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15. Januar 2004

"Gesprächskreis" diesmal bei Roche Diagnostics

Einladung an die Medien zum 38. Treffen des Gesprächskreises Rhein-Neckar am Donnerstag, 5. Februar 2004, 14.30 Uhr, bei der Firma Roche Diagnostics GmbH in Mannheim (Sandhofer Str. 116, Gebäude 315, "Altes Casino")

Am 5. Februar 2004 laden die Fakultät für Physik und Astronomie der Ruprecht-Karls-Universität und die Roche Diagnostics GmbH zum traditionsreichen "Gesprächskreis Rhein-Neckar: Physikalische Forschung in Industrie und Hochschule" ein. Bereits zum 38. Mal seit der Gründung 1985 treffen sich mehr als 150 Forscher aus Industrie und Hochschulen zu einem wissenschaftlichen und technologischen Erfahrungsaustausch. Hierzu sind auch die Medien herzlich willkommen. Der Gesprächskreis Rhein-Neckar findet zweimal im Jahr im Wechsel an der Universität Heidelberg und bei einem industriellen Partner in der Region statt. Hauptanliegen der Organisatoren ist dabei die Förderung des kreativen Gedanken- und Erfahrungsaustausches zwischen Industrie und Hochschule. In diesem Sinne hat der Gesprächskreis bereits in der Vergangenheit Früchte getragen.

Programm

13.00 Uhr:
Führung durch das Werk
14.30 Uhr:
Dr. Klaus Pollmann, Chief Technology Office Europe, Roche Diagnostics: Begrüßung
14.35 Uhr:
Dr. Klaus Pfeilsticker, Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg: Nachweis von Wasserdimeren in der Atmosphäre und ihre Bedeutung für den atmosphärischen Strahlungshaushalt
15.05 Uhr:
Dr. Reinhard Breuer, Spektrum Verlag, Heidelberg: Der Laie und die Wissenschaft – Kommunikation mit der Öffentlichkeit bei Spektrum der Wissenschaft
15.35 Uhr:
Dr. Ernst Stelzer, European Molecular Biology Laboratory: Isotrope, hochauflösende Mikroskopie von Zellen und Embryonen: Thetaweitfeldmikroskopie
16.05 Uhr:
Kaffeepause
16.30 Uhr:
Dr. Wolfgang Petrich, Roche Diagnostics: Anwendung von Mustererkennungsverfahren in der Infrarotspektroskopie am Beispiel BSE
17.00 Uhr:
Dr. Guntram Scheible, ABB Stotz Kontakt GmbH: Systemanalyse und Design eines Funksensorsystems mit drahtloser Energie- und Datenübertragung für die industrielle Automatisierung
17.30 Uhr:
Prof. Dr. Markus Oberthaler: Wenn Atome sich wie Wellen verhalten. Unser Alltag im Quantenlabor am Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg
18.00 Uhr:
Imbiss

Abstracts

Dr. Klaus Pfeilsticker, Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg:
Nachweis von Wasserdimeren in der Atmosphäre und ihre Bedeutung für den atmosphärischen Strahlungshaushalt
Schwachgebundene Wassermoleküle (so genannte Cluster) wurden aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften schon lange in der Erdatmosphäre vermutet. Wassercluster, so zeigen vor allem theoretische Arbeiten, sollten den atmosphärischen Strahlungshaushalt, aber auch photochemische Prozesse sowie möglicherweise auch die Kondensation von Wasser beeinflussen. Diese Vermutungen machten Wassercluster seit langem besonders für die Umwelt- und Klimaforschung interessant. Ihr direkter Nachweis in der Atmosphäre war aber bis vor kurzem unmöglich. Der Vortrag schildert unsere Forschungsarbeiten zum erstmaligen optischen Nachweis von atmosphärischen Wasserpaaren (Dimeren) mit Hilfe der Differentiellen Optischen Absorptionsspektroskopie (DOAS). Weiterhin wird ihre mögliche Bedeutung für zahlreiche Prozesse in der Umwelt und ihre Relevanz für das Klima diskutiert.

Dr. Reinhard Breuer, Spektrum Verlag Heidelberg:
Der Laie und die Wissenschaft – Kommunikation mit der Öffentlichkeit bei Spektrum der Wissenschaft
Die Vermittlung des Weltbildes der Naturwissenschaften erschwert sich mit zunehmender Spezialisierung der Forschung. Eine anspruchsvolle und zugleich breitenwirksame Kommunikation erfordert veränderte journalistische Formen. Spektrum der Wissenschaft erprobt neue Strategien mit neuen Magazinen.

Dr. Ernst Stelzer, European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg:
Isotrope, hochauflösende Mikroskopie von Zellen und Embryonen: Thetaweitfeldmikroskopie
Im Thetaweitfeldmikroskop wird nur eine dünne Ebene eines fluoreszierenden, z.B. GFP-exprimierenden biologischen Objekts beleuchtet. Ein Mikroskopobjektiv bildet die Fluoreszenzemission dieser einen Ebene auf eine hochwertige CCD-Kamera ab. Da nur diese eine Ebene beleuchtet wird, bestimmt deren laterale Ausdehnung die Schärfentiefe des Instrumentes entlang der optischen Achse des beobachtenden Systems. Die laterale Auflösung ergibt sich aus den Eigenschaften der verwendeten Mikroskopobjektive. Das Objekt ist entlang aller drei Raumrichtungen beweglich und außerdem um die gemeinsame Achse des Beleuchtungs- und Detektionssystems drehbar. Das Theta-Weitfeldmikroskop hat Eigenschaften, die denen eines konfokalen Fluoreszenzmikroskops entsprechen, arbeitet aber erheblich schneller, ist deutlich effizienter und wesentlich vielseitiger. Besonders ist es für Anwendungen geeignet, die einen großen Arbeitsabstand erfordern. Mit diesem neuartigen Instrument lassen sich Anwendungen realisieren, die in vollkommen unterschiedlichen Größenordnungen arbeiten.

Guntram Scheible, ABB Stotz Kontakt GmbH:
Systemanalyse und Design eines Funksensorsystems mit drahtloser Energie- und Datenübertragung für die industrielle Automatisierung
In den letzten Jahren konnte ein beträchtlicher Fortschritt bei für Funksensoren geeigneten Schaltungen mit geringstem Energieverbrauch, bei Integrations- und Mikrosystemtechnologien beobachtet werden, so dass sichere drahtlose Kommunikation und Energieversorgung zunehmend auch für sehr kleine, kostengünstige Sensoren mit hoher Leistungsfähigkeit und in neuen Anwendungen ermöglicht wird. Die Funktechnologien werden noch immer hauptsächlich für Heim- und Büroanwendungen verwendet, aber wirklich bedeutende Vorteile können sich insbesondere bei Teilen industrieller Automatisierungs- und Steuerungssysteme ergeben, z.B. bei Sensoren in der Produktionsautomatisierung mit ihrem ungleich höheren Volumen von einigen 1000 bis einigen 10.000 Stück pro Fabrik. Dieser Vortrag analysiert zunächst die systemtechnischen Problemstellungen bei der Verwirklichung eines zuverlässigen, drahtlosen und energieautonomen Sensors mit Quasi-Echtzeitkommunikation für die industrielle Automatisierung. Es werden neben konkreten Anforderungen an solche Sensorsysteme aus der Sicht der industriellen Automatisierung kurz die zur Verfügung stehenden Technologien gegenübergestellt, die gewählten neuen Ansätze erläutert und abschließend Simulationen und Ergebnisse aus einer realen Installation präsentiert.
Näher beschrieben wird dann das ausgewählte System zur Sensorhilfsenergieversorgung, ein mit rotierenden Magnetfeldern arbeitendes, schirmungstolerantes, mittelfrequentes Energieübertragungsprinzip, welches in Zellen von bis zu 100 m³ eine kontinuierliche, drahtfreie Energieversorgung ermöglicht. Anschließend werden einige Details der Kommunikation erläutert, ein auf kostengünstiger Bluetooth-Hardware basierendes energieoptimiertes TDMA-Protokoll, das mit sehr kurzen Telegrammen arbeitet und gleichzeitig Tausenden von Sensoren in einer Fabrik ermöglicht, innerhalb von weniger als 10 ms, und mit höchster Zuverlässigkeit, mit einer Steuerung zu kommunizieren. Als erstes Sensorprinzip wird ein konventionelles, aber energieverbrauchsoptimiertes, induktives Näherungssensorprinzip verwendet.

Prof. Dr. Markus Oberthaler, Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg:
Wenn Atome sich wie Wellen verhalten. Unser Alltag im Quantenlabor am KIP der Universität Heidelberg
Seit ungefähr 100 Jahren weiß man, dass kleine Teilchen, wie z.B. Atome, sich anders verhalten als Golfbälle. Die Bewegung der Teilchen folgt nicht mehr klassischen Gesetzen, wie sie von Newton aufgestellt wurden, sonder werden beschrieben durch eine "neue" Theorie – der Quantenmechanik. Das grundlegend Neue ist, dass einem Teilchen auch eine Welle zugeordnet werden muss. In den letzten Jahren wurden viele neue experimentellen Techniken entwickelt, die es uns jetzt erlauben, direkt quantenmechanische Ausbreitung von Teilchen zu beobachten. In dem Vortrag werden diese neuen Techniken – Kühlen von Gasen mit Lasern, wie erreicht man 20nK und wie macht man damit ein Bose-Einstein-Kondensat – vorgestellt. Daran anschließend werden die experimentellen Ergebnisse vorgestellt, die zeigen, wie sich ein Teilchen/Welle mit normaler Masse, aber auch mit negativer Masse ausbreitet.

Rückfragen bitte an
Prof. Dr. Karlheinz Meier und Dr. Manfred von Schickfus
Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 227, 69120 Heidelberg
Tel. 06221 549831 und 549170, Fax 549839
schickfus@urz.uni-heidelberg.de

Rückfragen von Journalisten bitte an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
http://www.uni-heidelberg.de/presse


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