM, Paper No. 8542
  • Contribution to proceedings
    8th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-8), Baltimore, MD U.S.A., April 2-6, 2000, Proceedings on CD-ROM, Paper No. 8542

Publ.-Id: 3043 - Permalink

Analysis of Fluid-Structure Interaction at WWER-1000 Type Reactors
Perov, S.; Altstadt, E.; Weiss, F.-P.; Werner, M.;
The influence of fluid-structure interaction (FSI) on vibration modes is investigated using the finite element method. The method of modelling is verified by comparing the finite element results with the exact analytical solution of a simple fluid-shell test system. It is shown that the method of coupling between structural and fluid elements is important for the accuracy of the eigenfrequencies. The vibration modes of the reactor pressure vessel and its internals of a WWER-1000 type reactor are calculated. The FSI causes a considerable down shift of the shell mode frequencies of pressure vessel, core barrel and thermal shield. Some bending modes which exhibit a relative displacement between pressure vessel and core barrel or between core barrel and thermal shield are significantly affected too. Some simple analytical approaches to consider the FSI are discussed on the basis of the numerical results.
Keywords: Finite element modelling, fluid-structure interaction, vibrations, nuclear reactors
  • Lecture (Conference)
    8th International Conference on Nuclear Engineering ICONE8, Baltimore, MD U.S.A., April 2-6, 2000, Proceedings on CD-ROM, Paper No. 8446
  • Contribution to proceedings
    8th International Conference on Nuclear Engineering ICONE8, Baltimore, MD U.S.A., April 2-6, 2000, Proceedings on CD-ROM, Paper No. 8446

Publ.-Id: 3042 - Permalink

Untersuchung der Dopaminsynthese bei neonataler Asphyxie mittels Positronen-Emissions-Tomographie
Brust, P.; Bauer, R.; Vorwieger, G.; Walter, B.; Bergmann, R.; Füchtner, F.; Steinbach, J.; Zwiener, U.; Johannsen, B.;
Sauerstoffmangel während der Geburt stellt eine Hauptursache neurologischer Morbidität und Mortalität in der Neonatalperiode und in der späteren Kindheit dar. Die Häufigkeit derartiger Hirnschädigungen liegt in den entwickelten Industrieländern zwischen 2 und 4 pro 1000 Geburten. Speziell Frühgeborene, die unter Sauerstoffmangel zur Welt kommen, erleiden zu mehr als 50% spätere Hirnschäden. Dabei hat sich herausgestellt, dass vor allem das Bewegungszentrum im Gehirn in Mitleidenschaft gezogen wird. Es gibt inzwischen deutliche Hinweise dafür, dass insbesondere das dopaminerge System sehr empfindlich auf Sauerstoffmangel reagiert. Jedoch wurden bisher Auswirkungen auf die Dopaminsynthese im lebenden Neugeborenengehirn nicht untersucht.
Wir haben daher 18F-markiertes L-3,4-Dihydroxy-6-fluorphenylalanin (FDOPA) genutzt, um mittel Positronen-Emissions-Tomographie (PET) im Gehirn neugeborener Ferkel unter normoxischen und moderat asphyktischen Bedingungen die Aktivität des Enzyms aromatische Aminosäuredecarboxylase (AADC) zu bestimmen. Dieses Enzym katalysiert die Umsetzung von endogenem L-DOPA zu Dopamin.
Die Untersuchungen wurden an neugeborenen Ferkeln (2-5 Tage alt) durchgeführt. Bei jedem Tier wurden jeweils zwei PET Untersuchungen ausgeführt, zunächst unter Normoxie, und nach 8-stündiger Pause während einer 2-stündigen moderaten Asphyxie. Gleichzeitig wurde der Sauerstoffpartialdruck im Hirngewebe (pO2) fortlaufend aufgezeichnet und die regionale Hirndurchblutung (mittels Farbmikrosphären) gemessen. Die cerebrale Sauerstoffumsatzrate (CMRO2 wurde als Produkt aus Hirndurchblutung und cerebraler arteriovenöser O2-Differenz bestimmt. Die Asphyxie wurde durch Erniedrigung der inspiratorischen O2Fraktion von 0.35 auf 0.12 und Zusatz von etwa 6% CO2 zum eingeatmeten Gas induziert, was zu einer moderaten Hypoxämie (39±6 mm Hg), Hyperkapnie (73±2 mm Hg) und kombinierten respiratorisch/metabolistischen Azidose führte (p<0.01).
Die Asphyxie rief eine mehr als 3-fache Steigerung der Vorderhirn-Durchblutung hervor (p<0.01), sodass die CMRO2 über die gesamte Asphyxieperiode unverändert blieb. Trotzdem kam es zu einer deutlichen Verminderung des Hirngewebe- pO2 von 19±4 mm Hg auf 6±3 mm Hg (p<0.01).
Unter Anwendung eines kinetischen Mehrkompartmentmodells wurden aus den Radioaktivitätsverteilung im Blut und im Gehirn (gemessen mit PET) die Transportraten von FDOPA an der Blut-Hirn-Schranke (K1 und k2) und die Syntheserate von Fluor-Dopamin aus FDOPA (k3) ermittelt. Während der Transportprozess durch die Asphyxie weitgehend unbeeinflusst blieb, stieg k3 als Indikator der präsynaptischen Dopaminsyntheseleistung im Striatum während der Asphyxie signifikant an (p<0.01).
Diese Erhöhung der Aktivität der aromatischen Aminosäuredecarboxylase infolge mäßiger Verminderung des Sauerstoffpartialdruckes im Hirngewebe bei fehlender Störung des cerebralen oxidativen Stoffwechsels ist offensichtlich ein wesentlicher Faktor, der zur mehrfach beschriebenen exzessiven Erhöhung des extrazellulären Dopamingehaltes under den genannten Bedingungen beitragen kann. Es wird beschrieben, dass dies zur vermehrten Bildung von Sauerstoffradikalen führt. Die erhöhte Dopaminfreisetzung ist somit mutmaßlich kausal involviert in Mechanismen neuronaler Schädigung, wie sie bei Sauerstoffmangel festzustellen ist.
  • Poster
    WGL-Tagung, München, 13.10.1999

Publ.-Id: 3041 - Permalink

18F-markierte Neurotensinderivate für die Positronen-Emissions Tomographie
Bergmann, R.; Scheunemann, M.; Rodig, H.; Brust, P.; Mäding, P.; Steinbach, J.; Iterbeke, K.; Tourwe, D.; Johannsen, B.;
Mit dem bildgebenden Verfahren der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) können Transportprozesse, Enzymreaktionen und Rezeptoren in vivo, räumlich, zeitlich und quantitativ mit großer Sensitivität erfasst werden. Entsprechend werden auch diagnostische Fragestellungen in der Medizin gelöst, die Veränderungen der genannten biochemischen Prozesse beinhalten. Eine Voraussetzung sind mit Positronenstrahlern z.B. mit 18F (T1/2=110 min) oder 11C (T1/2=20 min) markierte Radiotracer, die hochspezifisch mit biologischen Bindungspartnern reagieren und eine geeignete Biokinetik besitzen. Zu solchen Radiotracern gehören auch radioaktiv markierte Peptide und deren Derivate. In klinischen Untersuchungen werden bereits radioaktiv markierte Somatostatinanaloga zur Tumordetektion eingesetzt (1). Ein ähnliches Potential besitzt auch Neurotensin (NT). Die G-Protein abhängigen Membranrezeptoren für NT werden auch in verschiedenen Tumoren, z.B. kleinzelligen Lungenkarzinomen, Pankreaskarzinomen u.a., überexprimiert (2). Ziel der Arbeiten ist es, einen Radiotracer zu entwickeln, der die in vivo Darstellung solcher Tumore mit PET ermöglicht. Dazu sind NT-Agonisten erforderlich, die durch Bindung und durch Internalisierung in der Tragetregionangereichert werden, gleichzeitig aber auch schnell aus dem Blut eliminiert werden.

Die erstmalig mit 4-[18F]Fluorsuccinimidylbenzoat an der alpha-Aminogruppe des N-Terminus 18F-markiertenlysinfreien Peptide 4-[18F]FB-NT(8-13) und 4-[18F]FB-[Arg8Psi(CH2NH)Arg9]NT(8-13) wurden in vitro auf Rezeptoraffinität, Bindung an NT-Rezeptoren in Hirnschnitten und in vivo mit PET und durch Messung der Verteilung in Ratten charakterisiert.

Zur Affinitätsbestimmung in vitro wurden die radioaktiv markierten Peptide eine Stunde bei 37°C mit den stabil NTR1-Rezeptor exprimierenden HAT-29 Zellen inkubiert. Beide Peptide binden an diesen Rezeptor. Für 4-[18F]FB-NT(8-13) wurde ein Kd von 5,1 nM ermittelt. In Simultanuntersuchungen mit [3H]NT korreliert deren Rezeptorbindung mit einem Korrelationskoeffizienten von 0,87. An Hirnschnitten der Ratte wurde ebenfalls eine spezifische Bindung nachgewiesen, die in ihrer Verteilung dem Vorkommen von NT-Rezeptoren (2, 3) entspricht. Die höchste spezifische Bindung in den untersuchten Schnittebenen ist im Mesencephalon (sup. Colliculus), gefolgt von frontalen Cortex, dem parietalen, temporalen und occipitalen Cortex und Cerebellum.

In vivo wurde in Ratten mit Hilfe der PET die Verteilungskinetik der 18F-markierten Peptide in Herz, Leber, Nieren und Blase untersucht. Beide 18F-Peptide werden schnell aus dem Blut eliminiert. Die Eliminationshalbwertzeiten betragen für 4-[18F]FB-[Arg8Psi(CH2NH)Arg9]NT(8-13) 40 sek/15 min und für [18F]FB-NT(8-13) 16 sek/5 min. Der größte Teil der radioaktiv markierten Substanzen wird über die Nieren ausgeschieden. Nach einer Stunde finden sich über 15% der injizierten 18F-Dosen im Urin, jedoch in für beide Peptide unterschiedlichen Metaboliten wieder. Die höchsten Radioaktivitätskonzentrationen findet man in Leber und Nieren. In diesen Organen wird 4-[18F]FB-[Arg8Psi(CH2NH)Arg9]NT(8-13) stärker angereichert als 4-[18F]FB-NT(8-13).

Die Präparate stellen einen Ausgangspunkt für die Entwicklung von PET-Radiotracern auf der Basis von NT dar. Die Rezeptoraffinität der 18F-markierten Peptide erscheint als ausreichend für qualitative in vivo Untersuchungen. Für quantitative Untersuchungen sollte der Kd der Radiotracers kleiner 1 nM sein. Es konnte gezeigt werden, dass die Einführung der Psi-Peptidverbindung eine stärkere Radiotracerakkumulation in den Geweben zur Folge hat. Weiterführende Arbeiten widmen sich der Erhöhung der in vivo-Stabil ...
  • Poster
    WGL-Tagung, München, 13.10.1999

Publ.-Id: 3040 - Permalink

Bestrahlungsverhalten von WWER-Druckbehälterstählen - Erste Ergebnisse aus dem Bestrahlungsprogramm Rheinsberg
Böhmert, J.; Viehrig, H.-W.; Richter, H.;
Die Ergebnisse der Nachbestrahlungsuntersuchungen der 7 im WWER-2 des KKW Rheinsberg bestrahlten Chargen aus WWER-Druckbehälterstählen werden präsentiert. Die Verschiebung der Übergangstemperatur zwischen sprödem und duktilem Bruchverhalten wurde mit Kerbschlag- und quasistatischen Biegeversuchen bestimmt und mit den auf der Basis des russischen Standards zu erwartenden Werten verglichen. Eine Charge aus Schweißmetall wird nicht konservativ vom Regelwerk vorhergesagt.
Keywords: WWER-Reaktor, Druckbehälterstahl, Bestrahlungsexperiment, Neutronenversprödung
  • Lecture (Conference)
    Jahrestagung Kerntechnik 2000, Bonn, 23.-25. Mai, Tagungsbericht S. 591
  • Contribution to proceedings
    Jahrestagung Kerntechnik 2000, Bonn, 23.-25. Mai, Tagungsbericht S. 591

Publ.-Id: 3039 - Permalink

Brodkin, E.; Egorov, A.; Zaritsky, S.; Böhmer, B.;

Neutron and gamma ray spectra at the VVER reactor pressure vessel (RPV) were calculated using the discrete ordinates method. Assessments of dpa and freely-migrating defect (FMD) rates based on these spectra are presented. It was found that the gamma fractions of the total dpa rate at the VVER-440 and VVER-1000 RPV constitute 1.4% and 4.2% correspondingly. Gamma fractions of 29 and 57% were obtained for the corresponding total FMD rates.
Keywords: neutron-gamma transport calculations, reactor pressure vessel, material damage, neutron and gamma flux spectra, dpa, freely-migrating defect, FMD rate
  • Lecture (Conference)
    Jahrestagung Kerntechnik 2000, Bonn, 23.-25.Mai 2000, Proceedings pp. 597-600
  • Contribution to proceedings
    Jahrestagung Kerntechnik 2000, Bonn, 23.-25.Mai 2000, Proceedings pp. 597-600

Publ.-Id: 3037 - Permalink

18F-markierte Peptide zur Darstellung von Neurotensin- und Bombesin-Rezeptoren mit der Positronen-Emissions-Tomographie
Bergmann, R.; Scheunemann, M.; Brust, P.; Mäding, P.; Steinbach, J.; Tourwe, D.; Johannsen, B.;
ZIEL: Entwicklung von 18F-markierten Peptiden zur Darstellung von Tumoren, die verstärkt Rezeptoren für Neurotensin (NT) und Bombesin (BN) exprimieren.
Methodik: Unter optimierten Bedingungen wurden die lysinfreien Peptide (NT-Derivate: 4-[18F]FB-NT(8-13), 4-[18F]FB-[Arg8Psi(CH2NH)Arg9]NT(8-13), 4-[18F]FB-[Arg8Psi(CH2NH)Arg9, Tle12]NT(8-13); BN-Derivat: 4-[18F]FB-[D-Phe6, Leu-NHEt13, des-Met14]BN(6-14) bzw. entsprechende Modellpeptide) an der alpha-Aminogruppe des N-Terminus mit Hilfe von N-Succinimidyl-4-[18F]fluorbenzoat ([18F]SFB) bzw. dem nicht-radioaktiven SFB synthetisiert und charakterisiert. Die Rezeptoraffinität wurde in kompetitiven Bindungsassays und die Internalisierung an HT-29 und PC-3 Zellen untersucht. Die Bioverteilung und -kinetik der Tracer wurde an Ratten und tumortragenden Mäusen durch Organ-entnahme und mit PET untersucht.
ERGEBNISSE: Ausgehend von 4 GBq [18F]F-wurden die Tracer mit spezifischen Aktivitäten zwischen 5 und 15 GBq/µmol bei radiochemischen Ausbeuten von 20 bis 50 % (zerfallskorrigiert) synthetisiert. Die Tracer binden in vitro an NT- bzw. BN-Rezeptoren mit KD-Werten zwischen 1 und 9 nM. Als Tracer-Rezeptor-Komplexe werden sie von den HT-29 oder PC-3 Zellen internalisiert. Ihre biologischen Halbwertszeiten sind klein (5-20 min). Die NT-Derivate werden renal und die BN-Derivate hepatobiliär ausgeschieden. Mit der Anzahl der stabilisierten Positionen im Peptid erhöhen sich die Residenzzeiten im Blut. Die höchste Tracerakkumulation (%D/g Gewebe) wurde für die Ausscheidungsorgane Leber und Nieren ermittelt während sie in den Tumoren relativ gering war. Nach 30 min. war die Tumoraufnahme um Faktor 2 bzw. 8 höher als im Blut bzw. Muskel.
SCHLUSSFOLGERUNGEN: Erstmalig konnten lysinfreie Peptide an der alpha-Aminogruppe des N-Terminus mit 18F in den für radiopharmazeutische Untersuchungen notwendigen Mengen und mit hoher Qualität markiert werden. Die Rezeptoraffinität der Peptide bleibt dabei weitgehend erhalten. Diese Peptide sind Agonisten und werden mit den Rezeptoren internalisiert. Durch Stabilisierung von Peptidbindungen bzw. Einführung nicht proteinogener Aminosäuren in die Moleküle können die Metabolisierung verringert und die Residenzzeiten erhöht werden. Mit PET lassen sich die soliden Modelltumore aus den humanen Tumorzellinien (HT-29, PC-3) auf Nacktmäusen darstellen, wenn die Tumore außerhalb des Bereiches der Ausscheidungsorgane lokalisiert sind.
Die Arbeiten werden durch die EU gefördert (BMH4-CT98-3198)

Keywords: PET, Peptide
  • Lecture (Conference)
    Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin 2000, München, 29.03.-01-04.2000
  • Abstract in refereed journal
    Nuklearmedizin 2000, 39, A12

Publ.-Id: 3035 - Permalink

Synthese und erste biologische Evaluierung des [18F]Fluormethyl-Analogons von (+)-McN5652, einem Tracer zur Darstellung des Serotonintransporters
Zessin, J.; Eskola, O.; Steinbach, J.; Bergman, J.; Marjamäki, P.; Brust, P.; Solin, O.; Johannsen, B.;
Ein wesentlicher Nachteil des PET-Tracers (+)-[11C]McN5652 ist die im Bezug zur Halbwertszeit des 11C zu langsame Kinetik im menschlichen Gehirn. Aus diesem Grund wurde die Synthese des [18F]Fluormethylanalogons von (+)-McN5652 ([18F]FMe-(+)-McN5652) basierend auf der Umsetzung von desmethylierten (+)-McN5652 mit Brom-[18F]fluormethan entwickelt und eine erste biologische Bewertung des Radiotracers vorgenommen. Diese Untersuchungen zeigten, das [18F]FMe-(+)-McN5652für das Imaging des Serotonintransporters im Rattenhirn vergleichbare Eigenschaften wie (+)-[11C]McN5652 aufweist.

Keywords: Serotonintransporter, PET, McN562
  • Lecture (Conference)
    Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin 2000, München
  • Abstract in refereed journal
    Nuklearmedizin 2000, 39, A36

Publ.-Id: 3034 - Permalink

Charakterisierung der gestörten Hirnfunktion beim apallischen Syndrom: Durchblutung und Glukosestoffwechsel gemessen mit emissionstomographischen Verfahren
Beuthien-Baumann, B.; Handrick, W.; Schmidt, T.; Burchert, W.; Schackert, G.; Franke, W.-G.;
Bei dem apallischen Syndrom befindet sich der Patient in einem komatösen Zustand, bei dem er zwar einen Schlaf-Wach-Rhythmus aufweist, jedoch keinen Kontakt zur Umwelt aufnimmt. Dieses Syndrom ist meist Folge einer schweren Hirnschädigung, die unterschiedliche Ursachen haben kann. Für viele Patienten ist dieser Zustand irreversibel. Ein Teil dieser Patienten kann jedoch durch intensive Rehabilitationsmaßnahmen klinisch deutlich gebessert werden.

Um das funktionelle Ausmaß der Hirnschädigung bei Patienten mit apallischem Syndrom zu charakterisieren wurde bei 16 Patienten (3 Frauen, 13 Männer, Alter 18-67 Jahre) die Hirndurchblutung und der Glukosemetabolismus des Gehirns mit Hilfe der nuklearmedizinischen Methoden der Single-Photon-Emissions-Tomographie (SPECT) bzw. der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bestimmt. Nach Rekonstruktion der Bilddaten wurden die PET- und SPECT-Datensätze überlagert. Die weitere Datenanalyse der PET- und SPECT-Untersuchungen erfolgte einerseits qualitativ bezüglich der Verteilung von Durchblutung und Glukosestoffwechsel, andererseits quantitativ auf der Basis definierter "Regions of interest" (ROI).

Alle Patienten zeigten ausgeprägte Defekte in PET und SPECT sowie eine hochgradige Verminderung des cerebralen Glukosemetabolismus auch in primär nicht geschädigten Hirnregionen. In Läsionen und - deutlicher ausgeprägt - in deren Randbereichen zeigen sich höhere Perfusions- als Stoffwechselwerte ("Luxusperfusion" besonders im Randbereich).

Die mittleren Glukoseverbrauchswerte sind bei Apallikern in cortikalen und subcortikalen Regionen signifikant niedriger als bei Normalpersonen (18 vs. 32 µmol/100ml/min). Im Hirnstamm und Vermis cerebelli ist dieser Unterschied deutlich geringer ausgeprägt. Im relativen Vergleich von Stoffwechsel und Perfusion ist der Stoffwechsel in cortikalen Regionen stärker gestört als die Perfusion. Keine signifikanten Unterschiede zeigen sich dagegen in subcortikalen Strukturen, Hirnstamm und Vermis cerebelli.

Da normalerweise eine enge Korrelation zwischen Hirndurchblutung und Hirnstoffwechsel vorliegt, zeigen diese Daten, daß bei diesen Patienten im Cortex der Großhirnhemisphäre und dem Kleinhirn eine Entkopplung von Metabolismus und Durchblutung stattgefunden hat. Aus diesem Grunde ist eine verläßliche Vitalitätsdiagnostik nur mittels der Messung des Glukoseverbrauchs mit der Positronen-Emissions-Tomographie möglich. Hinsichtlich der prognostischen Aussagekraft der Untersuchung ist noch eine längere Nachbeobachtungszeit erforderlich.
  • Poster
    Jahrestagung WGL, München, 13.10.1999

Publ.-Id: 3033 - Permalink

Schaltungsanordnung für die digitale Verarbeitung von Halbleiterdetektorsignalen
Büchner, A.; Stein, J.; Gast, W.; Georgiev, A.;
  • Patent
    DE 42 26 175 C 2

Publ.-Id: 3032 - Permalink

Vorrichtung zur meridionalen Abtastung von Kugeloberflächen
Schlenk, R.; Wustmann, B.;
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur möglichst lückenlosen Abtastung oder technologischen Veränderung ( Gravieren, Beschreiben, Aufzeichnen ) von Kugeloberflächen durch meridionale Drehbewegung der Kugel bei ortsfester Anordnung eines Tastkopfes, Sensors oder dergleichen. Entsprechende Aufgaben bestehen beispielsweise auf dem Gebiet der Prüftechnik zur Kontrolle der Qualität von Stahlkugeln z.B. auf Risse, Geometrie- oder Oberflächenfehler sowie u.a. beim Laserhärten der oberflächennahen Randzone von Spezialkugeln oder etwa beim Einprägen (Einbrennen) von Informationsträgern in Kugeloberflächen.
Die abzutastende Kugel wird dabei von einem rotierenden Zylinder im Reibkontakt in Rotation versetzt, und durch zwei, auf der Kugeloberfläche mitlaufende Steuer-Zylinderrollen mit einer zweiten, senkrecht auf der Achse der Antriebsbewegung stehenden Drehbewegung überlagert. Zur Vermittlung dieser zweiten Drehbewegung werden die zwei Steuer-Zylinderrollen R unter einem Winkel Alpha (0 < Alpha < 90 ) symmetrisch zur Verbindungslinie Kugelmitte - Antriebszylinderachse angeordnet. Mindestens eine der Steuerzylinderrollen ist lenkbar um die durch den Winkel Alpha vorgegebene Lenkachse ausgeführt. Eine Lenkbewegung mit dem Amplitudenwinkel Beta (0 < Beta < Betamax, mit Betamax ca. 10 ... 20 ) ist genau synchron mit dem Kugelantrieb durch entsprechende mechanische Mittel eingekoppelt.
  • Patent
    DE 43 41 198 A 1
  • Patent
    EP 0 656 523 B 1


Publ.-Id: 3031 - Permalink

Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehrphasengemischen
Baldauf, D.; Prasser, H.-M.; Tamme, G.; Zippe, W.;
Die Erfindung betrifft eine standfeste Nadelsonde zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten oder Mehrphasengemischen insbesondere für den Einsatz in der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik, wobei die elektrische Leitfähigkeit vorwiegend als Maß für weitere physikalische oder chemische Eigenschaften (z.B. Temperatur, Konzentration) der Flüssigkeit oder als Indikator für die jeweils an der Sonde gerade anliegende Phase eines Mehrphasengemisches genutzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nadelsonde mit hoher Standfestigkeit für extreme Umgebungsparameter zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine aus einer sich innerhalb eines Isolierrohres und ggfs. eines zusätzlichen Trägerrohres befindlichen Drahtelektrode bestehenden Nadelsonde die für ihren Einsatz druckdicht in eine das Meßmedium führende Gefäßwand montiert ist dadurch gelöst, daß die Abdichtung zwischen der Innenelektrode und dem Isolierrohr an dem sich außerhalb des Meßmediums befindlichen Ende der Nadelsonde angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die, die spätere Zuverlässigkeit verringernden technologischen Bearbeitungen und konstruktiv problematischen Ausführungen wie der gas- und druckdichte Materialverbund, von der besonders stark beanspruchten Sondenspitze weggenommen und auf weniger belastete Sondenteile, besonders das hintere, aus dem Meßgefäß herausragende Ende verlagert.
  • Patent
    DE 43 20 116 A 1
  • Patent
    WO 94/29702
  • Patent
    DE 44 93 861 C1


Publ.-Id: 3030 - Permalink

Mikrokapillare mit integrierten chemischen Mikrosensoren und Verfahren zu ihrer Herstellung
Howitz, S.; Pham, M. T.; Fiehn, H.;
Mit der Erfindung wird die Mikrokapillare ( 1 ) so konfiguriert, daß die in die Mikrokapillare integrierten chemischen Mikrosensoren, d.h. deren empfindliche Membrangebiete ( 3 ) von dem zu analysierenden Meßfluid zwangsumspült und damit zwangsbenetzt werden. Diese Zwangsumspülung wird konstruktiv durch Einführung sogenannter Kanalstopper ( 2 ) realisiert, welche die Entstehung von Totvolumina minimieren.
Die erfindungsgemäße Mikrokapillare mit integrierten chemischen Mikrosensoren bietet dabei den Vorteil, daß unter Verwendung der Kanalstopper das Meßfluid auf optimale Weise zum Auftreffen auf das sensitive Gebiet des Sensors geführt wird, wodurch ein verbessertes Ansprechen im dynamischen Betrieb erreicht wird.
Zum Aufbau der Mikrokapillare wird eine anisotrope Silicium-Strukturierungstechnologie angewendet, die je nach Anwendungsfall die geometrisch ideale Gestaltung der Kapillare und des Kanalstoppers im Bereich der chemisch sensitiven Membran zur optimalen Strömungsführung gestattet.
Durch Nutzung des Reflowlötens mit niedrig schmelzendem Lot bzw. der Verwendung kaltaushärtender Klebstoffe bei der Montage der Mikrosensoren wird eine schonende Montage unter Vermeidung hoher Temperatur- oder Spannungsbelastungen gewährleistet und ein flexibles Auswechseln von Ausfallsensoren ermöglicht.
  • Patent
    DE 43 18 407 A 1
  • Patent
    EP 0 633 468 B 1


Publ.-Id: 3029 - Permalink

Howitz, S.; Pham, M. T.;
Die Erfindung betrifft einen Redundanz-ISFET vorzugsweise für den Einsatz in FLUIDIK-ISFET-Meßsystemen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Mittel zur Passivierung und Aktivierung der ISFET-Funktion, welches es ermöglichen, aus einem Array einzelne ISFETs seriell nach Bedarf in den Meßzyklus einzuschalten und dadurch dem Meßsystem eine problemangepaßte Lebensdauer zu verleihen.

Erfindungsgemäß erhält ein Redundanz-ISFET zusätzlich zur chemisch sensitiven Gate-Membran (5) eine gateabdeckende Opferschicht (6), welche einen direkten Kontakt der chemisch sensitiven Membran mit dem Meßmedium unterbindet und damit den Alterungsprozeß des ISFETs verhindert.
Die Opferschicht besteht z.B. aus Metall (Al, Cr, Ni, Au) oder aus photosensitivem Polymer. Die Aktivierung der ISFET-Funktion erfolgt durch gezielte Entfernung der Opferschicht durch elektrochemische oder optochemische Auflösung. Ein Array von derartigen Redundanz-ISFETs gestattet es, einem kontinuierlichen Fluidik-Meßsystemen eine frei wählbare Lebensdauer zu verleihen.
  • Patent
    DE 43 16 003 A 1
  • Patent
    EP 0 624 792 B 1


Publ.-Id: 3028 - Permalink

Verfahren zur Herstellung eines ISFET mit Rückseitenmembran
Howitz, S.; Pham, M. T.;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ionensensitiven Feldeffrekt-Transistors (ISFET) bei dem durch Verwendung der Implantationstechnik vergrabene und chemisch empfindliche Membranen, die gleichzeitig Isolatorschicht der ISFET-Struktur sind, ohne zusätzliche Schichtabscheidungsprozeduren erzeugt werden.
Erfindungsgemäß erfolgt dies derart, daß ein (100)-p-Siliciumeinkristall im Energiebereich von 300keV bis zu einigen MeV gestaffelt mit N+- und O+-Ionen beschossen und nachfolgend definierten Temper- und Diffusionsprozessen ausgesetzt wird. Dadurch wird eine Lagedefinition des Stapelisolators im Siliciumsubstrat, eine Lage- und Strukturdefinition innerhalb des Isolatorstapels SiO2-Si-xOxNz-Si2N3 und die ideale Ausbildung des elektronischen Interfaces zwischen der einkristallinen (100)-p-Si-Deckschicht und dem Isolatorstapel erreicht. Nach dieser Isolatorvergrabung erfolgt in der einkristallinen Si-Deckschicht die vollständige ISFET-Präparation. Das Freilegen der chemisch empfindlichen Membran erfolgt im letzten Schritt durch simultanes anisotropes Ätzen im Full-Wafer-Prozeß, hierbei wirkt die Si3N4-Membranschicht als ideale Ätzstoppschicht, das Bauelement ist sofort einsetzbar.
  • Patent
    DE 43 16 086 A 1


Publ.-Id: 3027 - Permalink

Verfahren zur Herstellung faden- und oder röhrenförmiger Mikrostrukturen in Festkörpern
Heinig, K.-H.; Reiss, S.; Schmidt, B.; Skorupa, W.;
  • Patent
    DE 594 03 155 B 1
  • Patent
    EP 0 623 950 B 1

Publ.-Id: 3026 - Permalink

Flüssigmetall-Ionenquelle zur Erzeugung von Kobalt-Ionenstrahlen
Teichert, J.; Hesse, E.;
Die Erfindung betrifft eine Flüssigmetall-Ionenquelle zur Erzeugung von Kobaltionenstrahlen, insbesondere das den Emitter benetzende Quellenmaterial einer derartigen Ionenquelle.

Die Erfindung beinhaltet Flüssigmetall-Ionenquellen, deren Emitter mit einer definierten Legierung aus Kobalt und einem oder mehreren Elementen aus der Gruppe der Seltenen Erden als Quellenmaterial benetzt ist. Mit derart ausgestatteten Flüssigmetall-Ionenquellen ist es möglich, langzeitig einen stabilen Ionenstrom, der im ausreichendem Ma e aus Kobaltionen besteht, zu erhalten.
Die Bestandteile der Legierung im Zusammenspiel mit dem niedrigen Schmelzpunkt führen dazu, da keine chemischen Reaktionen mit dem Emitter- und Heizermaterial auftreten.
  • Patent
    DE 43 12 028 A 1
  • Patent
    EP 0 620 582 B 1


Publ.-Id: 3025 - Permalink

Mikro - Fluiddiode
Howitz, S.; Pham, M. T.;
Die Erfindung betrifft eine Mikro-Fluiddiode zur gerichteten Einkopplung eines Dosierfluides in ein anderes stehendes oder strömendes, in einem geschlossenen System befindliches Zielfluid, insbesondere im Submikroliter-Bereich. Sie ist gekennzeichnet durch eine planare Anordnung einer beidseitig offenen Mikrokapillare oder einem System von dicht nebeneinander angeordneten beidseitig offenen Mikrokapillaren, welche ausgangsseitig mit dem Zielfluid in direktem Kontakt stehen, und eingangsseitig durch ein Luft- bzw. Gaspolster vom diskontinuierlich zuzuführenden Dosierfluid unter Ausbildung eines entsprechend der Oberflächenspannung gekrümmten Meniskus getrennt sind.
Als Bauelement besteht die Mikro-Fluiddiode aus einer Stapelanordnung eines Strömumgskanals, der eigentlichen Diode in Form einer durch Kapillaren gebildeten Gitterstruktur und einem Spacerchip, welcher das gasförmige Medium im Bereich der Einkopplungsfläche sichert. Diese drei Stapelelemente werden als Module mit Technologien der Mikrostrukturtechnik hergestellt und können mittels mikrosystemtechnischer Aufbau- und Verbindungstechniken in Mikrosysteme integriert werden.
Die Mikro-Fluiddiode zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion und eine flexible Koppelfähigkeit an unterschiedliche Mikro-Strömungssysteme aus, in denen ein hydrostatischer Druck im Bereich des jeweils herrschenden Umgebungsdruckes besteht.
  • Patent
    DE 44 05 005 A 1
  • Patent
    EP 0 672 835 A 1
  • Patent
    EP 0 672 835 B 1


Publ.-Id: 3024 - Permalink

Chemischer Mikro - Analysator
Howitz, S.; Pham, M. T.;
Die Erfindung betrifft einen chemischen Mikro-Analysator zur Multiionendetektion in Fluidmedien unter Verwendung von chemischen Mikrosensoren auf der Basis der Differenzmessung.
Die derzeitig bei chemischen Mikroanalysesystemen erkennbaren Probleme bezüglich Membranpumpen und mikromechanischer Ventile werden bei der Konstruktion des erfindungsgemäßen Mikroanalysators dadurch gelöst, daß zur Bewältigung des Fluidhandlings ausschließlich Mikrofluidmanipulatoren, das sind Mikrotropfen-Emitter und Mikro-Fluiddioden, eingesetzt sind, welche mittels mikrotechnischer Verfahren und mikrosystemtechnischer Aufbau- und Verbindungstechniken herstellbar und als modulare Komponenten flexibel koppelbar an Mikrofluidiksystem und Mikrosensoren zum Systemaufbau sind. Der erfindungsgemäße Mikroanalysator mit einem neu konzipierten Fluid-Handlingsystem zeichnet sich in besonderer Weise durch eine absolute Leckfreiheit, eine einfache Konstruktion, einen geringen Platzbedarf und eine kostengünstige Herstellung aus.
  • Patent
    DE 44 05 004 A 1
  • Patent
    EP 0 668 500 A 3


Publ.-Id: 3023 - Permalink

Mikro - Fluidmanipulator
Howitz, S.; Pham, M. T.;
Die Erfindung betrifft einen Mikro-Fluidmanipulator zum steuerbaren Transportieren, Dosieren, Injizieren und Mischen von Fluiden im Submikroliter-Bereich ohne mikromechanische Membranpumpen und Ventile. Sie betrifft im besonderen einen Mikro - Fluidmanipulator zur steuerbaren drucklosen Dosierung vorzugsweise hochkonzentrierter Medikamente.
Erfindungsgemäß baut sich der Mikro - Fluidmanipulator aus einem piezoelektrisch gesteuerten planaren Mikrotropfen-Emitter zum Erzeugen eines freitragenden Fluidstrahls und einer Mikro-Fluiddiode zur Einkopplung des Fluidstrahls in ein fließendes geschlossenes Fluidmedium auf. Der Eingang der Mikrofluiddiode ist in einer gasgefüllten Tröpfchenkammer in Flugweite des emittierten Fluidstrahls vom Ausgang des Mikrotropfen-Emitters getrennt angeordnet. Alle Komponenten des erfindungsgemäßen Mikro - Fluidmanipulators sind mittels mikrotechnischer Verfahren und mikrosystemtechnischen Aufbau- und Verbindungstechniken auf der Basis der Si-Glas-Technologie herstellbar.
Mit dem erfindungsgemäßen Mikro - Fluidmanipulator lassen sich alle Manipulationen des Fluidhandlings steuerbar realisieren. Er zeichnet sich in besonderer Weise durch die absolute Leckfreiheit, die Dosiergenauigkeit und Minimierung der Dosiergrenze, die Verkopplungsfähigkeit an fließenden geschlossenen Fluidmedien (z.B. in biologischen Objekten) sowie durch die einfache Konstruktion aus.
  • Patent
    DE 44 05 026 A 1
  • Patent
    EP 0 672 834 A 1


Publ.-Id: 3022 - Permalink

Hydroxyapatite nucleation on Na ion implanted Ti surfaces
Pham, M. T.; Matz, W.; Reuther, H.; Richter, E.; Steiner, G.;
Na ions were implanted into pure Ti surfaces. New surface phases were shown to be incorporated into the surface: sodium titanates Na2TiO3 (in the as-implanted state) and Na2Ti6O13 (after 20 min heating at 700 °C in air). A variable level of the surface porosity and roughness was observed depending on the applied ion dose and energy. Upon exposing to simulated body fluid, such ion-implanted surfaces were revealed to enhance hydroxyapatite nucleation and growth.
Keywords: biomaterial, titanium, hydroxyapatite, surface coating, ion implantation
  • Mater. Sci.Lett. 19 (2000) 1029-1031

Publ.-Id: 3021 - Permalink

Verfahren zur Herstellung von 2-[18F]Fluor-2-desoxy-D-glucose und 2-[18F]Fluor-2-desoxy-D-galactose
Füchtner, F.; Steinbach, J.;
Verfahren zur Herstellung von 2-[18F]Fluor-2-desoxy-D-glucose und
  • Patent
    DE 195 15 212 A 1
  • Patent
    DE 195 15 212 C2


Publ.-Id: 3019 - Permalink

Elektrisch steuerbare Mikro-Pipette
Howitz, S.; Wegener, T.; Bürger, M.;
Die Erfindung betrifft eine elektrisch steuerbare Mikro-Pipette zur Handhabung kleinster Fluidvolumina im Bereich von einigen hundert pl bis zu einigen µl. Die Mikro-Pipette ermöglicht die Aufnahme von Fluiden, Fluidgemischen oder den gegebenenfalls in ihnen enthaltenen Mikropartikeln, deren Abtransport in das Innere komplexer Systeme sowie die zielgerichtete Abgabe der aufgenommenen Stoffe an den Ort einer Probenweiterverarbeitung bzw. eines Probenabfalls.
Die elektrisch steuerbare Mikro-Pipette besteht aus einer mit einer inerten Trägerflüssigkeit befüllten Mikroejektionspumpe, welche aus einer mikrotechnisch hergestellten Kammer mit einer einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator aufweisenden elastischen Kammerwand (Mikromembranpumpe) aufgebaut ist, deren Mikroauslaufkapillare als Pipettenspitze ausgebildet ist
Die erfindungsgemäße, elektrisch ansteuerbaren Mikro-Pipette wird mittels der Technologien der Mikrosystemtechnik hergestellt, sie kann als Hybridaufbau aus mehreren Einzelchips zum System Mikro-Pipette integriert werden, oder auch kompakt in nur einen Silizium-Chip integriert sein. Grundsätzlich eignen sich beide Fertigungsalternativen für die Massenproduktion und zeichnen sich durch extrem hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit aus. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Mikro-Pipette führt je nach Anwendung zu einer Verringerung des Totvolumens bzw. des Medienverbrauchs. Aufgrund des Fehlens mechanisch bewegter Teile weist sie eine extrem hohe Zuverlässigkeit und wartungsfreie Standzeit auf.
  • Patent
    DE 195 03 141 A 1
  • Patent
    EP 0 725 267 A 3

Publ.-Id: 3018 - Permalink

Vorrichtung und Verfahren zur gezielten Probenbearbeitung
Bischoff, L.; Teichert, J.; Köhler, B.;
  • Patent
    DE 196 06 478 A 1


Publ.-Id: 3017 - Permalink

Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Meßwertes einer Zielmeßgröße einer Mehrphasenströmung
Prasser, H.-M.; Kossok, N.; Eck, M.; Geskes, P.;
  • Patent
    DE 197 24 167 A 1


Publ.-Id: 3016 - Permalink

Gittersensor zur Bestimmung der Leitfähigkeitsverteilung in strömenden Medien sowie Verfahren zur Gewinnung der Meßsignale
Prasser, H.-M.; Zschau, J.; Böttger, A.;
Mit der Erfindung wird ein Gittersensor vorgestellt, in dem die Elektroden in Form von elektrisch leitfähigen Gitterstäben bzw. Drähten in zwei oder drei Ebenen parallel zueinander angeordnet und sowohl gegenüber ihrer Halterung als auch gegeneinander elektrisch isoliert sind. Erfindungsgemäß sind die Elektroden der einzelnen Ebenen zueinander in einem Winkel von vorzugsweise 90° angeordnet. Eine der Ebenen, im Fall von drei Ebenen die mittlere, ist dabei als Erregerebene mit einem Impulsgenerator verbunden, während die weitere(n) Ebene(n) als Empfängerebene(n) mit einer Auswerteelektronik gekoppelt ist (sind).
Bezüglich des Verfahrens zur Signalgewinnung besteht die Erfindung darin, daß die Elektroden der Erregerebene nacheinander mit einem symmetrischen bipolaren Rechteckimpuls angesteuert werden, wobei alle nicht angesteuerten Elektroden niederohmig mit Nullpotential verbunden sind. Die Bestimmung der örtlichen Leitfähigkeit erfolgt in unmittelbarer Umgebung der Kreuzungspunkte von jeweils einer Erregerelektrode auf alle Empfängerelektroden durch Messung des Stromeintrags auf alle Empfängerelektroden gleichzeitig. Die Anregung der einzelnen Erregerelektroden erfolgt zeitlich nacheinander, die gemessenen Stromeinträge an allen Kreuzungspunkten werden dann durch eine elektronische Auswerteeinheit zu einer Leitfähigkeitsverteilung über den erfaßten Strömungsquerschnitt zusammengefügt.
Mit der Erfindung ist die Ermittlung der Leitfähigkeitsverteilung innerhalb des vom Gittersensor begrenzten Querschnitts mit hoher Auflösung und Meßfolge möglich. Die erhaltenen Meßwerte repräsentieren die lokalen Leitfähigkeitswerte direkt und erfordern keine zusätzliche Nachberechnung mittels tomographischen Rekonstruktionsalgorithmen.
  • Patent
    DE 196 49 011 A 1
  • Patent
    WO 98/23947
  • Patent
    EP 0 941 472
  • Patent
    JP 4090077 B2


Publ.-Id: 3015 - Permalink

Verfahren zur elektrochemischen Mineralisierung von insbesondere C-14-markierten organischen Abfallstoffen
Förster, E.; Heiye, K.-H.; Nitsche, H.;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Mineralisierung von schwer entsorgbaren, insbesondere C-14-markierten organischen Abfallstoffen, wie Sie sowohl in der Industrie als auch Laboratorien anfallen.
Mit der Erfindung wird ein allgemein anwendbares Verfahren zur vollständigen Mineralisierung von organischen Kohlenstoff-Verbindungen, insbesondere solchen, die mit dem radioaktiven Isotop Kohlenstoff-14 markiert sind, vorgestellt, das gleichzeitig die Entstehung von weiteren Problemabfällen vermeidet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Mineralisierung von insbesondere C-14-markierten organischen Abfallstoffen ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abfallstoff in Gegenwart von katalytische Mengen Silbersalz enthaltender Chromschwefelsäure im Anodenraum einer Elektrolysezelle vollständig oxidiert wird.
Es ist dabei auch möglich, die zu oxidierende Substanz samt des Sie enthaltenden Glasgefäßes oder mehrerer Gefäße in einem "Korb" in den Anodenraum einzubringen.
Bei der Mineralisierung C-14-haltiger Abfälle fällt das C-14 mit Ausbeuten größer 90% als 14CO2 an, welches beispielsweise in einer wäßriges Alkali enthaltenden Gaswaschflasche absorbiert, durch Zusatz von Bariumchlorid als Ba14CO3 ausgefällt und in dieser Form sicher entsorgt werden kann.
  • Patent
    DE 196 46 049 A 1


Publ.-Id: 3014 - Permalink

Verfahren zur Auftrennung von Substanzgemischen
Jankowsky, R.; Friebe, M.;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auftrennung von Substanzgemischen unter Verwendung der Kapillarelektrophorese.

Mit der Erfindung soll die Kapillarelektrophorese dahingehend modifiziert werden, daß der die Auftrennung von Substanzgemischen beeinträchtigende Einfluß der Parameter gesenkt und der Prozeß der Auftrennung insbesondere bei niedrigem pH-Wert beschleunigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß während des analytischen Trennlaufs bei der Kapillarelektrophorese das Einlaßgefäß mit einem extern erzeugten Luftüberdruck beaufschlagt wird. Abhängig von der Gräße der Kapillare und den elektrischen Bedingungen wird der Luftüberdruck zwischen 5 und 80 mbar gewählt.
  • Patent
    DE 197 50 832 A 1


Publ.-Id: 3013 - Permalink

Verfahren zur Erzeugung einer dotierten Schicht in Siliziumkarbid
Heera, V.; Skorupa, W.;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dotierung von Halbleiterbauelementen, deren Substrat aus Siliziumkarbid besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Siliziumkarbid-Substraten p-leitende Schichten herzustellen, deren Schichtwiderstand kleiner als 10 k / ist und in denen die Löcherbeweglichkeit größer als 10 cm²/Vs ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zusätzlich zu den Akzeptor-Ionen Kohlenstoff-Ionen in einer Konzentration von mehr als 5 Atom% implantiert werden. Dabei können die Kohlenstoff-Ionen vor, während oder nach dem Einbringen der Akzeptor-Ionen implantiert werden.In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Ausheilung der Schicht mit mindestens 500°C. Die Implantationsdosis kann auch in mehreren Teilschritten eingebracht werden. Die Ausheilung soll dann nach jedem Teilschritt erfolgen.
  • Patent
    DE 197 41 725 A 1
  • Patent
    Patent DE 197 41 725 C2


Publ.-Id: 3012 - Permalink

Vakuumbogen-Plasmaquelle mit Magnet-Partikelfilter
Brückner, J.;
Die Erfindung betrifft kathodische Vakuumbogenentladungen, bei denen störende Partikel aus dem Plasma entfernt werden sollen. Aufgabe der Erfindung ist eine kompakte Vakuumbogen-Plasmaquelle mit Magnet-Partikelfilter, bei der die Bogenentladung ohne Arbeitsgas stabil brennt.
Die Erfindung verbessert bekannte Vakuumbogen-Plasmaquellen mit Magnet-Partikelfilter dadurch, daß der größte axiale Abstand der dem Filter zugewandten Begrenzungsfläche der Anode von der Kathodenstirnfläche kleiner als der Durchmesser der Anodenöffnung gewählt wird und daß sich innerhalb des Körpers der Anode eine Kompensationsspule befindet, die in axialer Richtung zwischen der Stirnfläche der Kathode und der Filterspule angeordnet ist, wobei die Kompensationsspule und die Filterspule entgegengesetzt geschaltet sind, so daß deren Magnetfelder entgegengesetzt gerichtet sind.
Weiterhin werden eine Fokus- und / oder eine oder mehrere Steuerspulen in spezieller Position vorgeschlagen. Die Kathodenform kann kegelstumpf- oder scheibenförmig sein.
  • Patent
    DE 197 39 527 A1
  • Patent
    Patent DE 197 39 527 C2


Publ.-Id: 3011 - Permalink

Verfahren zur gezielten Herstellung von n-leitenden Bereichen in Diamantschichten mittels Ionenimplantation
Heera, V.; Skorupa, W.;
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Halbleiterbauelementen aus Diamanten, Diamantschichten und diamantähnlichen Schichten, die mittels Verfahren der Ionenimplantation dotiert werden und in die auch n-leitende Bereiche eingebracht werden.

Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu den bekanntermaßen zur Dotierung verwendeten Elementen der fünften Hauptgruppe Silizium in den zu dotierenden lateralen und Tiefenbereich in einer Konzentration von mehr als 0,1 Atom% implantiert.
Dabei kann das Silizium vor oder nach dem Einbringen der Elemente der fünften Hauptgruppe in das Diamantsubstrat oder in einem Prozeßschritt mit diesen zusammem implantiert werden.
Bei einer Siliziumimplantation nach dem Einbringen der Ionen der Elemente der fünften Hauptgruppe kann die Ausheilung nach jeder oder nur einmal nach der zweiten Implantation erfolgen.
  • Patent
    DE 197 30 083 A 1
  • Patent
    WO 99/ 04418


Publ.-Id: 3010 - Permalink

Sekundärer Multielement-Standard
Neelmeijer, C.; Hüller, J.; Mäder, M.; Borchers, B.;
Die Erfindung betrifft die Bestimmung, die Speicherung, die Reproduktion und den Vergleich der relativen spektralen Effektivität von Meßeinrichtungen für die energiedispersive Röntgenanalytik.
Zur simultanen Erfassung eines größeren Bereiches von Röntgenenergien wird ein sekundärer Multielement-Standard vorgeschlagen, der aus einer porigen Matrix mit einer darin deponierten Vielzahl von Komponenten zur Generierung des gewünschten Röntgenspektrums besteht.Vorzugsweise werden die Metallsalze der Elemente Br, Al, Si, Y, S, Cl, Cd, K, Ca, I, Ti, Cr, Fe, Ni, Cu und Zn verwendet.Die porige Matrix zur Aufnahme der Metallsalze kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen, z.B. aus Vlies oder saugfähigem analytischen Papier. Die Matrix kann insbesondere zur besseren Energieauflösung auch zweigeteilt ausgeführt sein.
  • Patent
    DE 197 28 930 A 1


Publ.-Id: 3009 - Permalink

Steroidsulfamate, Verfahren zu ihrer Herstellung und Anwendung derselben
Römer, J.; Steinbach, J.; Kasch, H.; Schumann, W.;
  • Patent
    DE 197 12 488 A 1
  • Patent
    WO 98/42729


Publ.-Id: 3008 - Permalink

Anordnung zur hydrostatischen Füllstandsmessung in einem Druckbehälter
Prasser, H.-M.; Schneider, C.;
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Messung der Druckdifferenz zwischen den beiden Anschlußstutzen am Behälter vorzuschlagen, durch die auch bei nicht konstantem Druck im Behälter eine exakte Berechnung des Füllstandes im Behälter vorgenommen werden kann. Dabei soll das Ausdampfen von Flüssigkeit vermieden werden oder nur dort stattfinden können, wo es keine Auswirkungen auf das Meßergebnis hat.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sowohl der obere als auch der untere Anschlußstutzen des Behälters mit einem der Eingänge von je einem Differenzdruckumformer verbunden sind. Die Verbindungsleitungen zwischen den Anschlußstutzen und den Differenzdruckumformern sollen horizontal verlegt sein. Die beiden anderen Eingänge der Differenzdruckumformer sind miteinander verbunden, die hierfür verwendete Verbindungsleitung ist mit einem Medium stets bekannter Dichte gefüllt. Die Verbindungsleitung überbrückt die Höhendifferenz zwischen den beiden Anschlußstutzen am Behälter. Die Meßsignalausgänge der beiden Differenzdruckumformer sind mit einer Schaltung zur Differenzbildung verbunden, die sowohl analog als auch digital ausgeführt sein kann. Das Ausgangssignal der Schaltung ist ein Maß für die Höhe des Füllstands
  • Patent
    DE 197 14 168 A 1


Publ.-Id: 3007 - Permalink

Anordnung zur Messung der lokalen elektrischen Leitfähigkeit in Fluiden
Prasser, H.-M.; Zschau, J.; Böttger, A.;
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung der Leitfähigkeitsverteilung in Flüssigkeiten bzw. mehrphasigen Medien mit beliebiger Strömungsrichtung insbesondere für den Einsatz in der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik, wobei die elektrische Leitfähigkeit vorwiegend als Maß für weitere physikalische oder chemische Eigenschaften (z.B. volumetrischer Gasanteil, Konzentration, Stoffart, usw.) der Flüssigkeit oder als Indikator für die Phasenverteilung über den Meßquerschnitt eines Mehrphasenmediums dient.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß von leitfähigen Ablagerungen, die zu einer elektrischen Verbindung von Meß- und Bezugselektrode auch im Falle des Vorliegens der Gas- bzw. Dampfphase führen, bei der Messung von Leitfähigkeiten in Fluiden mittels Nadelsonden auszuschalten.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß zwischen Meß- und Bezugselektrode mindestens eine Sperrelektrode angeordnet wird, die nahezu auf dem gleichen Spannungspotential gehalten wird, wie die Meßelektrode. Die Sonde ist konstruktiv so gestaltet, daß eventuelle leitfähige Ablagerungen im Gebiet zwischen der Meß- und der Bezugselektrode in jedem Fall im elektrischen Kontakt zur Sperrelektrode stehen. Dadurch erfolgt mit Sicherheit eine Unterbindung des Fehlersstromflusses zwischen Meß- und Bezugselektrode. Dieser Effekt ist mit eventuellen konstruktiven Maßnahmen zur Verhinderung der Ausbildung einer geschlossenen leitfähigen Ablagerung nicht erreichbar.
Die Potentialdifferenz zwischen Meß- und Sperrelektrode muß so klein sein, daß der Strom zwischen beiden Elektroden zu vernachlässigen ist und damit die leitfähige Ablagerung, d.h. im Fall der Zweiphasenströmung ein Flüssigkeitsfilm, zwischen beiden Elektroden keinen Einfluß mehr auf das Meßergebnis besitzt. Dadurch wird die Meßgenauigkeit erhöht. Im Fall einer Zweiphasenströmung wird ein zuverlässiger Nachweis der an der Sonde vorliegenden Phase gewährleistet.
  • Patent
    DE 197 04 609 A 1


Publ.-Id: 3006 - Permalink

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Einkristallen in Ampullen unter Magnetfeldeinfluß
Priede, J.; Gerbeth, G.; Gelfgat, Y.;
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Einkristallen nach der Methode der gerichteten Erstarrung in einer Ampulle unter Nutzung elektromagnetischer Wirkungen auf die Schmelze und die Erstarrungsfront. Das Verfahren kann für die Produktion hochreiner Halbleiter-Einkristalle genutzt werden mit einem sehr geringen Gehalt an Makro- und Mikrodefekten und einer hohen Homogenität der Dotierverteilung sowohl entlang des Kristalls als auch über dem Kristallquerschnitt.
Die Erfindung besteht darin, daß die Schmelze während des Kristallwachstums durch Überlagerung eines statischen und eines rotierenden Magnetfeldes gezielt beeinflußt wird. Dabei wird ein rotierendes Magnetfeld der Polzahl 2p = 2 mit einer Amplitude im Bereich 0.5 bis 50 mT eingesetzt, wobei das Verhältnis der Induktivitäten von statischem und rotierendem Magnetfeld durch die Beziehung


festgelegt wird. Bezüglich des angelegten Temperaturgradienten muß die Beziehung Ta / Ha > Gr 1 / 2 erfüllt sein.
Diese Parameter werden während des Züchtungsprozesses nahezu konstant gehalten.
  • Patent
    DE 197 04 075 A 1


Publ.-Id: 3005 - Permalink

Anordnung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit mittels Sonden sowie zur Sonden-Funktionskontrolle
Prasser, H.-M.; Zschau, J.; Böttger, A.;
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Messung von Leitfähigkeiten in Fluiden mittels Nadelsonden die Möglichkeit einer Funktionsprüfung der Meßanordnung durch parallele Überwachung des Isolationswiderstandes des Sonden während der Einsatzzeit zu ermöglichen.
Die Erfindung bedient sich zweier Sonden, wobei diese jeweils aus einer zentralen Meßelektrode und einer diese umschließenden Bezugselektrode bestehen und die Sonden in definiertem Abstand zueinander mit dem Meßmedium in Kontakt stehen. Dabei ist wesentlich, daß die Meßelektrode der einen Sonde mit einer Spannung versorgt wird (aktiver Betrieb) und der dabei an der Meßelektrode der zweiten Sonde (passiver Betrieb) auftretende Strom als Maß für die Leitfähigkeit des Fluids erfaßt wird, daß zusätzlich der an der aktiv betriebenen Sonde auftretende Strom als Maß für deren Isolationswiderstand gegenüber dem Bezugspotential erfaßt wird, und daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die eine periodische Vertauschung der Betriebsarten passiver und aktiver Betrieb zur Überwachung der Isolationswiderstände beider Sonden und damit der Funktionsfähigkeit der Meßanordnung insgesamt gestattet.
  • Patent
    DE 197 04 494 A 1


Publ.-Id: 3004 - Permalink

Einrichtung zur Messung lokaler Strömungsgeschwindigkeiten in Gasen und Flüssigkeiten
Witke, W.; Gerbeth, G.; Eckert, S.;
Mit der Erfindung soll die Strömungsgeschwindigkeit und -richtung in einem weiten Temperaturbereich, auch in Metallschmelzen und unter schwierigen geometrischen Bedingungen bestimmt werden.

Die Einrichtung besteht aus einem Sensor und Mitteln zur Signalgewinnung, -weiterleitung und -verarbeitung.

Der Sensor (1) ist als Rohr (5) ausgeführt, dessen eines Ende zu einer zentrisch angeordneten Spitze (6) ausgeformt ist. In der Spitze (6) ist das Ende eines Stabes (7) verschmolzen, dessen anderes Ende in das Rohr (5) ragt. Rohrlänge und Stablänge sind etwa gleich. Der Sensor (1) besteht vorzugsweise aus nicht ferromagnetischem und elektrisch nicht leitendem Material.
  • Patent
    DE 197 04 499 A 1


Publ.-Id: 3003 - Permalink

Modulator für die Plasmaimmersions-Ionenimplantation
Günzel, R.;
Die Erfindung betrifft mit dem Modulator für die Steuererung der hochspannungsgepulsten Plasmaimmersions-Ionenimplantation (PIII) ein wesentliches Bauteil einer PIII-Anlage.
Mit der Erfindung sollen mit geringerem technischen und finanziellen Aufwand die bei der PIII während der Wirkung eines Hochspannungspulses fließenden großen Ströme unter Hochspannung ein- und ausgeschalten werden.
Erfindungsgemäß wird dies durch einen Modulator gelöst, mit dem die Pulssteuerung nicht über einen als technisch eigenständige Einheit beigestellten Hochspannungsschalter erfolgt, sondern mittels einer über ein Abschirmgitter steuerbaren Zusatzelektrode. Diese Elektrode ist einschließlich des Abschirmgitters in die Implantationskammer integriert und mit dem Kondensator für die Bereitstellung der Hochspannung verbunden, während das Abschirmgitter über einen Pulserzeuger mit Spannungspulsen von 1 - 2000 V angesteuert wird.
Das Abschirmgitter, das die in den Plasmaraum eintauchende Elektrode umgibt, gewährleistet durch das Anlegen steuerbarer Gitterspannungen, daß die zusätzliche Elektrode vom Plasma entweder isoliert ist, oder aber im elektrischen Kontakt mit diesem steht. In letzterem Fall wird, analog geschlossenem Schalter in bekannten Modulatoren der Entladestromkreis des Kondensators geschlossen.
  • Patent
    DE 197 02 294 A 1
  • Patent
    WO 98/33200
  • Patent
    EP 0 954 875
  • Patent
    JP 3506717
  • Patent
    US 6,205,948 B1


Publ.-Id: 3002 - Permalink

Anordnung zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke im Plasma
Günzel, R.;
Die Erfindung kann zum Glühen, Härten und Anlassen der Werkstücke eingesetzt werden, ein spezielles Anwendungsgebiet ist die Randschichthärtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke eine solche Anordnung vorzuschlagen, die ohne Hochspannungsschalter auskommt und mit der ein günstiges Verhältnis von Werkstückoberfläche und Volumen der Behandlungskammer erreicht werden kann.
  • Patent
    DE 198 47 550 A1

Publ.-Id: 3000 - Permalink

Vorrichtung zum Öffnen von Glasampullen
Förster, E.; Eisold, B.; Hiller, B.; Heise, K.-H.; Nitsche, H.;
Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung, die ein sicheres und rationelles Öffnen der Glasampullen unterschiedlicher Größe und Bauform mit geringem Aufwand ermöglicht, wobei ein möglichst vollständiges Verwenden des Inhalts der Glasampullen erfolgen soll.
  • Patent
    DE 198 41 722 A1

Publ.-Id: 2999 - Permalink

Vorrichtung zum Fördern von Schüttgut mittels Vibrationsförderung
Lindau, B.;
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vibrationsförderer dahingehend zu verändern, daß insbesondere an der Abwurfstelle auch bei kleinen Förderstömen schwerfließender Schüttgüter ein kontinuierlicher Transport erreichbar ist.
  • Patent
    DE 198 35 530A1


Publ.-Id: 2998 - Permalink

Anordnung zur akustischen Volumenbestimmung
Hoppe, D.; Giera, H.-D.;
Mit der Erfindung soll die Anwendung eines passiven Resonanzverfahrens auch ohne determinierte Anregung ermöglicht werden.
Die technische Lösung baut auf der Anwendung bekannter Schallaufnehmer und eines Signalvergleichers auf.
  • Patent
    DE 198 30 442 A1


Publ.-Id: 2997 - Permalink

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Kieselsäureaerosolen
Rettig, D.; Merker, P.; Nitsche, H.; Rudolph, A.;
wird nachgereicht
  • Patent
    DE 198 25 193 A1


Publ.-Id: 2996 - Permalink

Stickstoffhaltige Randschicht auf Bauteilen aus nichtrostendem Stahl und Verfahren zur Herstellung der Randschicht
Parascandola, S.; Günzel, R.; Richter, E.;
Aufgabe der Erfindung ist es, für Bauteile aus nichtrostendem austenitischen oder austenitisch-ferritischen Stahl eine stickstoffhaltige Randschicht und ein Verfahren zur Herstellung dieser Schicht vorzuschlagen, die zu einer Verbeserung des Verschleißverhalten und des Korrosionsverhalten der Bauteile führt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für die stickstoffhaltige Randschicht dadurch gelöst, daß sich auf einer Stickstoff-Diffusionsschicht, in der der Stickstoff überwiegend in Form von Metallnitridausscheidungen vorliegt, eine weitere Schicht mit einer Schichtdicke bis zu 100 µm befindet, in der der Stickstoff mit Konzentrationen > 3% weitgehend in gelöster Form vorliegt.

Für das Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Oberfläche o.a. Bauteile durch Nitrieren bei einer Temperatur zwischen 450 und 600 °C mit einer Stickstoff-Diffusionsschicht versehen wird, in der der Stickstoff überwiegend in Form von Metallnitridausscheidungen vorliegt, und später kurzeitig auf Temperaturen zwischen 1200 °C und Schmelztemperatur erwärmt wird. Dadurch geht der in Metallnitridausscheidungen vorliegende Stickstoff oberflächennah (ca. einige 10 µm) in Lösung. Anschließend werden die Bauteile bei Temperaturen zwischen 350 und 450 °C mittels Ionenimplantation oder in einem Plasma nitriert.
  • Patent
    DE 198 20 152 A 1


Publ.-Id: 2995 - Permalink

Anordnung zur Verhinderung eines Kavitationsschlages beim schnellen Absperren einer zum Transport von Flüssigkeiten genutzten Rohrleitung
Prasser, H.-M.; Schlüter, S.; Dudlik, A.;
Aufgabe der Erfindung ist eine Anordnung, die nach erfolgtem Schließen der Absperrarmatur das Auftreten von Druckschlägen sicher verhindert, ohne dabei die Schließgeschwindigkeit der Absperrarmatur zu senken und ohne eine Einspeisung von Luft oder anderen Gasen in die Rohrleitung vorzunehmen.
Die Lösung beinhaltet, daß die Rohrleitung in Fließrichtung hinter der Absperrarmatur mit einer Hilfsarmatur versehen ist und daß sich in der Rohrleitung ein Strömungssensor befindet, dessen Ausgang über einen Schwellwertschalter mit dem Antrieb der Hilfsarmatur verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Rohrleitung zwischen der Absperr- und der Hilfsarmatur über eine Auffülleitung und eine Auffüllarmatur mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist und wenn in der Rohrleitung zwischen Absperr- und Hilfsarmatur ein Drucksensor angeordnet ist, dessen Ausgang über einen Schwellwertschalter mit dem Antrieb der Auffüllarmatur verbunden ist.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Verriegelungsschaltung vor, deren Ausgang auf den Antrieb der Absperrarmatur geschaltet ist, deren einer Eingang mit dem Ausgang des Schwellwertschalters und deren anderer Eingang mit der Betätigungseinrichtung für das Öffnen der Absperrarmatur verbunden ist.
  • Patent
    DE 198 15 242 A 1
  • Patent
    EP 0 947 755 B1


Publ.-Id: 2991 - Permalink

Verfahren zur Bestimmung der Festigkeit von dispersem Material
Lindau, B.;
Die Bestimmung der Festigkeit von dispersem Material ist für dessen Handhabbarkeit in Transport- und Verarbeitungsprozessen von Bedeutung und beschreibt Fließverhalten, innere Reibung und Wandreibung disperser Materialien, zu denen Schüttgut, Granulat und feines Pulver gehören.
Die Festigkeit soll möglichst einfach und umfassend erfaßt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem selbsterregten schwingenden mechanischen System sowohl die Verlustleistung als auch die Eigenfrequenz zuerst mit einem mit dem System fest verbundenen, starren Referenzkörper und nachfolgend für das zu bestimmende disperse Material, das die gleiche Masse wie der Referenzkörper aufweist, ermittelt werden und daß die Festigkeit des dispersen Materials durch einen relativen Dämpfungsfaktor b nach der Formel


und durch einen relativen Ankopplungsfaktor k nach der Formel


bestimmt wird, wobei
fR die Eigenfrequenz bei Belegung des Systems mit dem Referenzkörper,
fM die Eigenfrequenz bei Belegung des Systems mit dem dispersen Material,
TR die Pulsbreite der Ansteuerspannung für den Referenzkörper und
TM die Pulsbreite der Ansteuerspannung für das disperse Material
  • Patent
    DE 198 13 065 A 1


Publ.-Id: 2988 - Permalink

Blue Light Emission from Ion Beam Synthesized Semiconductor Nanoclusters in SiO2 Films
von Borany, J.; Rebohle, L.; Skorupa, W.; Heinig, K.-H.;
Due to quantum confinement and surface effects semiconductor nanoparticles exhibit properties, which considerably differ to that of the bulk material. The topic of light emission from ion beam synthesized semiconductor nanoclusters is focused on recent success in extracting strong violet / blue photo- and electroluminescence from Si- or Ge- implanted SiO2 layers on Si.
Keywords: luminescence, ion beam synthesis, nanoclusters, optoelectronics
  • Lecture (Conference)
    25th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IECON '99, Nov. 29 - Dec. 3, 1999, San Jose, USA

Publ.-Id: 2987 - Permalink

Microstructure and electrical properties of gate-SiO\sub{2} containing Ge-nanoclusters for memory applications
Thees, H.-J.; Wittmaack, M.; Stegemann, K.-H.; von Borany, J.; Heinig, K.-H.; Gebel, T.;
MOSFET´s with gateoxides containing nanoclusters (Si, Ge, Sn, Sb) fabricated with different techniques (implantation, LPCVD, sputtering) are a very promising approach for future memories. This contribution reports on results obtained on Ge-implanted MOS capacitors. By varying the implantation and annealing parameters the Ge depth profile and the cluster size and distribution can be controlled. The experimental results are explained by a theoretical model, which is based on TRIM calculations, rate-equation studies and 3D kinetic Monte Carlo simulations. The electrical properties of gate-SiO\sub{2} containing Ge-nanoclusters are investigated in detail with emphasis on its feasibility for memory applications.
Keywords: ion beam synthesis, nanoclusters, nonvolatile merory
  • Lecture (Conference)
    10th Workshop on Dielectrics in Microelectronics Barcelona, November 3-5, 1999
  • Microelectronics Reliability 40 (2000) 867-871

Publ.-Id: 2986 - Permalink

18F-Radiotracer und deren Verwendung zum Monitoring der Expression der Cytosin-Deaminase nach Gentransfer sowie Verfahren zur Herstellung der 18F-Radiotracer
Noll, B.; Noll, S.; Knieß, T.;
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Substanz vorzuschlagen, die bei der Verwendung zum Monitoring der Expression von Cytosin-Deaminase mit 18F-Tracer genügend lange Zeit in der Zelle verbleibt sowie ein Verfahren zur Herstellung der Substanz anzugeben.
  • Patent
    Patentanmeldung Az 199 51 715.0
  • Patent
    Patentschrift 199 51 715 C1

Publ.-Id: 2985 - Permalink

Verfahren und Anordnung zur Steuerung der Gasblasenbildung in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten
Lielausis, O.; Eckert, S.; Gerbeth, G.;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung vorzuschlagen, mit der die Steuerung der Blasengröße ermöglicht wird. Eine spezielle Aufgabenstellung besteht in der Generierung möglichst kleiner Gasblasen.
  • Patent
    Patentanmeldung Az 199 48 879.7
  • Patent
    Patentschrift DE 199 48 879 C1

Publ.-Id: 2984 - Permalink

Spindelmutterhalterung für ein Spindelgetriebe zum Antrieb von Hebeln
Stephan, J.;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindelmutterhalterung für ein Hebel antreibendes Spindelgetriebe vorzuschlagen, das auch unter extremen Bedingungen
wie im Vakuum, unter Strahlenbelastung und bei einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt sicher funktioniert und dauerhaft eine exakte Wegauflösung im Nanometer-Bereich realisiert.
  • Patent
    Patentanmeldung Az 199 48 050.8
  • Patent
    Patentschrift DE 199 48 050 C1

Publ.-Id: 2983 - Permalink

Verfahren zur Herstellung von Kontakten und Leitbahnen in oder auf kristallinen Siliziumkarbid-Halbleitersubstraten
Heera, V.;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kontakte und Leitbahnen in oder auf kristallinen SiC-Halbleitersubstraten mit geringerem Kosten- und Herstellungsaufwand sowie gutem Grenzflächenverhalten herzustellen, wenn eine Schicht über den Kontakten bzw. Leitbahnen aus SiC erforderlich ist.
  • Patent
    Offenlegungsschrift DE 199 44 144 A1
  • Patent
    Patentschrift DE 199 44 144 C2

Publ.-Id: 2982 - Permalink

Anordnung zur Verhinderung unerwünschter Drücke beim Absperren oder Drosseln der Flüssigkeitsförderung in einer Rohrleitung
Prasser, H.-M.; Schlüter, S.; Dudlik, A.;
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung vorzuschlagen, mit der beim Absperren oder beim Drosseln der Flüssigkeitsförderung mit einer Armatur das Auftreten von unerwünschten Drücken in der Rohrleitung sicher verhindert wird, ohne eine Einspeisung von Luft oder anderen Gasen in die Rohrleitung vorzunehmen sowie ohne einen Windkessel oder eine Hilfsarmatur oder zusätzliche Regler einzusetzen bzw. ohne fest eingestellte Schließ- und Drosselgeschwindigkeiten vorzugeben. Die Ausführung der Erfindung soll sowohl die unzulässigen Drücke stromaufwärts als auch stromabwärts der Absperrarmatur verhindern.
  • Patent
    Offenlegungsschrift DE 199 40 096 A1
  • Patent
    Patentschrift DE 199 40 096 C2
  • Patent
    Europäische Patentanmeldung EP 1079161 A2
  • Patent
    US 6 347 783 B1
  • Patent
    EP 1 079 161 B1

Publ.-Id: 2981 - Permalink

Abstimmgerät für Hohlraumresonatoren
Stephan, J.;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mechanisches Getriebe für ein Abstimmgerät für Hohlraumresonatoren vorzuschlagen, das in weniger aufwendiger Ausführung vergegenständlicht und betreibbar ist und dessen hohe Lebensdauer und geringe Spielfreiheit auch bei sehr niedrigen Temperaturen gewährleistet sind.
Dabei soll auf piezoelektrische oder magnetostriktive Antriebe oder deren Kombination mit mechanischen Grobantrieben verzichtet werden.
  • Patent
    Offenlegungsschrift DE 199 34 392 A1
  • Patent
    Patentschrift DE 199 34 392 C2
  • Patent
    US 6 445 267 B1

Publ.-Id: 2980 - Permalink

Verfahren zur Herstellung von Monolagen aus Silizium-Nanoclustern in Siliziumdioxid
Schmidt, B.; Heinig, K.-H.;
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das die Erzeugung von Nanoclustern zur Ladungsträgerspeicherung im Siliziumdioxid in konkretem Abstand von der Siliziumdioxid/Silizium-Grenzfläche mit idealerweise unimodaler Größenvertei-lung, und in einer Monolage angeordnet, erlaubt, ohne daß von außen zusätzliche Stoffe in die Siliziumdioxid-Schicht eingebracht werden müssen.
  • Patent
    EPA 00114817.0
  • Patent
    DE 199 33 632 A1
  • Patent
    EP 1 070 768 A1

Publ.-Id: 2979 - Permalink

Verfahren zur Herstellung von 3-0-Methyl-6-[18F]Fluor-DOPA, (3-0-Methyl-6-[18F]Fluor-L-4-hydroxyphenylalanin, 3-(2-[18F]Fluor-4-hydroxy-5-methoxy-phenyl)-2-amino-propansäure)
Füchtner, F.; Steinbach, J.;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von 3-0-Methyl-6-[18F]Fluor-DOPA, (3-0-Methyl-6-[ 18F]Fluor-L-4-hydroxyphenylalanin, 3-(2-[ 18F]Fluor-4-hydroxy-5-methoxy-phenyl)-2-amino-propansäure) vorzuschlagen, das eine höhere radioaktive Ausbeute bei einer kürzeren Verfahrensdauer ermöglicht.
  • Patent
  • Patent
    DE 199 27 911 A1

Publ.-Id: 2975 - Permalink

Einrichtung zur abgedichteten Halterung dünner Scheiben
Stephan, J.;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach bedienbare, während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs dichte Einrichtung vorzuschlagen, bei der die Anhaftung der dünnen Scheibe an dem elastischen Dichtmaterial vermieden wird.
  • Patent
    DE 199 23 871 A1
  • Patent
    Patent DE 199 23 871 C2

Publ.-Id: 2974 - Permalink

Einrichtung zur lokalen Messung von Strömungsgeschwindigkeiten
Witke, W.; Gerbeth, G.; Eckert, S.;
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur lokalen Messung von Strömungsgeschwindigkeiten in Gasen und Flüssigkeiten. Die Erfindung ist auch zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit in nichttransparenten Fluiden und bei hohen Temperaturen, zum Beispiel in Metallschmelzen, geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur lokalen Messung von Strömungsgeschwindigkeiten in Gasen und Flüssigkeiten vorzuschlagen, mit der ein gut reproduzierbares Arbeiten auch bei hohen Temperaturen und größerer Einsatztiefe ermöglicht wird. Insbesondere soll die Erfindung in Metallschmelzen anwendbar sein.
  • Patent
    DE 199 13 484 A1

Publ.-Id: 2973 - Permalink

Verfahren und Anordnung zur Bestimmung von räumlichen Geschwindigkeitsverteilungen in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten
Stefani, F.; Gerbeth, G.; Priede, J.; Thess, A.; Cramer, A.; Eckert, S.;
Die vorliegende Erfindung dient der Bestimmung von räumlichen Geschwindigkeitsverteilungen in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten.
  • Patent
    Patentanmeldung Az 199 22 311.4
  • Patent
    DE 199 22 311 A1
  • Patent
    DE 199 22 311 C 2

Publ.-Id: 2972 - Permalink

Vorrichtung zum Abbremsen von Ionen an einer II-Anlage zur Niederenergie-Implantation
Teichert, J.;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung vorzuschlagen, mit der ein Ionenstrahl mittlerer Energie für eine Niederenergie-Ionenimplantation einsetzbar ist. Dabei soll der Ionenstrahl so abgebremst werden, daß er mit Niederenergie auf das Target trifft und dort über die Targetfläche eine weitgehend konstante Ionendosis einbringt.
  • Patent
    DE 199 11 900 A1
  • Patent
    EP 1 037 254 A2
  • Patent
    EP 1037254 A3
  • Patent
    DE 199 11 900 C2

Publ.-Id: 2971 - Permalink

Kompositmaterial zur Resonanzverstärkung optischer Signale und Verfahren zu dessen Herstellung
Pham, M. T.; Steiner, G.; Salzer, R.;
Die Erfindung betrifft ein Kompositmaterial zur Resonanzverstärkung optischer Signale an strukturell inhomogenen, mit metallischen Partikeln ausgestatteten Oberflächen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Kompositmaterials.

Erfindungsgemäß ist das Kompositmaterial gekennzeichnet durch eine Oberflächenmorphologie mit metallischen Partikeln einheitlicher Teilchenform, welche lateral zu matrix-fixierten quasi-zweidimensionalen Arrays von Oberflächenheterogenitäten angeordnet sind und vertikal in der planar ausgebildete Dünnfilmmatrixphase verankert sind. Ein solches Kompositmaterial wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren hergestellt, bei welchem die Matrixoberfläche mit einem Ionenstrahl der Zielmetallkomponente beschossen wird, wodurch es zu einer spontanen Bildung, Anordnung und Verankerung der metallischen Partikel kommt
Das Kompositmaterial zeichnet sich in besonderer Weise durch die hohe Stabilität, Reproduzierbarkeit, Fähigkeit der Wiederverwenbarkeit und Verkopplungsfähigkeit mit verschiedenen Strukturen aus. Das Verfahren zur Herstellung ist einfach und flexibel, gestattet die Gewinnung großflächiger Objekte, wie auch die Mikrostrukturierung und Integration, und zeichnet sich durch eine hohe Variabilität in Auswahl und Kombination von Metall- und Matrixmaterial aus.
  • Patent
    DE 196 30 538 A1
  • Patent
    EP 0 822 407 A2


Publ.-Id: 2970 - Permalink

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Maximum-Power-Point-Steuerung von Solargeneratoren
Rindelhardt, U.; Teichmann, G.;
...wird nachgereicht.
  • Patent
    DE 199 04 561 A1

Publ.-Id: 2969 - Permalink

The nitrogen transport in austenitic stainless steel at moderate temperatures
Parascandola, S.; Möller, W.; Williamson, D. L.;
A model for the transport of nitrogen in austenitic stainless steel at temperatures around 400°C is presented and discussed. The model considers the diffusion of nitrogen under the influence of trapping and detrapping at trap sites formed by local chromium. Nitrogen depth profiles simulated on the basis of the model with diffusion and trapping activation energies of 1.1 eV and 1.45 eV, respectively, are in good agreement with experimental nitrogen profiles.
Keywords: nitriding, stainless steel, diffusion and trapping
  • Applied Physics Letters 76 (2000) No. 16, 2194-2196

Publ.-Id: 2957 - Permalink

Modeling and Computer Simulation of Ion Beam Synthesis of Nanostructures
Strobel, M.;
  • Open Access LogoWissenschaftlich-Technische Berichte / Forschungszentrum Rossendorf; FZR-277 November 1999


Publ.-Id: 2955 - Permalink

Institute of Nuclear and Hadron Physics; Report January 1998 - June 1999
Barz, H. W.; Dönau, F.; Enghardt, W.; Grosse, E.; Kämpfer, B.; Prade, H.; Schlett, M.; Wünsch, R.;
  • Open Access LogoWissenschaftlich-Technische Berichte / Forschungszentrum Rossendorf; FZR-271 September 1999


Publ.-Id: 2954 - Permalink

Dwell-time related effects in focused ion beam synthesis of cobalt disilicide
Hausmann, S.; Bischoff, L.; Teichert, J.; Voelskow, M.; Möller, W.;
The influence of the high current density of a focused ion beam on the ion beam synthesis of CoSi2 layers has been investigated. After 35 keV Co+ or 70 keV Co2+ implantation into a heated Si(111) substrate and subsequent annealing, the layers have been investigated by scanning electron microscopy and Rutherford backscattering spectroscopy. It is shown that the mode of beam scanning influences the CoSi2 layer formation significantly. At a given substrate temperature, a sufficient low dwell-time is required to obtain a continuous layer rather than a laterally disrupted structure. With increasing target temperature, the dwell-time window becomes less restricted. The results are discussed in terms of damaging and dynamic annealing of the silicon crystal. RBS/channeling investigations demonstrate that continuous or disrupted CoSi2 layers are formed when the substrate remains crystalline or becomes amorphous, respectively.
  • Journal of Applied Physics (01/01/2000) Vol 87, No. 1, 57-62

Publ.-Id: 2951 - Permalink

International Workshop on Measuring Techniques for Liquid Metal Flows (MTLM), Rossendorf, 11.-13.10.99, Proceedings
Gerbeth, G.; Eckert, S.; (Editors)
The International Workshop on "Measuring Techniques in Liquid Metal Flows" (MTLM Workshop) was organised in frame of the Dresden "Innovationskolleg Magnetofluiddynamik". The subject of the MTLM Workshop was limited to methods to determine physical flow quantities such as velocity, pressure, void fraction, inclusion properties, crystallisation fronts etc. The present proceedings contain abstracts and viewgraphs of the oral presentations.
During the last decades numerical simulations have become an important tool in industry and research to study the structure of flows and the properties of heat and mass transfer. However, in case of liquid metal flows there exists a significant problem to validate the codes with experimental data due to the lack of available measuring techniques. Due to the material properties (opaque, hot, chemical aggressive) the measurement of flow quantities is much more delicate in liquid metals compared to ordinary water flows. The generalisation of results obtained by means of water models to real liquid metal flows has often to be considered as difficult due to the problems to meet the actual values of non-dimensional flow parameters (Re, Pr, Gr, Ha, etc.). Moreover, a strong need has to be noted to make measuring techniques available to monitor and to control flow processes in real industrial facilities.

Keywords: measuring techniques, liquid metals, semiconducting melts, magnetic fields
  • Open Access LogoWissenschaftlich-Technische Berichte / Forschungszentrum Rossendorf; FZR-278 November 1999


Publ.-Id: 2935 - Permalink

Response to Comment on "Interstitial-type defects away of the projected ion range in high energy ion implanted and annealed silicon"
Kögler, R.; Peeva, A.; Anwand, W.; Brauer, G.; Skorupa, W.; Werner, P.; Gösele, U.;
see abstract of the above mentioned publication in APL 75, 9, 1279 (1999)
  • Appl. Phys. Lett. 77, 1251 (2000)

Publ.-Id: 2934 - Permalink

Rossberg, A.; Baraniak, L.; Reich, T.; Hennig, C.; Bernhard, G.; Nitsche, H.;

Uranium LIII-edge EXAFS analysis was carried out on aqueous uranium(VI) complexes with monomeric intermediates of the natural wood-degradation process such as protocatechuic acid (3,4-dihydroxy-benzoic acid), catechol (2-hydroxyphenol), pyrogallol (1,2,3-trihydroxybenzol), and vanillic acid (4-hydroxy-3-methoxybenzoic acid). The structural parameters of the 1:1 complexes with protocatechuic acid and vanillic acid indicate that the carboxylic group coordinates the uranyl cation in a bidentate mode in the equatorial plane. Based on the identical structural parameters observed for all complexes in alkaline media, except for vanillic acid, we conclude that the coordination occurs via the neighboring OH groups of the phenols under formation of a five-membered ring.
  • Radiochimica Acta 88, 593-597 (2000)

Publ.-Id: 2933 - Permalink

The Rossendorf Beam Line ROBL - A Dedicated Experimental Station for XAFS Measurements of Actinides
Reich, T.; Bernhard, G.; Geipel, G.; Funke, H.; Hennig, C.; Rossberg, A.; Matz, W.; Schell, N.; Nitsche, H.;
X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy is a powerful tool for obtaining basic molecular-level information, which is required for a better understanding of the mechanisms responsible for radionuclide transport in the environment. A unique experimental station dedicated to the study of actinides by XAFS spectroscopy has become operational at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, France. The main characteristics of the Rossendorf Beamline, ROBL, and its radiochemistry end station and selected results obtained on Tc and Np solutions are presented.
  • Radiochimica Acta 88, (2000) 633-637

Publ.-Id: 2932 - Permalink

Gold Complexes with Thiosemicarbazones: Reactions of bi- and tridentate Thiosemicarbazones with Dichloro[2-(dimethylaminomethyl)phenyl-C1,N]-gold(III), [Au(damp-C1,N)Cl2]
Abram, U.; Ortner, K.; Gust, R.; Sommer, K.;
Graphical contents entry
Thiosemicarbazones react with [Au(damp-C1,N)Cl2] under cleavage of the Au-N bond and protonation of the dimethylamino group to give cationic or neutral Au(III) complexes. The products have remarkable biological properties.
Summary: Dichloro[2-(N,N-dimethylaminomethyl)phenyl-C1,N]gold(III), [Au(damp-C1,N)Cl2], reacts with salicylaldehyde thiosemicarbazone (H2saltsc), vanilline thiosemicarba-zone (Hvantsc), N-methylpyrrole aldehyde thiosemicarbazone (Hmepyrtsc), pyridoxal meth-ylthiosemicarbazone (H2pydoxmetsc), 2-diphenylphosphinobenzaldehyde thiosemicarbazone (HPtsc) or variously substituted acetylpyridine thiosemicarbazones (HapRtsc; R = H, me, ph) under cleavage of the Au-N bond and protonation of the dimethylamino group. Compounds of the general formulae [Au(Hdamp-C1)Cl(L)]+ (L = Hsaltsc-, vantsc-, mepyrtsc-), [Au(Hdamp-C1)Cl(L)]2+ (L = H2pydoxmetsc) or [Au(Hdamp-C1)(L)]2+ (L = Ptsc-, apRtsc-, R = H, me, ph) have been isolated and characterized. The presence of the s-bonded 2-(dimethylaminomethyl)phenyl ligand is mandatory to prevent reduction of the gold(III) cen-tre. The crystal structures of [Au(Hdamp-C1)Cl(Hsaltsc)]-(PF6), [Au(Hdamp-C1)Cl(H2pydox-metsc)]Cl2 · MeOH, [Au(Hdamp-C1)Cl(mepyrtsc)]Cl, [Au(Hdamp-C1)(apphtsc)]-Cl2 · 2 Me-OH and [Au(Hdamp-C1)(Ptsc)]Cl2 · MeOH · 0.5 Et2O have been elucidated showing the gold atoms in distorted square co-ordination environments.
The potentially O,N,S tridentate ligands H2saltsc and H2pydoxmetsc co-ordinate bidentate and do not incorporate the OH groups in the chelating framework, whereas the HapRtsc's or Ptsc co-ordinate tridentate. Generally, one or more hydrogen atoms of the heterocyclic ligands and/or the NMe2H+ group form hydrogen bridges in the solid state structures.
First results of antiproliferation tests on tumor cells prove considerable cytotoxicity of the new gold complexes.

  • Full Article in J. Chem. Soc. Dalton Trans

Publ.-Id: 2931 - Permalink

Chemical and biological characterization of technetium(I) and rhenium(I) tricarbonyl complexes with dithioether ligands serving as linkers for coupling the Tc(CO)3 and Re(CO)3 moieties to biologically active molecules
Pietzsch, H.-J.; Gupta, A.; Reisgys, M.; Drews, A.; Seifert, S.; Syhre, R.; Spies, H.; Alberto, R.; Abram, U.; Schubiger, P. A.;
The organometallic precursor (NEt4)2[ReBr3(CO)3] was reacted with bidendate dithioethers (L) of the general formula H3C-S-CH2CH2-S-R (R = -CH2CH2COOH, CH2-C=CH) and R'-S-CH2CH2-S-R' (R' = CH3CH2-, CH3CH2-OH, CH2COOH) in methanol to form stable rhenium(I) tricarbonyl complexes of the general composition [ReBr(CO)3L]. Under these conditions the functional groups do not participate in the coordination. As a prototypic representative of this type of Re compounds the propargylic-group-bearing complex [ReBr(CO3)(H3C-S-CH2CH2-S-CH2C=CH)] Re2 was studied by X-ray diffraction analysis. Its molecular structure exhibits a slightly distorted octahedron with facial coordination of the carbonyl ligands.
The potentially tetradentate ligand HO-CH2CH2-S-CH2CH2-S-CH2CH2-OH was reacted with the trinitrato precursor [Re(NO3)3(CO)3]2- to yield a cationic complex [Re(CO)3(HO-CH2CH2-S-CH2CH2-S-CH2CH2-OH)]NO3 Re8 which shows the coordination of one hydroxy group. Re8 has been characterized by correct elemental analysis, infrared spectroscopy, capillary electrophoresis and X-ray diffraction analysis.
Ligand exchange reaction of the carboxylic group bearing ligands H3C-S-CH2CH2-S-CH2CH2-COOH and HOOC-CH2-S-CH2CH2-S-CH2-COOH with (NEt4)2[ReBr3(CO)3] in water and with equimolar amounts of NaOH led to complexes in which the bromide is replaced by the carboxylic group. The X-ray structure analysis of the complex [Re(CO)3(OOC-CH2-S-CH2CH2-S-CH2-COOH)] Re6 shows the second carboxylic group non-coordinated offering an ideal site for functionalization or coupling a biomolecule.
The no-carrier-added preparation of the analogue 99mTc(I) carbonyl thioether complexes could be performed using the precursor fac-[99mTc(H2O)3(CO)3]+
with yields up to 90 %. The behaviour of the chlorine containing 99mTc complex [99mTcCl(CO)3(CH3CH2-S-CH2CH2-S-CH2CH3)] Tc1 in aqueous solution at physiological pH value was investigated. In saline, the chromatographically separated compound was stable for at least 120 min. However, in chloride free aqueous solution a water-coordinated cationic species Tc1a of the proposed composition [99mTc(H2O)(CO)3(CH3CH2-S-CH2CH2-S-CH2CH3)]+ occured. The cationic charge of the conversion product was confirmed by capillary electrophoresis. By the introduction of a carboxylic group into the thioether ligand as a third donor group the conversion could be suppressed and thus the neutrality of the complex preserved.
Biodistribution studies in the rat demonstrated for the neutral complexes [99mTcCl(CO)3(CH3CH2-S-CH2CH2-S-CH2CH3)] Tc1 and [99mTcCl(CO)3(CH2-S-CH2CH2-S-CH2-C=CH)] Tc2 a significant initial brain uptake (1,03 ± 0.25 % and 0.78 ± 0.08 % ID/organ at 5 min. p.i.). Challenge experiments with glutathione clearly indicated that no transchelation reaction occurs in vivo.

  • Bioconjugate Chem. 11 (2000) 414-424

Publ.-Id: 2930 - Permalink

Development of 99mTc complexes for imaging the serotonin-5HT1A and -5HT2A receptors in the Central Nervous System
Pietzsch, H.-J.;
kein Abstract verfügbar
  • Lecture (others)
    Meeting COST B12 Action, WG5, Barcelona, 14.10.1999

Publ.-Id: 2929 - Permalink

Oxorhenium mixed-ligand complexes with the 2,6-dimercaptomethylpyridine ligand. Crystal structure of [2,6-dimercaptomethylpyridinato][p-methoxybenzenethiolato]oxorhenium(V)
Nock, B.; Pietzsch, H.-J.; Tisato, F.; Maina, T.; Leibnitz, P.; Spies, H.; Chiotellis, E.;
Two novel oxorhenium complexes containing the 2,6-dithiomethylpyridine ligand were synthesized according to the '3 + 1' and the '3 + 2' approaches, respectively, and characterized by classical methods of analysis. The [2,6-dithiomethylpyridinato][p-methoxybenzenethiolato]oxorhenium complex, 1, was produced by simultaneous action of equimolar quantities of 2,6-dithiomethylpyridine and p-methoxybenzenethiol on the precursor [(n-C4H9)4N][ReOCl4] in EtOH. As revealed by spectroscopic data as well as X-ray structure analysis, complex 1 adopts a distorted square pyramidal geometry around the metal with the SNS/S donors forming the basal plane and the oxygen occupying the apex of the pyramid. When the same tridentate ligand reacts with [(n-C4H9)4N][ReOCl3(PO)] (PO = o-diphenylphosphinophenolato) as a precursor, complex 2a, [2,6-dithiomethylpyridinato][o-diphenylphosphinophenolato]oxorhenium, is obtained. The latter is a six-coordinate rhenium species to which the distorted octahedral geometry is assigned, according to the analytical findings. In this case, the SNS/P donors occupy the equatorial plane and the two oxygen atoms the apices of the distorted octahedron positioned trans to each other.
Keywords: Oxorhenium complexes, mixed ligand complexes, NMR spectroscopy
  • Inorg. Chim. Acta 304 (2000) 26-32

Publ.-Id: 2928 - Permalink

Entwicklung und Charakterisierung Funktionaler Supramolekularer Systeme
Stephan, H.; Spies, H.; Johannsen, B.; Seidel, J.; Wolf, G.; Vögtle, F.;
Supramolekulare Systeme mit spezifischen, wohldefinierten Funktionen ermöglichen eine hochselektive Erkennung und Bindung unterschiedlicher Spezies und erschließen damit neue Anwendungsfelder in der Medizin, Analytik, Informations- und Energietechnik sowie in der chemischen Technik.
Möglichkeiten der selektiven Bindung und gezielten Freisetzung von medizinisch und biologisch relevanten Anionen wie Pertechnetat, Perrhenat und ATP werden am Beispiel photo- und pH-schaltbarer Dendrimere diskutiert. Über die Bildung von Einschlussverbindungen natürlicher helicaler Amyloseeinheiten mit anionischen, kationischen und nichtionischen Tensiden wird berichtet. Die eingesetzten Methoden wie Flüssig-Flüssig-Extraktion, Lipophiliebestimmung und Kalorimetrie gestatten die Charakterisierung kleinster Substanzmengen.

  • Poster
    2. Workshop "Kontaktforum Chemieforschung", VCI Nordost, Dresden, 26./27.10.1999

Publ.-Id: 2926 - Permalink

Measurement of the Coulomb Dissociation of 8B at 254 MeV/nucleon and the 8B Solar Neutrino Flux.
Iwasa, N.; Boue, F.; Surowka, G.; Sümmerer, K.; Baumann, T.; Blank, B.; Czajkowski, S.; Förster, A.; Gai, M.; Geissel, H.; Grosse, E.; Hellström, M.; Koczon, P.; Kohlmeyer, B.; Kulessa, R.; Laue, F.; Marchand, C.; Motobayashi, T.; Oeschler, H.; Ozawa, A.; Pravikoff, M. S.; Schwab, E.; Schwab, W.; Senger, P.; Speer, J.; Sturm, C.; Surowiec, A.; Teranishi, T.; Uhlig, F.; Wagner, A.; Walus, W.; Bertulani, C.;
We have measured the Coulomb dissociation of 8B into 7Be and a proton at 254 MeV/nucleon using a large-acceptance focusing spectrometer.
The astrophysical S17-factor for the 7Be(p, gamma)8B reaction at Ec.m. = 0.25-2.78 MeV is deduced yielding S17(0) = 20.6±1.2 (expt)
±1.0(theor) eV b. This result agrees with the presently adopted zero-energy S17-factor obtained in direct-reaction measurements and with the
results of other Coulomb-dissociation studies performed at 46.5 and 51.2 MeV/nucleon.
Keywords: Coulomb Dissociation 8B Solar Neutrino Flux
  • Physical Review Letters 83, 2910-2913

Publ.-Id: 2925 - Permalink

EXAFS spectroscopy of technetium and rhenium complexes relevant to nuclear medicine
Jankowsky, R.; Kirsch, S.; Friebe, M.; Spies, H.; Johannsen, B.;
Technetium and rhenium in the form of special complexes are important metals for the use in nuclear medicine. In order to design such complexes, detailed knowledge about the complexation behaviour of ligands and complex structures is required. EXAFS spectroscopy using synchrotron radiation provides the possibility to investigate complex structures in solid and soluted state. In the present study, EXAFS spectroscopy was applied to study the co-ordination spheres of technetium-99 and rhenium-187 complexes of different kinds of complexes. Rhenium complexes of model peptides were investigated and the extent to which the co-ordination mode depends on the peptide sequences was shown. EXAFS measurements at different pH values revealed changes in the metal co-ordination spheres. In case of the dipeptide Cys-Gly, a 1:2 complex with a Re(V) oxo core and a formal S2N2 co-ordination sphere is formed. By increasing the pH, a Re(V) dioxo core is generated. The tripeptide Gly-Gly-Cys was shown to exhibit a formal SN3 co-ordination with the Re(V) oxo metal centre. Using multiple scattering analysis, the involvement of the peptide backbone in the metal co-ordination was found. Under alkine conditions, the co-ordination of a hydroxyl group at the metal core takes place. EXAFS spectroscopy was further applied to study the technetium binding sites in large, biologically relevant peptides. The technetium complex of an endothelin derivative was shown to be a 1:2 Tc(V) oxo complex with a formal S4 co-ordination as realised by the peptide cysteine residues. A LHRH derivative bearing a cysteine residue at the side chain of a lysine residue was analysed to represent a 1:2 Tc(V) oxo complex with a formal S2N2 co-ordination sphere. Thereby, the metal co-ordination is ensured by the free cysteine residue of the peptides. The investigation of mixed ligand complexes of technetium and rhenium using the "3+1"-concept showed characteristic EXAFS features of this class of complexes. The co-ordination spheres as known from XRD analyses could be confirmed for solution. Reaction pathways leading to different products during the formation of "3+1" complexes were monitored and helped to understand reaction mechanisms. Furthermore, stability studies of the mixed-ligand complexes under biological conditions were performed and showed the possibility to record EXAFS data in situ. As a further complex category, mixed ligand Tc and Re carbonyl compounds were studied. The metal co-ordination spheres gave typical EXAFS patterns with the carbonyl co-ordination detectable by single and multiple scattering effects with excellent correlation between EXAFS and known XRD data found. By measurements in solution, significant changes in the metal environment of the metal carbonyl precursor molecules were observed. In conclusion, EXAFS spectroscopy is an excellent tool for structural analysis of technetium and rhenium complexes relevant to nuclear medicine.
  • Lecture (Conference)
    Speciation, Techniques and Facilities for Radioactive Materials at Synchrotron Light Sources, Nuclear Energy Agency 1999, Workshop Proceedings Grenoble, France, 4.-6-10.1998
  • Contribution to proceedings
    Speciation, Techniques and Facilities for Radioactive Materials at Synchrotron Light Sources, Nuclear Energy Agency 1999, Workshop Proceedings Grenoble, France, 4.-6-10.1998

Publ.-Id: 2924 - Permalink

Evidence for Different Freeze-out Radii of High- and Low-energy Pions Emitted in Au+Au Collisions at 1 AGeV.
Wagner, A.; Müntz, C.; Oeschler, H.; Sturm, C.; Barth, R.; Cieslak, M.; Debowski, M.; Grosse, E.; Koczon, P.; Mang, M.; Miskowiec, D.; Schicker, R.; Schwab, E.; Senger, P.; Beckerle, P.; Brill, D.; Shin, Y.-H.; Ströbele, H.; Walus, W.; Kohlmeyer, B.; Pühlhofer, F.; Speer, J.; Völkel, K.;
Double differential production cross sections of pi- and pi+ mesons and the number of participating protons have been measured
in central Au+Au collisions at 1 GeV/nucleon.
At low pion energies the pi- yield is strongly enhanced over the pi+ yield.
The energy dependence of the pi-/pi+ ratio is assigned to the Coulomb interaction of the charged pions with the protons in the reaction zone.
The deduced Coulomb potential increases with increasing pion c.m. energy.
This behavior indicates different freeze-out radii for different pion energies in the c.m. frame.
Keywords: pi- pi+ meson Au+Au 1 AGeV Coulomb
  • Physics Letters B 420 (1998) 20-24

Publ.-Id: 2922 - Permalink

Is the 4.742 MeV state in 88Sr the 1- two-phonon state?
Käubler, L.; Schnare, H.; Schwengner, R.; von Brentano, P.; Dönau, F.; Eberth, J.; Enders, J.; Fitzler, A.; Fransen, C.; Grinberg, M.; Grosse, E.; Herzberg, R.-D.; Kaiser, H.; von Neumann-Cosel, P.; Pietralla, N.; Prade, H.; Richter, A.; Skoda, S.; Stoyanovon, C.; Thomas, H.-G.; Tiesler, H.; Weisshaar, D.; Wiedenhöver, I.;
A nuclear resonance fluorescence experiment on 88Sr has been performed with bremsstrahlung of 6.7 MeV endpoint energy. The gamma-ray linear polarisation has been measured with a EUROBALL CLUSTER detector as a Compton polarimeter. ...(wird komplettiert)
Keywords: Spin, parity, and ...
  • The European Physical Journal A 7, 15-18 (2000)

Publ.-Id: 2921 - Permalink

Investigation of coolant mixing in pressurized water reactors at the Rossendorf mixing test facility ROCOM
Grunwald, G.; Höhne, T.; Prasser, H.-M.;
For the analysis of boron dilution transients and main steam line break scenarios the modeling of the coolant mixing inside the reactor vessel is important. The reactivity insertion due to overcooling or deboration depends strongly on the coolant temperature and boron concentra-tion.

The coolant mixing in the downcomer and lower plenum depends significantly on the con-struction of the reactor vessel and flow conditions are different in each reactor type. In the German Konvoi type reactors a complicated flow picture with large vortexes was obtained which is typical probably also for the European Pressurized Water Reactor (EPR). The models and assumptions for the coolant mixing description used in the coupled neutron kinet-ics/thermohydraulic system codes have to be validated on experimental data from the Rossendorf coolant mixing model and detailed computational fluid dynamics (CFD) calcula-tions.

The requirements concerning quality of the experimental results need a non-pressurized test facility operating with water (room temperature). The reactor vessel is made of Plexiglas for flow visualization and LDA measurements. It has to dispose of separately controllable main coolant pumps in each loop. The measurement instrumentation has to be designed for the nec-essary spartial and time resolution.

First experiments at the test facility ROCOM show that the mixing in the downcomer and the lower plenum is incomplete (sector formation) at nominal conditions (all loops are operating). At the moment when the plug is entering the downcomer and also the core inlet, two maxima are clearly to be seen. This phenomenon is caused by a re-circulation area below the inlet noz-zle.

To simulate real accident scenarios and for code validation an extensive test programme is planned. The experimental results will be compared against CFD calculations for analysing the dependencies of the power output of the reactor on the temperature and/or boron distribution.

Keywords: Keywords Coolant Mixing, Downcomer, Pressurized Water Reactor, CFD, Boron Dilution
  • Lecture (Conference)
    Tagungsband der Fachtagung der KTG: "Wechselwirkungen Neutronenphysik und Thermofluiddynamik", pp. 71-77, Forschungszentrum Rossendorf, Januar 2000
  • Contribution to proceedings
    Tagungsband der Fachtagung der KTG: "Wechselwirkungen Neutronenphysik und Thermofluiddynamik", pp. 71-77, Forschungszentrum Rossendorf, Januar 2000

Publ.-Id: 2913 - Permalink

Experimental and numerical investigation of the coolant mixing during fast deboration transients
Höhne, T.; Rohde, U.; Weiss, F.-P.;
For the analysis of boron dilution transients and main steam line break scenarios the modeling of the coolant mixing inside the reactor vessel is important, because the reactivity insertion strongly depends on boron acid concentration or the coolant temperature distribution.

Calculations for steady state flow conditions for the VVER-440 were performed with a CFD code (CFX-4). For this calculation the RPV from the cold legs inlet through the downcomer, the lower plenum and the lower core support plate was nodalized in detail. The comparison with experimental data and an analytical mixing model which is implemented in the neutron-kinetic code DYN3D showed a good agreement for near-nominal condi-tions (all MCPs are running). The comparison between the CFD-results and the analytical model revealed differences for MSLB conditions [1].

After investigating coolant mixing under steady-state nominal flow conditions, first experiments at the Rossendorf Mixing Test Facility ROCOM were performed simulating the start-up of the first main coolant pump. The reference reactor for the geo-metrically 1:5 scaled Plexiglas model is the German Konvoi type PWR. This transient is impor-tant in the case of the existence of plugs of lower borated water in one of the loops. The travelling of plugs of different size from the inlet nozzle of the started loop to the core inlet and the resulting parameter distribution at the core inlet were investigated. CFD calculations for these experiments show the same qualitative parameter distribution picture with typical maxima, which are located at the opposite of the reactor from the started loop, as it was observed in the experiments. After demonstrating the capability of the CFD code to simulate these complicated flow transients, calculations were performed for the start-up of the first pump in a VVER-440 type reactor. However, no data from transient experiments are available at the moment for this reactor type. Therefore the calculations are a first step of understanding the coolant mixing in the RPV of a VVER-440 type reactor under transient conditions.

The results of the calculation show a very complex flow in the downcomer. The injection is distributed into two main jets, the so called butterfly distribution. In addition several secondary flows are seen in various parts of the downcomer. Especially strong vortices occur in the areas below the non operating loop nozzles and also below the injection loop. The results show that a high downcomer of VVER-440 and the existence of the lower control rod chamber support coolant mixing.
  • Lecture (Conference)
    9th AER symposium on VVER reactor physics and reactor safety, October 4-8 1999, Hotel Repiska, Dämenovska Dolina, Slovakia, Proceedings pp. 327
  • Contribution to proceedings
    9th AER symposium on VVER reactor physics and reactor safety, October 4-8 1999, Hotel Repiska, Dämenovska Dolina, Slovakia, Proceedings pp. 327

Publ.-Id: 2912 - Permalink

Ion beam induced nanocrystallization of SiC
Höfgen, A.; Heera, V.; Mücklich, A.; Skorupa, W.;
Ion-beam-induced crystallization (IBIC) was used to produce nanocrystals in the preamorphized region of a 6H-SiC bulk crystal. The precipitation was stimulated by high dose implantation with Al and Si at temperatures between 300 °C and 700 °C. The morphology of the nanocrystalline phase and its dependence on the implantation parameters were investigated by cross-sectional transmission electron microscopy (XTEM). Above a certain threshold dose, randomly oriented grains of 3C-SiC with almost spherical shape and mean diameters ranging from 4 to 25 nm are formed. The recrystallization is completed within a very narrow time window. Therefore, in our experiments the nucleation and growth process could not be observed directly. From the extrapolation of the kinetics of the secondary grain growth to zero time the window of suitable parameters for the observation of nucleation and primary grain growth was estimated. A critical temperature (TC 300 °C) as well as an incubation time (tI 300 s below 700°C) for the beginning of the recrystallization were found.
Keywords: ion implantation, amorphization, recrystallization
  • Mat. Sci. Forum 388 (2000) 897

Publ.-Id: 2911 - Permalink

XPS investigation with factor analysis for the study of Ge clustering in SiO2
Oswald, S.; Schmidt, B.; Heinig, K.-H.;
The change of the depth profile and chemical bond character of Ge in Ge+ ion implanted SiO2 layers during annealing in O2 atmophere has been studied by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The Ge depth profiles in as-implanted and annealed samples as measured by XPS are in agreement with profiles measured by Rutherford backscattering spectroscopy (RBS). At interfaces XPS gives more information about the Ge depth distribution than RBS. Thus, other than RBS, XPS could proof that the fraction of implanted Ge, with moves during annealing to the SiO2/Si interface region, resides on the Si side of this interface. Additionally, the high and low contrast nanoclusters in Ge implanted samples, which have been found recently in cross-section transmission electron microscopy (XTEM) images, could be identified by XPS, in combination with data analysis by factor analysis, to consist mainly of elemental Ge and GeO2, respectively.
Keywords: XPS, depth profiling, factor analysis, Ge, cluster formation, nanocrystals
  • Surface and Interface Analysis 29 (2000) 249-254

Publ.-Id: 2910 - Permalink

Institute of Safety Research; Report January 1998-June 1999
Weiß, F.-P.; Rindelhardt, U.; (Editors)
The report gives an overview on the scientific work of the Institute of Safety Research between January 1998 and June 1999.
  • Open Access LogoWissenschaftlich-Technische Berichte / Forschungszentrum Rossendorf; FZR-273 September 1999


Publ.-Id: 2909 - Permalink

High concentration doping of 6H-SiC by ion implantation: flash versus furnace annealing
Panknin, D.; Wirth, H.; Anwand, W.; Brauer, G.; Skorupa, W.;
The electrical properties of high concentration aluminum and nitrogen implanted layers have been investigated after furnace as well as flash lamp annealing. For Al doped layers the electrical efficiency is enhanced using flash lamp annealing. For highest Al concentrations the doped layer shows metal like conductivity. For N doped layers the flash lamp annealing effects no increase of the carrier concentration. Due to the short annealing time only the nitrogen on hexagonal sites is electrically active. Flash lamp annealing produced no extra damage of the vacancy type as proved by Positron Annihilation Spectroscopy.
Keywords: aluminum, nitrogen, ion implantation, annealing, electrical activation
  • Mat. Sci. Forum 338-342 (2000) 877

Publ.-Id: 2908 - Permalink

Q-Band single-crystal EPR study and molecular orbital calculations of [C6H5)4As][ReVINCl4/ReVOCl4]
Voigt, A.; Abram, U.; Böttcher, R.; Richter, U.; Reinhold, J.; Kirmse, R.;
A Q-band single-crystal EPR study of tetraphenylarsoniumtetrachloro-nitridorhenate(VI), [(C6H5)4As][ReVINCl4], diamagnetically diluted by the isoelectronic oxorhenate(V) complex is reported. The EPR spectra are typical of an ion with 5d1 (S = 1/2) configuration and are influenced by large rhenium hyperfine coupling constants and nuclear quadrupole interactions. They are characterized by well-resolved 185,187Re hyperfine patterns with almost equal spacings and the occurrence of "forbidden" transitions (DmI = ± 1, DmI = ± 2).
The 185,187Re hyperfine parameters as well as the data obtained from density functional theory (DFT) and extended Hückel theory (EHT) molecular orbital calculations are used to analyze the spin-density distribution in the system under study. Thereby, the negative sign found for the spin-density at the nitrogen from DFT is mainly determined by spin polarization. In addition, both MO methods are used to calculate the electric field gradient being responsible for the 185,187Re nuclear quadrupole coupling.
Keywords: Rhenium (VI) Complex, Single-Crystal EPR, DFT Calculation, EHT Calculation, 185,187RE Nuclear Quadrupole Interaction
  • Abstract in refereed journal
    Chemische Physik

Publ.-Id: 2907 - Permalink

Resolved dipole strength below the giant resonance in 138Ba
Herzberg, R.-D.; Fransen, C.; von Brentano, P.; Eberth, J.; Enders, J.; Fitzler, A.; Käubler, L.; Kaiser, H.; von Neumann-Cosel, P.; Pietralla, N.; Ponomarev, V. Y.; Prade, H.; Richter, A.; Schnare, H.; Schwengner, R.; Skoda, S.; Thomas, H. G.; Tiesler, H.; Weisshaar, D.; Wiedenhöver, I.;
  • Physical Review C, Volume 60, 051307

Publ.-Id: 2906 - Permalink

Assessment and Identification of Undesired States in Chemical Semibatch Reactors Using Neural Networks
Hessel, G.; Kryk, H.; Schmitt, W.; Seiler, T.; Weiß, F.-P.; Deerberg, G.; Neumann, J.;
This paper presents a neural-network approach to operator-independent assessing the operational states of chemical semibatch reactors. The suitability of neural networks for process monitoring was investigated in a miniplant in which strongly exothermic chemical reference processes were carried out. Before being applied to state classification, the neural network classifiers first have be trained using process data of normal and abnormal sequences of reaction to establish a nonlinear decision model between process parameters and state classification. Afterwards, the trained classifiers can be used for process monitoring. Best results were reached with three-layer perceptron networks. For assessing the danger potential of fault states, separate perceptron networks for danger classification and for fault isolation were used.
Keywords: Fault diagnosis; Process identification; Supervision; Artificial intelligence; Classifiers; Neural networks; Chemical industry
  • Lecture (Conference)
    Proceedings of IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Processes - SAFEPROCESS'2000, Budapest, 14-16 June, 2000, pp. 458-461
  • Contribution to proceedings
    Proceedings of IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Processes - SAFEPROCESS'2000, Budapest, 14-16 June, 2000, pp. 458-461

Publ.-Id: 2905 - Permalink

BRICK - a one-dimensional simulation tool for multiphase flow in vessels
Lucas, D.;
A new one-dimensional model suitable for practically orientated simulations of transient multiphase flows within vessels was developed. The model bases on a new developed specific Particle-In-Cell method. The equations of transport are solved free of numerical diffusion. This property and the distinction between continuous and dispersed phases make an implicit reflection of discontinuities as e.g. the top level of the mixture possible. Flexible interfaces allow a convenient coupling of this model with constitutive correlations and models for special phenomena. There is also an interface, which enables the implementation of foam models. By such a model the generation decay of foam at the top level of the mixture may be simulated. A special goal of the code is the transient simulation of emergency relief from chemical reactors. For this reason the code was equipped with models for pressure calculation, conservation of energy, phase transfer, bubble generation, bubble growth, coalescence, drift of the phases, heat release from the vessel wall, discharge and homogeneous chemical reactions.
Keywords: multiphase flow, simulation, batch reactor, bubble column, pressure relief, foam, numerical diffusion
  • Chemical Engineering and Technology 23(2000)845-849

Publ.-Id: 2903 - Permalink

Bis{2-[1-(thiosemicarbazono)ethyl]-pyridinium} hexakis(nitrato-0,0')-thorate(IV) tetramethanol solvate
Abram, U.; Bonfada, E.; Schulz-Lang, E.;
  • Acta crystallographica (1999) C55, 1479-1482

Publ.-Id: 2900 - Permalink

Oxidation of carbon based materials for innovative energy systems (HTR, fusion reactor): Status and further needs
Moormann, R.; Hinssen, H.-K.; Latge, C.; Dumesnil, J.; Veltkamp, A. C.; Grabon, V.; Beech, D.; Buckthorpe, D.; Dominguez, T.; Krüssenberg, A.-K.; Wu, C. H.;
Following an overview on kinetics of carbon/gas-reactions, status and further needs in selected safety relevant fields of graphite oxidation in HTR and fusion reactors are outlined: Considering severe air ingress, lack of experimental data on Boudouard reaction and in the field of advanced oxidation kinetics was detected. Development of coatings, protecting against oxidation, has to focus on stability under neutron irradiation and on general feasability of coatings on HTR pebble fuel graphite. Oxidation in normal operation of direct-cycle HTR requires examinations on gas atmospheres and on catalytic effects. Advanced carbon materials like CFCs and mixed materials should be developed and tested with respect to their oxidation resistance in a common HTR/fusion task. In an interim HTR fuel storage radiolytic oxidation in normal operation and thermal oxidation in accidents have to be considered. Plans for future work in these fields are described.
Keywords: Oxidation of carbon based materials
  • Contribution to proceedings
    Proc. First Meeting: Survey on Basic Studies in the Field of High Temperature Engineering (including Safety Studies), Paris, France, 27-29 September 1999, 161-172

Publ.-Id: 2899 - Permalink

Supramolekulare Rezeptoren zur Bindung von Pertechnetat und Perrhenat
Stephan, H.; Spies, H.;
Die Entwicklung von supramolekularen Komplexbildnern für Pertechnetat und Perrhenat eröffnet den Zugang zu bisher nicht bekannten Tc(VII)- bzw. Re(VII)-Spezies und bietet damit eine realistische Alternative zu den gegenwärtig in der Diagnostik angewendeten Tc(V)-, Tc(III)- und Tc(I)-Koordinationsverbindungen.
Möglichkeiten der selektiven Bindung und des Phasentransfers für die tetraedrischen Oxoanionen Pertechnetat und Perrhenat werden am Beispiel von bicyclischen Guanidiniumverbindungen sowie photo- und pH-schaltbarer Dendrimere diskutiert.
  • Lecture (others)
    Universität Potsdam, Institut für Anorganische Chemie (Institutskolloquium), 29.9.1999

Publ.-Id: 2898 - Permalink

EXAFS Structural Analysis of Aqueous Uranium(VI) Complexes with Wood Degradation Products
Roßberg, A.; Baraniak, L.; Reich, T.; Hennig, C.; Bernhard, G.; Nitsche, H.;
To study the role of carboxylic and phenolic hydroxyl groups in the complexation of uranium(VI) with phenolic wood degradation products in aqueous solution, we prepared 1 mMol/L U(VI) complexes with the following simple model compounds in two pH ranges, i.e., 4-5 and 8-10: protocatechuic acid (3,4-dihydroxybenzenecarboxylic acid), catechol (1,2-dihydroxybenzene), pyrogallol (1,2,3-trihydroxybenzene), and vanillic acid (4-hydroxy-3-methoxybenzenecarboxylic acid). The structural parameters of these complexes were measured by uranium LIII-edge extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectroscopy.
In acid solutions containing 1:1 complexes with ligands having both carboxylic and hydroxyl groups, the uranium is surrounded by 5 equatorial oxygen (Oeq) at a distance of 2.44 Å and 2.46 Å for vanillic acid and protocatechuic acid, respectively. This relatively long U-Oeq bond distance is characteristic for bidentate coordination of the carboxylic group to the uranyl cation [Denecke et al., J. Phys. IV France 7, C2-637 (1997)]. If the ligands have only neighbouring hydroxyl groups as in case of catechol and pyrogallol the uranium is surrounded by 5-6 oxygen atoms at a shorter U-Oeq distance (2.39 Å). This shows that in the pH range of 4-5, the coordination behaviour of the acids is dominated by the carboxylic groups and not the hydroxyl groups. In the pH range of 8-10, the neighbouring phenolic hydroxyl groups dominate the com-plexation. This is in agreement with the observed similarities in the EXAFS structural parameters of the corresponding 1:2 and 1:3 complexes. In all these complexes the measured U-Oeq bond distance is 2.38 Å. It can be concluded that this relatively short U-Oeq bond distance is characteristic for the complexation of the uranyl ion with two or three ligands having neighbouring phenolic hydroxyl groups.

  • Poster
    Migration 99, Nevada, USA 26.09.-1.10.1999

Publ.-Id: 2897 - Permalink

Baraniak, L.; Abraham, A.; Mack, B.; Geipel, G.; Bernhard, G.; Nitsche, H.;
Large underground mines are beiing flooded by surface and groundwater during the restoration of the East German uranium mining sites. The mine shafts and galleries are heavily reinforced with wood, and the flooding process isolates the wood from exposure to air. In conjunction with the wood degradation, this may cause potentially reducing conditions.

To study this effect, redox potential measurements and redox titrations with potassium hexacyanoferrate(III) were carried out on hydrothermal wood leachates, lignin and humic acid using a platinum electrode in combination with a silver-silver chloride electrode in a cell with liquid junction. The redox potentials of spruce lignin and humic acid, extrapolated to pH 0 and infinite dilution, were determined to be 570"5 mV for both with a negative pH gradient of 54.0"1 mV/pH. The potential indicates that the organic matter produced by the wood degradation can reduce U(VI) to U(IV). We identified U(IV) as the reduction product by spectrophotometry of the U(IV)-arsenazo(III) complex . The capacity for lignin to reduce U(VI) in-creases from pH 5 to 8 from 1.3@10-2 to 0.5 µeq/g, respectively. For comparison, iron(III) was reduced at pH 4.5 with a capacity of 0.15 meq/g.

We also studied how reducing conditions were generated by the decay of wood in a highland bog . We measured the redox potential in the field as a function of depth, and found that the redox potential de-creased by more than 800 mV from the surface to the depth of one meter. In comparison, the redox potential in deeper layers of the flooded mines was diminished by about 700 mV. This is ascribed to the oxidation of sulfidic and arsenic min-erals, especially of pyrite, markasite and arsenopyrite. This lowering of the redox potential causes the UO22+ to be immobilized as UO2. Our results show that the degradation of the large quantities of wood in the mines also contribute to establish, maintain and enhance reducing conditions and, hence, to immobilize significant parts of the 100 tons of urani-um and 50 tons of arsenic that are dissolved in Saxony=s largest underground mine at Schlema.

  • Poster
    Migration 99, Nevada

Publ.-Id: 2896 - Permalink

Aerosol Formation by UV Irradiation of Paraffin and Silicone Vapors
Rettig, D.; Adam, R.; Merker, P.;
  • Poster
    European Aerosol Conference EAC´99, Prag

Publ.-Id: 2895 - Permalink

Thermal Particle Production at SIS
Wolf, G.; Barz, H. W.; Kämpfer, B.;
In a transport model calculation we study some of the basic assumptions of thermal models. We find at SIS energies the particles are mainly produced in a highly non-equilibrium situation. At freeze-out only nucleons are thermalized.
  • Prog. Part. Nucl. Phys. 42 (1999) 157c

Publ.-Id: 2893 - Permalink

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