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@MASTERSTHESIS{Gebhart:1019460,
      author       = {Gebhart, Lucas},
      title        = {{E}ntwicklung einer {S}oftwarebibliothek für die
                      {B}estimmung des {W}assergehalts von {P}flanzenteilen
                      mithilfe eines elektromagnetischen {H}ohlraumresonators},
      school       = {FH Aachen},
      type         = {Bachelorarbeit},
      reportid     = {FZJ-2023-05407},
      pages        = {52},
      year         = {2023},
      note         = {Bachelorarbeit, FH Aachen, 2023},
      abstract     = {Im Institut für Bio- und Geowissenschaften im Fachbereich
                      der Pflanzenwissenschaften(IBG-2) wird an Pflanzen
                      geforscht, um Konzepte für die Intensivierung und
                      Nachhaltigkeit der Pflanzenproduktion zu entwickeln. Dort
                      werden Hohlraumresonatorenzusammen mit
                      Vektor-Netzwerk-Analysatoren (VNA) für die Messung des
                      Wassergehalts von Pflanzenteilen verwendet. Bei den
                      Resonatoren handelt es sich um ein StückMetall mit einer
                      großen Öffnung in der Mitte und zwei Antennen innerhalb.
                      Diese Antennen könnten über Koaxialkabel an einen VNA
                      angeschlossen werden. Der VNA istin der Lage
                      elektromagnetische Wellen für bestimmte Frequenzen zu
                      erzeugen und auchwieder zu messen. Über die eine Antenne
                      werden dann elektromagnetische Wellen in denResonator
                      freigegeben und die andere misst diese wieder. Der Resonator
                      ist in der Lageeinen Teil der elektrischen Energie der
                      elektromagnetischen Wellen zu speichern undein anderer Teil
                      geht verloren. Diese Fähigkeit ist durch verschiedene
                      Eigenschaften desResonators bedingt. Wenn nun ein Objekt den
                      Resonator betritt und auf das elektrischeFeld innerhalb
                      trifft, dann werden diese Eigenschaften verändert. Diese
                      Veränderungenkönnen in Form der gemessenen Werte der
                      zweiten Antenne wahrgenommen werden.Für die hier
                      verwendeten Resonatoren wird mit elektromagnetischen Wellen
                      im Bereichder Mikrowellen gearbeitet. In diesem Bereich sind
                      die zuvor erläuterten Veränderungenvor allem auf Wasser
                      innerhalb des Objektes zurückzuführen, welches den
                      Resonatorbetreten hat. Aus diesem Grund ist es möglich,
                      mithilfe solcher Messwerte auf denWassergehalt des Objektes
                      zu schließen.Im Institut werden bereits Resonatoren für
                      eine solche Messung der Pflanzenteile verwendet. Zudem wurde
                      ein neuer Messaufbau angefertigt, welcher eine Messung an
                      einemPflanzensamen durchführen soll. Um die Verwendung von
                      Resonatoren zu vereinheitlichen und um ein Programm für die
                      Messung eines Pflanzensamens bereit zu stellen,wurde im
                      Rahmen dieser Arbeit eine Software-Bibliothek entwickelt.
                      Diese ist in verschiedene Module aufgeteilt: Die
                      Kommunikation mit dem VNA, die Durchführung einerMessung,
                      die Auswertung der Messdaten und die visuelle Überprüfung
                      der Messdaten.Für die Erfüllung der Ziele der Bibliothek
                      wurden in der Entwicklung sowohl die objektorientierte, als
                      auch die funktionale Programmierung genutzt. Dies sorgt
                      dafür, dassdie Anforderungen an die Bibliothek auf der
                      Basis von Prinzipien guter Software erfülltwerden.Die
                      entwickelte Bibliothek ist in der Lage die Messung an einem
                      Pflanzensamen durchzuführen und auszuwerten. An den
                      Visualisierungen die Eigenschaften der dahinter liegenden
                      Theorie von der Messung und der Auswertungerfasst werden.
                      Zudem wurden Probleme des Messaufbaus aufgedeckt, welche die
                      Genauigkeit der Endresultate beeinflussen. Im Anschluss an
                      die Arbeit werden diese Problemebehoben, um eine genaue
                      Approximationen des Wassergehalts des gemessenen
                      Samenmithilfe der ausgewerteten Daten zu bestimmen.},
      cin          = {IBG-2},
      cid          = {I:(DE-Juel1)IBG-2-20101118},
      pnm          = {2171 - Biological and environmental resources for
                      sustainable use (POF4-217)},
      pid          = {G:(DE-HGF)POF4-2171},
      typ          = {PUB:(DE-HGF)2},
      doi          = {10.34734/FZJ-2023-05407},
      url          = {https://juser.fz-juelich.de/record/1019460},
}