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Präzisionssysteme

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Die Entwicklung und effiziente Gestaltung dieser Systeme mit Blick auf konkrete Anwendungen stehen im Zentrum des Forschungsschwerpunktes. Das Spektrum reicht von der Mikrosystemtechnik über die Informations- und Kommunikationstechnik und Mechatronik bis hin zur Sensorik.

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Mikrosystemtechnik

In Mikrosystemen wirken Sensoren, Aktoren und Datenverarbeitung zusammen. Für die Herstellung komplexer Mikrosysteme werden daher Verfahren und Methoden aus unterschi​edlichen Mikrotechniken kombiniert. Dazu zählen die Mikromechanik, die Mikrofluidik und die Mikrooptik (Sensoren, Aktoren) sowie die Mikroelektronik (Datenverarbeitung, elektronische Schnittstellen). Integration zu einem System erfolgt sowohl als diskrete Komponenten als auch monolithisch in Halbleitermaterialien wie kristallinem Silizium. Die genutzten Verfahren zur Herstellung sind dabei sehr vielfältig, neben typischen Dünnschichttechniken werden auch Abformtechniken, Ätztechniken usw. genutzt. Dabei nutzt die MST nahezu jede Art von Werkstoffen wie Metalle, Halbleiter, Keramiken, Sol-Gel-Materialien, Kunststoffe und viele mehr.​

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​​​​Informations- und Kommunikationstechnik​

Im Schwerpunkt Informations- und Kommunikationstechnik beschäftigen wir uns mit der Entwicklung und Untersuchung von Systemen, die für die Verarbeitung und Übertragung von Informationen benutzt werden. Im besonderen Fokus stehen die Zuverlässigkeit und Robustheit der Informationsverarbeitung und -übertragung, welche sowohl auf schaltungstechnischer als auch algorithmischer Ebene beeinflusst werden können.​

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​​​​Sensorik

Sensorik bezeichnet in der Technik die Wissenschaft und die Anwendung von Sensoren zur Messung und Kontrolle von Veränderungen von umweltbezogenen, biologischen oder technischen Systemen. Ein Sensor (von lateinisch sentire, dt. „fühlen“ oder „empfinden“), ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften (physikalisch z. B. Konzentration, Masse, Wärmemenge, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck,  Absorption oder chemisch z. B. pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential) und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualtativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt.

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​​​​Systemtechnik und Systemintegration

Die Entwicklung der informationstechnischen Systemtechnik, anwendungsspezifischer Schaltkreise (ASICs) und der zugehörigen Software gehört zu den Kernkompetenzen der modernen Ingenieurwissenschaft. Die EAH Jena betreibt anwendungsorientierte Forschungen zum Entwurf integrierter Systemkomponenten bis hin zum ganzheitlichen Entwurf komplexer Systeme.

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​​​​Regelungstechnik

Regelungstechnik ist eine Ingenieurwissenschaft, welche die in der Technik vorkommenden Regelungsvorgänge behandelt. Sie ist wie die Steuerungstechnik ein Teilgebiet der Automatisierungstechnik. Ein technischer Regelvorgang ist eine gezielte Beeinflussung von physikalischen, chemischen oder anderen Größen in technischen Systemen. Die sogenannten Regelgrößen sind dabei auch beim Einwirken von Störungen entweder möglichst konstant zu halten (Festwertregelung) oder so zu beeinflussen, dass sie einer vorgegebenen zeitlichen Änderung folgen (Folgeregelung). Regelung bedeutet Messen der zu beeinflussenden Größe (Regelgröße) in der Regelstrecke und kontinuierliches Vergleichen mit dem gewünschten Wert (Sollwert oder Führungsgröße). Der Regler bestimmt entsprechend der Abweichung (Regeldifferenz) eine Stellgröße, die so auf die Regelgröße einwirkt, dass sie die Abweichung minimiert und die Regelgröße ein gewünschtes Zeitverhalten annimmt trotz vorhandener Störgrößen.​

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​​​​Mechatronik

Die Mechatronik beschäftigt sich interdisziplinär mit dem Zusammenwirken mechanischer, elektronischer und informationstechnischer Elemente und Module in mechatronischen Systemen. Der Begriff Mechatronik steht eng mit der Elektromechanik, der Feinwerktechnik, der Mikrosystemtechnik und der Adaptronik in Beziehung.​

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​​​​Schadensanalyse

Die Schadensanalyse ist ein systematisches Verfahren zur Ermittlung der Ursache des Versagens technischer Bauteile. Die hierdurch gewonnen Erkenntnisse dienen der Verhütung weiterer Schäden, beispielsweise durch Tausch, Inspektion und Reparatur gefährdeter Bauteile oder gezielte Änderung in Konstruktion und/oder Fertigung. Als Ergebnis lassen sich häufig technische Regeln (Normen) ableiten, mit denen zukünftige Schadensereignisse in ihrem Ausmaß gemindert oder ganz vermieden werden können.​

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