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 Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Löschbare Tinte für den 3-D-Druck
24.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Wireless power can drive tiny electronic devices in the GI tract

28.04.2017 | Medical Engineering

Ice cave in Transylvania yields window into region's past

28.04.2017 | Earth Sciences

Nose2Brain – Better Therapy for Multiple Sclerosis

28.04.2017 | Life Sciences