Entwicklung eines mehrschichtigen Atomchip-Systems mit integrierter Temperatur-Sensorik für den Einsatz unter Weltraumbedingungen

Alexander Kassner

doi:10.51202/9783959009508

Zusammenfassung

Gegenstand dieser Dissertation ist die Entwicklung eines mehrschichtigen Atomchip-Systems mit integrierter Temperatur-Sensorik für den Einsatz in Materiewelleninterferometern. Das System besteht aus mehreren Leiterbahn-Ebenen in dem Atomchip und dem Trägersystem. Der Atomchip ist vollständig polymerfrei aufgebaut und verfügt über eingebettete Leiterbahnen, um einen optischen Zugang für die Laserkühlung und eine reflektierende Oberfläche für die Laser-Interferometrie zu ermöglichen. Die Temperatur-Sensorik basiert auf einem thermischen Simulationsmodell und berücksichtigt den Aspekt der elektromagnetischen Verträglichkeit. Hierfür wird ein neuer Ansatz auf der Grundlage von verdrillten Leiterbahnpaaren entwickelt und mit Hilfe von elektromagnetischen Simulationen untersucht.

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Bibliographische Angaben

Erscheinungsjahr: 2024
Erscheinungsdatum: 19.06.2024
ISBN-Print: 978-3-95900-950-8
ISBN-Online: 978-3-95900-950-8
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem IMPT
Band: 01/2024
Sprache: Deutsch
Seiten: 151
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XX
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 4
1. 2.1 Atomchips und Atominterferometrie Kein Zugriff
2. 2.2 Temperatur-Messtechnik Kein Zugriff
3. 2.3 Elektromagnetische Verträglichkeit Kein Zugriff
3 Aufgabenstellung Kein Zugriff Seiten 17 - 18
4 Operationsprinzip des mehrschichtigen IMPT Atomchip-Systems Kein Zugriff Seiten 19 - 20
1. 5.1 Strukturierungstechniken Kein Zugriff
2. 5.2 Ätztechniken Kein Zugriff
3. 5.3 Beschichtungstechnik Kein Zugriff
4. 5.4 Oberflächenbearbeitung Kein Zugriff
5. 5.5 Messtechnik Kein Zugriff
1. 6.1 Schichtaufbau, Prozessplan und Herstellung des Atomchips Kein Zugriff
2. 6.2 Integration der Leiterbahnen Kein Zugriff
3. 6.3 Aufbau- und Verbindungstechnik der Atomchip-Systeme Kein Zugriff
4. 6.4 Funktionalisierung der Atomchip-Oberfläche und Vereinzelung der Atomchips Kein Zugriff
5. 6.5 Nicht-adhäsives Fügen der Atomchips Kein Zugriff
6. 6.6 Elektrische Kontaktierung der Atomchips Kein Zugriff
7. 6.7 Atomchip-Systeme auf Basis von Glas-Substraten Kein Zugriff
8. 6.8 Aufbau des mehrschichtigen Atomchip-Systems Kein Zugriff
1. 7.1 Erstellung eines thermisch-elektrischen Simulationsmodells Kein Zugriff
2. 7.2 Erweiterung des Simulationsmodells um die mesoskopischen Strukturen und Betrachtung des dynamischen Systemverhaltens Kein Zugriff
3. 7.3 Einbeziehung der Festkörpermechanik in das thermisch-elektrische Simulationsmodell Kein Zugriff
4. 7.4 Erwärmung der freiliegenden mesoskopischen Strukturen Kein Zugriff
5. 7.5 Validierung der Simulationsmodelle mittels Thermografie unter Atmosphärenbedingungen Kein Zugriff
6. 7.6 Überarbeitung der Simulationsmodelle auf Grundlage der Validation Kein Zugriff
1. 8.1 Temperatur-Sensorik unter dem Aspekt der elektromagnetischen Veträglichkeit Kein Zugriff
2. 8.2 Entwurf und Herstellung der Temperatur-Sensoren Kein Zugriff
3. 8.3 Entwurf und Herstellung der Zuleitungen der Temperatur-Sensoren Kein Zugriff
4. 8.4 Integrationsverfahren der Temperatur-Sensorik Kein Zugriff
1. 9.1 Charakterisierung der Temperatur-Sensoren Kein Zugriff
2. 9.2 Evaluierung der Spannungsfestigkeit Kein Zugriff
3. 9.3 Simulationsbasierte Charakterisierung des elektromagnetischen Verhaltens des Atomchip-Systems Kein Zugriff
4. 9.4 Analyse der Atomchip-Leiterbahnen Kein Zugriff
5. 9.5 Ausgasverhalten der Atomchips Kein Zugriff
10 Schlussfolgerung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 117 - 122
11 Zusammenfassung Kein Zugriff Seiten 123 - 126
1. 12.1 Zu Kapitel 2: Stand der Forschung Kein Zugriff
2. 12.2 Zu Kapitel 6: Entwicklung von mehrschichtigen Atomchip-Systemen Kein Zugriff
3. 12.3 Zu Kapitel 7: Thermomanagement und thermisches Verhalten des Atomchip-Systems Kein Zugriff
4. 12.4 Zu Kapitel 9: Evaluierung der Atomchip-Systeme Kein Zugriff
5. 12.5 Zu Kapitel 10: Schlussfolgerung und Ausblick Kein Zugriff
13 Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 139 - 148
14 Wissenschaftlicher Werdegang Kein Zugriff Seiten 149 - 151