Arno Martin (Jena)
Platin – von der Entdeckung des Metalls über das Urmeter zum „Kat“
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 235-258
Inhalt:
In Mittel- und Südamerika waren den spanischen Eroberern auf ihren Beutezügen bei den Einwohnern silbrig-weisliche und schwärzliche Metallkörner aufgefallen, die sich wegen ihrer vergleichbaren großen Dichte zusammen mit dem Gold in den Pfannen der Goldwäscher angereichert hatten. Man hielt sie zunächst als wertlos. Die erste brauchbare Anwendung war der Platintiegel. Auch fand man die in natürlichen Vorkommen enthaltenen Platinmetalle Palladium, Rhodium, Osmium, Iridium und später auch Ruthenium. Im Zuge der französischen Revolution vollzog sich auch die Standardisierung von Maß und Gewicht, deren Urformen dann aus Platin hergestellt wurden. In Jena experimentierte der Chemiker Doebereiner mit Platin. Unter anderem beobachtete er, dass sich der Wasserstoff in Gegenwart von diesem Platinmohr ohne Mitwirkung irgendwelcher anderen Kräfte unter Wärmeentwicklung mit dem Sauerstoff aus der Luft zu Wasser verbindet. Dies war die Entdeckung der Platinkatalyse. 1875 veröffentlichte Clemens Winkler in Freiberg, eine Arbeit über die Darstellung von konzentrierter Schwefelsäure mittels eines Platinkontaktes. Für die Herstellung von Ammoniak aus Luftstickstoff benötigt man keinen Platinkatalysator. Aber wenn daraus Salpetersäure werden soll, z.B. für Schießpulver, streicht nach dem Ostwaldverfahren ein Ammoniak-Luft-Gemisch durch feinmaschige Platinnetze. Bei entsprechenden Bedingungen ist auch der umgekehrte Prozess möglich, nämlich die Umsetzung oxidierender Stickoxide (NOX) zu Stickstoff. Dieser Effekt wird in den heutigen Autos genutzt als sogenannter „Kat“. Aus dem zunächst für wertlos gehaltenen Metall ist durch seine vielfaltigen Einsatzmöglichkeiten mittlerweile ein sehr wertvolles Material geworden, das für die Technik unserer heutigen Zivilisation vollkommen unentbehrlich geworden ist.
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Peter Hahmann und Jens Jacob (beide Jena)
Arbeiten zur Mößbauer-Spektroskopie bei Carl Zeiss in Jena
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 195-234
Inhalt:
Von angeregten Atomkernen kann Gammastrahlung ausgehen. Gelangt Strahlung eines angeregten Atoms auf ein weiteres, so sollte Resonanzabsorption auftreten. Die enorme Frequenzstabilität verhinderte lange Zeit den experimentellen Nachweis dieses Effekts. Rudolf L. Mößbauer gelang 1958 der Durchbruch. Nach dem Bekanntwerden setzte eine Flut von Untersuchungen in aller Welt ein. In der DDR war es die Akademie der Wissenschaften zu Berlin, die sich den ersten Untersuchungen widmete. P. Görlich regte die Kommerzialisierung der Mößbauer-Spektroskopie im Rahmen der CZJ-Strategie „Spektroskopie aller Wellenlängen“ an. Es entstand ein Gerät, das erstmals 1965 auf der Leipziger Frühjahrsmesse ausgestellt wurde und 1966 als MS 10K eine Goldmedaille erhielt. Nach Anfangserfolgen wurde die Herstellung 1972 im Zuge eines Gesamtprofilierungsprozesses im VEB Carl Zeiss Jena eingestellt. Aber auch heute ist die Mößbauer-Spektrometrie ein wichtiges Analysemittel. Wegen der allgemeinen Bedeutung verzichtet kaum eine der Universitäten und Hochschulen auf einen entsprechenden Praktikumsversuch in der Physikerausbildung. Es gibt einige prominente Beispiele für die Anwendung. So hat das miniaturisierte Spektrometer MIMOS II aus Mainz die Mineralogie und Geologie auf dem Marsmond Phobos untersucht.
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Tobias Keim (Wurzbach) und Manfred Steinbach (Jena)
Leichtgewichts-Spiegelfassungen für Weltraummissionen
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 187-194
Inhalt:
An die Fassungen werden hohe Anforderungen gestellt wie Stabilität bis 60 g, geringe Masse. Im Falle einer Sechspunktauflage besteht eine nach mit der Tschebyschev- Gleichung konforme Anordnung aus drei Hebeln, die jeweils mit zwei Gelenken am Spiegel und einem Gelenk an der Stützstruktur befestigt sind. Eine stabile Neunpunktauflage wird mit drei Dreifachhebelsystemen realisiert. Dabei stützen jeweils drei Gelenke den Spiegel, ein Gelenk trägt die Hebelanordnung selbst. Die Gelenke selbst haben zwei Freiheitsgrade. Sie sind zusammengesetzt aus zwei Gelenken mit je vier Freiheitsgraden.
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Manfred Steinbach (Jena)
Zwangs- und losefreie Vielpunktauflagen für hochebene Bauteile
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 165-186
Inhalt:
Häufig sind ausgedehnte Platten, z. B. Messreferenzplatten oder große optische Spiegel, in einer Weise zu lagern, dass viele Unterstützungspunkte definiert belastet sind, und zwar unabhängig von Geometriefehlern oder von Geometrieänderungen. Eine an ihrer Oberfläche sehr ebene oder definiert gekrümmte Platte soll ohne Rücksicht auf Form oder Formänderungen an ihrer Rückseite bei Kontakt mit den untenliegenden Unterstützungspunkten, an deren Positionen sowohl in x, y und z hohe Genauigkeitsforderungen gestellt werden müssen, jederzeit die gleichen Auflagebedingungen vorfinden. Es werden Lösungen der Grundgleichung von Tschebyschev für dreiteilige Rotationssymmetrie angegeben. Eine Tabelle führt 34 Kombinationen von Gelenken und Gliedern beispielhaft auf.
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Rudolf Müller (Berlin)
Über einige Eigenschaften von Beugungsbildern in und außerhalb der Fokalebene
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 135-164
Inhalt:
Dank immer leistungsfähigerer Rechentechnik, aber auch zufolge bedeutender theoretischer Vorarbeiten, sind in den letzten Jahrzehnten Untersuchungen angestellt worden, die zu enormen Fortschritten vor allem in der Astronomie, Mikroskopie und Halbleitertechnik geführt haben. Hier werden einige Aspekte der Fraunhoferschen Beugungstheorie zum Vorhaben des European Extremly Large Telescope betrachtet. Welchen Einfluss hat die Form der Einzelspiegel, nämlich Sechseck im Vergleich zum sonst üblichen runden, und welche Eigenschaften des Spiegels sind auf Grund der aktiven Fokussierung der Einzelspiegel zu erwarten. Die Beugungsbilder von Kreis und Sechseck unterscheiden sich nur unwesentlich, können aber dank Rechentechnik erkannt und dargestellt werden. Als Einstieg zur Betrachtung der aktiven Fokussierung bietet sich zunächst eine ringförmige partielle Defokussierung an. Das günstigere Verhalten eines Ringspiegels wird untersucht. Es zeigt sich, dass partielle Defokussierung nicht wesentlich vom Ort abhängt, an dem sie stattfindet.
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Reinhard Steiner (Stadtroda)
Entwicklung der holografischen Gitter bei Carl Zeiss Jena
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 79-134
Inhalt:
Etwa ab den 70er Jahren entwickelte sich international eine Fertigungstechnologie für Beugungsgitter auf Basis der kommerziellen Verfügbarkeit geeigneter Laser und eines hochauflösenden Aufzeichnungsmediums, nämlich des für die Mikroelektronik hergestellten Fotoresists. Mit den Mitteln der Interferenzlithografie und Holografie ist es prinzipiell möglich, Dispersion und Abbildung von Licht auch mit nur einem Planträger zu erreichen. Das bietet zahlreiche Vorteile in der Anwendung. Sowohl in Jena als auch in Oberkochen arbeitete man ab der 1980er Jahre an der Herstellung solcher Gitter. Das erste Gerät des Kombinates VEB Carl Zeiss Jena, welches mit einem abbildenden Konkavgitter ausgestattet wurde, war das Laserimpuls-Spektralphotometer LIS 201. 1995 kam es zur Teilung des Geschäftsbereichs Analysenmesstechnik der Carl Zeiss Jena GmbH. Die Spektralfotometer und Atom-Absorptions-Spektrometer-Geräte wurden im Dezember 1995 mit ihren Entwicklern von der Analytik Jena übernommen. Die optische Prozessmesstechnik (Geschäftsfeld Spektralsensorik) verblieb in der CZ Jena GmbH, anfangs im Geschäftsbereich Optisch-Elektronische Systeme. Im Zeitraum von 1993 bis 1995 wurde die Fertigung von Spektrometer-Modulen von Oberkochen nach Jena verlagert und eine Stückzahlproduktion hierfür aufgebaut. Rückwirkend betrachtet hat sich das Themengebiet der diffraktiven als auch der refraktiven Mikrooptik seit dem schweren Neubeginn Anfang der 90er Jahre in Jena sehr gut entwickelt und ist heute vollständig konkurrenzfähig zu anderen großen Anbietern in diesem Markt.
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Hansjürgen Pröger (Jena)
20 Jahre Verein für Technikgeschichte in Jena e.V.
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 39-52
Inhalt:
Nach 20 Jahren erfolgreicher Tätigkeit war eine Rückschau angebracht. Am Anfang stand das Ringen um die Ziele des Vereins. Es dauerte einige Jahre, ehe sich das jetzige Selbstverständnis herausgebildet hatte. Am Anfang standen Vorträge. Sie erfreuen sich nach wie vor großer Beliebtheit. Das Bedürfnis, die Inhalte auch dauerhaft zu haben und nachlesen zu können, führte zur Herausgabe dieses Jahrbuches. Schließlich fanden sich Mitglieder, die Exkursionen organisierten. Dabei wurden sowohl Museen als auch hochmoderne Fertigungs- und Forschungsstätten avisiert. All dies fördert die Geselligkeit innerhalb des Vereins und darüber hinaus.
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Harald Kießling (Hirschberg)
Zur Entwicklungsgeschichte eines Holographisch-Optischen Speichers bei Carl Zeiss in Jena (1969 – 1979)
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 53-78
Inhalt:
Holografie und die bequeme Erzeugung kohärenten Lichts gaben der Idee eines Speichers mit hoher Dichte auf der Basis holografischer Methoden neuen Auftrieb. 1 Tb/ cm³ sollten erreichbar sein. Ein internationales Konsortium, darunter auch Carl Zeiss Jena, nahm sich dieser Herausforderung an. Doch nach 10 Jahren angestrengter Entwicklungsarbeit und zahlreichen patentwürdigen Ideen war das Ergebnis ernüchternd. Die Erprobungsergebnisse zeigten, dass die Datenmatrizen und die reversiblen Speichermedien den Anforderungen noch nicht genügten. Auch international kam man zu ähnlichen Ergebnissen. Harte Konkurrenz erwuchs auch zunehmend aus dem Lager der magnetischen Speicherverfahren und der Halbleiterspeicher. Alle bekannten Firmen und auch Zeiss zogen sich von dieser Thematik zurück. Der holografische Speicher erlebt seit der Jahrtausendwende eine gewisse Renaissance. Das Konzept, wesensfremde Technologien wie Optik und Elektronik in einem Gesamtsystem effektiv zu vereinen, scheiterte im internationalen Maßstab. Der Einsatz optischer Technologien in der Rechentechnik ist nach Meinung des Autors deshalb nur dann sinnvoll, wenn das Elektron im gesamten Datenverarbeitungsprozess durch das Photon abgelöst werden kann.
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Wolfgang Wimmer (Jena)
Carl Zeiss in Jena. Ein Stadtrundgang auf seinen Spuren
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte Band 19 (2016), S. 11-38
Inhalt:
Dieser reich bebilderte Artikel bietet bei einem Stadtrundgang viele Informationen zur Entstehungsgeschichte des Unternehmens Carl Zeiss. Im Mittelpunkt stehen die Person Carl Zeiss und seine Beziehungen zu wichtigen Begleitern auf dem Wege zu einem prosperierendem Betrieb von Weltrang. In verkürzter Form steht diese Stadtführung auch als
App – Jena:ZeissAbbe – für Android und iOS zur Verfügung.
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Gabi Zimmermann (Jena)
Die Entstehungsgeschichte der Firma Asclepion Laser Technologies
Jenaer Jahrbuch zur Technik – und Industriegeschichte 22 (2019), S. 217-228
Inhalt:
Der Ursprung der Firma Asclepion Laser Technologies GmbH geht- wie bei so vielen anderen nach der Wende entstandenen Firmen – auf das Kombinat Carl Zeiss JENA zurück. Schon in den 80er Jahren hatte die Laserabteilung des Zeiss-U-Betriebes in Göschwitz begonnen, die dort entwickelten Festkörperlaser auch für medizinische Anwendungen zu erschließen.
Gabi Zimmermann schildert, wie aus diesen Anfängen über etliche Zwischenstufen ein prosperierendes Unternehmen entstand, das heute unter dem Namen Asclepion Laser Technologies GmbH firmiert und Marktführer in Deutschland ist auf dem Gebiet Laser für dermatologische und ästhetische Behandlungen.
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