corrections(mom): started

TeX/Kapitel/Auslegung.tex

@@ -100,7 +100,7 @@ den eigentlichen elektrischen Widerstand bildet. Das in CST erstellte Modell die
         \includegraphics[width=0.9\textwidth]{entwicklung/cst_model_r1206_flipchip.png}
         \subcaption{\label{fig:cst_model_1206_flipchip}Modell des 1206-Flipchip-Widerstandes}
     \end{subfigure}
-    \caption[CST-Widerstandsmodelle]{Die in CST Studio Suite 2021 erstellten Widerstandsmodelle.
+    \caption[Simulationsmodelle der Widerstände in CST]{Die in CST Studio Suite 2021 erstellten Widerstandsmodelle.
     Zu sehen ist die Keramik in weiß, die Metallkontakte in Braun, und der Kohlefilm in Dunkellila}
   \end{figure}
   
@@ -225,8 +225,10 @@ nützlich.\todo{Rewrite this more understandably}
         \subcaption{Potential innerhalb des Flipchip}
     \end{subfigure}\hspace{0.1\linewidth}
 
-    \caption{\label{fig:cst_r_potentials}Die Potentialfelder der elektrostatischen Simulation
-    der Widerstände, verschiedene Ansichten}
+    \caption{\label{fig:cst_r_potentials}Potentialfelder der elektrostatischen Simulation
+    der Widerstände, verschiedene Ansichten. Deutlich zu erkennen
+    ist die gleichmäßige Verteilung des Potentialfeldes um die Anschlüsse der
+    Widerstände herum.}
 \end{figure}
 
 
@@ -258,7 +260,11 @@ nützlich.\todo{Rewrite this more understandably}
         \subcaption{\label{fig:cst_d_flipchip}Schnittfläche des D-Feldes in der Mitte des Flipchip}
     \end{subfigure}\hspace{0.1\linewidth}
 
-    \caption{\label{fig:cst_r_ds} Die D-Feldstärken der elektrostatischen Simulation in verschiedenen Ansichten.}
+    \caption[D-Felder der Widerstandssimulationen]{\label{fig:cst_r_ds}
+        D-Feldstärken der elektrostatischen Simulation in verschiedenen Ansichten.
+        Die D-Felder geben Aufschlüsse über die Ladungsverteilung, und 
+        somit die Verteilung der Kapazitäten. Deutlich zu erkennen ist die
+        Konzentration der Felder um die Kontaktflächen der Widerstände herum.}
 \end{figure}
 
 Deutlich zu erkennen ist der Grund der geringeren Kapazität des Flipchip in Abbildung \ref{fig:cst_d_flipchip}
@@ -336,7 +342,10 @@ deren Potentiale.
         \includegraphics[clip,trim={0 0 0.4cm 0},width=0.9\linewidth]{entwicklung/cst_estatic_shld/shielding_potential.png}
         \caption{\label{fig:r_symmetric_shielding_potential}Potentialfeld der Schirmungselektroden}
     \end{subfigure}
-    \caption{\label{fig:r_symmetric_shielding}Schnittbild durch das Simulatiosmodell mit eingebauten Abschirmungselektroden}
+    \caption[Schnittbild durch die CST-Simulation der Abschirmungselektroden]{\label{fig:r_symmetric_shielding}Schnittbild 
+        durch das Simulatiosmodell mit eingebauten Abschirmungselektroden.
+        Deutlich zu erkennen ist die Umverteilung des Potentialfeldes, welches
+        durch die Abschirmungselektroden verursacht wird.}
 \end{figure}
 
 Da es bei diesem Aufbau vier Potentiale gibt, sind auch entsprechend mehr Kapazitäten zu beachten. 
@@ -405,7 +414,10 @@ Abbildung \ref{fig:shielding_d_field} zeigt die Schnittbilder der D-Felder mit A
         \includegraphics[clip,trim={0.5cm 0 0.5cm 0},width=0.9\linewidth]{entwicklung/cst_estatic_shld/d_fc.png}
         \caption{Schnittbild des Flipchip}
     \end{subfigure}
-    \caption{\label{fig:shielding_d_field}Schnittbild des D-Feldes durch das Simulatiosmodell mit eingebauten Abschirmungselektroden}
+    \caption[Schnittbild der D-Feld Simulation der Abschirmungselektroden]{\label{fig:shielding_d_field}Schnittbild 
+        des D-Feldes durch das Simulatiosmodell mit eingebauten Abschirmungselektroden.
+        Zu erkennen ist die Umverteilung des D-Feldes von den Kontakten des Widerstandes
+        weg auf die Abschirmungen hin.}
 \end{figure}
 
 Die Abschirmungselektroden sind somit in der Lage, die parasitäre Parallelkapazität des Widerstandes deutlich
@@ -467,7 +479,7 @@ Kapazitäten zur Erde hin.
     \centering
     \includegraphics[width=0.8\textwidth]{entwicklung/r_series/series_noshield.png}
     \caption{\label{fig:r_series_para_sim}Aufbau der Simulation zur 
-        Analyse des Effektes der parasitären Kapazitäten auf eine Widerstands-Serienschaltung}
+        Analyse des Effektes der parasitären Kapazitäten auf eine Widerstands-Serienschaltung.}
 \end{figure}
 
 \begin{figure}[hbt!]

TeX/Kapitel/Grundlagen.tex

@@ -5,7 +5,7 @@ Dieses Kapitel wird grundegende technische Details für diese Arbeit dar stellen
 Es wird hierbei die Funktionsweise eines IMS genauer beschrieben, und die Rolle des TIVs in diesem System charakterisiert.
 Ebenfalls werden Eigenschaften relevanter elektrischer Bauteile beschrieben.
 
-\section{Grundlagen des IMS}
+\section{Grundlagen eines IMS}
 
 Im Folgenden wird die Ionenmobilitätsspektrometrie, deren Funktionsweise und Relevanz genauer beschrieben.
 Es wird der Nutzen der Technologie dargestellt, und die Position des TIVs innerhalb eines IMS charakterisiert, um die Relevanz eines qualitativen Verstärkers dar stellen zu können, sowie um später die Betriebsparameter dessen festlegen zu können.
@@ -48,7 +48,7 @@ Ein typischer Aufbau eines IMS ist in Abbildung \ref{fig:IMS_Schematic} dargeste
 \begin{figure}[h]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.15]{grundlagen/IMS_Schematic.drawio.png}
-    \caption{\label{fig:IMS_Schematic}Schematischer Aufbau einer IMS-Röhre nach \cite[Seite 3, Abb. 1.2.b]{Eiceman2013Oct}}
+    \caption[Schematischer Aufbau einer IMS-Röhre]{\label{fig:IMS_Schematic}Schematischer Aufbau einer IMS-Röhre nach \cite[Seite 3, Abb. 1.2.b]{Eiceman2013Oct}}
 \end{figure}
 
 Das Messergebnis eines IMS-Laufes wird as Spektrum bezeichnet, und wird meist als Strom über die Zeit dargestellt. In dieser Darstellung sind die verschiedenen Ionenpakete als Spitzen des Graphen zu erkennen. Abbildung \ref{fig:ims_example_spectrum} stellt beispielhalf ein solches Spektrum dar.
@@ -82,7 +82,12 @@ In diesem Kapitel wird auf die parasitären Effekte weiterer Bauteile eingegange
 \begin{figure}
     \centering
     \includegraphics[scale=0.25]{grundlagen/Examples_Leakages.drawio.png}
-    \caption{\label{fig:example_leakages}Schematische Darstellung eines PCBs mit Anschlüssen zu Bauteilen (goldene Pads) und Leiterbahnen (dunkelgrün) mit verschiedenen Leckstrompfaden entlang der Oberfläche (schraffiert dargestellt). Leckströme fließen überwiegend zwischen freigelegten Kupferflächen, können zudem auch durch Oberflächenladungen in einem Isolator wie dem PCB-Lötstopplack entstehen.}
+    \caption[Schematische Darstellung der Leckströme eines PCBs]{\label{fig:example_leakages}
+        Schematische Darstellung eines PCBs mit Anschlüssen zu Bauteilen (goldene Pads)
+        und Leiterbahnen (dunkelgrün) mit verschiedenen Leckstrompfaden entlang der Oberfläche 
+        (schraffiert dargestellt).
+        Leckströme fließen überwiegend zwischen freigelegten Kupferflächen, 
+        können zudem auch durch Oberflächenladungen in einem Isolator wie dem PCB-Lötstopplack entstehen.}
 \end{figure}
 
 \paragraph*{Parasitäre Kapazitäten:} Diese entstehen ebenfalls durch den physikalischen Aufbau der Schaltung. Die Nähe von Leitungen oder Kontakten zueinander, oder zu einer Kupferebene wie z.B. der Erdungsebene, erstellt eine leichte kapazitive Kopplung hierzwischen. Dieser Effekt verursacht Kapazitäten von $\SI{10}{\femto\farad}$ bis hin zu einigen $\SI{}{\pico\farad}$. Abbildung \ref{fig:example_parasitic_c} zeigt einige dieser Kapazitäten auf.
@@ -90,7 +95,10 @@ In diesem Kapitel wird auf die parasitären Effekte weiterer Bauteile eingegange
 \begin{figure}[h]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.2]{grundlagen/Examples_Capacitances.drawio.png}
-    \caption{\label{fig:example_parasitic_c}Schematische Darstellung einer Schnittfläche eines PCBs mit Leitungen und einem Bauteil, mit einigen parasitären Kapazitäten eingezeichnet. Diese Kapazitäten entstehen sowohl zwischen zwei Leitungen, Leitungen und Erdflächen, sowie den Anschlüssen eines Bauteiles.}
+    \caption[Schematische Darstellung der parasitären Kapazitäten eines PCBs]{\label{fig:example_parasitic_c}
+        Schematische Darstellung einer Schnittfläche eines PCBs mit Leitungen und einem Bauteil,
+        mit einigen parasitären Kapazitäten eingezeichnet.
+        Diese Kapazitäten entstehen sowohl zwischen zwei Leitungen, Leitungen und Erdflächen, sowie den Anschlüssen eines Bauteiles.}
 \end{figure}
 
 Wichtig ist dieser Effekt in Kombination mit hochohmigen Eingängen und Widerständen. So wird z.B. die Impedanz eines $\SI{100}{\mega\ohm}$ Widerstandes bereits ab wenigen zehn Kilohertz maßgeblich durch die eigene parasitäre Kapazität beeinflust. Diese liegt bei der Standardbaugröße ``1206'' im Bereich von ca. $\SI{30}{\femto\farad}$, und bildet einen RC-Pass-Filter mit einer Eckfrequenz von $\SI{53.05}{\kilo\hertz}$. Abbildung \ref{fig:example_r_cp} zeigt beispielhaft die Verläufe verschiedener Widerstandsimpedanzen über die Frequenz, und wie diese durch die parasitäre Kapazität einbrechen.
@@ -98,7 +106,8 @@ Wichtig ist dieser Effekt in Kombination mit hochohmigen Eingängen und Widerst
 \begin{figure}
     \centering
     \includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/Examples_R_Cp_RSweep.png}
-    \caption{\label{fig:example_r_cp}Impedanzverläufe verschiedener Widerstandswerte bei gleicher parasitärer Kapazität $C_p = \SI{30}{\femto\farad}$}
+    \caption[Impendazverläufe diverser Widerstände]{\label{fig:example_r_cp}Impedanzverläufe
+        verschiedener Widerstandswerte bei gleicher parasitärer Kapazität $C_p = \SI{30}{\femto\farad}$}
 \end{figure}
 
 \paragraph*{Thermisches Rauschen:} Dieses Rauschen, genannt Johnson-Nyquist-Rauschen, betrifft resistive Komponenten. Es wird verursacht durch die thermische Bewegung von Ladungsträgern, und bildet ein weißes Rauschen aus. Das Rauschen lässt sich über die folgende Formel berechnen:
@@ -157,7 +166,8 @@ Ein realer OpAmp kann für viele Anwendungen als nahezu ideal angesehen werden.
 \begin{figure}
     \centering
     \includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/SingleStage_Aol_Sweep.png}
-    \caption{\label{fig:opamp_aol_sweep}Darstellung des Einflusses der offenen Verstärkung
+    \caption[Einfluss der offenen Verstärkung auf einen TIV]{\label{fig:opamp_aol_sweep}Darstellung
+        des Einflusses der offenen Verstärkung
         eines OpAmp auf die Übertragungsfunktion eines TIVs. Bei zu geringer Verstärkung
         bricht die Verstärkung frühzeitig ein, und es bildet sich ein Tiefpassverhalten
         aus. Es sind jedoch keine Instabilitäten zu erkennen.}
@@ -166,13 +176,17 @@ Ein realer OpAmp kann für viele Anwendungen als nahezu ideal angesehen werden.
 \begin{figure}[h]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.8]{datavis/Parasitics/SingleStage_GBWP_Sweep.png}
-    \caption{\label{fig:example_opamp_gbwp}Darstellung des Einflusses des GBWP auf die Übertragungsfunktion einer OpAmp Schaltung. Bei zu geringem GBWP ist die Bandbreite limitiert. Zudem ensteht eine Instabilität, welche den Schaltkreis zum oszillieren bringen kann.}
+    \caption[Einfluss des GBWP eines OpAmps auf einen TIV]{\label{fig:example_opamp_gbwp}Darstellung des
+        Einflusses des GBWP auf die Übertragungsfunktion einer OpAmp Schaltung.
+        Bei zu geringem GBWP ist die Bandbreite limitiert.
+        Zudem ensteht eine Instabilität, welche den Schaltkreis zum oszillieren bringen kann.}
 \end{figure}
 
 \begin{figure}[h]
     \centering
     \includegraphics[scale=0.25]{grundlagen/OpAmp_Noise.drawio.png}
-    \caption{\label{fig:example_opamp_noise}Schematische, vereinfachte Darstellung der zusammengefassten Rauschquellen eines OpAmp nach \cite{tiNoise2007}. 
+    \caption[Schematische Darstellung der Rauschquellen eines OpAmp]{\label{fig:example_opamp_noise}Schematische,
+    vereinfachte Darstellung der zusammengefassten Rauschquellen eines OpAmp nach \cite{tiNoise2007}. 
     Hierbei sind die Rauschquellen eingangsbezogen dargestellt.}
 \end{figure}