An advanced course of classical electrodynamics with application to the generation of high-power coherent radiation in the microwave to optical-wave regions. Specifically, it provides readers with the basics of advanced electromagnetic theory and relativistic electrodynamics, guiding them step by step through the theory of free-electron lasers. The theoretical treatment throughout this book is fully developed by means of the usual three-dimensional vector calculus.

Nanoscale Probes of the Solid--Liquid Interface deals with the use of the scanning tunnelling microscope (STM) and related instrumentation to examine the phenomena occurring at the interface between solid and liquid. Scanning probe microscopy (the collective term for such instruments as the STM, the atomic force microscope and related instrumentation) allows detailed, real space atomic or lattice scale insight into surface structures, information which is ideally correlated with surface reactivity. The use of SPM methods is not restricted to ultrahigh vacuum: the STM and AFM have been used on samples immersed in solution or in ambient air, thus permitting a study of environmental effects on surfaces. At the solid--liquid interface the reactivity derives precisely from the presence of the solution and, in many cases, the application of an external potential. Topics covered in the present volume include: the advantages of studying the solid--liquid interface and the obtaining of additional information from probe measurements; interrelationships between probe tip, the interface and the tunnelling process; STM measurements on semiconductor surfaces; the scanning electrochemical microscope, AFM and the solid--liquid interface; surface X-ray scattering; cluster formation on graphite electrodes; Cu deposition on Au surfaces; macroscopic events following Cu deposition; deposition of small metallic clusters on carbon; overpotential deposition of metals; underpotential deposition; STM on nanoscale ceramic superlattices; reconstruction events on Au(ijk) surfaces; Au surface reconstructions; friction force measurements on graphite steps under potential control; and the biocompatibility of materials.

Questo libro, che nasce dall esperienza didattica accumulata dall autore nell insegnamento dei metodi sperimentali, si propone di fornire un introduzione al calcolo delle probabilita e alla teoria degli errori facendo uso di uno stile di presentazione volutamente informale e traendo spunto da concrete applicazioni sperimentali, spesso attraverso esempi di notevole importanza storica. Cosi, per esempio, argomenti quali il moto browniano, la diffusione di luce, il decadimento radioattivo, la fisiologia della visione, le statistiche quantistiche e di fotorivelazione, vengono utilizzati per delucidare concetti chiave dell analisi statistica e probabilistica.

Ambient intelligence (AI) refers to a developing technology that will increasingly make our everyday environment sensitive and responsive to our presence. The AI vision requires technology invisibly embedded in our everyday surroundings, present whenever we need it that will lead to the seamless integration of lighting, sounds, vision, domestic appliances, and personal healthcare products to enhance our living experience. Written for the non-specialist seeking an authoritative but accessible overview of this interdisciplinary field, True Visions explains how the devices making up the AI world will operate collectively using information and intelligence hidden in the wireless network connecting them. Expert contributions address key AI components such as smart materials and textiles, system architecture, mobile computing, broadband communication, and underlying issues of human-environment interactions. It seeks to unify the perspectives of scientists from diverse backgrounds ranging from the physics of materials to the aesthetics of industrial design as it describes the emergence of ambient intelligence, one of todaya (TM)s most compelling areas of innovation.

Dieses Buch fuhrt Ihnen die grundlegenden Algorithmen zur Analyse und Weiterverarbeitung von Bildern vor Augen ("Ad Oculos"). Es geht dabei fur jeden Algorithmus in vier Schritten vor: Uberblick, Experimente, Realisierung, Theorie. Der Uberblick beschreibt die Algorithmen mithilfe vieler Beispiele, die Sie grosstenteils mit Papier, Bleistift und den Grundrechenarten nachvollziehen konnen. Fur die Durchfuhrung der Experimente steht Ihnen im Internet die Studenten-Version der Software Ad Oculos zur Verfugung. Sie finden dort auch den fur die Realisierung verwendeten C-Code. Dabei handelt es sich um kurze, auf Lesbarkeit hin optimierte Unterprogramme. Aufgaben mit ausfuhrlichen Losungen erganzen das Buch. "

Authored by two highly respected experts in this specialist area, The Fundamentals of Radiation Thermometers is an essential resource for anyone intending to measure the temperature of an object using the radiated energy from that object. This readable, user-friendly book gives important background knowledge for anyone working in the field of non-contact thermometry. The book begins with an accessible account of how temperature scales are set up and defined, and explores the historic development of temperature scales and Planck's radiation law. Through explaining the reliability of both emissivity values and extrapolation to different wavelengths and temperatures, the book provides a foundation for understanding when a valid measurement with realistic uncertainties has been made, or if an inappropriate emissivity value has been used with consequent unknown errors. The book also presents the hardware of radiation thermometers, allowing the reader to specify an appropriate design for a particular measurement problem. It explores multi-wavelength radiation thermometry and its associated pitfalls, and a final chapter suggests strategies to minimise the uncertainties from unreliable emissivity data.

Die Psychoakustik beschaftigt sich mit den Zusammenhangen zwischen psychologischen Prozessen (Wahrnehmung, Empfindung) und akustischen Parametern und hat Methoden zur empfindungsproportionalen Larmbewertung entwickelt. In OEsterreich sieht eine Reihe von Gesetzen fur den Schutz der Anrainer vor Larm keine Schallpegelgrenzwerte vor, sondern die viel weiter reichende Verpflichtung zur Vermeidung unzumutbarer oder gesundheitsgefahrdender Larmimmissionen. In der Praxis werden jedoch mangels entsprechender Regelwerke noch immer Beurteilungsgroessen verwendet, welche nicht immer empfindungsproportionale Kennwerte liefern. Das Taschenbuch der angewandten Psychoakustik beinhaltet eine umfassende, interdisziplinare Darstellung der psychoakustischen Grundlagen fur die Anwendung im Behoerdenverfahren. Ausgehend von den rechtlichen Rahmenbedingungen in OEsterreich und Deutschland fur die Verwendung psychoakustischer Methoden wird ein Basiswissen uber die physiologischen und psychologischen Wirkungen von Larm vermittelt. Ein ausfuhrlicher technischer Abschnitt, in dem die Methoden der Psychoakustik dargestellt werden bildet den Hauptteil des Werkes. Ein Glossar sowie Beispiele, welche anhand realer Falle und Situationen die Verwendung psychoakustischer Methoden bei der Larmbeurteilung in der Praxis zeigen, erganzen den Band. Die Psychoakustik beschaftigt sich mit den Zusammenhangen zwischen psychologischen Prozessen und akustischen Parametern und hat Methoden zur empfindungsproportionalen Larmbewertung entwickelt. Eine Reihe von Gesetzen fur den Anrainerschutz sieht keine Schallpegelgrenzwerte vor, sondern die weiter reichendere Verpflichtung zur Vermeidung unzumutbarer oder gesundheitsgefahrdender Larmimmissionen. In der Praxis werden jedoch noch immer Beurteilungsgroessen verwendet, welche nicht immer empfindungsproportionale Kennwerte liefern. Umfassend und interdisziplinar werden hier die psychoakustischen Grundlagen fur die Anwendung im Behoerdenverfahren dargestellt. Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen in OEsterreich und Deutschland, wird ein Basiswissen uber die physiologischen und psychologischen Wirkungen von Larm vermittelt. Der technische Abschnitt, in dem die Methoden der Psychoakustik dargestellt werden, bildet den Hauptteil des Werkes, das durch ein Glossar sowie eine Reihe von Beispielen, welche anhand realer Falle und Situationen die Verwendung psychoakustischer Methoden bei der Larmbeurteilung in der Praxis zeigen, erganzt wird.

Die Qualitat marktgerechter Erzeugnisse ist der wichtigste Parameter jeder Unternehmens- strategie. Die Sicherung der Qualitat erfordert neben dem Konzipieren und Planen das Priifen und Oberwachen. Darum sind Qualitatssicherung und Fertigungsmefltecbnik durch viele Merkmale eng verkniipft. Die Fertigungsmegtechnik (Industrial Metrology) hat ihre Schwerpunktaufgaben in den vier Bereichen: Wareneingangspriifung, Fertigungspriifung, Montagepriifung und Endpriifung. Sie liefert erforderliche Daten zur Analyse, Beurtei- lung, Steuerung und Regelung der Fertigungsprozesse. Das vorliegende Werk ist fiir Ingenieure und Techniker geeignet. Es bietet den Studieren- den der Ingenieurwissenschaften sowie den in der Weiterbildung und Berufspraxis tatigen Fachkraften wichtige Lern- und Orientierungshilfen. Insbesondere bietet es den mit Priif- und Megaufgaben Beschaftigten konzentrierte und gezielte Informationen, die auch fiir Konstrukteure bei der Festlegung von Fertigungsvorschriften zu beach ten sind. Das praxisorientierte und auf Schwerpunkte ausgerichtete Buch der Fertigungsmefltecb- "ik ist auch als Leitfaden fiir alle konzipiert, die in der Produktion, Entwicklung, Kon- struktion, Arbeitsvorbereitung, Materialwirtschaft, Fertigung, Montage und Instandhal- tung arbeiten. Es werden insbesondere geometrische Priifmerkmale, wie z.B. Lange, Win- kel, Form, Lage, Oberflachenrauheit und Verzahnung behandelt. Der Ausarbeitung liegen die einschlagigen Normen und Richtlinien sowie besonders aus- gewiesene Fachliteratur zugrunde, die grogtenteils durch den gegenwartigen Trend zur Automatisierung in der Fertigungs- und Priiftechnik bestimmt ist. So wird nach der Dar- stellung wichtiger Meggerate an Hand von Beispielen das Priifen und Messen geometri- scher Grogen ausfiihrlich behandelt. In einem von diesem Buch auch getrennt zu benut- zenden Anhang findet man weitere Beispiele von besonderer Aktualitat.

1. 1 Bedeutung und EinfluB der Formabweichung zylindrischer K5rper in der Fertigung Die Entwicklung im Bereich der Fertigungstechnik ist durch standig wachsende Anforderungen an di Funktionstauglichkeit der gefertigten Produkte gekennzeichnet. Damit eng verbunden ist die Forderung nach kleineren Fertigungstoleranzen, wel- che direkt durch die stets auftretenden Gestaltabweichungen /3/ der erzeugten WerkstUcke bestimmt werden. Die Gestaltab- weichungen ihrerseits und somit auch das Funktionsverhalten ist in entscheidendem MaBe von der Formgenauigkeit der Werk- stUcke abhangig. Folglich muB im Rahmen der QualitatsprUfung nicht nur die MaBabweichung, sondern mit steigenden Genauig- keitsanforderungen darUberhinaus die Formabweichung der Funk- tionsflachen meBtechnisch erfaBt werden. Formfehlermessungen konnen jedoch nur dann wirtschaftlich mit den geforderten MeB- genauigkeiten durchgefUhrt werden, wenn einerseits geeignete MeBmittel und MeBstrategien und andererseits geeignete Auswer- tealgorithmen und MeBdatenverarbeitungsgerate zur VerfUgung stehen, wobei letzteres heute durch die Entwicklungen auf dem Gebiet der ProzeBrechentechnik (Kleinrechner) bereits gewahr- leistet ist /17/. 1. 2 MeBmethoden und MeBgerate Die Zylinderformtoleranz ist nach DIN 7184 /4/ definiert als zulassiger Abstand zweier koaxialer Zylindermantelflachen, zwischen denen aIle Punkte der Ist-Zylindermantelflache liegen mUssen. MeBvorschriften zur exakten meBtechnischen Erfassung der so festgelegten Zylinderformabweichung existieren jedoch zur Zeit nicht. Dies ist wohl auf den in der Praxis immer wieder auftretenden Widerspruch zwischen abstrakter geometri- scher Definition - basierend auf ideal-geometrischen Bezugs- geraden bzw. Bezugsflachen - und den meBtechnisch gegebenen Moglichkeiten zurUckzufUhren /5/. Nahezu aIle bisher einge- setzten MeBverfahren reduzieren die raumliche MeBaufgabe auf - ein ebenes Problem /1/.

Das Erscheinungsbild der Elektrischen Messtechnik wird mittlerweile in einem so weit- reichenden Umfang durch elektronische Verfahren und Einrichtungen gepragt, dass es mir wunschenswert zu sein schien, Studierenden der Elektrotechnik eine ausgewogene Neu- fassung des Basiswissens dieses Fachgebietes in die Hand zu geben. Zwar fehlt es nicht an Lehrbuchern mit Schwerpunktbildungen einmal im Bereich der klassischen elektrischen Messtechnik und zum anderen im Bereich der elektronischen Messtechnik mit jeweils kurzgefassten Ausblicken auf den anderen Bereich, doch scheint mir die getrennte Dar- stellung dieser miteinander heute so eng verflochtenen Bereiche die Verstandnisentwick- lung wahrend des Studiums zu erschweren und zu verzoegern. Der Studierende wird heute schon in Anfangssemestern mit elektronischen Geraten konfrontiert und benoetigt dazu gewisse grundlegend wichtige Erlauterungen, auch wenn die Darstellung ihrer inneren Schaltungstechnik und Wirkungsweise erst spater nachgetragen werden kann. Im Bereich der Anlagentechnik schliesslich sind elektrische und elektronische Verfahren heute so eng miteinander verflochten, dass man dem fortgeschrittenen Studierenden und dem in den ersten Berufsjahren stehenden Ingenieur nur aus einer Gesamtschau heraus Informationen fur weitere Studien und eigene Literaturrecherchen geben kann. Eine derartige Gesamtschau setzt wegen der Fulle des Stoffes allerdings voraus, dass man dem Studierenden in Form einer geeignet strukturierten Darstellung Hinweise darauf gibt, welche Textteile grundlegend wichtige Informationen enthalten, so dass man sie bereits wahrend des Grundstudiums durcharbeiten sollte, wo etwa Erganzungen fur ein erwei- terndes Fachstudium beispielsweise in Verbindung mit spezielleren Wahlvorlesungen stehen, und wo schliesslich der Nachschlagebereich fur Erganzungsstudien und literatur- recherchen beginnt.

Seit dem Jahre 1971 wird im Institut fur Regelungstechnik des Fachbereichs Nachr1chtentechnik der Fachhochschule Koln auf dem Gebiet der fluidischen Netzwerke gearbeitet. Sinn dieser Arbeiten ist es, die Methoden der elektrischen Nachrichten- technik zur Berechnung fluidischer Netzwerke nutzbar zu machen. Mit dem Wintersemester 1975/76 begannen Untersuchungen, die sich m1t der Schaltungstechnik fluidischer Operationsverstar- ker fur d1e MeB- und Regelungstechnik beschkftigen. Hierbei traten alsbald Probleme der Bandbreite fUr Klein- als auch GroBsignalaussteuerung und des Rauschens auf. In den Jahren 1978/79 wurden d1e Arbeiten, d1e sich mit der Erweiterung der Bandbreite beschkftigen, durch den Minister fUr Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrheinwestfalen m1t Sachm1tteln gefordert. Hierfur sei nachdrucklich gedankt. AIle Arbeiten wurden innerhalb von AbschluBarbeiten von stu- dent en durchgefuhrt. Ich mochte bei dieser Gelegenbeit allen d1esen Studenten, d1e mit sehr viel Begeisterung m1tgearbeitet haben, und ohne die diese Arbeiten nie moglich gewesen waren, herzlich danken. Die Anfertigung der zahlreichen Vesuchsmodelle oblag Herrn Mechanikermeister Helmut Kunze, der an der erfolgreichen Durchfuhrung durch seine tatkraftige Hilfe und sein person- liches Engagement groBen Anteil hat. Die Reinschr1ft des Berichtes wurde von Frau Rosmarie Geiseler ausgeftihrt, der fur 1hre groBe Sorgfalt und Muhe gedankt sei.

Kreissageblatter mussen einen bestimmten Eigenspannungszu stand besitzen, wenn ihre Arbeitseigenschaften den Anfor derungen des praktischen Einsatzes genugen sollen. Der Eigenspannungszustand des Sageblattes wird wahrend seiner Herstellung im Arbeitsgang "Spannen" durch das Walzen ringfoermiger Zonen erzeugt. Ziel des Arbeitsganges "Spannen" ist es in jedem Fall, in der Zahn zone des Kreissageblattes im Ruhezustand tangentiale Zugspannungen zu erzeugen, die spater die beim Schneiden infolge Erwarmung der Zahne im Blatt auftretenden tangentialen Druckspannungen ausgleichen und dadurch einen stabilen Lauf des Werkzeuges gewahrleisten. Die erforderliche Groesse und Lage der Vorspannung ist weitgehend von den Einsatz bedingungen des Sageblattes abhangig. Die beim Walzen entstehenden Eigenspannungen koennen nach Betrag, Lage und Vorzeichen bisher entweder nach Zerstoerung der Probe mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen (DMS) oder zerstoerungsfrei mit Hilfe der roentgenografischen Methode ermittelt werden. Die fur die Messung an einsatzfertigen Werkzeugen ausschliesslich anwendbare roentgenografische Methode ist jedoch zeitlich und finanziell sehr aufwendig. In der vorliegenden Forschungsaufgabe wird versucht, Eigen spannungen von Kreissageblattern mit zwei verschiedenen elektromagnetischen Verfahren in ihrer Groesse, ihrem Vor zeichen und in ihrer Lage im Werkzeug zu bestimmen und mit Ergebnissen von roentgenografischen Messungen zu vergleichen.

Die GraBenlehre ist die Basis fUr die Beschreibung naturgesetzlicher und ingenieur- wissenschaftlicher Erscheinungen. Sie liefert die Grundlage fiir die gemeinsame Sprache, deren Vorhandensein die Voraussetzung fur eine eindeutige Darlegung der Erkenntnisse und fur die gegenseitige Verstandigung ist. Die letzten hundert Jahre sind aber leider gepragt von der Vielfalt der verwendeten Einheitensysteme und Dimensionssysteme und von mancherlei MiBverstandnissen iiber deren Bedeutung. I n den letzten 20 J ahren hat sich dank der Tatig- keit einiger nationaler und internationaler Organisationen eine weitgehende Klarung der Situation ergeben. Wir haben heute das I nternationale Einheitensystem (SI) und das diesem zugeordnete System physikalischer GraBen. Diese Systeme entstanden aus pragmatischen Griinden - sie sind nicht Teil einer "haheren Naturerkenntnis" -, und ihre Elemente sind klar und eindeutig definiert. Ausgangspunkt dieser Entwicklung war die Tatigkeit der Organe der Meterkonvention. Auf internationaler Ebene kamen dann die Aktivitaten der International Union of Pure and Applied Physics (I UP AP), der I nternational Union of Pure and Applied Chemistry (I UPAC) sowie der I nternational Organization for Standardization (ISO) hinzu. Auf nationaler Ebene ist in erster Linie die Tatigkeit der zum Bereich des Bundesministers fUr Wirtschaft geharen- den Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - des Metrologischen Staatsinstituts der Bundes- republik Deutschland - und des Normenausschusses Einheiten und FormelgraBen (AEF) im Oeutschen Institut fUr Normung (DIN) zu erwahnen. Es liegt heute auf dem Gebiet der physikalischen Einheiten und GraBen eine solche Fiille von Material vor, daB es notwendig erscheint, dies lehrbuchmaBig zu verarbeiten.

In der modernen Antriebstechnik setzen sich in zunehmendem MaBe Stromrichter-Stellglieder durch [22, 25, 26]. Dabei sind die Spannungen und Strome am Eingang und Ausgang des Stellgliedes oft keine reinen GleichgroBen bzw. sinusfor- migen WechselgroBen mehr. AuBerdem wird mit Frequenzen ge- arbeitet, die zwischen Null und mehreren hundert Hertz liegen. Es sollte jedoch auch unter diesen erschwerten Bedingungen moglich sein, genaue Leistungsmessungen und Wirkungsgradbe- stimmungen an Stromrichterantrieben durchzufUhren. Grundlage fUr die Leistungsmessung sind zunachst eindeutige Leistungsdefinitionen. Ausgehend von den in [1] festgelegten Begriffen solI versucht werden, die im allgemeinsten Fall periodischer MischgroBen auftretenden Leistungsanteile zu- sammenzustellen. Neben den weitgehend festliegenden Defini- tionen fUr die Wirk- und Scheinleistung solI der heutige Stand der Blindleistungsaufteilung bei verzerrten Spannungen und Stromen besprochen werden. Das klassische MeBgerat zur Messung der Wirkleistung ist der elektrodynamische Leistungsmesser. Daneben werden in letzter Zeit LeistungsmeBgerate angeboten, die sog. statische MeBumfor- mer verwenden [12 bis 15]. Sollen diese Gerate zur Leistungs- messung an Stromrichterantrieben eingesetzt werden, stellt sich die Frage, ob sie in der Lage sind, auch bei veranderlicher Frequenz und verzerrter Kurvenform von Spannung und Strom die Wirkleistung praktisch genau anzuzeigen. Neben dieser gesamten Wirkleistung solI zur Beurteilung der GUte eines Stromrichter- Stellgliedes bei MischgroBen auch die Gleichleistung sowie bei verzerrten WechselgroBen auch die Grundschwingungswirkleistung bestimmt werden. Wahrend sich die Gleichleistung mittelbar durch die Messung der arithmetischen Mittelwerte von Spannung und Strom ergibt, muB zur Messung der Grundschwingungsleistung eine gesonderte MeBeinrichtung aufgebaut werden.

This open access book is a biography of Joseph L. Pawsey. It examines not only his life but the birth and growth of the field of radio astronomy and the state of science itself in twentieth century Australia. The book explains how an isolated continent with limited resources grew to be one of the leaders in the study of radio astronomy and the design of instruments to do so. Pawsey made a name for himself in the international astronomy community within a decade after WWII and coined the term radio astronomy. His most valuable talent was his ability to recruit and support bright young scientists who became the technical and methodological innovators of the era, building new telescopes from the Mills Cross and Chris (Christiansen) Cross to the Parkes radio telescope. The development of aperture synthesis and the controversy surrounding the cosmological interpretation of the first major survey which resulted in the Sydney research group's disagreements with Nobel laureate Martin Ryle play major roles in this story. This book also shows the connections among prominent astronomers like Oort, Minkowski, Baade, Struve, famous scientists in the UK such as J.A. Ratcliffe, Edward Appleton and Henry Tizard, and the engineers and physicists in Australia who helped develop the field of radio astronomy. Pawsey was appointed the second Director of the National Radio Astronomy Observatory (Green Bank, West Virginia) in October 1961; he died in Sydney at the age of 54 in late November 1962. Upper level students, scientists and historians will find the information, much of it from primary sources, relevant to any study of Joseph L. Pawsey or radio astronomy. This is an open access book.