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 Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik