Wintersemester 2012 / 2013

Methoden zur zerstörungsfreien Material- und Bauteilcharakterisierung (Hanke, Uhlmann)

(2 SWS, Vorlesung/Übung)
Freitag, 10:00 - 12:00 Uhr
Physik II, Seminarraum E01

Klausurergebnis
Klausur-Einsichtnahme bis 20. März 2013 möglich - hierzu bitte eine Mailanfrage stellen.

Oberseminar Nanostrukturtechnik (Fortgeschrittene Themen der Nanowissensschaften)  (Gruppe Schöll/Hanke)
(2 SWS, Oberseminar)
Freitag, 12:00 - 14:00 Uhr, Nat.-Wiss. Hörsaalbau HS 5
Online Belegungszeitraum: 06.07.2012 - 31.08.2012

Biophysikalische Messtechnik in der Medizin (Jakob, Hecht, Hanke)
(4 SWS, Vorlesung/Übung)
Freitag, 14:00 - 18:00 Uhr
Physik, Seminarraum SE 01

Inhalt: Gegenstand der Vorlesung sind die physikalischen Grundlagen bildgebender Verfahren und deren Anwendung in der Biomedizin. Schwerpunkte bilden die konventionelle Röntgentechnik, die Computertomographie, bildgebende Verfahren der Nuklearmedizin, der Ultraschall und die MR-Tomographie. Abgerundet wird diese Vorlesung mit der Systemtheorie abbildender Systeme und mit einem Ausflug in die digitale Bildverarbeitung.

Bild- und Signalverarbeitung in der Physik (Zabler, Fuchs)
(4 SWS, Vorlesung/Übung)
Freitag, 10:00 - 12:00 Vorlesung
Freitag, 12:00 - 14:00 Übung

Inhalt:

• Periodische und aperiodische Signale
• Grundlagen der diskreten und exakten Fourier-Transformation
• Grundlagen der Digitalen Signal- und Bildverarbeitung
• Diskretisierung von Signalen / Abtasttheorem (Shannon)
• Homogene und lineare Filter, das Faltungsprodukt
• Fensterfunktionen und Interpolation von Bildern
• Das Parsival-Theorem, Korrelation und energetische Betrachtung
• Statistische Signale, Bildrauschen, Momente, stationäre Signale
• Tomographie: Hankel- und Radon-Transformation

Sommersemster 2012

Grundlagen der zwei- und dreidimensionalen Röntgenbildgebung(4 SWS, Vorlesung mit Seminarvorträgen, Klausur)
Freitag, 10:00 - 13:00 Uhr
Physik - Seminarraum SE 6

Inhalt:
Physik der Röntgenstrahlerzeugung (Röntgenröhren, Synchrotron)
Physik der Wechselwirkung von Röntgenstrahlung und Materie (Photoabsorption, Streuung)
Physik der Röntgenstrahldetektion
Mathematik der Rekonstruktionsalgorithmen (Gefilterte Rückprojektion, Fourierrekonstruktion, Iterative Methoden)
Bildverarbeitung (Bilddatenvorverarbeitung, Merkmalsextraktion, Visualisierung, ... )
Anwendungen der Röntgenbildgebung in der Industrie (Bauteilprüfung, Materialcharakterisierung, Metrologie, Biologie, ...)
Strahlenschutz und biologische Strahlenwirkung (Dosis, ...)

Bildgebende Methoden am Synchrotron
(3 SWS, Vorlesung/Übung)
Freitag, 13:00 - 17:00 Uhr
Physik - Seminarraum SE 6

Inhalt:
Übersicht über Synchrotron Strahlung und deren Erzeugung
Grundlagen der Wechselwirkung Strahlung - Materie
Grundlagen der Röntgenoptik, Röntgenlinsen
Detektortechnik am Synchrotron
Röntgendiffraktometrie (Beugung) an kristallinen Materialien
Kleinwinkelstreuung an mesoskopischen Materialien
Reflektometrie im streifenden Einfall
Kohärente und teilkohärente Bildgebung und Tomographie
Spektroskopische Bildgebung (XANES, XRF, EXAFS)
Ausgewählte Anwendungsbeispiele (z. B. Proteinkristallograhie)