@masterthesis{Kappler2018, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kappler, Robin}, title = {Prototypische Implementierung einer Sprachsteuerung f{\"u}r Smart glass}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1583}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {XIV, 80 Seiten}, year = {2018}, abstract = {Aufgrund der unterschiedlichen Wiederbelebungsabl{\"a}ufe zwischen Erwachsenen und Kindern, m{\"u}ssen bei der Reanimation eines Kindes andere Behandlungsmaßnahmen durchgef{\"u}hrt werden. So m{\"u}ssen z.B. Medikamente anders dosiert werden. Hinzu kommt, dass eine Reanimation an einem Kind nur selten durchgef{\"u}hrt wird. Dadurch sind Mediziner mit einer Wiederbelebungsmaßnahmen an Kindern aufgrund mangelnden Routine unsicher bzw. f{\"u}hren falsche Behandlungsmaßnahmen durch. Zwar sind bereits Leitlinien in digitaler Ausf{\"u}hrung vorhanden, jedoch werden diese in einer f{\"u}r eine Reanimation ungeeigneten Form ausgegeben und k{\"o}nnen so nur schlecht in einer Wiederbelebungsmaßnahme genutzt werden. Um Behandlungsfehler zu minimieren wird in dieser Arbeit untersucht, ob eine Datenbrille zur Darstellung der Leitlinien verwendet werden und der Mediziner diese mittels Sprachkommandos steuern kann. Um die Qualit{\"a}t der Sprachsteuerung im Umgang mit den Leitlinien festzustellen, wurde eine Evaluation dieser durchgef{\"u}hrt. Daf{\"u}r wurden die Anwendung mit zehn Personen getestet. Diese ergab, dass die Nutzung der Sprachsteuerung durch Auswahl geeigneter Sprachkommandos sowohl bei Zimmerlautst{\"a}rke, als auch bei Straßenl{\"a}rm m{\"o}glich war. Somit ist die Steuerung einer Datenbrille mit Sprachkommandos in einer Reanimation denkbar, um den Mediziner durch Informationen zu unterst{\"u}tzen .}, subject = {Sprachsteuerung}, language = {de} } @masterthesis{Gross2018, type = {Bachelor Thesis}, author = {Groß, Kai Nico}, title = {Medizinische Entscheidungsunterst{\"u}tzung unterrichten : Konzepte und Werkzeugnutzung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1542}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {131 Seiten}, year = {2018}, abstract = {Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist ein Konzept zum Lehren von Ontologie in der Informatik, des Ontologiemanagementsystems Prot{\´e}g{\´e} und des Wissensverwal-tungssytems ProKEt. Dies geschieht in Form von Pr{\"a}sentationen, welche mit Hilfe von PowerPoint erstellt wurden. Dabei wird auf die Installation, die Basics, Kernkonzepte und die Teilwissensbasen im Detail eingegangen. Diese Pr{\"a}sentationen sollen ein alter-natives Konzept f{\"u}r den Unterricht darstellen, um die Lernenden aktiv zu beteiligen, und stellen ein Angebot zum Lehren der entsprechenden Thematiken dar. Zur {\"U}berpr{\"u}fung der Effizienz wird eine Evaluation durchgef{\"u}hrt.}, subject = {Ontologie}, language = {de} } @masterthesis{Heidt2018, type = {Bachelor Thesis}, author = {Heidt, Christian M.}, title = {Aufbau einer Graphdatenbank zur effizienten Abbildung medizinischer Konzepte aus Wikipedia}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1518}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {VII, 49, III Seiten}, year = {2018}, abstract = {Die Online-Enzyklop{\"a}die Wikipedia kann f{\"u}r die Analyse der Beziehungen zwischen Konzepten als wertvolle Datenquelle dienen. Aus ihren klar deffinierten Strukturen, wie z.B. der baumartigen Kategorisierung, Weiterleitungen, Infoboxen und Links zwischen Artikeln ergibt sich die M{\"o}glichkeit, ausgehend von einem bestimmten Konzept eine F{\"u}lle enzyklop{\"a}dischen Wissens zu extrahieren, das f{\"u}r viele Anwendungszwecke in der medizinischen Informatik genutzt werden kann. Trotz der einfachen Verf{\"u}gbarkeit von Wikipedia-MySQL-Backups ist es weder besonders intuitiv noch effizient, diese Beziehungen direkt aus diesen relationalen Datenbanken abzuleiten. Stattdessen w{\"a}re ein weitaus intuitiverer Ansatz f{\"u}r die Datenanalyse, die genannten Strukturen und ihre Beziehungen zueinander als Knoten und Kanten in einem Graphen abzubilden. Ausgehend von einem bestehenden Wikipedia-Graph-API zielte diese Arbeit darauf ab, ein effizientes System zu entwickeln, das Wikipediastrukturen aus einem MySQL-Backup extrahiert, diese verarbeitet und in eine Graphdatenbank speichert. Eine Analyse von Graphdatenbank-Managementsystemen im Rahmen dieser Arbeit ergab, dass Neo4j f{\"u}r diesen Anwendungszweck optimal geeignet ist, da seine Anfragesprache Cypher eine intuitive M{\"o}glichkeit darstellt, Graphdaten zu analysieren. Das Ergebnis dieser Arbeit ist NeoWiki, ein System, das sowohl eine M{\"o}glichkeit zur Generierung von strukturellen Wikipedia-Graphen bietet als auch als Java Library die Arbeit mit den erstellten Graph-Entit{\"a}ten als Java-Objekten unterst{\"u}tzt. Obgleich derzeit noch Raum f{\"u}r Verbesserungen hinsichtlich der Performance bei der Graphgenerierung besteht, stellt NeoWiki doch bereits jetzt ein Tool zur intuitiven Analyse von Wikipedia-Daten dar.}, subject = {Datenbank}, language = {de} } @misc{Seitz2018, type = {Master Thesis}, author = {Seitz, Peter Karl}, title = {Konzeption und Entwicklung einer robotergest{\"u}tzten und ultraschallbasierten Lokalisationskontrolle}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1508}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {XII, 78, XIII Seiten}, year = {2018}, abstract = {Mit Hilfe der Image Guided Therapy wird versucht die Bestrahlung von Tumoren mittels Bildgebung zu verbessern und die Nebenwirkungen durch die Bestrahlung f{\"u}r den Patienten zu minimieren. Diese Arbeit verfolgt den Ansatz Ultraschall als echtzeitf{\"a}hige Bildverarbeitungsmodalit{\"a}t zu nutzen und dar{\"u}ber eine Lokalisationskontrolle von Tumoren w{\"a}hrend der Bestrahlung zu erm{\"o}glichen. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Implementierung eines Gesamtkonzeptes zur ultraschallbasierten und robotergest{\"u}tzten Lokalisationskontrolle. Ergebnis der Arbeit ist eine auf dem medizinischen Bildverarbeitungsprogramm MITK basierte Applikation. Diese erlaubt es ein 2D Ultraschallbild {\"u}ber ein Tracking-System oder den Roboter zu referenzieren und mit registrierten Planungsdaten {\"u}berlagert darzustellen. Die Darstellung ist dabei in quasi Echtzeit sowohl in 2D als auch in 3D m{\"o}glich. Zur Registrierung wurde ein optisches Tracking-System verwendet, welches {\"u}ber einen eigens neu entwickelten Filter mit dem Roboter verkn{\"u}pft werden kann. Weiter l{\"a}sst sich aus der Applikation heraus der Roboter steuern und es k{\"o}nnen automatisierte Scanverfahren genutzt werden, um mit Hilfe eines 2D Ultraschallkopfes ein 3D Ultraschallbild zu erstellen. Die Anwendung kn{\"u}pft an bestehenden Funktionen an und erlaubt es k{\"u}nftigen Nutzern die neu erstellten Komponenten auch getrennt voneinander weiter zu verwenden. Dazu geh{\"o}ren Filter f{\"u}r die Zuordnung der Ultraschallbilder, sowie ein Filter zum Kombinieren von verschiedenen Tracking-Systemen, als auch die M{\"o}glichkeit den Roboter zu nutzen.}, subject = {Ultraschall}, language = {de} } @phdthesis{Wystup2017, author = {Wystup, Ralph}, title = {Dynamische Feldschw{\"a}chung bei am einphasigen Netz betriebenen EC-Motoren mit schlankem Zwischenkreis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1497}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {143 Seiten}, year = {2017}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit dem Betrieb von einphasig gespeisten ECL{\"u}ftermotoren mit schlankem Zwischenkreis. Beim einphasigen Industrienetz besteht das Problem, dass im L{\"u}ftermotor aufgrund der bis auf null Volt pulsierenden Zwischenkreisspannung ein Luftspaltdrehmoment mit hohem Anteil an Oberschwingungen auftritt. Um dies zu vermeiden, m{\"u}ssen in der Praxis diskrete Speicherelemente wie Elektrolytkondensatoren und Eisenkerndrosseln als Energiespeicher in den Zwischenkreis des Umrichters eingebaut werden. In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Verfahren vorgestellt, welches ein nahezu konstantes Luftspaltdrehmoment bei einphasig gespeisten EC-L{\"u}ftermotoren mit schlankem Zwischenkreis gew{\"a}hrleistet. Mit dem Verfahren, der so genannten dynamischen Feldschw{\"a}chung, k{\"o}nnen die bislang erforderlichen Energiespeicher wie Spulen und Elektrolytkondensatoren ersetzt werden. Zur Herleitung des Verfahrens der dynamischen Feldschw{\"a}chung sind auf der Basis eines s{\"a}ttigungsfrei und damit linear arbeitenden L{\"u}ftermotors die notwendigen mathematischen Grundgleichungen entwickelt worden. Der Ansatz eines s{\"a}ttigungsfrei arbeitenden L{\"u}ftermotors erlaubt die einfache Umsetzung einer Konstruktionsvorschrift f{\"u}r einen speziell auf das Verfahren abgestimmten Motor auf Basis der regelungstechnisch relevanten Motorparameter. Mithilfe eines nichtlinearen Kalman-Filters zur automatischen Bestimmung der regelungstechnischen Motorparameter wird dann der gebaute s{\"a}ttigungsfrei arbeitende L{\"u}ftermotor auf einem Pr{\"u}fstand vermessen. Dabei hat sich gezeigt, dass das Verfahren der dynamischen Feldschw{\"a}chung eine gute {\"U}bereinstimmung zwischen den analytischen und den simulierten Ergebnissen liefert. Das Verfahren der dynamischen Feldschw{\"a}chung kommt bei einer mittleren Motorleistung von etwa P123 = 200 W und einem Wirkungsgrad von ca. η = 80 \% mit einer sehr kleinen Zwischenkreiskapazit{\"a}t von Czk = 14 μF aus. Im Vergleich dazu ben{\"o}tigt ein Serienl{\"u}ftermotor eine Zwischenkreiskapazit{\"a}t von Czk = 204 μF.}, subject = {L{\"u}ftermotor}, language = {de} } @masterthesis{Manan2017, type = {Bachelor Thesis}, author = {Manan, Chaja}, title = {Simulation von Brechung und Reflexion im Saphirglas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1457}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {43 Seiten}, year = {2017}, abstract = {Das Ziel dieser Bachelorarbeit war es, ein Programm zu entwickeln, welches die doppelte Lichtbrechung und die Reflexion eines Laserstrahls berechnen kann. Hierbei wird zuerst auf die physikalischen Grundlagen eingegangen. Anschließend wird das dazu verwendete Programm mit dem Algorithmus inklusive den Berechnungen vorgestellt. Das Programm kann die doppelte Lichtbrechung und auch die Reflexion eines Laserstrahls berechnen und zus{\"a}tzlich bestimmen, ob der Laserstrahl gebrochen oder total reflektiert wird. Die Pr{\"u}fung daf{\"u}r, erfolgt {\"u}ber den Gr{\"o}ßenvergleich zwischen dem Einfallswinkel und dem kritischen Winkel. Der Algorithmus ist f{\"u}r beliebige Laserstrahlen unter Ber{\"u}cksichtigung der Brechungsindexe geeignet.}, subject = {Lichtbrechung}, language = {de} } @misc{Suleder2017, type = {Master Thesis}, author = {Suleder, Julian}, title = {Virtual-Reality in der Strahlentherapieaufkl{\"a}rung: Erste Untersuchungen zu Chancen und Herausforderungen der Digitalisierungs- und Simulationstechnologien}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1399}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {X, 82 Seiten}, year = {2017}, abstract = {Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Entwicklung eines Verfahrens f{\"u}r das Erzeugen von m{\"o}glichst realit{\"a}tsnahen Telepr{\"a}senzsimulationen f{\"u}r die Information von Patienten in der Strahlentherapie sowie die Anwendung des Verfahrens in der Entwicklung einer VR-Applikation auf Basis eines Demonstrators. Nach einer Literaturrecherche bez{\"u}glich des aktuellen Stands der Aufkl{\"a}rung von Patienten wurden die Grundlagen von Virtual und Augmented Reality hinsichtlich der gegebenen Hardware ermittelt. Hierauf folgte die Auswahl von Software f{\"u}r das Scannen von realen Objekten mit dem gegebenen Tablet in einem Bestrahlungsraum des DKFZ sowie die Auswahl einer Game Engine f{\"u}r die Entwicklung des Demonstrators. Daraufhin wurde ein Rekonstruktionsalgorithmus ausgew{\"a}hlt. Anschließend wurden verschiedene Objekte im Bestrahlungsraum gescannt, sodass die Parameter des Algorithmus iterativ hinsichtlich der Qualit{\"a}t der erzeugten Objekte f{\"u}r den Einsatz in einer VR-Anwendung optimiert werden konnten. Daraufhin erfolgte eine Texturierung der Oberfl{\"a}che mit Kamerafotos. Nach einer Aufbereitung der Modelle wurden diese in ein Virtual Environment importiert. Parallel dazu wurde nach der Auswahl der Unreal Engine als Game Engine, der Demonstrator entwickelt, in welchen die gescannten Modelle integriert wurden. Das Verfahren liefert ausreichend genaue Ergebnisse, um Konzepte in der Strahlentherapieaufkl{\"a}rung vermitteln zu k{\"o}nnen. Der Effekt und die Akzeptanz der Technik spielen eine weitere wichtige Rolle f{\"u}r den Einsatz der Methodik und m{\"u}ssen durch eine Evaluation im klinischen Alltag validiert werden, wof{\"u}r die Entwicklung einer klinisch anwendbaren Software auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse notwendig wird.}, subject = {Strahlentherapie}, language = {de} } @misc{Feng2014, author = {Feng, Jian}, title = {Microstructural Evolution in Spinodal Half-Heusler Thermoelectrics}, pages = {58 Seiten}, year = {2014}, abstract = {Spinodal Zr0.4Hf0.6Ni1.15Sn half-Heusler thermoelectrics are synthesized and aged. The complex microstructure due to the spinodal decomposition is investigated by powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). By Rietveld refinements, it is confirmed that excess Ni atoms in the arc-melted and spark-plasma-sintered half-Heusler matrix prefer to form nanoscale/ submicron Heusler precipitates via spinodal decomposition and growth during the aging at 1173 K. Such phase separation changes the band gap of semiconductors, reduces the thermal conductivity drastically and improves the performance of thermoelectrics. As a result, a more than 50 \% improvement of the ZT value on the unaged specimens was achieved.}, subject = {Thermoelektrik}, language = {en} } @masterthesis{Haist2016, type = {Bachelor Thesis}, author = {Haist, Alessandro}, title = {Load-Pull-Messungen mit digital-modulierten Signalen der}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1287}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {123 Seiten}, year = {2016}, abstract = {Im Rahmen der sich ausbreitenden Digitalisierung ist die Forderung nach mehr Bandbreite in aller Munde. Das Schlagwort ist allerdings ein umgangssprachlicher Begriff, welcher nicht korrekt verwendet wird. Gemeint ist dabei vielmehr die {\"U}bertragungsrate. Bandbreite beschreibt im eigentlichen Sinn den Frequenzumfang, f{\"u}r den ein System ausgelegt wurde. Die {\"U}bertragungsrate ist mittlerweile zu einem Standortfaktor f{\"u}r Unternehmen geworden und kann als ein Merkmal der Infrastruktur angesehen werden. F{\"u}r manche Unternehmen ist eine hohe {\"U}bertragungsrate unerl{\"a}sslich um wettbewerbsf{\"a}hig zu bleiben. Aus technischer Sicht gibt es verschiedene Ans{\"a}tze zur Steigerung der {\"U}bertragungsrate. Zun{\"a}chst wird versucht, ohne Ver{\"a}nderungen der Hardware eine kosteng{\"u}nstige Verbesserung zu erzielen. Beispielsweise l{\"a}sst sich eine Steigerung auf dem Weg der Modulation realisieren, indem mehrere Tr{\"a}gerfrequenzen verwandt werden. Letztlich ist eine Optimierung der Hardware trotzdem notwendig. Urs{\"a}chlich f{\"u}r niedrige {\"U}bertragungsraten sind momentan noch die Netze. Die Empfangseinheiten sind l{\"a}ngst f{\"u}r h{\"o}here Geschwindigkeiten konzipiert. Sie enthalten neben der Antenne einen Hochfrequenzverst{\"a}rker, der die schwachen Antennensignale zur anschließenden Demodulation und weiteren Verarbeitung verst{\"a}rkt. Hohe Frequenzen produzieren in den Leistungsverst{\"a}rkern große Verlustleistungen aufgrund der H{\"a}ufigkeit von Umladevorg{\"a}ngen. Daraus resultieren schlechte Wirkungsgrade. Doch nicht nur an die {\"U}bertragungsrate, sondern auch an den Wirkungsgrad werden hohe Anforderungen gestellt. Dahinter steht der Bedarf an Mobilit{\"a}t. Von Smartphones und Tablets wird die F{\"a}higkeit erwartet, mit hoher Geschwindigkeit umfangreiche Datenmengen zu laden. Gleichzeitig wird eine maximale Akkulaufzeit gefordert. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die optimale Betriebsweise von Hochfrequenzverst{\"a}rkern. Die Verst{\"a}rker selbst wurden von den Herstellern optimiert. Dar{\"u}ber hinaus wirkt sich die Auswahl der Betriebsparameter sehr stark auf den Wirkungsgrad und die Verzerrung und damit auf die Signalqualit{\"a}t aus. Aufgabe dieser Arbeit ist es, diverse Messungen mit Hochfrequenzverst{\"a}rkern durchzuf{\"u}hren um daraus die optimale Einstellung der Betriebsgr{\"o}ßen zu ermitteln. Die Messungen erfolgen zun{\"a}chst mit vier vorgefertigten Verst{\"a}rkern. Dar{\"u}ber hinaus wird ein Verst{\"a}rker auf der Basis eines Verst{\"a}rker-ICs auf einer Leiterplatte selbst hergestellt, mit welchem anschließend die selben Messungen erfolgen. Die Messungen erfolgen mit drei unterschiedlichen Typen von Eingangssignalen: -CW-Signalen entsprechend Sinus-Signalen. -Zweitonmessungen. Zwei Sinus-Signale unterschiedlicher Frequenz am Eingang. -Digitale Telekommunikationsstandards. Alle nachfolgend genannten Messungen werden im Laufe der Dokumentation erkl{\"a}rt. Im CW-Fall werden Load-Pull- und Power-Sweep-Messungen durchgef{\"u}hrt. Es folgen Spektralmessungen zur Bewertung der harmonischen Oberwellen bei Einton-Ansteuerung. Im Zweiton-Fall werden Spektralmessungen im Bereich der Grundfrequenzen und anschließend im Bereich der harmonischen Oberwellen durchgef{\"u}hrt. Auf diese Weise sollen Intermodulationsprodukte bewertet werden. Ebenfalls im Zweiton-Fall erfolgen Load-Pull- Messungen. Die Betrachtung des Spektrums erfolgt unter Variation der Last. Die Auswirkung der Last auf den St{\"o}rabstand wird dabei untersucht. Im Fall der digitalen Ansteuerung werden unter verschiedenen Betriebsgr{\"o}ßen Messungen der Nachbarkanalleistung durchgef{\"u}hrt. Der Ausdruck Load-Pull-Messung hat verschiedene Bedeutungen. Zum einen werden mit Load-Pull-Messungen umgangssprachlich s{\"a}mtliche Messungen bezeichnet, die zur Charakterisierung von Hochfrequenzverst{\"a}rkern dienen. Zum anderen steht Load-Pull- Messung f{\"u}r ein Messverfahren, bei welchem die Lastimpedanz variiert wird. Die letztgenannte Load-Pull-Messung stellt die zentrale Messung in dieser Arbeit dar. Um ihre Bedeutung verst{\"a}ndlich zu machen ist eine Auseinandersetzung mit den Grundlagen der Hochfrequenztechnik von N{\"o}ten. Im Folgenden werden all jene Aspekte der Hochfrequenztechnik behandelt, die zum Verst{\"a}ndnis der Messungen dieser Arbeit notwendig sind.}, subject = {Digitalisierung , Verst{\"a}rker}, language = {de} } @masterthesis{Gaag2016, type = {Bachelor Thesis}, author = {Gaag, Maximilian}, title = {Evaluation von Analysealgorithmen zur}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:840-opus4-1270}, school = {Hochschule Heilbronn}, pages = {49 Seiten}, year = {2016}, abstract = {Gammastrahlung ist hochenergetische elektromagnetische Strahlung, die zum Beispiel beim Zerfall radioaktiver Stoffe auftritt und besteht aus ungeladenen Photonen. Jeder dieser Gammastrahler strahlt Photonen mit einer f{\"u}r ihn spezifischen Energie aus, woran man ihn auch erkennen kann. So hat jeder Gammastrahler sozusagen seinen eigenen Fingerabdruck. Wenn man wissen will, welche Gammastrahler in einer Probe vorhanden sind, kann auf die Gammaspektroskopie zur{\"u}ckgegriffen werden. Diese misst, wie der Name schon sagt, das Spektrum, also die Energie und die Intensit{\"a}t, der Gammastrahlen. Aus dem daraus entstehenden Graphen kann dann anhand der Ausschl{\"a}ge abgelesen werden, welche Gammastrahler in der Probe enthalten sind, da sich diese {\"u}ber ihr Energiemaß bestimmen lassen. Die beiden grunds{\"a}tzlichen Bestandteile eines solchen Gammastrahlenspektrometers sind ein Detektor und eine Strahlungsquelle, meist eine radioaktive Probe. Die Probe wird so angebracht, dass sie auf den Detektor strahlt. Dieser registriert dann die Impulse, die durch Wechselwirkung zwischen den Gammastrahlen und den Elektronen des Detektors entstehen. Es gibt zwei haupts{\"a}chlich auftretende Effekte. Der Wichtigste ist wohl der Photoeffekt. Hierbei trifft ein Photon auf ein Elektron und das Photon wird vollst{\"a}ndig vom Elektron absorbiert, wodurch das Elektron aus seiner aktuellen Bindung, innerhalb des Atoms, gel{\"o}st wird. Dies ist der wichtigste Effekt, weil er genau die Information liefert, die gesucht wird. Das ist die exakte Energie, mit der ein radioaktives Nuklid abstrahlt. Den durch geh{\"a}uftes Vorkommen dieses Effektes auftretenden Ausschlag nennt man Photopeak. Er stellt die spezifische Energie von einem der, in der Probe vorhandenen, Gammastrahlern dar. Anhand dieses Peaks ist es letztendlich m{\"o}glich die enthaltenen Gammastrahler zu identifizieren. Der zweite Effekt nennt sich Compton-Effekt. Hierbei trifft ebenfalls ein Photon auf ein Elektron. Dieses Mal wird das Photon aber nicht absorbiert, sondern gibt lediglich einen Teil seiner Energie an das Elektron ab und wird dann in einem Winkel von 0° bis 180° gestreut. Es setzt seinen Weg also mit geringerer Energie und damit gr{\"o}ßerer Wellenl{\"a}nge fort. Leider ist das obige Spektrum im jetzigen Zustand noch lange nicht perfekt. Noch sind zu viele St{\"o}rungen und Fehlinformationen enthalten. Zwar k{\"o}nnte damit gearbeitet werden, jedoch mit dem Risiko, dass eventuell Informationen verf{\"a}lscht, oder sogar gar nicht ausgelesen werden. Perfekt w{\"a}re es, wenn das Spektrum komplett der x-Achse anliegen w{\"u}rde, vollkommen glatt, ohne Rauschen und nur die Photopeaks zu sehen w{\"a}ren. Ein kleiner Teil der St{\"o}rungen, die das Signal beeinflussen, kann schon im obigen Teil erkannt werden. Es spielen n{\"a}mlich viel mehr Effekte eine Rolle, als es im besten Fall sein sollten. Einer der St{\"o}reffekte zum Beispiel, ist der bereits oben erw{\"a}hnte Compton-Effekt. Dieser tr{\"a}gt nichts zum Photopeak bei, sondern liefert einen Impuls, dessen Energie bis zu einem gewissen Punkt, dieser „Punkt" wird auch Compton-Kante genannt, unterhalb der spezifischen Energie des Photons liegt. Wenn die spezifische Energie eines Photons zum Beispiel 600keV betragen w{\"u}rde, dann k{\"o}nnte durch den Compton-Effekt eine Energie von 400keV geliefert werden. Es ist also m{\"o}glich, dass angenommen wird es seien zwei unterschiedliche Gammastrahler in der Probe vorhanden. Gl{\"u}cklicherweise sind die Impulse, die durch den Compton-Effekt entstehen relativ gleich verteilt und erreichen kaum die Intensit{\"a}t eines Photopeaks. Dennoch zieht jeder Photopeak einen solchen Rattenschwanz aus schw{\"a}cheren Impulsen, welche von 0keV bis zur Energie der Compton-Kante reichen, hinter sich her. Dies wird auch Compton-Kontinuum genannt. Da im niedrigeren Bereich des Energiespektrums immer mehr Compton-Kontinuen aufeinandertreffen, je nachdem wie viele Photopeaks, also unterschiedliche Gammastrahler, in der Probe vorhanden sind, bildet sich dort oft ein sichtbarer H{\"u}gel, oder eine Steigung. Umgekehrt flacht das Spektrum im h{\"o}heren Bereich immer weiter ab, da 4 Abbildung 1: Beispielspektrum weniger Compton-Kontinuen vorhanden sind. Das Compton-Kontinuum tr{\"a}gt einen Großteil zum Untergrund bei. Der Untergrund f{\"u}llt fast den kompletten Bereich zwischen Gammaspektrum und x-Achse aus. Ebenso spielt hier auch die Umgebungsstrahlung eine Rolle, welche eigentlich immer vorhanden ist und die man nur schwer ausschließen kann. Ein weiterer St{\"o}rfaktor ist das in der Elektrotechnik bekannte Rauschen, welches auch im obigen Spektrum sehr gut erkannt werden kann. Dies sind nur einige St{\"o}rungen, die eine Rolle spielen. Es werden somit sehr viele St{\"o}rgr{\"o}ßen ungewollt mit betrachtet und diese St{\"o}rgr{\"o}ßen m{\"u}ssen durch Werkzeuge, wie zum Beispiel Algorithmen, entfernt werden. Da ich mich in dieser Bachelorarbeit auf die Untersuchung von Algorithmen zur Bestimmung des Untergrundes beziehe, werde ich mich im Weiteren auf diese beschr{\"a}nken und die anderen Probleme gr{\"o}ßtenteils außer Acht lassen. Nun gibt es nat{\"u}rlich bereits Algorithmen, mit denen sich der Untergrund von Gammaspektren bestimmen l{\"a}sst. Das Problem hierbei ist, dass diese meist nur bei bekannten Spektren funktionieren, auf die sie, mehr oder weniger, speziell zugeschnitten sind. Wenn diese Algorithmen eins zu eins auf ein unbekanntes Spektrum angewandt w{\"u}rden, kann es schnell vorkommen, dass die Untergrundbestimmung misslingt und weit vom angestrebten Ergebnis entfernt ist. Einen einzelnen Algorithmus zu entwickeln, der f{\"u}r alle Spektren einsetzbar w{\"a}re, ist aber auch keine M{\"o}glichkeit. Der Aufwand und die Kosten w{\"a}ren noch viel zu hoch. Außerdem w{\"u}rde sich keine Firma finden,welche sich an solch ein Projekt wagen w{\"u}rde, da auch viel zu wenige Abnehmer daf{\"u}r vorhanden sind. Darum werde ich in dieser Arbeit kleinere, einfachere Algorithmen genauer untersuchen, um zu verstehen, wie sich diese auf unterschiedliche Spektren anwenden lassen. Das damit entstehende Ergebnis ist wahrscheinlich nicht perfekt, aber gut genug, um damit arbeiten zu k{\"o}nnen. Ziel dieser Arbeit ist es, zwei Algorithmen zur Untergrundbestimmung zu evaluieren und einen {\"U}berblick {\"u}ber folgende Themen zu geben: - Einen Ausblick {\"u}ber die Auswirkungen der einzelnen Parameter der Algorithmen zu geben, um zum Beispiel schnell absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen, welcher Parameter in einem konkreten Fall ver{\"a}ndert werden muss. - Einen groben Rahmen festzulegen, in dem die einzelnen Parameter gew{\"a}hlt werden k{\"o}nnen, sodass mit hoher Wahrscheinlichkeit ein gutes Ergebnis erreicht wird. - St{\"a}rken und Schw{\"a}chen der Algorithmen herausarbeiten, um zum Beispiel die Verwendung eines Algorithmus auszuschließen, der sich f{\"u}r den beabsichtigten Zweck nur schwer oder gar nicht einsetzen ließe. 5 - Einen schnellen {\"U}berblick {\"u}ber die M{\"o}glichkeiten geben, um mit den Algorithmen ohne großes Vorwissen zu arbeiten.}, subject = {Gammastrahlung}, language = {de} }