Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochauflösender Computertomograph für industrielle Anwendungen

18.10.2005


Vorgänge im Inneren des menschlichen Körpers werden in der Medizin häufig mit Hilfe der Computertomographie sichtbar gemacht. Um durch Metall hindurch Vorgänge im Inneren von Anlagen und Maschinen beobachten zu können, haben Wissenschaftler des Forschungszentrums Rossendorf vor kurzem einen hochauflösenden Computertomographen für industrielle Anwendungen aufgebaut und in Betrieb genommen. Mit diesem Gerät ist es möglich, beispielsweise Strömungsvorgänge in Rohren, Pumpen, Druckgefäßen oder Chemiereaktoren sichtbar zu machen, die ansonsten für das menschliche Auge nicht zugänglich sind.


Die Computertomographie ist aus der Medizin nicht mehr wegzudenken. Dort werden mit ihrer Hilfe Bilder aus dem Inneren des menschlichen Körpers gewonnen, die bei der Erkennung von Erkrankungen helfen. Die in medizinischen Computertomographen verwendete Röntgenstrahlung ist geeignet, menschliches Gewebe zu untersuchen. Zur Durchdringung von Objekten aus Metall reicht ihre Energie aber nicht aus. Aus diesem Grund entwickelte das Forscherteam um Dr. Uwe Hampel im Forschungszentrum Rossendorf (FZR) einen Computertomographen mit einer leistungsstarken Gammastrahlungsquelle, deren Strahlung zehnmal energiereicher als die medizinischer Röntgenstrahler ist und damit mühelos mehrere Zentimeter Stahl durchdringen kann.

Mit diesem einzigartigen Gerät ist es beispielsweise möglich, Stoffverteilungen in verfahrenstechnischen Anlagen zu analysieren oder Defekte in Konstruktionsmaterialien aufzudecken. So kann die hochauflösende Computertomographie bei der Weiterentwicklung von Chemiereaktoren helfen, indem mit ihr das Strömungsverhalten der an der Reaktion beteiligten Flüssigkeiten und Gase innerhalb des Reaktorgefäßes sichtbar gemacht wird. In thermohydraulischen Versuchsanlagen wird die Computertomographie zur Beobachtung von Dampfverteilungen an Heizelementen eingesetzt, um damit die Physik von Wärmeübergangs- und Siedeprozessen besser verstehen zu können. Und nicht zuletzt erlaubt die Gammatomographie die Aufdeckung von Fertigungsfehlern in Gießteilen aus Metall oder Kunststoff oder von Rissen in Tragwerkskonstruktionen.


Ein besonderes Merkmal des Rossendorfer Computertomographen ist die mit ihm erreichbare Strukturauflösung. Dr. Uwe Hampel erläutert: "Wir haben zu diesem Zweck einen speziellen Strahlungsdetektor entwickelt, der an die Strahlungsquelle optimal angepasst ist. Der Detektor besteht aus über dreihundert Einzelelementen und wir können mit seiner Hilfe noch Strukturdetails im Millimeterbereich erfassen und darstellen. Uns ist, zumindest in Deutschland, keine vergleichbar gute Bildauflösung für industrielle Anwendungen bekannt."

Darüber hinaus haben die Rossendorfer Wissenschaftler zu ihrem Gerät ein spezielles Bildaufnahmeverfahren entwickelt, welches es ermöglicht, scharfe Bilder aus dem Inneren schnell rotierender Maschinenteile zu gewinnen. Auf diese Weise konnten bereits Flüssigkeitsverteilungen in Axialpumpen und Hydraulikkupplungen bei mehr als 1000 Umdrehungen pro Minute sichtbar gemacht werden. Mit dem so gewonnenen Bildmaterial war es erstmalig möglich, komplexe strömungsphysikalische Vorgänge im Inneren solcher Maschinen sichtbar zu machen. Dies hilft in Zukunft bei der optimalen Konstruktion von komplizierten Hydraulikkupplungen oder Pumpen.

Ansprechpartner:

Dr. Uwe Hampel
Institut für Sicherheitsforschung
Tel.: 0351 260 - 2772; Email: u.hampel @fz-rossendorf.de

Dr. Christine Bohnet | idw
Weitere Informationen:
http://www.fz-rossendorf.de
http://www.wgl.de

Weitere Berichte zu: Computertomograph Computertomographie Metall

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Staubarmes Recycling wertvoller Rohstoffe aus Elektronikschrott
16.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Mikrostrukturen mit dem Laser ätzen
25.10.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie