Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Airbag im Röntgenblitz

08.05.2006
Das Entscheidende spielt sich oft rasend schnell und im Verborgenen ab. Das Zünden eines Airbags beispielsweise dauert nur 150 Millisekunden. Mit Röntgen-Kinematografie lassen sich solche Prozesse erstmals sichtbar machen.

Ein Lidschlag und es ist vorbei. Sensoren registrieren den Aufprall, der Airbag zündet, bläst sich auf und fällt wieder zusammen. 150 Millisekunden. Maximal. Was in dieser Zeit passiert, ist bestens dokumentiert. Zumindest der sichtbare Teil. Die ersten zehn bis zwanzig Millisekunden, in denen der Airbag gezündet wird und beginnt sich zu entfalten, spielen sich jedoch im Verborgenen ab. Von dieser kritischen Phase existierten bis vor kurzem bestenfalls Einzelbilder - pro Airbag-Zündung ein Bild. Das Problem dabei: "Von nur einem Bild kann man nicht auf den gesamten Ablauf schließen", stellt Philip Helberg vom Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, dem Ernst-Mach-Institut EMI in Efringen-Kirchen, fest. Er und seine Kollegen haben ein Verfahren entwickelt, mit dem man den gesamten Ablauf sichtbar machen kann: Mit Röntgen-Kinematografie, die auf der Röntgenblitztechnik aufbaut, erstellt er ganze Bildserien mit extrem kurzen Bildabständen von minimal zehn Mikrosekunden, rein rechnerisch 100 000 Bilder pro Sekunde. Aufgrund der aktuell verfügbaren Röntgenquellen ist man auf acht Bilder beschränkt.


Airbagzündung mit anschließender Luftsackentfaltung und Klappenöffnung. Röntgen-Kinematografie-Bilder zu zwei ausgewählten Zeitpunkten. © Fraunhofer EMI


Airbagzündung mit anschließender Luftsackentfaltung und Klappenöffnung. Röntgen-Kinematografie-Bilder zu zwei ausgewählten Zeitpunkten. © Fraunhofer EMI

Den Ingenieuren genügen die acht Bilder. "Um das Zünden eines Airbags zu untersuchen, ist eine Auflösung von 1 000 Bildern pro Sekunde ausreichend", sagt Helberg. Die Bildserie beginnt etwa fünf Millisekunden nach dem Auslösen des Airbags und ist nach weiteren acht Bildern und Millisekunden abgeschlossen. Mit Hilfe der Aufnahmen können die Hersteller von Airbags jetzt herausfinden, wie die Luftsäcke im Gehäuse verstaut werden müssen, damit sie sich optimal entfalten.

Die Röntgen-Kinematografie der Fraunhofer-Forscher liefert, dank einer nur 20 Nanosekunden kurzen Belichtungszeit, gestochen scharfe Bilder. "Diese Qualität ist bisher einzigartig", freut sich Helberg. Für die Aufnahme der Bildserien benutzt er eine ausgetüftelte Aufnahmetechnik: Die Röntgenblitze durchstrahlen das zu untersuchende Objekt - beispielsweise den Airbag - aus einer Richtung. Der Anteil der Strahlung, der nicht absorbiert wird, trifft auf eine Fluoreszenzfolie auf der gegenüberliegenden Seite und bringt diese zum Leuchten - allerdings nur 1,6 Mikrosekunden lang, eine Zeitspanne, die mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar ist. Doch die CCD-Kameras auf der Rückseite der Folie registrieren diese Bilder. Auf diese Weise wird sichtbar, was dem menschlichen Auge verborgen bleibt.

Marion Horn | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2006/05/Mediendienst52006Thema6.jsp

Weitere Berichte zu: Airbag Röntgen-Kinematografie Röntgenblitz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Automotive:

nachricht Wichtige Schritte auf dem Weg zum automatisierten Fahren
29.03.2018 | Universität Bremen

nachricht Es wird noch heller: Innovative Leuchten in der Automobilindustrie
28.03.2018 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Automotive >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tiefseebergbau: Forschung zu Risiken und ökologischen Folgen geht weiter

21.09.2018 | Geowissenschaften

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Optimierungspotenziale bei Kaminöfen

21.09.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics