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- ItemApplication of the background-oriented schlieren technique to visualize indoor airflows(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Benetas, Lia; Hartmann, Maria; Voelker, ConradThis study focuses on further developments and the application of the background-oriented schlieren (BOS) technique to visualize indoor airflows. It is divided into two parts. First, the BOS setup and its specifications are introduced. Since indoor airflows are usually large-scaled and defined by very small density gradients and small velocities, the setup needs to have a high sensitivity, high resolution, and a large field of view. The setup consists of a high resolution (8688 5792 pixels) DSLR camera Canon EOS 5DS R, a background structure of random black pixels (edge length 0.22 mm, density 25 %) on white ground, and two flashlights ELINCHROM BRX 500 (each 500 Ws max.) illuminating the background. For image analysis, the cross-correlation-based program PIVview2C is used. Additionally, the sensitivity and possibilities of the developed setup are presented. Using the settings described, it is possible to visualize temperature gradients of ΔΘ<0.3 K and virtual image shifting of Δy<0.1 pixels. In the second part, the developed BOS setup was used to visualize the spread of breathing air two-dimensionally when playing wind instruments and singing. Here, various brass and woodwind instruments, as well as the human voice, were studied to assess the spreading range of the breathing air when playing different notes, scales, or musical pieces at different pitches, with different dynamics and articulations. Additionally, velocities of the escaping airflows were measured to assess their extent and to validate the BOS evaluations.
- ItemUpdate SCOAP³-DH(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2020) Ludwig, Judith; Schröer, CharlotteEin SCOAP³-Webinar, welches am 14. Oktober 2020 stattfand. Ziel des Webinars war es über den aktuellen Stand der dritten Phase von SCOAP³ (2020-2022) zu informieren. Es wurde außerdem ein weiteres SCOAP³-Projekt, SCOAP³ for Books, vorgestellt. SCOAP³ steht für „Sponsoring Consortium for Open Access Publishing in Particle Physics“ und ist ein internationales Konsortium unter Führung des des CERN zur Förderung von Open Access im Bereich der Hochenergiephysik (HEP). SCOAP³-DH steht für Sponsoring Consortium for Open Access Publishing in Particle Physics - Deutsche Hochschulen. SCOAP³-DH hat als nationale Kontaktstelle die Aufgabe, die finanzielle Beteiligung der deutschen Hochschulen an dem internationalen Konsortium SCOAP³ zu organisieren.
- ItemEmergence of Life: exploring mechanisms with cross-disciplinary experiments - Final public report of the CRC 235 (2018 - 2023)(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Braun, DieterFinal report of the CRC 235 (Project number: 364653263) with the title "Emergence of Life: exploring mechanisms with cross-disciplinary experiments" Applicant university/universities were: Ludwig-Maximilians-Universität München, Technische Universität München Reporting period (entire funding period): 01.07.2018 – 30.06.2023
- ItemWebinar SCOAP³(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2018) Ludwig, JudithIm diesem SCOAP³-Webinar, welches am 07. Juni 2018 stattgefunden hat, wurden die Grundlagen von SCOAP³ und SCOAP³-DH vorgestellt. SCOAP³ steht für „Sponsoring Consortium for Open Access Publishing in Particle Physics“ und ist ein internationales Konsortium unter Führung des des CERN zur Förderung von Open Access im Bereich der Hochenergiephysik (HEP). SCOAP³-DH steht für Sponsoring Consortium for Open Access Publishing in Particle Physics - Deutsche Hochschulen. SCOAP³-DH hat als nationale Kontaktstelle die Aufgabe, die finanzielle Beteiligung der deutschen Hochschulen an dem internationalen Konsortium SCOAP³ zu organisieren.
- ItemDFG Abschlussbericht : Neuer Ansatz für eine optische Biopsie in der Melanomdiagnostik(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Roth, Bernhard; Fedorov Kukk, Anatoly; Emmert, SteffenDas Forschungsprojekt hatte die Entwicklung eines multimodalen Systems für die optische Biopsie der Haut mit der Anwendung in der Melanomdiagnostik zum Ziel. Es wurde erfolgreich ein neuartiges multimodales Bildgebungssystem entwickelt und validiert, das Ultraschall, photoakustische Tomographie, optische Kohärenztomographie, Raman-Spektroskopie und Kameramodalitäten in einer einzigen Scaneinheit zur nicht-invasiven optischen Biopsie von Hautläsionen integriert. Ein solches in seiner Konstruktion neuartiges System, das diese Modalitäten kombiniert, existierte in der Literatur bisher nicht. Das entwickelte System wurde erfolgreich in einer (prä)klinischen Studie validiert. Der Aufbau, der einen Wassertank mit einem akustischen Spiegel und einer flexiblen Membran umfasst, ermöglicht 3D-US/PAT-Bildgebung mit hoher räumlicher Auflösung und Tiefenkapazität, validiert durch umfangreiche Phantomtests und klinische Messungen. Das System zeigte eine starke Korrelation mit histopathologischen Standards, insbesondere bei dünnen Läsionen, und erhielt positives Feedback von Dermatologen für seine 3D-Bildgebungsfähigkeiten. Die Arbeit hebt das Potenzial dieses integrierten Systems hervor, die Diagnose und Behandlung von Hautkrebs zu verbessern, indem detaillierte, schnelle und nicht-invasive Messungen bereitgestellt werden, und schlägt weitere Verbesserungen zur Steigerung der diagnostischen Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit vor.
- ItemDFG final project report: Heisenberg Professorship - Synthetic Quantum Many-Body Systems(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-02-20) Groß, Christian[no abstract available]
- ItemSedimentation of binary mixtures: Phase stacking and Nonequilibrium dynamics(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-12-30) Schmidt, Matthias; de las Heras, DanielBased on equilibrium sedimentation path theory and the local density functional approximation, we investigated the effects of gravity on several relevant types of binary colloidal mixtures. Settled systems are represented by so-called sedimentation paths, which determine the variation of the species-resolved chemical potentials with altitude. Analysing the resulting line segments in the plane of chemical potentials of the bulk phase diagram allows one to rationalize the full equilibrium stacking phenomenology for a given system under gravity. The approach predicts theoretically the stacking sequences of colloidal rod-plate mixtures that were observed in iconic experiments by van der Kooij and Lekkerkerker. Thereby the occurrence of up to five simultaneous phase layers emerges naturally from the mere interplay of gravity and two-phase bulk coexistence, without invoking particle polydispersity. We studied the effects on equilibrium phase stacking upon varying the buoyant mass ratio of both components and our predictions are testable in experiments by systematic variation of the height of sedimentation columns. We have carried out similar sedimentation studies for: plate-spheres mixtures, mass-polydisperse systems, and hard spherocylinders. We suggest that microscopic particle properties, such as the buoyant mass, can be inferred from macroscopic measurements of layer thicknesses in phase stacking sequences. We addressed gravity-induced nonequilibrium flow and structure formation on the basis of power functional theory, adaptive Brownian dynamics computer simulations, and functional machine learning. Power functional theory allows one to rationalize and to model the nonequilibrium behaviour of many-body systems based on the one-body density and velocity field. We have used the approach to categorize systematically the different types of relevant nonequilibrium force contributions and have developed corresponding analytical gradient approximations. Neural functionals, as trained on the basis of both equilibrium and nonequilibrium computer simulation data, were shown to yield accurate predictions for structure formation and design of nonequilibrium flow. We have formulated force-based density functional theory and have demonstrated that neural density functionals outperform the best available hard sphere fundamental measure functionals. We have developed adaptive Brownian dynamics as a performant and highly stable numerical integration scheme for the temporal integration of overdamped many-body Langevin equations of motion, as demonstrated for a particle gel subject to convective sedimentation flow. We have put forward general frameworks for fluctuations of general hyperobservables, for their associated hyperforce correlation functions, and for the gauge invariance of statistical mechanics, where Noether's theorem yields exact sum rules that constrain correlations, as exemplified for ideal and for active sedimentation.