Publikationen

I. Iwanowski, J. Böckhaus , P. Richardt, I. Kutschka, G.G. Hanekop, M.G Friedrich: A new evaluation Q-factor to be calculated for suction geometries as a basis for smooth suction in the operating field to ensure the highest possible blood integrity for re-transfusion systems,
The Journal of Extracorporeal Technology, accepted (2021)

J. K. Bhattacharjee, I. Iwanowski and U. Kaatze; Bulk viscosity universality and scaling function near the binary liquid consolute point;
J. Chem. Phys. 131 174502 (2009)

I. Iwanowski, S. Z. Mirzaev, K. Orzechowski and U. Kaatze; Critical dynamics at the col point of the ternary system methanol-n-hexane-cyclohexane;
Journal of Molecular Liquids 145 2 103-108 (2009)

I. Iwanowski, S. Z. Mirzaev and U. Kaatze; Relaxation rate and scaling function of the critical system 3-methylpentane-nitroethane-cyclohexane;
J. Chem. Phys. 129 064516 (2008)

I. Iwanowski; Critical Behavior and Crossover Effects in the Properties of Binary and Ternary Mixtures and Verification of the Dynamic Scaling Conception;
Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen (2007)

S. Z. Mirzaev, I. Iwanowski and U. Kaatze; Dynamic scaling and background relaxation in the ultrasonic spectra of the ethanol-dodecane critical mixture;
Chem. Phys. Lett. 435 (2007) 263-267

I. Iwanowski and U. Kaatze; Dynamic Scaling and Slowing Down in Chemical Reactions of the Critical Triethylamine-Water System;
J. Phys. Chem. B 111 (2007) 1438-1442

S. Z. Mirzaev, I. Iwanowski and U. Kaatze; Dynamic Scaling of the critical mixture perfluormethylcyclohexane-carbon tetrachloride;
J. Phys. D: Appl. Phys. 40 (2007) 3248-3253

I. Iwanowski, A. Sattarow, R. Behrends, S. Z. Mirzaev and U. Kaatze; Dynamic scaling of the critical binary mixture methanol-hexane;
J. Chem. Phys. 124 (2006) 144505 (1-7)

I. Iwanowski, K. Leluk, M. Rudowski and U. Kaatze; Critical Dynamics of the Binary System Nitroethane/3-Methylpentane: Relaxation Rate and Scaling Function;
J. Phys. Chem. A 110 (2006) 4313-4319

I. Iwanowski, S. Z. Mirzaev and U. Kaatze; Relaxation rate in the critical dynamics of the micellar i-C4E1/H2O system with lower consolute point;
Phys. Rev. E 73 (2006) 061508 (1-6)

S. Z. Mirzaev, I. Iwanowski, M. Zaitdinov and U. Kaatze; Critical dynamics and kinetics of elementary reactions of 2,6-dimethylpyridine-water;
Chem. Phys. Lett. 431 (2006) 308-312

U. Kaatze and I. Iwanowski; Critical dynamics of binary liquids. Recent evidence from dynamic light scattering and shear viscosity measurements as well as broadband ultrasonic spectrometry; Uzb. J. Phys. 8 (2006) 223-238

I. Iwanowski; Concentration Fluctuations and Crossover Effects of Critical Binary Liquids Near Their Consolute Point;

Konferenzbeitrag: Conference 51st Open Seminar on Acoustics in Gdansk (2004)

R. Behrends, I. Iwanowski, M. Kosmowska, A. Szala, and U. Kaatze; Sound attenuation, shear viscosity, and mutual diffusivity behavior in the nitroethane-cyclohexane critical mixture;
J. Chem. Phys. 121 (2004) 5929 (1-6)

I. Iwanowski, R. Behrends, and U. Kaatze; Critical fluctuations near the consolute point of n-pentanol-nitromethane. An ultrasonic spectrometry, dynamic light scattering, and shear viscosity study;
J. Chem. Phys. 120 (2004) 9192 (1-7)

I. Iwanowski; Verifizierung der dynamischen Skalierungshypothese mittels Ultraschallspektroskopie und quasielastischer Lichtstreuung / Das binäre kritische System
Nitromethan/Pentanol; Diplomarbeit – Georg August Universität Göttingen (2003)

Ultraschalldämpfungsspektroskopie

Die Ultraschalldämpfungsspektroskopie (auch: Ultraschallspektroskopie oder Ultraschallabsorptionsspektroskopie) - ist eine Methode zur Charakterisierung der Eigenschaften von Flüssigkeiten und dispergierten Partikeln. Sie ist auch als akustische Spektroskopie bekannt. Die Messung des Dämpfungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Ultraschallfrequenz liefert Rohdaten für die weitere Berechnung verschiedener Systemeigenschaften.

Solche Rohdaten werden häufig bei der Berechnung der Partikelgrößenverteilung in heterogenen Systemen wie Emulsionen und Kolloiden verwendet. Im Falle von akustischen Rheometern werden die Rohdaten in Scherrviskosität oder Volumenviskosität umgerechnet. Was nicht allgemein Bekannt ist, ist dass sich mit Hilfe der Ultraschallspektroskopie auch molekulare Prozesse untersuchen lassen, wie z.B. Konformationsänderung. Dabei handelt es sich um eine zerstörungsfreie Messmethode.

Haben Sie Fragen zu dem Thema und wollen mehr Erfahren, oder benötigen bei Ihrem Projekt die Unterstützung unseres Digital Think Tank? Nehmen Sie gern Kontakt mit uns auf!

Spektroskopie

Die Spektroskopie ist die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Materie und elektromagnetischer Strahlung (mittels Elektronenspektroskopie, Atomspektroskopie usw.). Historisch gesehen entstand die Spektroskopie durch die Untersuchung von sichtbarem Licht, das entsprechend seiner Wellenlänge durch ein Prisma gestreut wird. Später wurde das Konzept stark erweitert, um jede Wechselwirkung mit Strahlungsenergie als Funktion seiner Wellenlänge oder Frequenz, vorwiegend im elektromagnetischen Spektrum, einzubeziehen, obwohl auch Materiewellen und akustische Wellen (siehe Ultraschalldämpfungsspektroskopie) als Formen der Strahlungsenergie betrachtet werden können; in jüngster Zeit wurden im Zusammenhang mit dem Laserinterferometer-Gravitationswellen-Observatorium (LIGO) und der Laserinterferometrie mit enormen Schwierigkeiten sogar Gravitationswellen mit einer spektralen Signatur in Verbindung gebracht. Spektroskopische Daten werden oft durch ein Emissionsspektrum dargestellt, eine Darstellung der interessierenden Antwort als Funktion der Wellenlänge oder Frequenz.

Ein Schwerpunkt der Digital Think Tank Spektralanalysen ist die dielektrische Spektroskopie (Impedanzspektroskopie). Unsere Experten stehen Ihnen für Ihre Fragen und als Unterstützung für Ihr Spektroskopie-Projekt gern zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns bitte!

Medizintechnik & Medizininformatik

Als Medizintechnik und Medizininformatik bezeichnet man jede Art von Wissen, das bei der Durchführung von Aufgaben und der Erzielung bestimmter Ergebnisse des Gesundheitssystems und der Medizin involviert ist: Diagnose, Therapie, Rehabilitation und Prävention.

Im engeren Sinne sind Medizintechnologien immaterielle medizinische Mittel (Kenntnisse, Fertigkeiten, Verfahren, organisatorische Lösungen/Software) und materielle medizinische Mittel (Arzneimittel, Geräte, Hilfsmittel), die direkt oder indirekt mit den erbrachten Gesundheitsleistungen und spezifischen Interventionen der Medizin (therapeutische, diagnostische, rehabilitative oder präventive) in Zusammenhang stehen.

Medizintechnik

In der Medizintechnik werden unter dem Oberbegriff Medizinprodukte sämtliche medizinische Verfahren, Produkte und medizinische Geräte erforscht, entwickelt und hergestellt, die für Untersuchung, Befund, Behandlung und Vorbeugung von Krankheiten, Verletzungen sowie Behinderungen für Bedeutung sind. Zudem können Medizinprodukte die Wiederherstellung eines bestimmten Gesundheitszustands und der Lebensqualität anstreben. Medizinprodukte sind für die vorwiegend physikalische Anwendung beim Menschen bestimmt.

Als wichtige Beispiele für Medizinprodukte sind zu nennen:

    • Bildgebende Diagnostik:
      Röntgen (z.B. Computertomographie - CT)
      Nuklearmedizin (z.B. Szintigraphie)
      Sonographie (Ultraschallgeräte)
      Magnetresonanztomographie (MRT)
      u.a.
    • Herzschrittmacher
    • Dialysegeräte
    • Herz-Lungen-Maschinen
    • Implantate
    • Prothesen und Orthesen
    • Hörgeräte
    • künstliche Organe
    • Reinigungsgeräte und Desinfektionsgeräte zur Sterilisation

und viele mehr.

Medizininformatik

Die Hauptaufgaben der Medizininformatik bestehen darin, medizinische Daten, Informationen und Wissen zu erheben, zu verarbeiten, auszuwerten, dazustellen und zu archivieren, sowie Arbeitsabläufe in Gesundheitswesen und Medizin zu vereinfachen und zu verbessern.

Die Ziele der medizinischen Informatik sind die Unterstützung und Optimierung der Gesundheitsversorgung und die Bereitstellung neuer Erkenntnisse und neuen Wissens in der Medizin.

Darüber hinaus zählen auch verschiedene medizinische Geräte zur Arzneimittelverabreichung (Applikation) in den Fachbereich der medizinischen Informatik, sofern sie eine Gefährdung von Patienten (zum Beispiel durch Regelung der Dosierung) verhindern bzw. minimieren.

Beratung und Entwicklung Medizintechnik und medizinische Informatik

Unsere Fachexperten von Digital Think Tank beraten Sie als Medizintechnikunternehmen, Klinik oder Krankenhaus gern bei Problemen und Fragestellungen bei der Entwicklung von medizinischen Produkten, Medizingeräten und im Bereich der medizinischen Informatik. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

Laserphysik

Die Laserphysik beschäftigt sich mit der Funktionsweise von Lasern und Lasertechnologien. Ihre Hauptaufgabe besteht in der Entwicklung neuer Laser und Optimierung bestehender Lasertechnologien unter anderem für Forschungslabore, Industrie und Medizin.

Was ist ein Laser

Ein Laser ist ein Gerät, das elektromagnetische Strahlung aus dem sichtbaren Licht-, Ultraviolett- oder Infrarotbereich unter Ausnutzung des Phänomens der erzwungenen Emission emittiert. Der Name ist ein Akronym für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission): Verstärkung von Licht durch erzwungene Emission von Strahlung. Ein Laserstrahl wird erzeugt.

In einem Laser ist es einfach, Strahlung mit einer sehr kleinen Emissionslinienbreite zu erhalten, was einer sehr hohen Leistung in einem ausgewählten schmalen Spektralbereich entspricht. Bei Pulslasern können sehr hohe Pulsleistungen und sehr kurze Pulsdauer für einen optimalen Laserstrahl erzielt werden.

Aufbau eines Lasers

Die Hauptbestandteile eines Lasers sind:

    • aktives Medium (Lasermedium)
    • optischer Resonator (Laserresonator)
    • Pumpsystem (Pumpe)

Das Pumpsystem liefert Energie an das aktive Medium. Im aktiven Medium findet unter geeigneten Bedingungen die Laseraktion statt, d.h. Quantenphotonenverstärkung. Und das optische System ermöglicht die Auswahl geeigneter Photonen.

Laserklassen

Aufgrund ihrer möglichen schädlichen Wirkung werden Laser in verschiedene Laserklassen nach DIN EN 60825-1:2008-05 (Sicherheit von Lasereinrichtungen) unterteilt und müssen entsprechend gekennzeichnet werden. Der Hersteller eines Lasers ist dafür verantwortlich, die korrekte Klassifizierung vorzunehmen, d.h. die Laser in die richtige Klasse einzuordnen. Grundsätzlich gilt: je höher das Gefahrenpotential des Lasers und der Laserstrahlung, desto höher ist die Laserklasse.

Laserklasse 1

Laser der Klasse 1 haben das geringste Gefährdungspotential, da die Laserstrahlung sehr schwach (<0,4 mW) und sichtbar ist. Sie sind nahezu ungefährlich bzw. befinden sich in einem geschlossenen Gehäuse und haben daher keine schädliche Wirkung.

Zur Laserklasse 1 gehören unter anderem DVD-Player, CD-Player, Scanner, Drucker.

Laserklasse 2

Laser der Klasse 2 sind für das menschliche Auge bei kurzzeitiger Bestrahlung (< 0,25 Sekunden) nahezu ungefährlich. Bei längerer Bestrahlung kann der Betrachter jedoch geblendet werden, was Schäden an der Netzhaut nach sich ziehen kann. Die Laserstrahlung liegt im Leistungsbereich unter 1 mW und liegt im sichtbaren Bereich zwischen 400 und 700 nm Wellenlänge.

Zur Laserklasse 2 gehören unter anderem Linienlaser, Rotationslaser, Laserpointer und Lasermessgeräte (z.B. Laser-Wasserwaage, Laser-Entfernungsmesser).

Laserklasse 3

Laser der Klasse 3 sind zumindest potentiell schädlich für Augen und gegebenenfalls die Haut. Es müssen verschiedene Schutzmaßnahmen bei Betrieb von Lasern der Klasse 3 getroffen werden. Grundsätzlich ist das Tragen einer speziellen Schutzbrille, die Ernennung eines Laserschutzbeauftragten, sowie die Meldung des Einsatzes des Lasers erforderlich. Laser der Klasse 3 werden wie folgt unterteilt:

Laserklasse 3R

Laserstrahlung von Lasern der Klasse 3R ist für das menschliche Auge potentiell gefährlich. Die Leistung der Laserstrahlung im sichtbaren Bereich liegt bei <5 mW im Wellenlängenbereich von 302,5 nm bis 106 nm. Der Einsatz des Laser muss gemeldet werden, es muss eine Schutzbrille getragen werden, und es ist ein Laserschutzbeauftragter zu bestellen.

Laser der Laserklasse 3R finden insbesondere als Laserprojektoren, Industrielaser zur Materialbearbeitung oder als Show-Laser ihren Einsatz.

Laserklasse 3B

Laserstrahlung von Lasern der Klasse 3B ist für das menschliche Auge sowie in bestimmten Fällen auch für die Haut schädlich. Laser der Laserklasse 3B haben eine Leistung von 5 mW bis 500 mW, die Wellenlänge liegt zwischen 302,5 nm und 106 nm. Ergänzend zu den Schutzmaßnahmen der Laserklasse 3R dürfen die Laser der Klasse 3B nur in abgegrenzten Räumen verwendet werden, deren Zugang mit Warnleuchten versehen sein muss.

Anwendung finden Laser der Laserklasse 3B als medizinische Laser, Industrielaser, Laserprojektoren und Showlaser.

Laserklasse 4

Hochleistungslaser werden in die Laserklasse 4 eingestuft und sind die gefährlichsten Laser. Ihre Laserstrahlung kann sowohl schwere Schäden an Augen und Haut verursachen, als auch Brände und Explosionen hervorrufen. Die Leistung von Hochleistungslasern der Klasse 4 liegt bei > 500 mW und im Wellenlängenbereich zwischen 302,5 nm und 106 nm.

Beim Einsatz von Hochleistungslasern sind die höchsten Schutzmaßnahmen erforderlich: Tragen spezieller Schutzbrillen, Meldung des Betriebs des Lasers, Bestellung eines Laserschutzbeauftragten. Zudem ist der Betrieb von Hochleistungslasern nur in abgegrenzten, verriegelten Räumen gestattet, und es müssen besondere Brandschutz- und Explosionsschutzmaßnahmen getroffen werden.

Laser der Klasse 4 werden unter anderem als Medizinische Laser, Forschungslaser, Industrielaser, Materialbearbeitungslaser und Show-Laser verwendet.

Digital Think Tank Spezialisten der Laserphysik

Digital Think Tank berät Sie gern bei Problemen oder Optimierungen Ihres Lasersystems. Unsere Experten verfügen über Kenntnisse und tiefgreifendes Fachwissen über die meisten Lasertypen, unter anderem Festkörperlaser, Halbleiterlaser, verschiedene Gaslaser und Excimerlaser. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf!