Spurenanalyse von Uran und Plutonium sowie Speziationsuntersuchungen an Plutonium mit massenspektrometrischen und kapillarelektrophoretischen Methoden

Die Elemente Uran und Plutonium besitzen seit Entdeckung der Kernspaltung und der technischen Nutzung der Kernenergie eine globale Bedeutung. So tr��gt Pu haupts��chlich zur Radiotoxizit��t von abgebrannten Brennelementen bei und erfordert im Falle einer Endlagerung in einer tiefen geologischen Formation einen sicheren Verschluss f��r bis zu einer Million Jahre. Das Wissen ��ber die vorliegenden chemischen Spezies ist dabei entscheidend f��r das Verst��ndnis der chemisch-physikalischen Wechselwirkungen im jeweiligen geochemischen System, insbesondere mit dem Wirtsgestein (hier Ton) und den allgegenw��rtigen Huminstoffen (hier Fulvins��ure). L��ngerfristig sind so Vorhersagen ��ber einen Transport des hochradioaktiven Abfalls nach Auslaugung und Austritt aus einem Endlager bis in die Biosph��re m��glich. Gerade der Ultraspurenbereich, im Fernfeld eines Endlagers zu erwarten, ist dabei von besonderem Interesse. Dar��ber hinaus machen nuklearforensische Untersuchungen ��� in Hinblick auf illegal benutztes Nuklearmaterial, Schmuggel oder Nuklearterrorismus ��� zur Bestimmung der Herkunft, des Alters oder der Radiotoxizit��t isotopenselektive Nachweismethoden im Ultraspurenbereich notwendig. Im Rahmen dieser Arbeit wurden hierf��r die Resonanzionisationsmassenspektrometrie (RIMS) zur isotopenselektiven Spuren- und Ultraspurenanalyse von U und Pu sowie die Kapillarelektrophorese (CE) gekoppelt an die induktiv gekoppelte Plasma (ICP)-Massenspektrometrie (CE-ICP-MS) zur Speziation von Pu eingesetzt. F��r den isotopenselektiven Nachweis von Ultraspurenmengen von Uran mittels RIMS wurden vorbereitende Studien durchgef��hrt und mehrere zweifach resonante Anregungsleitern mit nicht-resonanter Ionisation untersucht. Eine Effizienz von ca. 10^-10 bei einer Nachweisgrenze von 10^12 Atomen U-238 konnte erzielt werden. In Zusammenarbeit mit dem Institut f��r Radiochemie, TU M��nchen, wurde mittels RIMS die Isotopenzusammensetzung von Plutonium, abgetrennt aus einem panzerbrechenden Urangeschoss aus dem Kosovokonflikt, bestimmt und dieses als Waffenplutonium mit einem Gehalt von 15 pg Pu-239/g Uran identifiziert. R��ckschl��sse ��ber Herkunft und Alter des Plutoniums konnten daraus gewonnen werden. F��r Studien zur Umwelt��berwachung von Plutonium in Rheinland-Pfalz wurden Grund-, Oberfl��chen- und Kl��rwasserproben mittels RIMS untersucht. Oberhalb der Nachweisgrenze von ca. 10^7 Atomen Pu-239/500 mL konnte kein signifikanter Gehalt bestimmt werden. Zus��tzlich wurden Kl��rschlammproben untersucht, wobei in einer Probe 5,1*10^7 Atome Pu-239/g gemessen wurde, was auf eine Anreicherung von Pu im Kl��rschlamm aus gro��en Wasservolumina hindeuten k��nnte. Speziationsuntersuchungen von Plutonium in Kontakt mit Fulvins��ure und dem Tonmineral Kaolinit wurden in Hinblick auf die Wechselwirkungen im Umfeld eines nuklearen Endlagers durchgef��hrt. Die Redoxkinetik von Pu(VI) in Kontakt mit Gorleben-Fulvins��ure zeigt eine mit steigendem pH zunehmend schnellere und vollst��ndige Reduktion und ein vergleichbares Verhalten zur Humins��ure. F��r ein Plutoniumgemisch aus allen vier umweltrelevanten Oxidationsstufen in Kontakt mit Gorleben-Fulvins��ure konnte nach ca. 1 Monat Kontaktzeit eine fasst vollst��ndige Reduktion zum tri- und tetravalenten Pu beobachtet werden. Sorptionsuntersuchungen der stabilsten Oxidationsstufe, Pu(IV), in Kontakt mit Kaolinit bei pH = 0 bis 13 im Konzentrationsbereich 10^-7 bis 10^-9 mol/L verdeutlichen das ausgepr��gte Sorptionsverhalten von Pu(IV) (ca. 60% bis 90% Sorption) im umweltrelevanten pH-Bereich bei einem Einsetzen der Sorption bei pH = 0 bis 2. Im Rahmen des "Colloid and Radionuclide Retardation" (CRR) Experiments im Felslabor Grimsel, Schweizer Alpen, wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut f��r Nukleare Entsorgung, Karlsruhe, die kolloidgetragene Migration von Pu(IV) in einem Grundwasserstrom durch Scherzonen im Granitgestein unter umweltrelevanten Bedingungen untersucht. Bei Zugabe von im Grundwasser stabilen Bentonitkolloiden ��� Bentonit wird als ein geeignetes Verschlussmaterial f��r nukleare Abf��lle erforscht ��� konnte ein erh��hter Transport des Pu(IV) beobachtet werden, der durch Sorption des Pu an die mobilen Kolloide hervorgerufen wird. Zur Speziation von Plutonium im Ultraspurenbereich wurde im Rahmen dieser Arbeit an der Entwicklung der Kopplung der CE mit der sehr sensitiven RIMS gearbeitet. Das Prinzip der offline-Kopplung basiert auf dem Sammeln der zu unterschiedlichen Zeiten am Ende der Kapillare eluierten Oxidationsstufen in einzelnen Fraktionen. Aus jeder Fraktion wird ein eigenes Filament hergestellt und mit RIMS auf seinen Plutoniumgehalt untersucht. Eine erste Validierung der Methode konnte durch Bestimmung der Oxidationsstufenzusammensetzung eines bekannten Gemischs erfolgreich f��r einen Gehalt von ca. 6*10^9 Atome Pu-239 durchgef��hrt werden. Dies stellt einen m��glichen Zugang zu dem erwarteten Konzentrationsbereich im Fernfeld eines Endlagers dar.

Development of a multi-species method by GC-coupling with inductively coupled plasma isotope dilution mass spectrometry for the simultaneous determination of alkylated lead, mercury and tin compounds

An accurate and sensitive species-specific GC-ICP-IDMS (gas chromatography inductively coupled plasma isotope dilution mass spectrometry) method for the determination of trimethyllead and a multi-species-specific GC-ICP-IDMS method for the simultaneous determination of trimethyllead, methylmercury, and butyltins in biological and environmental samples were developed. They allow the determination of corresponding elemental species down to the low ng g-1 range. The developed synthesis scheme for the formation of isotopically labeled Me3206Pb+ can be used for future production of this spike. The novel extraction technique, stir bar sorptive extraction (SBSE), was applied for the first time in connection with species-specific isotope dilution GC-ICP-MS for the determination of trimethyllead, methylmercury and butyltins. The results were compared with liquid-liquid extraction. The developed methods were validated by the analysis of certified reference materials. The liquid-liquid extraction GC-ICP-IDMS method was applied to seafood samples purchased from a supermarket. The methylated lead fraction in these samples, correlated to total lead, varied in a broad range of 0.01-7.6 %. On the contrary, the fraction of methylmercury is much higher, normally in the range of 80-98 %. The highest methylmercury content of up to 12 ��g g-1 has been determined in shark samples, an animal which is at the end of the marine food chain, whereas in other seafood samples a MeHg+ content of less than 0.2 ��g g-1 was found. Butyltin species could only be determined in samples, where anthropogenic contaminations must be assumed. This explains the observed broad variation of the butylated tin fraction in the range of <0.3-49 % in different seafood samples. Because all isotope-labelled spike compounds, except trimethyllead, are commercially available, the developed multi-species-specific GC-ICP-IDMS method has a high potential in future for routine analysis.

Phylogeny and historical biogeography of the Australian Camphorosmeae (Chenopodiaceae)

Diese Studie befasst sich mit der Phylogenie und Biogeographie der australischen Camphorosmeae, die ein wichtiges Element der Flora arider Gebiete Australiens sind. Die molekularen Phylogenien wurden mit Hilfe Bayes���scher Statistik und ���maximum likelihood���berechnet. Um das Alter der Gruppe und interner Linien abzusch��tzen, wurden die Methoden ���Nonparametric rate smoothing��� und ���penalized likelihood��� benutzt. Morphologische Merkmale wurden nach Kriterien der Parsimonie auf den molekularen Baum aufgetragen. ���Brooks parsimony analysis���, ���cladistic analysis of distributions and endemism���, ���dispersal-vicariance analysis���,���ancestral area analysis��� und ���weighted ancestral area analysis��� wurden angewandt, um Abfolge und Richtungen der Ausbreitung der Gruppe in Australien zu analysieren.Von sieben getesteten Markern hatten nur die nukle��ren ETS und ITS gen��gend Variation f��r die phylogenetische Analyse der Camphorosmeae. Die plastid��ren Marker trnL-trnF spacer,trnP-psaJ spacer, rpS16 intron, rpL16 intron und trnS-trnG spacer zeigten kein ausreichendes phylogenetisches Signal. Die gefundenen phylogenetischen Hypothesen widersprechen der jetzigen Taxonomie der Gruppe. Neobassia, Threlkeldia, Osteocarpum und Enchylaena sollten den Gattungen Sclerolaena bzw. Maireana zugeordnet werden. Die kladistische Analyse der Fruchtanh��ngsel unterst��tzt die taxonomischen Ergebnisse der auf DNA basierenden Phylogenie. Allerdings hat die Behaarung, die bei anderen Gruppen der Chenopodiaceae als wichtiges taxonomisches Merkmal herangezogen wird, die Phylogenie nicht unterst��tzt. Vorfahren der heutigen Camphorosmeen sind im Mioz��n, vor ca. 8-14 Millionen Jahren, durch Fernausbreitung vermutlich aus Asien in Australien eingewandert. Anf��ngliche Diversifizierung fand w��hrend des sp��ten Mioz��ns bis in das fr��he Plioz��n vor ca. 4-7 Millionen Jahren statt. Am Ende des Plioz��ns existierten schon 45% - 72% der Abstammungslinien der jetzigen Camphorosmeen. Dies weist auf eine schnelle Ausbreitung hin. Das Alter stimmt mit dem Einsetzen der Aridisierung Australiens ��berein, und deutet darauf hin, dass die Ausbreitung der ariden Gebiete eine gro��e Rolle bei der Diversifizierung der Gruppe spielte. Die Vorfahren der australischen Camphorosmeae scheinen die S��dk��ste Australiens zuerst besiedeln zu haben. Dies geschah vor dem Einsetzen der Aridisierung des Kontinents. Die anschlie��ende Ausbreitung erfolgte in verschiedene Richtungen und folgte der fortschreitenden Austrocknung im sp��ten Terti��r und im ganzen Quart��r. Durch ihre Anpassung an Trockenheit ist der Erfolg der Camphorosmeae in den ariden Gebieten zu erkl��ren.Die Abwesenheit von klaren phylogenetischen und artspezifischen Signalen zwischen Arten der australischen Camphorosmeae ist auf das junge Alter und die schnelle Diversifizierung der Gruppe zur��ckzuf��hren, welche die H��ufung von Mutationen und eine starke morphologische Differenzierung nicht zugelassen haben.

Psychophysische Skalierung visueller Merkmalssalienz

Die Messung der St��rke von Empfindungen hat in der Psychologie eine lange Tradition, die bis in die Zeit der Entstehung der Psychologie als eine eigenst��ndige Wissenschaft gegen Ende des 19. Jahrhunderts zur��ckreicht. Gustav Theodor Fechner verband die Beobachtung Webers der Konstanz des Koeffizienten des eben merklichen Unterschieds zu der Vergleichsintensit��t (sog. "Weber-Quotient") mit der Annahme einer sensorischen Schwelle, und entwickelte daraus erstmals eine Skala f��r die St��rke von Empfindungen. Die Fechner-Skala verwendet die Anzahl sukzessiver Schwellenschritte als nat��rliche, psychologische Einheit. Die St��rke einer Empfindung f��r eine gegebene Reizintensit��t wird ausgedr��ckt als die Anzahl von Schwellenschritten, die man gehen muss, um von keiner Empfindung bis zur in Frage stehenden Empfindung zu gelangen. Die Funktion, die den Zusammenhang von Reizintensit��t und der Anzahl n��tiger Schwellenschritte beschreibt, ist stets logarithmisch und ��ber sukzessive Schwellenmessungen f��r Reize aus den verschiedensten Sinnesmodalit��ten bestimmbar. Derart sich ergebende Skalierungen hei��en "indirekt", weil die in Frage stehende Reizintensit��t selbst nicht von der Urteilsperson bewertet wird. Intensit��ten sind vom Urteiler nur mit anderen Intensit��ten in Bezug auf ein "st��rker" oder "schw��cher", also ordinal, zu vergleichen. Indirekte Skalierungsmethoden eignen sich insbesondere, wenn der Reizeindruck fl��chtig und von der absoluten St��rke her schwer durch den Urteiler zu quantifizieren ist. Ein typisches Beispiel hierf��r ist die Auff��lligkeit (Salienz) von visuellen Objekten, die in zuf��llig wechselnde Hintergr��nde eingebettet sind und dem Betrachter nur als ein rasches raumzeitliches Aufblitzen pr��sentiert werden. Die St��rke des Unterschieds in Merkmalen wie Helligkeit, Farbe, Orientierung, Schattierung, Form, Kr��mmung, oder Bewegung bestimmt das Ausma�� der Salienz von Objekten. Obschon eine F��lle von Arbeiten existiert zu der Frage, welche Merkmale und deren Kombinationen ohne Wissen des Ortes ihrer Pr��sentation automatisch starke Salienz ("Pop-Out") erzeugen, existieren bislang keine systematischen Versuche, die Salienz von Merkmalen f��r einen weiten Bereich von Merkmalsunterschieden zu erfassen und vergleichbar zu machen. Indirekte Skalierungen liegen vor f��r die Merkmale Kontrast (Legge und Foley, 1980) und Orientierung (Motoyoshi und Nishida, 2001). Ein Vergleich der Salienz ��ber mehrere Merkmale und der Nachweis, dass die Salienz eine eigene, von der Merkmalsdimension unabh��ngige sensorische Qualit��t ist, steht aber bislang aus. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, dass der Unterschied von Objekten zur einbettenden Umgebung hinsichtlich visueller Merkmale zu Salienz f��hrt und diese Salienz unabh��ngig von dem sie erzeugenden Merkmal der St��rke nach skalierbar ist. Es wird ferner gezeigt, dass die Einheiten der f��r zwei Merkmale erhobenen indirekten Skalierungsfunktionen in einem absoluten Sinne gleich sind, solange sichergestellt ist, dass (i) keine alternativen Hinweisreize existieren und nur der reine Merkmalsunterschied von Objekt und Umgebung bewertet wird und (ii) das sensorische Rauschen in den aktivierten Merkmalskan��len f��r beide Merkmale gleich ist. F��r diesen Aufweis wurden exemplarisch die Merkmale Orientierung und Ortsfrequenz ausgew��hlt und die Salienz ihrer Merkmalskontraste ��ber Naka-Rushton-Funktionen, gewonnen aus den zugrundeliegenden Salienz-Inkrementschwellenmessungen, indirekt skaliert. F��r das Merkmal Ortsfrequenz liegt hiermit erstmals eine indirekte Skalierung vor. Hierf��r musste eine spezielle Messtechnik entwickelt werden, die die Bewertung reiner Ortsfrequenzunterschiede, frei von konfundierenden absoluten Auspr��gungen der Ortsfrequenzen, sicherstellt. Die Methode ist in Kapitel 7 dargestellt. Experimente, die die konfundierende Wirkung absoluter Merkmalsauspr��gungen auf die Salienzmessung demonstrieren, sind in Kapitel 6 dargestellt. In Kapitel 8 findet sich ein empirischer Abgleich der Ergebnisse von Inkrement- und Dekrementschwellenmessungen, eine Messtechnik, die zur Erfassung von Unterschiedsschwellen im Extrembereich der Orientierungsunterschiede von 90�� n��tig ist. Kapitel 9 enth��lt den empirischen Aufweis der Transitivit��t der Gleichheitsrelation f��r Salienzmessungen von Orientierung und Ortsfrequenz durch Abgleich mit einem dritten Merkmal und erbringt damit den Beleg der merkmalsunabh��ngigen Erfassung von Auff��lligkeit ��ber die indirekte Skalierungsmethodik. Ferner wird dort die Wirksamkeit der Grundsalienz von Mustern, gegeben ��ber externes Rauschen in den Merkmalen (sog. "Merkmalsjitter") f��r die Verschiebung des Nullpunktes der Skalierungsfunktion aufgezeigt. Im letzten Experiment (Kapitel 10) wird dann die Skalierung von Orientierung und Ortsfrequenz bei gleicher Grundsalienz der Muster verglichen und gezeigt, dass beide Skalen in einem absoluten Sinne gleiche Einheiten aufweisen (also gleiche Skalenzahlen gleiche sensorische Auff��lligkeiten anzeigen, obwohl sie von verschiedenen Merkmalen stammen), wenn der Effekt des sensorischen Rauschens, der im Merkmal Orientierung nicht ��ber die verschiedenen Schwellenschritte konstant ist, kompensiert wird. Die Inkonstanz des Effektes des sensorischen Rauschens im Merkmal Orientierung wird ��ber die Ver��nderung der Steigung der psychometrischen Pr��ferenzfunktion f��r die Vergleichsurteile der Orientierungssalienz f��r eine fest vorgegebene Ortsfrequenzsalienz greifbar, und der Effekt der Steigungsver��nderung kompensiert exakt die Nichtlinearit��t in der f��r beide Merkmale erhobenen Salienz-Matchingfunktion. Im letzten Kapitel wird ein Ausblick auf eine m��gliche Modellierung der Salienzfunktionen ��ber klassische Multikanal-Feedforwardmodelle gegeben. In den ersten f��nf Kapiteln sind einf��hrend die Gebiete der indirekten Skalierung, der Merkmalssalienz und der Texturtrennung im menschlichen visuellen System dargestellt.

Finite-element discretization of 3D energy-transport equations for semiconductors

In this thesis a mathematical model was derived that describes the charge and energy transport in semiconductor devices like transistors. Moreover, numerical simulations of these physical processes are performed. In order to accomplish this, methods of theoretical physics, functional analysis, numerical mathematics and computer programming are applied. After an introduction to the status quo of semiconductor device simulation methods and a brief review of historical facts up to now, the attention is shifted to the construction of a model, which serves as the basis of the subsequent derivations in the thesis. Thereby the starting point is an important equation of the theory of dilute gases. From this equation the model equations are derived and specified by means of a series expansion method. This is done in a multi-stage derivation process, which is mainly taken from a scientific paper and which does not constitute the focus of this thesis. In the following phase we specify the mathematical setting and make precise the model assumptions. Thereby we make use of methods of functional analysis. Since the equations we deal with are coupled, we are concerned with a nonstandard problem. In contrary, the theory of scalar elliptic equations is established meanwhile. Subsequently, we are preoccupied with the numerical discretization of the equations. A special finite-element method is used for the discretization. This special approach has to be done in order to make the numerical results appropriate for practical application. By a series of transformations from the discrete model we derive a system of algebraic equations that are eligible for numerical evaluation. Using self-made computer programs we solve the equations to get approximate solutions. These programs are based on new and specialized iteration procedures that are developed and thoroughly tested within the frame of this research work. Due to their importance and their novel status, they are explained and demonstrated in detail. We compare these new iterations with a standard method that is complemented by a feature to fit in the current context. A further innovation is the computation of solutions in three-dimensional domains, which are still rare. Special attention is paid to applicability of the 3D simulation tools. The programs are designed to have justifiable working complexity. The simulation results of some models of contemporary semiconductor devices are shown and detailed comments on the results are given. Eventually, we make a prospect on future development and enhancements of the models and of the algorithms that we used.

Nukleation pflanzlicher Mikrotubuli: Expression relevanter Gene

Die wichtigsten Bestandteile des Cytoskeletts in pflanzlichen Zellen sind die Actinfilamente und die Mikrotubuli. Die Mikrotubuli spielen in der Organisation und der Morphogenese von pflanzlichen Zellen eine wichtige Rolle. Sie sind zusammen mit den Cellulosefibrillen an der Formgebung der Pflanzenzelle beteiligt. Sie bilden das Pr��prophaseband, das die Zellteilungsebene bestimmt und die Mitosespindel, die f��r die Trennung der Chromosomen sorgt, sowie den Phragmoplasten, der die Zellwand zwischen den Tochterzellen bildet. Weiterhin geben die Mikrotubuli durch Interaktion mit den Cellulose-Synthase-Komplexen die Richtung der Zellexpansion vor (GRANGER und CYR, 2001; LLOYD und CHAN, 2002; BASKIN, 2002). Die Mikrotubuli sind auch an der Stabilisierung der Zellform und an Transportprozessen beteiligt. Als Bestandteil der Mikrotubuli-organisierenden Zentren (MTOCs) wurde das ��-Tubulin identifiziert, das sehr wahrscheinlich an der Nukleation der Mikrotubuli beteiligt ist, indem es die Assemblierung der ����-Tubulindimere zu Mikrotubuli einleitet. In tierischen Zellen ist durch intensive Forschung inzwischen relativ viel ��ber die Funktion von ��-Tubulin, vor allem im Verlauf der Zellteilung bekannt, wie z. B. die Lokalisation in Centrosomen mit ihren paarweise angeordneten Centriolen, die die MTOCs darstellen. In pflanzlichen Zellen sind bisher nur wenige Funktionen des Proteins hinreichend gekl��rt. Die h��heren Pflanzen besitzen keine Centriolen und keine Centrosomen. ��ber die Zellteilung hinaus gibt es kaum Anhaltspunkte ��ber das Vorhandensein oder eventuelle Aufgaben von ��-Tubulin in expandierenden und voll expandierten Zellkulturen und Pflanzengeweben. In dieser Arbeit wurde die Expression ��ber PCR und die Messung des Proteingehalts von cytoskelett-relevanten Proteinen in den Entwicklungsstadien der Zellsuspensionskultur (BY-2) und von Blattstadien der Tabakpflanze (SR1) von Nicotiana tabacum gemessen. Prim��res Ziel war es eine Aussage zu erhalten, in welchem Ausma�� ��-Tubulin in expandierenden und voll expandierten Zellen noch exprimiert wird und ob bzw. wie eine Regulation (transkriptionell oder posttranskriptionell) des ��-Tubulins in der Pflanze stattfindet. F��r den Nachweis des ��-Tubulins auf der Proteinebene wurde ein pflanzenspezifischer ��-Tubulin Antik��rper zu entwickelt. Bei diesem Antik��rper handelte es sich um einen polyklonalen Antik��rper, der spezifisch gegen eine Sequenz in pflanzlichem ��-Tubulin gerichtet ist. Dabei zeigte der in der Arbeit entwickelte Antik��rper gegen die pflanzliche JOSHI-Dom��ne spezifische Signale. Der erfolgte Nachweis von ��-Tubulin auf der Proteinebene und der Transkripte zeigte bis in die ��ltesten untersuchten Stadien der Zellsuspensionskultur (BY-2) und in Geweben der Blattstadien der Tabakpflanze (SR1) deutliche Signale f��r ��-Tubulin. Es war somit nicht nur in meristematisch aktiven Zellen und Geweben von Nicotiana tabacum, sondern auch in nichtmitotischen Zellen und Geweben vorhanden. Hierbei war ��ber die Phasen der Zellteilung und der Zellformgebung hinweg auf beiden Ebenen eine parallele Entwicklung mit relativ konstanten starken Signalen zu beobachten. Nach dem Einstellen der Teilungsaktivit��t fiel der Gehalt an mRNA deutlich ab. Dabei nahm die Konzentration des Proteins im Vergleich zur mRNA zeitlich verz��gert ab. Diese Ergebnisse bei der Zellsuspensionskultur (BY-2) und Tabakpflanze (SR1) gehen mit der m��glichen Nukleationst��tigkeit des Proteins konform. Es waren geringere aber doch deutlichen Signale bei Absterbenden Zellen der Zellkultur, bzw. bei expandierenden und voll expandierten und seneszenten Bl��ttern der Tabakpflanze (SR1) nachzuweisen. Dies l��sst die Folgerung zu, dass die nachgewiesene mRNA von ��-Tubulin nicht posttranskriptionell reguliert wird, sondern dass das ��-Tubulin auch eine wichtige Rolle au��erhalb der Zellteilung in den postmitotischen Stadien, z. B. als organisierender Faktor bei der Umgestaltung oder Stabilisierung des Mikrotubuli-Cytoskeletts, spielt. Der ��-Tubulin-Gehalt in den Geweben der SR1-Pflanze zeigte ��ber die Zellkultur hinaus, dass die Expression von ��-Tubulin nach Einstellen der Teilungsaktivit��t kontinuierlich abnimmt. Dieses Ergebnis legt die Vermutung nahe, dass ��-Tubulin in ��lteren Blattgeweben zus��tzliche Aufgaben ��bernehmen k��nnte, die nicht auf eine gleichzeitige Expression von ��-Tubulin angewiesen sind. So kann beispielsweise eine Beteiligung von ��-Tubulin an der Stabilisierung der Mikrotubuli, und damit einhergehend eine Abnahme der dynamischen Instabilit��t dieser Filamente, eine denkbare Funktion des Proteins in expandierendem und voll expandiertem Gewebe sein. Die Aufgaben von ��-Tubulin in sehr altem Gewebe mit deutlichen Anzeichen der Seneszenz k��nnen allerdings nach dem derzeitigen Stand der Forschung nicht eindeutig beantwortet werden und bed��rfen weitergehenden Untersuchungen, da dadurch ein die Komplexit��t und die Dynamik des pflanzlichen Cytoskeletts gekl��rt werden kann.

Das moderne Buch: Harry Graf Kesslers ��sthetik der Lebenskunst im Spiegel der Gro��herzog Wilhelm Ernst Ausgabe deutscher Klassiker

Die Gro��herzog Wilhelm Ernst Ausgabe deutscher Klassiker wurde seit 1904 bis in die Zwanziger Jahre hinein im Insel Verlag in Leipzig publiziert. Die Buchreihe hat nicht nur f��r den Verlag und die Druckerei Poeschel in der sie gedruckt wurde eine ganze Reihe von Neuerungen nach sich gezogen, auch f��r den deutschen Buchmarkt hat die Klassikerausgabe einen Meilenstein bedeutet. Sie hat einige Eigenschaften des Taschenbuches vorweggenommen. Sie orientierte sich an der Qualit��t bibliophiler Buchpublikationen, aber war dennoch preislich erschwinglich. Zeitgen��ssische Klassikerausgaben erschienen zumeist mit einem Kommentar. Nicht so die Gro��herzog Wilhelm Ernst Ausgabe. Der Text wurde zwar von f��hrenden Wissenschaftlern editiert, aber sie war dennoch unkommentiert. Der Text war in einer Jenson-Antiqua gesetzt obwohl die Debatte um individuell gestaltete K��nstlerschriften und die Diskussion um die als deutsche Schrift begriffene Fraktur unter den wichtigsten Protagonisten des deutschen Buchgewerbes ihren H��hepunkt noch nicht erreicht hatte. Ziel f��r die Klassikerausgabe war dar��ber hinaus, das zur Jahrhundertwende leicht angestaubte Image der Stadt Weimar aufzupolieren. ��ber das Patronat des Gro��herzogs hinaus h��tte man die Gewinne aus dem Verkauf der B��cher der Permanenten Ausstellung f��r die Anschaffung von modernen Kunstobjekten zur Verf��gung stellen wollen, die unter der Leitung von Harry Graf Kessler stand. Sieht man den Inhalt der Werke der in der Klassikerreihe erschienen Dichter Goethe, Schiller und K��rner in einem ��sthetischen Kontext mit dem der Philosophen Schopenhauer und Kant, wird im Spiegel der Formal��sthetik der Klassikerausgabe Graf Kesslers Bildungs- und Kulturbegriff erkennbar, der sich in den Jahren nach der Jahrhundertwende zu seinem Lebenskunstideal verdichtete. Der zerr��tteten Existenz der Zeitgenossen, wie Friedrich Nietzsche sie beschrieben hatte, sollte der Inhalt der Ausgabe in seiner modernen Form eine moderne Wertehaltung entgegensetzen. Die Lekt��re der Klassiker sollte den deutschen Philister ���entkrampfen��� und ihm ein St��ck der verloren geglaubten Lebensfreude wieder zur��ck bringen, in dem dieser auch die Facetten des Lebensleids als normal hinnehmen und akzeptieren lernte. Die Klassikerausgabe repr��sentierte aus diesem Grund auch den kulturellen und politischen Reformwillen und die gesellschaftlichen Vorstellungen die der Graf f��r ein modernes Deutschland als ��berf��llig erachtete. Die Buchreihe war aus diesem Grund auch ein politisches Statement gegen die Beharrungskr��fte im deutschen Kaiserreich. Die Klassikerreihe wurde in der buchhistorischen Forschung zwar als bedeutender Meilenstein charakterisiert und als ���wichtiges��� oder gar ���revolution��res��� Werk der Zeit hervorgehoben, die Ergebnisse der Forschung kann man ��berspitzt aber in der Aussage zusammenfassen, dass es sich bei der Gro��herzog Wilhelm Ernst Ausgabe um einen ���zuf��lligen Gl��ckstreffer��� deutscher Buchgestaltung zu handeln scheint. Zumindest lassen die Aussagen, die bisher in dieser Hinsicht gemacht wurden, keine eindeutige Einordnung zu, au��er vielleicht der, dass die Klassiker von der englischen Lebensreform inspiriert wurden und Henry van de Velde und William Morris einen Einfluss auf ihre ��u��ere Form hatten. Gerade die Gedankenans��tze dieser Beiden nutzte Graf Kessler aber f��r eigene ��berlegungen, die ihn schlie��lich auch zu eigenen Vorstellungen von idealer Buchgestaltung brachten. Da f��r Kessler auch Gebrauchsgegenst��nde Kunst sein konnten, wird das Konzept der Klassikerausgabe bis zur Umsetzung in ihrer `bahnbrechenden�� Form in das ideengeschichtliche und ��sthetische Denken des Grafen eingeordnet. Die Klassiker werden zwar in buchhistorischen Einzeluntersuchungen bez��glich ihrer Komponenten, dem D��nndruckpapier, ihrem Einband oder der Schrifttype exponiert. In buchwissenschaftlichen ��berblicksdarstellungen wird ihr Einfluss hingegen weniger beachtet, denn verschiedene Kritiker bezogen sie seit ihrem ersten Erscheinen nicht als deutsches Kulturgut mit ein, denn sie lehnten sowohl die englischen Mitarbeiter Emery Walker, Edward Johnston, Eric Gill und Douglas Cockerell wie auch ihre Gestaltung als ���welsche��� Buchausgabe ab. Richtig ist, die Gro��herzog Wilhelm Ernst Ausgabe hatte dieselbe Funktion wie die von Graf Kessler in Weimar konzipierten Kunstausstellungen und die dortige Kunstschule unter der Leitung seines Freundes Henry van de Velde. Auch das f��r Weimar geplante Theater, das unter der Leitung von Hugo von Hofmannsthal h��tte stehen sollen und die Gro��herzog Wilhelm Ernst Schule, h��tten dieselben Ideen der Moderne mit anderen Mitteln transportieren sollen, wie die Gro��herzog Wilhelm Ernst Ausgabe deutscher Klassiker.

Digitale Einstrahl-Holographie atmosph��rischer Eiskristalle

Es wurde ein f��r bodengebundene Feldmessungen geeignetes System zur digital-holographischen Abbildung luftgetragener Objekte entwickelt und konstruiert. Es ist, abh��ngig von der Tiefenposition, geeignet zur direkten Bestimmung der Gr����e luftgetragener Objekte oberhalb von ca. 20 ��m, sowie ihrer Form bei Gr����en oberhalb von ca. 100��m bis in den Millimeterbereich. Die Entwicklung umfa��te zus��tzlich einen Algorithmus zur automatisierten Verbesserung der Hologrammqualit��t und zur semiautomatischen Entfernungsbestimmung gro��er Objekte entwickelt. Eine M��glichkeit zur intrinsischen Effizienzsteigerung der Bestimmung der Tiefenposition durch die Berechnung winkelgemittelter Profile wurde vorgestellt. Es wurde weiterhin ein Verfahren entwickelt, das mithilfe eines iterativen Ansatzes f��r isolierte Objekte die R��ckgewinnung der Phaseninformation und damit die Beseitigung des Zwillingsbildes erlaubt. Weiterhin wurden mithilfe von Simulationen die Auswirkungen verschiedener Beschr��nkungen der digitalen Holographie wie der endlichen Pixelgr����e untersucht und diskutiert. Die geeignete Darstellung der dreidimensionalen Ortsinformation stellt in der digitalen Holographie ein besonderes Problem dar, da das dreidimensionale Lichtfeld nicht physikalisch rekonstruiert wird. Es wurde ein Verfahren entwickelt und implementiert, das durch Konstruktion einer stereoskopischen Repr��sentation des numerisch rekonstruierten Me��volumens eine quasi-dreidimensionale, vergr����erte Betrachtung erlaubt. Es wurden ausgew��hlte, w��hrend Feldversuchen auf dem Jungfraujoch aufgenommene digitale Hologramme rekonstruiert. Dabei ergab sich teilweise ein sehr hoher Anteil an irregul��ren Kristallformen, insbesondere infolge massiver Bereifung. Es wurden auch in Zeitr��umen mit formal eisunters��ttigten Bedingungen Objekte bis hinunter in den Bereich ���20��m beobachtet. Weiterhin konnte in Anwendung der hier entwickelten Theorie des ���Phasenrandeffektes��� ein Objekt von nur ca. 40��m Gr����e als Eispl��ttchen identifiziert werden. Gr����ter Nachteil digitaler Holographie gegen��ber herk��mmlichen photographisch abbildenden Verfahren ist die Notwendigkeit der aufwendigen numerischen Rekonstruktion. Es ergibt sich ein hoher rechnerischer Aufwand zum Erreichen eines einer Photographie vergleichbaren Ergebnisses. Andererseits weist die digitale Holographie Alleinstellungsmerkmale auf. Der Zugang zur dreidimensionalen Ortsinformation kann der lokalen Untersuchung der relativen Objektabst��nde dienen. Allerdings zeigte sich, dass die Gegebenheiten der digitalen Holographie die Beobachtung hinreichend gro��er Mengen von Objekten auf der Grundlage einzelner Hologramm gegenw��rtig erschweren. Es wurde demonstriert, dass vollst��ndige Objektgrenzen auch dann rekonstruiert werden konnten, wenn ein Objekt sich teilweise oder ganz au��erhalb des geometrischen Me��volumens befand. Weiterhin wurde die zun��chst in Simulationen demonstrierte Sub-Bildelementrekonstruktion auf reale Hologramme angewandt. Dabei konnte gezeigt werden, dass z.T. quasi-punktf��rmige Objekte mit Sub-Pixelgenauigkeit lokalisiert, aber auch bei ausgedehnten Objekten zus��tzliche Informationen gewonnen werden konnten. Schlie��lich wurden auf rekonstruierten Eiskristallen Interferenzmuster beobachtet und teilweise zeitlich verfolgt. Gegenw��rtig erscheinen sowohl kristallinterne Reflexion als auch die Existenz einer (quasi-)fl��ssigen Schicht als Erkl��rung m��glich, wobei teilweise in Richtung der letztgenannten M��glichkeit argumentiert werden konnte. Als Ergebnis der Arbeit steht jetzt ein System zur Verf��gung, das ein neues Me��instrument und umfangreiche Algorithmen umfa��t. S. M. F. Raupach, H.-J. V��ssing, J. Curtius und S. Borrmann: Digital crossed-beam holography for in-situ imaging of atmospheric particles, J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 8, 796-806 (2006) S. M. F. Raupach: A cascaded adaptive mask algorithm for twin image removal and its application to digital holograms of ice crystals, Appl. Opt. 48, 287-301 (2009) S. M. F. Raupach: Stereoscopic 3D visualization of particle fields reconstructed from digital inline holograms, (zur Ver��ffentlichung angenommen, Optik - Int. J. Light El. Optics, 2009)

Structure formation as studied by EPR spectroscopy: From simple solutions to nanoparticles

In this thesis, three nitroxide based ionic systems were used to investigate structure and dynamics of their respective solutions in mixed solvents by means of electron paramagnetic resonance (EPR) and electron nuclear double resonance (ENDOR) spectroscopy at X- and W-band (9.5 and 94.5 GHz, respectively). rnFirst, the solvation of the inorganic radical Fremy���s salt (K2ON(SO3)2) in isotope substituted binary solvent mixtures (methanol/water) was investigated by means of high-field (W-band) pulse ENDOR spectroscopy and molecular dynamics (MD) simulations. From the analysis of orientation-selective 1H and 2H ENDOR spectra the principal components of the hyperfine coupling (hfc) tensor for chemically different protons (alcoholic methyl vs. exchangeable protons) were obtained. The methyl protons of the organic solvent approach with a mean distance of 3.5 �� perpendicular to the approximate plane spanned by ON(S)2 of the probe molecule. Exchangeable protons were found to be distributed isotropically, approaching closest to Fremy���s salt from the hydrogen-bonded network around the sulfonate groups. The distribution of exchangeable and methyl protons as found in MD simulations is in full agreement with the ENDOR results. The solvation was found to be similar for the studied solvent ratios between 1:2.3 and 2.3:1 and dominated by an interplay of H-bond (electrostatic) interactions and steric considerations with the NO group merely involved into H-bonds.rnFurther, the conformation of spin labeled poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC) solutions in aqueous alcohol (methanol, ethanol, n-propanol, ethylene glycol, glycerol) mixtures in dependence of divalent sodium sulfate was investigated with double electron-electron resonance (DEER) spectroscopy. The DEER data was analyzed using the worm-like chain model which suggests that in organic-water solvent mixtures the polymer backbones are preferentially solvated by the organic solvent. We found a less serve impact on conformational changes due to salt than usually predicted in polyelectrolyte theory which stresses the importance of a delicate balance of hydrophobic and electrostatic interactions, in particular in the presence of organic solvents.rnFinally, the structure and dynamics of miniemulsions and polymerdispersions prepared with anionic surfactants, that were partially replaced by a spin labeled fatty acid in presence and absence of a lanthanide beta-diketonate complex was characterized by CW EPR spectroscopy. Such miniemulsions form multilayers with the surfactant head group bound to the lanthanide ion. Beta-diketonates were formerly used as NMR shift reagents and nowadays find application as luminescent materials in OLEDs and LCDs and as contrast agent in MRT. The embedding of the complex into a polymer matrix results in an easy processable material. It was found that the structure formation takes place in miniemulsion and is preserved during polymerization. For surfactants with carboxyl-head group a higher order of the alkyl chains and less lateral diffusion is found than for sulfat-head groups, suggesting a more uniform and stronger coordination to the metal ion. The stability of these bilayers depends on the temperature and the used surfactant which should be considered for the used polymerization temperature if a maximum output of the structured regions is wished.

Charakterisierung antiker Keramik und ihrer Herstellungstechniken mit mineralogischen Methoden am Beispiel Mayener Gebrauchskeramik

Mehr als hundert Jahre arch��ologischer Forschung haben gezeigt, dass in Mayen in r��mischer und mittelalterlicher Zeit eines der wichtigsten europ��ischen Produktionszentren f��r die Herstellung qualit��tsvoller Gebrauchskeramik bestand. Im Rahmen dieser Studie wurden vier Befundkomplexe aus T��pfereisiedlungen vom 4. bis in das 14. Jahrhundert untersucht. Genauer handelt es sich um Keramik aus zwei sp��tantiken Brennanlagen des 4. Jahrhunderts im Bereich der Flur ���Auf der Eich��� an den Stra��en ���Am Sonnenhang��� und ���Frankenstra��e���. Weiterhin konnte Material aus zwei T��pferofenf��llungen des 5. bis 9. Jahrhunderts analysiert werden, das 1975 auf dem Grundst��ck 55 an der ���Siegfriedstra��e��� in Brennanlagen entdeckt wurde. Hinzu kam Brenngut aus elf T��pfer��fen des sp��ten 8. bis 14. Jahrhunderts, welches in den so genannten ���Burgg��rten��� der Genovevaburg von Mayen in den Jahren 1986/87 durch die arch��ologische Denkmalpflege in Koblenz geborgen wurde. Die mineralogischen Untersuchungen zur Charakterisierung der ���Mayener Keramik��� wurden systematisch an den Keramikmaterialien aus diesen Fundstellen durchgef��hrt. Mittelalterliche Keramik aus Bornheim-Walberberg, Br��hl-Eckdorf, H��hr-Grenzhausen, Langerwehe, Frechen, Br��hl-Pingsdorf, Paffrath, Raeren, Ratingen-Breitscheid, Siegburg-Seehofstra��e, Siegburg-Scherbenh��gel, Fredelsloh und Br��hl-Badorf konnte f��r diese Arbeit als Referenzmaterialien ebenfalls untersucht werden. Provenienzanalysen wurden an Keramikproben aus 27 Fundorten, die makroskopisch nach Mayener Ware aussehen, mit mineralogischen Methoden durchgef��hrt, um sie der Fundregion Mayen eindeutig zuordnen zu k��nnen.rnPhasenanalyse, chemische Analyse und thermische Analyse wurden an Keramik sowie Ton durchgef��hrt. Die Phasenanalyse wurde zur Bestimmung der mineralischen Zusammensetzung von Grundmasse und Magerungsmittel (R��ntgendiffraktometrie (XRD), Polarisationsmikroskop, Mikro-Raman-Spektroskopie) verwendet. Die chemische Zusammensetzung wurde durch R��ntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ermittelt. Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA) und Laser-Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (LA-ICP-MS) wurden bei den Proben, bei denen weniger als 2g Material zur Verf��gung standen, eingesetzt. Brennexperimente wurden am originalen Rohstoff der Keramik aus den ���Burgg��rten��� der Genovevaburg durchgef��hrt. Gebrannter Ton wurde durch R��ntgendiffraktometrie (XRD), Infrarotspektroskopie (IR) und Differential-Thermoanalyse (DTA) analysiert. rnAnhand der Messergebnisse l��sst sich die Mayener Keramik aus den vier Fundpl��tzen in zwei Typen zusammenzufassen: der mit Feldspat-reichem Sand gemagerte r��mische Typ und der mit Quarz-reichem Sand gemagerte mittelalterliche Typ. Die ��nderung des Magerungsmittels von Feldspat- zu Quarzsand weist eine technische Entwicklung zu h��heren Brenntemperaturen von der R��merzeit bis in das Mittelalter nach. Nach der Untersuchung und dem Vergleich mit den Referenzkeramikgruppen ist festzustellen, dass durch multivariate Statistikanalysen der chemischen Komponenten die Charakterisierung der Keramik und eine Differenzierung zwischen den Keramikgruppen gelingt. Diese Erkenntnisse bildeten die Basis f��r Provenienzanalysen. 16 Fundorte k��nnen durch Provenienzanalyse sicher als Exportregionen der Mayener Ware festgestellt werden. Gem���� den Brennexperimenten lassen sich die chemischen Reaktionen w��hrend des Brandprozesses nachvollziehen. Zwei Methoden wurden mittels R��ntgendiffraktometrie (XRD) und Differential-Thermoanalyse (DTA) zur Bestimmung der Brenntemperaturen der Keramik modelliert. Die T��pfer��fen der ���Burgg��rten��� k��nnen nach der Brenntemperatur in zwei Typen zusammengefasst werden: solche mit einer Brenntemperatur unter 1050��C und solche mit einer Brenntemperatur ��ber 1050��C.rn

Bottom-up solution synthesis of structurally defined graphene nanoribbons

Graphene nanoribbons (GNRs), which are defined as nanometer-wide strips of graphene, are attracting an increasing attention as one on the most promising materials for future nanoelectronics. Unlike zero-bandgap graphene that cannot be switched off in transistors, GNRs possess open bandgaps that critically depend on their width and edge structures. GNRs were predominantly prepared through ���top-down��� methods such as ���cutting��� of graphene and ���unzipping��� of carbon nanotubes, but these methods cannot precisely control the structure of the resulting GNRs. In contrast, ���bottom-up��� chemical synthetic approach enables fabrication of structurally defined and uniform GNRs from tailor-made polyphenylene precursors. Nevertheless, width and length of the GNRs obtainable by this method were considerably limited. In this study, lateral as well as longitudinal extensions of the GNRs were achieved while preserving the high structural definition, based on the bottom-up solution synthesis. Initially, wider (~2 nm) GNRs were synthesized by using laterally expanded monomers through AA-type Yamamoto polymerization, which proved more efficient than the conventional A2B2-type Suzuki polymerization. The wider GNRs showed broad absorption profile extending to the near-infrared region with a low optical bandgap of 1.12 eV, which indicated a potential of such GNRs for the application in photovoltaic cells. Next, high longitudinal extension of narrow (~1 nm) GNRs over 600 nm was accomplished based on AB-type Diels���Alder polymerization, which provided corresponding polyphenylene precursors with the weight-average molecular weight of larger than 600,000 g/mol. Bulky alkyl chains densely installed on the peripheral positions of these GNRs enhanced their liquid-phase processability, which allowed their formation of highly ordered self-assembled monolayers. Furthermore, non-contact time-resolved terahertz spectroscopy measurements demonstrated high charge-carrier mobility within individual GNRs. Remarkably, lateral extension of the AB-type monomer enabled the fabrication of wider (~2 nm) and long (>100 nm) GNRs through the Diels���Alder polymerization. Such longitudinally extended and structurally well-defined GNRs are expected to allow the fabrication of single-ribbon transistors for the fundamental studies on the electronic properties of the GNRs as well as contribute to the development of future electronic devices.

Biochemische Untersuchungen des Lichtsammlerprotein (LHCP) im Komplex mit seinem Chaperon, dem plastid��ren Signalerkennungspartikel cpSRP

Das Lichtsammlerprotein (light harvesting chlorophyll a/b-binding protein, LHCP) ist das Apoprotein des Haupt-Lichtsammelkomplexes (LHCII) und stellt das h��ufigste Membranprotein der Erde dar. Nicht nur aufgrund seiner Abundanz, sondern auch wegen seiner speziellen Translokation als stark hydrophobes Membranprotein durch haupts��chlich w��ssrige Milieus von cytosolischen Ribosomen bis in die Thylakoidmembran der Chloroplasten ist der Biogeneseweg dieses Proteins von besonderem Interesse. LHCP ist kernkodiert und wird nach seinem Import in Chloroplasten als Transitkomplex mit dem stromalen Signalerkennungsprotein (cpSRP) zur Thylakoide geleitet. Der cpSRP-Komplex besteht aus dem cpSRP43 mit Chaperonfunktion f��r das LHCP sowie dem Co-Chaperon cpSRP54, welches eine entscheidende Rolle in der stromalen Zielf��hrung des Transitkomplexes spielt. Sowohl die Proteinkonformation des LHCP w��hrend seiner Biogenese als auch der in vivo Faltungsablauf w��hrend der Thylakoidinsertion sind noch v��llig unklar. Mithilfe der Elektronen-paramagnetischen Resonanz (EPR-)Spektroskopie sollte in dieser Arbeit der Faltungszustand des LHCP im Transitkomplex mit dem cpSRP oder in Teilkomplexen davon ermittelt werden.rnKopplungen von cpSRP43 und LHCP best��tigten, dass das Chaperon als Minimaleinheit zur quantitativen Solubilisierung des Membranproteins gen��gt. Gelfiltrationschromatographische (GFC-) Untersuchungen solcher Komplexe wiesen jedoch mit einem apparenten MW von ��� 600 kDa ein sehr hochmolekulares Laufverhalten auf. Variierende Proteinst��chiometrien im Komplex zeigten in densitometrischen Auswertungen eine undefinierte Aggregation. Zus��tze von Agenzien zur Vermeidung unspezifischer Wechselwirkungen wie z.B. Detergentien oder auch Salzzugabe zeigten keinen Einfluss auf die Aggregate. Volll��ngen-Transitkomplexe dagegen wiesen trotz unterschiedlichem Angebot von Einzelproteinen reproduzierbar definierte St��chiometrien auf. Diese zeigten eine LHCP:cpSRP43-St��chiometrie von 1,25. Dennoch hatten diese Komplexe mit einem apparenten MW von > 300 kDa einen mindestens dimeren Assemblierungsgrad. Eine Voraussetzung f��r eindeutige EPR-spektroskopische Distanzmessungen zwischen definierten Positionen im LHCP ist jedoch dessen monomolekularisiertes Vorliegen im Chaperonkomplex. Die Darstellung von tern��ren Transitkomplexen mit einem zu erwartenden apparenten MW von ~175 kDa war auch durch Zusatz verschiedener Proteinaggregationshemmer nicht m��glich. Transitkomplexe mit einer verk��rzten Version des cpSRP54 zeigten schlie��lich eine definierte 1:1-Komplexst��chiometrie bei gleichzeitiger polydisperser Komplexzusammensetzung. Es konnten ~60% dieser sogenannten 54M-Transitkomplexe nach GFC-Daten und densitometrischer Auswertung als potentiell tern��r eingesch��tzt werden. Dar��ber hinaus gelang es solche Ans��tze durch GFC-Fraktionierung zus��tzlich von oligomerisierten Spezies aufzureinigen. Dennoch zeigten die Pr��parate vor GFC-Fraktionierung ein (noch) zu hohes Aggregationssignal im Hintergrund und nach Fraktionierung ein zu schwaches Signal, um eine eindeutige Aussage der EPR-Daten zuzulassen. Dennoch bietet dieses ausgearbeitete Komplexbildungsprotoll in Verbindung mit der Verwendung von verk��rztem cpSRP54 eine solide Basis, um weitere Versuche zu EPR-Messungen an cpSRP-gebundenem LHCP durchzuf��hren. rn

Hunting for warped extra dimensions via loop-induced processes

This thesis is on loop-induced processes in theories with warped extra dimensions where the fermions and gauge bosons are allowed to propagate in the bulk, while the Higgs sector is localized on or near the infra-red brane. These so-called Randall-Sundrum (RS) models have the potential to simultaneously explain the hierarchy problem and address the question of what causes the large hierarchies in the fermion sector of the Standard Model (SM). The Kaluza-Klein (KK) excitations of the bulk fields can significantly affect the loop-level processes considered in this thesis and, hence, could indirectly indicate the existence of warped extra dimensions. The analytical part of this thesis deals with the detailed calculation of three loop-induced processes in the RS models in question: the Higgs production process via gluon fusion, the Higgs decay into two photons, and the flavor-changing neutral current b ��� s��. A comprehensive, five-dimensional (5D) analysis will show that the amplitudes of the Higgs processes can be expressed in terms of integrals over 5D propagators with the Higgs-boson profile along the extra dimension, which can be used for arbitrary models with a compact extra dimension. To this end, both the boson and fermion propagators in a warped 5D background are derived. It will be shown that the seemingly contradictory results for the gluon fusion amplitude in the literature can be traced back to two distinguishable, not smoothly-connected incarnations of the RS model. The investigation of the b ��� s�� transition is performed in the KK decomposed theory. It will be argued that summing up the entire KK tower leads to a finite result, which can be well approximated by a closed, analytical expression.rnIn the phenomenological part of this thesis, the analytic results of all relevant Higgs couplings in the RS models in question are compared with current and in particular future sensitivities of the Large Hadron Collider (LHC) and the planned International Linear Collider. The latest LHC Higgs data is then used to exclude significant portions of the parameter space of each RS scenario. The analysis will demonstrate that especially the loop-induced Higgs couplings are sensitive to KK particles of the custodial RS model with masses in the multi tera-electronvolt range. Finally, the effect of the RS model on three flavor observables associated with the b ��� s�� transition are examined. In particular, we study the branching ratio of the inclusive decay B ��� X_s ��

"Unser Volk ist vereint, unser Land unabh��ngig" - zum Umgang mit nationalen Identit��tsmodellen im postsowjetischen Kasachstan

F��r alle f��nf zentralasiatischen Teilrepubliken kam der Zusammenbruch der Sowjetunion im Jahr 1991 relativ pl��tzlich und eher unerwartet. Der Prozess der ���Transformation��� beinhaltete f��r die neu entstandenen Staaten nun nicht nur die Umstellung politischer und wirtschaftlicher Systeme, sondern ebenso die Organisation von Erinnerung und die Konstruktion von Identit��t, bei der die staatliche Nationalisierungspolitik oft Paradebeispiele von invented traditions her-vorbrachte. rnIn Kasachstan, dem Land, das w��hrend der Sowjetzeit am st��rksten russifiziert wurde und heute offiziell 120 Minderheiten z��hlt, stellt sich dabei die Frage, wie nationale Identit��tsmus-ter konstruiert werden und wie Politik. Medien und Bev��lkerung damit umgehen. Zwanzig Jahre nach der Unabh��ngigkeitserkl��rung des Landes und einer Phase, in der die Regierung mit einer Vielzahl von Ma��nahmen versucht, den Identit��tsfindungsprozess zu steuern, wurde im Rahmen dieser Arbeit erstmals eine empirische Studie zu der Frage durchgef��hrt, welche Bedeutungen bestimmte Identit��tskonzepte f��r die lokale Bev��lkerung haben. W��hrend meh-rerer Forschungsaufenthalte von insgesamt vier Monaten in den Jahren 2010 und 2011 wurden in Hinblick auf die Fragestellung leitfadenorientierte Interviews und informelle Gespr��che mit Teilen der kasachstanischen Bev��lkerung gef��hrt, teilnehmende Beobachtung, zwei Fragebo-genaktionen und eine Zeitungsanalyse durchgef��hrt sowie wissenschaftliche Studien und poli-tische Dokumente analysiert.rnDie Arbeit kommt zu dem Ergebnis, dass die Mehrheit der Befragten sich mehr oder weniger stark entweder ��ber die Staatsb��rgerschaft oder die ethnische Zugeh��rigkeit zur Titularnation mit dem Staat identifiziert. Auff��llig ist die Bedeutung regionaler Identit��ten f��r die Befrag-ten, die weder in der nationalen Identit��tspolitik noch in der wissenschaftlichen Literatur von Wichtigkeit sind. Ethnische und religi��se Nivellierungen scheinen im Alltagsleben belanglos zu sein, aber in bestimmten anderen Kontexten eine entscheidende Rolle zu spielen. Starke Unterschiede in der Bedeutung verschiedener Identit��tsmodelle lassen sich zwischen Stadt- und Landbev��lkerung beziehungsweise zwischen sowjetisierten und nach der Wende repatri-ierten Kasachen ausmachen.rnEs ist anzunehmen, dass die Regierung der entscheidende Agent in der Identit��tsfindung des Landes ist. Unter den Befragten zeigte sich, dass Identit��tspolitik auf der pragmatischen Ebe-ne, beispielsweise in der Anerkennung von Russisch und Kasachisch als Staatssprachen, er-folgreicher ist als auf der emotionalen. rn

Arnt van Tricht : Werkkatalog eines Bildhauers am Niederrhein im 16. Jahrhundert

Arnt van Tricht, gest. 1570, unterhielt bis in die sp��ten 50er Jahre des 16. Jahrhunderts, wahrschein-lich aus Antwerpen kommend, in Kalkar am Niederrhein eine sehr erfolgreiche Werkstatt. Die bis dahin vorherrschende sp��tgotische Formensprache der langj��hrig ans��ssigen Bildhauer l��ste er durch die der Renaissance ab, f��hrte jedoch deren Arbeitsfelder und Materialwahl weiter. Arnt van Tricht schuf Arbeiten sowohl religi��ser als auch profaner Natur innerhalb des Gebiets der damals sehr bedeutenden Vereinigten Herzogt��mer Kleve-Mark-J��lich-Berg und Geldern. Seine wohlhabenden Auftraggeber entstammten dem Klerus, der B��rgerschaft und dem Adel.rnIm Rahmen der Arbeit zeigte sich, dass sich f��r den K��nstler die Verlegung der herzoglichen Residenz nach D��sseldorf und der wirtschaftliche Niedergang der Region letztlich st��rker auswirkte als die religi��sen Ver��nderungen durch die Reformation.rnArnt van Tricht schuf die meisten seiner religi��sen Bildwerke f��r die Stiftskirche St. Viktor in Xanten, die durch die B��rgerschaft ausgestattete Pfarrkirche von St. Nicolai in Kalkar und umliegende Gemeinden. Einzelne St��cke sind, wohl ��ber famili��re Verflechtungen vermittelt, in einem weiteren Radius zu finden. Van Tricht arbeitete Schnitzretabel mitsamt ihrer ornamentalen und figuralen Aus-stattung sowie Skulpturen(-gruppen) in Eichenholz. Daneben finden sich im Werk zahlreiche in Sandstein gearbeitete Skulpturen, die teilweise an Pfeilern und Portalen der Kirchen architektur-gebunden sind. Neben diesen rundplastischen Werken schuf Arnt van Tricht eine gro��e Anzahl an steinernen Reliefarbeiten. Hierbei nehmen die ��berwiegend f��r die lokalen Kanoniker gearbeiteten Epitaphien mit biblischem Reliefbild in Ornamentrahmen den gr����ten Teil ein.rnEin zweiter, gleichwertiger Werkkomplex, ��berwiegend in Sandstein gearbeitet, ist profaner Natur und f��llt durch die Gr����e der Auftr��ge ins Gewicht. Arnt van Tricht war an einigen gro�� angelegten Modernisierungsprojekten an Stadth��usern und Kastellen des lokalen Adels besch��ftigt. F��r mehrere aufwendig gestaltete Fassadendekorationen arbeitete er Architekturglieder mit fig��rlicher Darstellung oder Ornament, B��sten und freiplastische Skulpturen. Arnt van Tricht war aber auch an der Aus-gestaltung der Innenr��ume beteiligt. Aufwendig skulptierte und reliefverzierte Kaminverkleidungen stehen dabei neben reduzierteren Arbeiten f��r offensichtlich weniger repr��sentative R��ume. Neben in Eichenholz gearbeiteter Vert��felung schuf Arnt van Tricht h��lzerne figurale Handtuchhalter. Diese zeigen, wie auch die Reliefbilder der Kamine, die dar��ber hinaus Wappen und Portr��ts der Bauherren aufnehmen, eine religi��se oder profane, auch antikisierende Thematik, bei der ein moralisierender Unterton mitschwingt.rnIn dieser Arbeit werden erstmals alle Werkst��cke des K��nstlers zusammengef��hrt dargestellt, so dass ein Werkkatalog mit einem ��berblick ��ber das sehr breit gef��cherte Spektrum des Opus Arnt van Trichts vorliegt. H��ufig durch blo��e Nennung mit Arnt van Tricht in Verbindung gebrachte Arbeiten werden bewertet und die Zu- oder Abschreibung begr��ndet. Auch k��nnen einige St��cke neu zugeschrieben werden.