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Innovative rechnergestützte Analysemethoden von Streudaten zur Charakterisierung struktureller Umwandlungen in komplexen, kolloidalen Systemen

创新的计算机辅助散射数据分析方法，用于表征复杂胶体系统中的结构转变

基本信息

批准号：
194096183
负责人：
Professor Dr. Michael Gradzielski
金额：
--
依托单位：
Arbeitsgruppe Physikalische Chemie/ Molekulare Materialwissenschaften
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/194096183?language=en
关键词：
Innovative rechnergest tzte Analysemethoden von

项目摘要

Ziel des Projektes ist die Entwicklung effizienter neuartiger Auswertemethoden zur Analyse von Daten der Kleinwinkelstreuung (SANS, SAXS) komplex strukturierter kolloidaler Systeme und die Anwendung dieser Methoden auf wissenschaftlich relevante Fragestellungen aus dem Bereich der weichen Materie, speziell bei morphologischen Änderungen solcher Systeme. Diese Analysemethoden sollen insbesondere die bisherigen Möglichkeiten zur Auswertung zeitabhängiger strukturellen Änderungen für den Fall anisotroper Streudaten erweitern, wie sie üblicherweise in externen Feldern auftreten (z. B. bei fließenden Systemen). Dies ist für das Verständnis komplexer Systeme der Kolloidforschung mit funktionalen Eigenschaften von essentieller Bedeutung, stellt aber aufgrund der meist vorhandenen Datenfülle und strukturellen Komplexität oft ein grundlegendes Problem dar. Dieses wird in diesem Projekt in einem interdisziplinären Ansatz durch die Kombination der modernen Methoden der Daten- und Signalverarbeitung mit dem physikalisch-chemischen Verständnis der betreffenden Systeme angegangen. Dabei werden effiziente, möglichst weitgehend automatisierte Algorithmen entwickelt, die es erlauben auch komplexe Analysen sehr umfangreicher Streudaten in systematischer Art und Weise durchzuführen. Eine adaptive Signalverarbeitung soll die Qualität der Datenanalyse zu erhöhen. Dies und eine umfassende kritische Bewertung der Relevanz individueller Parameter bei komplexen Strukturmodellen wird die Belastbarkeit der deduzierten strukturellen Aussagen klar werden lassen und somit zu einer wesentlich verbesserten strukturellen Modellierung führen, einer unabdingbaren Voraussetzung zum Verständnis komplexerer kolloidaler Systeme. Die sukzessive modulare Entwicklung eines Rechnerprogramms wird dabei während der gesamten Projektlaufzeit direkt an die strukturelle Charakterisierung kolloidaler Systeme aus der aktuellen Forschung gekoppelt. Somit wird eine ziel- und problemorientierte Programmentwicklung gewährleistet, die in modularer Weise an die vorliegenden Strukturfragen bei komplexen kolloidalen Systemen angepasst ist. Ein spezieller Schwerpunkt wird dabei auf eine möglichst weitreichende Analyse komplexer kolloidaler Systeme in externen Feldern gelegt, d. h. Scherfeldern und insbesondere von Systemen im Elongationsfluss, für den auch eine entsprechend Apparatur gebaut wird. Das Verhalten derart fließender kolloidaler Systeme ist für die Praxis von großer Relevanz, aber bisher oft nur sehr ungenügend strukturell untersucht worden, obwohl es für eine Vielzahl von Anwendungen und der Verarbeitung kolloidaler Systeme sowie aus dem Bereich der biologischen Systeme von zentraler Bedeutung ist.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung effizienter neutiger auswerteologischen Änderungen solcher system （SANS， SAXS）和die Anwendung dieser method of auf wissenschaftlich相关的Fragestellungen aus dem Bereich der weichen materials， speziell bei morphologischen Änderungen solcher system。Diese Analysemethoden sollen insonere die bisherigen Möglichkeiten zur Auswertung zeitabhängiger strukturellen Änderungen f<s:1>各向异性者Streudaten erweitern， wie sie blicherweise in externen Feldern auftreten （z. B. bei fly ßenden Systemen）。Dies ist fgr das Verständnis komplexer Systeme der Kolloidforschung mit funktionalen Eigenschaften von essentieller Bedeutung, stellt aber aufgrund der meist vorhandenen datenflle und strukturellen Komplexität of ein grundlegendes Problem dar。研究方向：现代数据方法与信号方法的结合研究方向：物理化学方法与信号方法的结合研究方向：物理化学方法与信号方法的结合研究方向：物理化学方法与信号方法的结合研究方向：物理化学方法与信号方法的结合研究方向：物理化学方法与信号方法。大贝werden effiziente， möglichst weitgehend automatisierte Algorithmen entwickelt， die es erlauben auch复杂分析sehr unfangreicher Streudaten in systematischer Art and Weise durchzufhren。线性自适应信号分析方法研究与实现Qualität der datenanalyze zu erhöhen。die und eine umfassende kritische Bewertung der Relevanz individueller Parameter bebeplexen Strukturmodellen die Belastbarkeit der deduzierten strukturrellen Aussagen klar werden lassen and somit zu einer wesentlich verbesserten strukturrellen Modellierung fhren, einer undbdingbaren Voraussetzung zum Verständnis komplerever kolloidaler system。Die suzky modulare Entwicklung eines Rechnerprogramms winddabei während der gesamten Projektlaufzeit direct and Die struckturelle Charakterisierung kolidaler systemes der aktuellen Forschung gekoppelt。一些风和问题的解决方案的整体程序wicklung gewährleistet，模具在模块化的Weise和模具vorligenden结构和结构的复杂的kolloidalen系统的应用。in spezieller Schwerpunkt wind dabei auf eine möglichst weitreichende分析外部Feldern遗传中的复杂体kolloidaler system， d. h. Scherfeldern und insbesonere von Systemen im Elongationsfluss, r . den auderine entsprechend appartergebaut wind。Das Verhalten derafee ß der kolloider Systeme ß der Praxis von groer Relevanz, aber bisher her her sehr ungengen ß gend strukturelle untersucht worden, obwohl es fere ere Vielzahl von Anwendungen and der Verarbeitung kolloidaler Systeme sowie aus berich der biologischen Systeme von zentraler Bedeutung ist。