Design and Performance of the CMS Pixel Detector Readout Chip

The readout chip for the CMS pixel detector has to deal with an enormous data rate. On-chip zero suppression is inevitable and hit data must be buffered locally during the latency of the first level trigger. Dead-time must be kept at a minimum. It is dominated by contributions coming from the readout. To keep it low an analog readout scheme has been adopted where pixel addresses are analog coded. We present the architecture of the final CMS pixel detector readout chip with special emphasis on the analog readout chain. Measurements of its performance are discussed.Comment: 8 pages, 11 figures. Contribution to the Proceedings of the Pixel2005 Workshop, Bonn, German

Die HINTEGRA-Sprunggelenkprothese: Kurz- und mittelfristige Erfahrungen

Zusammenfassung: Dieser Artikel soll das spezifische Design der HINTEGRA®-Sprunggelenkprothese darstellen und die kurz- und mittelfristigen Ergebnisse klinisch und radiologisch aufarbeiten sowie hinsichtlich der Lernkurve und Revisionsoperationen kritisch analysieren. Von 278 zwischen Mai 2000 und August 2004 operierten Fällen konnten 271Sprunggelenke [261Patienten, 133Männer, 128Frauen; Alter 58,4 (25-90) Jahre] nach 36,1 (12-64) Monaten klinisch und radiologisch nachkontrolliert werden. Die Operationsindikation war in 206Fällen (76,0%) eine posttraumatische Osteoarthrose, in 34Fällen (12,5%) eine Arthritis im Rahmen einer systemischen Erkrankung und in 31Fällen (11,5%) eine primäre Arthrose. Neben 4 perioperativen und 19 frühpostoperativen Komplikationen kam es in 40Fällen (14,8%) zu einer Spätkomplikation; davon waren 22Komplikationen (8,2%) nicht implantatbezogen und 18Komplikationen (6,6%) implantatbezogen. In 39Fällen (14,4%) war eine Revisionsoperation erforderlich, davon in 5Fällen (1,8%) eine Konversion in eine OSG-Arthrodese. Sämtliche 34Fälle zeigten nach der erfolgreichen Revision bezüglich Verlauf und Ergebnis keine Unterschiede zu den komplikationsfreien 231Fällen. Der AOFAS-Hindfoot-Score verbesserte sich von präoperativ 40,3 (14-61) auf 85,0 (44-100) Punkte. Radiologisch zeigten sich alle verbleibenden 266 Tibiakomponenten stabil. 12 Taluskomponenten (4,4%) waren zu weit posterior implantiert und lagen nicht ideal auf dem posterioren Talus auf. Die Konzepte der minimalen Knochenresektion, möglichst großer Knochenabstützung, optimalen ligamentären Balance und minimalen Stressbelastungen in und um die Prothese zeigte sich hinsichtlich Verankerung im tibialen und talaren Knochen sowohl bei der primären Arthroplastik wie auch bei Revisionen erfolgreich. Die Lernkurve war kurz und steil, und die Mehrzahl der 18 implantatbezogenen Revisionen traten in den ersten Fällen auf. Trotz dem hohen Anteil von posttraumatischen Arthrosen mit häufigen Weichteilschäden waren die Ergebnisse ermutigend und lagen im Bereiche von anderen Erfahrungsberichten. Dies nährt die Hypothese, dass in der Arthroplastik des oberen Sprunggelenks (OSG) anatomische Oberflächen und exakte Positionierung der Komponenten für den Erfolg entscheidend sin

Effect of dopants on thermal stability and self-diffusion in iron nitride thin films

We studied the effect of dopants (Al, Ti, Zr) on the thermal stability of iron nitride thin films prepared using a dc magnetron sputtering technique. Structure and magnetic characterization of deposited samples reveal that the thermal stability together with soft magnetic properties of iron nitride thin films get significantly improved with doping. To understand the observed results, detailed Fe and N self-diffusion measurements were performed. It was observed that N self-diffusion gets suppressed with Al doping whereas Ti or Zr doping results in somewhat faster N diffusion. On the other hand Fe self-diffusion seems to get suppressed with any dopant of which heat of nitride formation is significantly smaller than that of iron nitride. Importantly, it was observed that N self-diffusion plays only a trivial role, as compared to Fe self-diffusion, in affecting the thermal stability of iron nitride thin films. Based on the obtained results effect of dopants on self-diffusion process is discussed.Comment: 10 pages, 9 fig

Fe and N self-diffusion in non-magnetic Fe:N

Fe and N self-diffusion in non-magnetic FeN has been studied using neutron reflectivity. The isotope labelled multilayers, FeN/57Fe:N and Fe:N/Fe:15N were prepared using magnetron sputtering. It was remarkable to observe that N diffusion was slower compared to Fe while the atomic size of Fe is larger compared to N. An attempt has been made to understand the diffusion of Fe and N in non-magnetic Fe:N

Formation of iron nitride thin films with Al and Ti additives

In this work we investigate the process of iron nitride (Fe-N) phase formation using 2 at.% Al or 2 at.% Ti as additives. The samples were prepared with a magnetron sputtering technique using different amount of nitrogen during the deposition process. The nitrogen partial pressure (\pn) was varied between 0-50% (rest Argon) and the targets of pure Fe, [Fe+Ti] and [Fe+Al] were sputtered. The addition of small amount of Ti or Al results in improved soft-magnetic properties when sputtered using \pn $\leq$ 10\p. When \pn is increased to 50\p non-magnetic Fe-N phases are formed. We found that iron mononitride (FeN) phases (N at% $\sim$50) are formed with Al or Ti addition at \pn =50% whereas in absence of such addition \eFeN phases (N\pat$\sim$30) are formed. It was found that the overall nitrogen content can be increased significantly with Al or Ti additions. On the basis of obtained result we propose a mechanism describing formation of Fe-N phases Al and Ti additives.Comment: 9 Pages, 7 Figure

Sprunggelenkprothese bei Valgusarthrose

Zusammenfassung: Die Arthrose des oberen Sprunggelenks (OSG) ist häufig mit einer Fehlstellung verbunden, dabei ist die Valgusarthrose seltener als die Varusarthrose. Die Ursachen für eine Valgusarthrose sind eine mediale Bandinstabilität, ein Pes planovalgus und posttraumatische Fehlstellungen z.B. nach Fibulafraktur oder Stauchung des lateralen Tibiaplateaus. Damit eine OSG-Prothese kurz- wie auch langfristig korrekt und schmerzfrei funktionieren kann, muss die Biomechanik entsprechend den Prinzipien der mechanischen Achse, deren Wichtigkeit in der Orthopädie allgemein akzeptiert ist, wiederhergestellt werden. Richtlinien sind dabei (1) ein anteriorer tibiotalarer Winkel von etwa 90° und (2) eine neutrale Rückfußstellung. Diese wird vorzugsweise mit der Rückfußaufnahme nach Saltzman gemessen. Dabei ist zu beachten, dass der normale Rückfuß in einer Neutralstellung bis 1-2° Varusposition und nicht wie bisher angenommen in einer Valgusstellung ist. Je nach Ausmaß und Lokalisation der Valgusdeformität werden in unterschiedlicher Reihenfolge (1) die OSG-Prothese implantiert, (2) supra- und (3) inframalleoläre Korrekturosteotomien/-Arthrodesen, (4) eine mediale Bandplastik, (5) eine Fibulaosteotomie (6) mit eventueller Rekonstruktion der Syndesmose durchgeführ

An economic analysis of ischaemic heart disease in Switzerland

Aims Direct and indirect costs of ischaemic heart disease were assessed in Switzerland, for the period 1988-1993, in order to evaluate the economic consequences of more intensive treatment of the disease and of the decreasing mortality from ischaemic heart disease in the working population. Methods and Results A societal perspective was taken for a prevalence-based assessment of the direct (total resources consumed by outpatients and inpatients) and indirect (due to morbidity, invalidity, and premature death, using the human capital approach) costs. The results showed the total costs were 21 million US dollars per 100 000 population in the year 1993 (47% direct, 53% indirect costs). The largest components were the direct costs of inpatient care and indirect costs due to premature death (each approximately 25% of the total). Trends showed a large increase in direct costs (+9% per year, constant dollars). Indirect costs stabilized or decreased slightly due to the reduction of work losses. Conclusions Today's medicine and preventive measures have proven effective for ischaemic heart disease, although such remedies have required increasingly large financial resources. However, society benefits because indirect costs decrease, although this gain does not compensate for all direct cost