Influence of Molecular Dynamics on the Dielectric Properties of Poly(9,9-di-n-octylfluorene-alt-benzothiadiazole) -Based Devices

This paper uses Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) techniques to study the molecular relaxations and phase transitions in poly(9,9-di-n-octylfluorene-alt-benzothiadiazole) (F8BT), which has been extensively studied as the active thin film in organic devices. Besides the identification of the glass transition, beta relaxation and crystal-to-crystal phase transition, we correlate such phenomena with dielectric and transport mechanisms in diodes with F8BT as the active layer. The beta relaxation has been assigned to a transition at about 210 K measured by H-1 and C-13 solid state NMR, and can be attributed to local motions in the side chains. The glass transition has been detected by DSC and H-1 NMR. Dielectric spectroscopy (DS) carried out at low frequencies on diodes made from F8BT show two peaks which are coincident with the above transitions. This allowed us to correlate the electrical changes in the film with the onset of specific molecular motions. In addition, DS indicates a third peak related with a crystal-to-crystal phase transition. Finally, these transitions were correlated with changes in the carrier mobility recorded in thin films and published recently.

Surface ecophysiological behavior across vegetation and moisture gradients in tropical South America

Surface ecophysiology at five sites in tropical South America across vegetation and moisture gradients is investigated. From the moist northwest (Manaus) to the relatively dry southeast (Pé de Gigante, state of São Paulo) simulated seasonal cycles of latent and sensible heat, and carbon flux produced with the Simple Biosphere Model (SiB3) are confronted with observational data. In the northwest, abundant moisture is available, suggesting that the ecosystem is light-limited. In these wettest regions, Bowen ratio is consistently low, with little or no annual cycle. Carbon flux shows little or no annual cycle as well; efflux and uptake are determined by high-frequency variability in light and moisture availability. Moving downgradient in annual precipitation amount, dry season length is more clearly defined. In these regions, a dry season sink of carbon is observed and simulated. This sink is the result of the combination of increased photosynthetic production due to higher light levels, and decreased respiratory efflux due to soil drying. The differential response time of photosynthetic and respiratory processes produce observed annual cycles of net carbon flux. In drier regions, moisture and carbon fluxes are in-phase; there is carbon uptake during seasonal rains and efflux during the dry season. At the driest site, there is also a large annual cycle in latent and sensible heat flux.

Oceanic crust and island arc formation in Central Asia during late Neoproterozoic times - evidence from petrological and geochemical studies

Die vorliegende Arbeit behandelt die Entwicklung des 570 Ma alten, neoproterozoischen Agardagh - Tes-Chem Ophioliths (ATCO) in Zentralasien. Dieser Ophiolith liegt südwestlich des Baikalsees (50.5° N, 95° E) und wurde im frühen Stadium der Akkretion des Zentralasiatischen Mobilgürtels auf den nordwestlichen Rand des Tuvinisch-Mongolischen Mikrokontinentes aufgeschoben. Bei dem Zentralasiatische Mobilgürtel handelt es sich um einen riesigen Akkretions-Subduktionskomplex, der heute das größte zusammenhängende Orogen der Erde darstellt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden eine Reihe plutonischer und vulkanischer Gesteine, sowie verschiedene Mantelgesteine des ATCO mittels mikroanalytischer und geochemischer Verfahren untersucht (Elektronenstrahlmikrosonde, Ionenstrahlmikrosonde, Spurenelement- und Isotopengeochemie). Die Auswertung dieser Daten ermöglichte die Entwicklung eines geodynamisch-petrologischen Modells zur Entstehung des ATCO. Die vulkanischen Gesteine lassen sich aufgrund ihrer Spurenelement- und Isotopenzusammensetzung in inselbogenbezogene und back-arc Becken bezogene Gesteine (IA-Gesteine und BAB-Gesteine) unterscheiden. Darüber hinaus gibt es eine weitere, nicht eindeutig zuzuordnende Gruppe, die hauptsächlich mafische Gänge umfasst. Der grösste Teil der untersuchen Vulkanite gehört zur Gruppe der IA-Gesteine. Es handelt sich um Al-reiche Basalte und basaltische Andesite, welche aus einem evolvierten Stammmagma mit Mg# 0.60, Cr ~ 180 µg/g und Ni ~ 95 µg/g hauptsächlich durch Klinopyroxenfraktionierung entstanden sind. Das Stammmagma selbst entstand durch Fraktionierung von ca. 12 % Olivin und geringen Anteilen von Cr-Spinell aus einer primären, aus dem Mantel abgeleiteten Schmelze. Die IA-Gesteine haben hohe Konzentrationen an inkompatiblen Spurenelementen (leichte-(L)- Seltenerdelement-(SEE)-Konzentrationen etwa 100-fach chondritisch, chondrit-normierte (La/Yb)c von 14.6 - 5.1), negative Nb-Anomalien (Nb/La = 0.37 - 0.62) und niedrige Zr/Nb Verhältnisse (7 - 14) relativ zu den BAB-Gesteinen. Initiale eNd Werte liegen bei etwa +5.5, initiale Bleiisotopenverhältnisse sind: 206Pb/204Pb = 17.39 - 18.45, 207Pb/204Pb = 15.49 - 15.61, 208Pb/204Pb = 37.06 - 38.05. Die Anreicherung lithophiler inkompatibler Spurenelemente (LILE) in dieser Gruppe ist signifikant (Ba/La = 11 - 130) und zeigt den Einfluss subduzierter Komponenten an. Die BAB-Gesteine repräsentieren Schmelzen, die sehr wahrscheinlich aus der gleichen Mantelquelle wie die IA-Gesteine stammen, aber durch höhere Aufschmelzgrade (8 - 15 %) und ohne den Einfluss subduzierter Komponenten entstanden sind. Sie haben niedrigere Konzentrationen an inkompatiblen Spurenelementen, flache SEE-Muster ((La/Yb)c = 0.6 - 2.4) und höhere initiale eNd Werte zwischen +7.8 und +8.5. Nb Anomalien existieren nicht und Zr/Nb Verhältnisse sind hoch (21 - 48). Um die geochemische Entwicklung der vulkanischen Gesteine des ATCO zu erklären, sind mindestens drei Komponenten erforderlich: (1) eine angereicherte, ozeaninselbasalt-ähnliche Komponente mit hoher Nb Konzentration über ~ 30 µg/g, einem niedrigen Zr/Nb Verhältnis (ca. 6.5), einem niedrigen initialen eNd Wert (um 0), aber mit radiogenen 206Pb/204Pb-, 207Pb/204Pb- und 208Pb/204Pb-Verhältnissen; (2) eine N-MORB ähnliche back-arc Becken Komponente mit flachem SEE-Muster und einem hohen initialen eNd Wert von mindestens +8.5, und (3) eine Inselbogen-Komponente aus einer verarmten Mantelquelle, welche durch die abtauchende Platte geochemisch modifiziert wurde. Die geochemische Entstehung der ATCO Vulkanite lässt sich dann am besten durch eine Kombination aus Quellenkontamination, fraktionierte Kristallisation und Magmenmischung erklären. Geodynamisch gesehen entstand der ATCO sehr wahrscheinlich in einem intraozeanischen Inselbogen - back-arc System. Bei den untersuchten Plutoniten handelt es sich um ultramafische Kumulate (Wehrlite und Pyroxenite) sowie um gabbroische Plutonite (Olivin-Gabbros bis Diorite). Die geochemischen Charakteristika der mafischen Plutonite sind deutlich unterschiedlich zu denen der vulkanischen Gesteine, weshalb sie sehr wahrscheinlich ein späteres Entwicklungsstadium des ATCO repräsentieren. Die Spurenelement-Konzentrationen in den Klinopyroxenen der ultramafischen Kumulate sind extrem niedrig, mit etwa 0.1- bis 1-fach chondritischen SEE-Konzentrationen und mit deutlich LSEE-verarmten Mustern ((La/Yb)c = 0.27 - 0.52). Berechnete Gleichgewichtsschmelzen der ultramafischen Kumulate zeigen grosse Ähnlichkeit zu primären boninitischen Schmelzen. Die primären Magmen waren daher boninitischer Zusammensetzung und entstanden in dem durch vorausgegangene Schmelzprozesse stark verarmten Mantelkeil über einer Subduktionszone. Niedrige Spurenelement-Konzentrationen zeigen einen geringen Einfluss der abtauchenden Platte an. Die Spurenelement-Konzentrationen der Gabbros sind ebenfalls niedrig, mit etwa 0.5 - 10-fach chondritischen SEE-Konzentrationen und mit variablen SEE-Mustern ((La/Yb)c = 0.25 - 2.6). Analog zu den Vulkaniten der IA-Gruppe haben alle Gabbros eine negative Nb-Anomalie mit Nb/La = 0.01 - 0.31. Die initialen eNd Werte der Gabbros variieren zwischen +4.8 und +7.1, mit einem Mittelwert von +5.9, und sind damit identisch mit denen der IA-Vulkanite. Bei den untersuchten Mantelgesteinen handelt es sich um teilweise serpentinisierte Dunite und Harzburgite, die alle durch hohe Mg/Si- und niedrige Al/Si-Verhältnisse gekennzeichnet sind. Dies zeigt einen refraktären Charakter an und steht in guter Übereinstimmung mit den hohen Cr-Zahlen (Cr#) der Spinelle (bis zu Cr# = 0.83), auf deren Basis der Aufschmelzgrad der residuellen Mantelgesteine berechnet wurde. Dieser beträgt etwa 25 %. Die geochemische Zusammensetzung und die petrologischen Daten der Ultramafite und Gabbros lassen sich am besten erklären, wenn man für die Entstehung dieser Gesteine einen zweistufigen Prozess annimmt. In einer ersten Stufe entstanden die ultramafischen Kumulate unter hohem Druck in einer Magmenkammer an der Krustenbasis, hauptsächlich durch Klinopyroxen-Fraktionierung. Bei dieser Magmenkammer handelte es sich um ein offenes System, dem von unten laufend neue Schmelze zugeführt wurde, und aus dem im oberen Bereich evolviertere Schmelzen geringerer Dichte entwichen. Diese evolvierten Schmelzen stiegen in flachere krustale Bereiche auf und bildeten dort meist isolierte Intrusionskörper. Diese Intrusionskörper erstarrten ohne Magmen-Nachschub, weshalb petrographisch sehr unterschiedliche Gesteine entstehen konnten. Eine geochemische Modifikation der abkühlenden Schmelzen erfolgte allerdings durch die Assimilation von Nebengestein. Da innerhalb der Gabbros keine signifikante Variation der initalen eNd Werte existiert, handelte es sich bei dem assimilierten Material hauptsächlich um vulkanische Gesteine des ATCO und nicht um ältere, möglicherweise kontinentale Kruste.

Entwicklung einer Fokalebenen-Driftkammer für niederenergetische Pionen und experimentelle Bestimmung einer inversen Transfermatrix für das Short-Orbit-Spektrometer

Die Drei-Spektrometer-Anlage am Mainzer Institut für Kernphysik wurde um ein zusätzliches Spektrometer ergänzt, welches sich durch seine kurze Baulänge auszeichnet und deshalb Short-Orbit-Spektrometer (SOS) genannt wird. Beim nominellen Abstand des SOS vom Target (66 cm) legen die nachzuweisenden Teilchen zwischen Reaktionsort und Detektor eine mittlere Bahnlänge von 165 cm zurück. Für die schwellennahe Pionproduktion erhöht sich dadurch im Vergleich zu den großen Spektrometern die Überlebenswahrscheinlichkeit geladener Pionen mit Impuls 100 MeV/c von 15% auf 73%. Demzufolge verringert sich der systematische Fehler ("Myon-Kontamination"), etwa bei der geplanten Messung der schwachen Formfaktoren G_A(Q²) und G_P(Q²), signifikant. Den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bildet die Driftkammer des SOS. Ihre niedrige Massenbelegung (0,03% X_0) zur Reduzierung der Kleinwinkelstreuung ist auf den Nachweis niederenergetischer Pionen hin optimiert. Aufgrund der neuartigen Geometrie des Detektors musste eine eigene Software zur Spurrekonstruktion, Effizienzbestimmung etc. entwickelt werden. Eine komfortable Möglichkeit zur Eichung der Driftweg-Driftzeit-Relation, die durch kubische Splines dargestellt wird, wurde implementiert. Das Auflösungsvermögen des Spurdetektors liegt in der dispersiven Ebene bei 76 µm für die Orts- und 0,23° für die Winkelkoordinate (wahrscheinlichster Fehler) sowie entsprechend in der nicht-dispersiven Ebene bei 110 µm bzw. 0,29°. Zur Rückrechnung der Detektorkoordinaten auf den Reaktionsort wurde die inverse Transfermatrix des Spektrometers bestimmt. Hierzu wurden an Protonen im ¹²C-Kern quasielastisch gestreute Elektronen verwendet, deren Startwinkel durch einen Lochkollimator definiert wurden. Daraus ergeben sich experimentelle Werte für die mittlere Winkelauflösung am Target von sigma_phi = 1,3 mrad bzw. sigma_theta = 10,6 mrad. Da die Impulseichung des SOS nur mittels quasielastischer Streuung (Zweiarmexperiment) durchgeführt werden kann, muss man den Beitrag des Protonarms zur Breite des Piks der fehlenden Masse in einer Monte-Carlo-Simulation abschätzen und herausfalten. Zunächst lässt sich nur abschätzen, dass die Impulsauflösung sicher besser als 1% ist.

Entwicklung, Aufbau und Charakterisierung eines neuartigen Ionenfallen-Massenspektrometers für Aerosolpartikel (AIMS)

Im Rahmen der Arbeit wurde ein neuartiges Aerosol-Ionenfallen-Massenspektrometer (AIMS) aufgebaut und umfassend charakterisiert. Mit dem AIMS kann die chemische Zusammensetzung der verdampfbaren Komponente (bei etwa 600 °C) von Aerosolpartikeln quantitativ und on-line bestimmt werden. Die Durchmesser der Teilchen, die analysiert werden können, liegen zwischen etwa 30 und 500 nm. Der experimentelle Aufbau greift auf ein bereits gut charakterisiertes Einlasssystem des Aerodyne Aerosol-Massenspektrometers (AMS) zurück, das einen Partikeleinlass, bestehend aus einer kritischen Düse und einer aerodynamischen Linse, einen Verdampfer für die Aerosolteilchen und eine Elektronenstoß-Ionenquelle enthält. Das kommerzielle AMS verwendet entweder ein lineares Quadrupol-Massenfilter (Q-AMS) oder ein Flugzeit-Massenspektrometer (ToF-AMS). Im AIMS hingegen wird eine dreidimensionale Ionenfalle als Massenanalysator eingesetzt. Dadurch eröffnen sich unter anderem Möglichkeiten zur Durchführung von MSn-Studien und Ionen/Molekül-Reaktionsstudien. Das Massenspektrometer und wichtige Teile der Steuerungselektronik wurden am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entworfen und hergestellt. Das AIMS wird von einem PC und einer Software, die in der Programmiersprache LabVIEW verfasst ist, gesteuert. Aufgrund seiner Kompaktheit ist das Instrument auch für den Feldeinsatz geeignet. Mit der Software Simion 7.0 wurden umfangreiche Simulationsstudien durchgeführt. Diese Studien beinhalten Simulationen zur Ermittlung der optimalen Spannungseinstellungen für den Ionentransfer von der Ionenquelle in die Ionenfalle und eine Abschätzung der Sammeleffizienz der Ionenfalle, die gut mit einem gemessenen Wert übereinstimmt. Charakterisierungsstudien zeigen einige instrumentelle Merkmale des AIMS auf. Es wurde beispielsweise ein Massenauflösungsvermögen von 807 für m/z 121 gefunden, wenn eine Analyserate von 1780 amu/s verwendet wird. Wird die Analyserate verringert, dann lässt sich das Massenauflösungsvermögen noch erheblich steigern. Bei m/z 43 kann dann ein Wert von > 1500 erzielt werden, wodurch sich Ionenfragmente wie C2H3O+ (m/z 43.0184) und C3H7+ (m/z 43.0548) voneinander trennen lassen. Der Massenbereich des AIMS lässt sich durch resonante Anregung erweitern; dies wurde bis zu einer Masse von 1000 amu getestet. Kalibrationsmessungen mit laborgenerierten Partikeln zeigen eine hervorragende Linearität zwischen gemessenen Signalstärken und erzeugten Aerosol-Massenkonzentrationen. Diese Studien belegen im Zusammenhang mit den gefundenen Nachweisgrenzen von Nitrat (0.16 μg/m³) und Sulfat (0.65 μg/m³) aus Aerosolpartikeln, dass das AIMS für quantitative Messungen von atmosphärischem Aerosol geeignet ist. Ein Vergleich zwischen dem AIMS und dem Q-AMS für Nitrat in städtischem Aerosol zeigt eine gute Übereinstimmung der gefundenen Messwerte. Für laborgenerierte Polystyren-Latexpartikel wurde eine MS/MS-Studie unter der Anwendung von collision induced dissociation (CID) durchgeführt. Das Verhältnis von Fragmentionen zu Analytionen wurde zu einem Wert von > 60% bestimmt. In der Zukunft können ähnliche MS/MS-Studien auch für atmosphärische Aerosolpartikel angewandt werden, wodurch sich neue Perspektiven für die Speziation von Aerosolbestandteilen eröffnen. Dann sollen vor allem Kondensationsprozesse, das heißt die Bildung von sekundärem Aerosol, detailliert untersucht werden.

The relationship between self-efficacy and resting blood pressure in spousal Alzheimer's caregivers

Objective. To examine whether high levels of self-efficacy for problem-focused coping were significantly related to several resting BP measures in spousal Alzheimer's disease caregivers. Design. Cross-sectional. Methods. Participants included 100 older caregivers (mean age = 73.8 ± 8.14 years) providing in home care for a spouse with Alzheimer's disease. All participants completed a 13-item short form of the Coping Self-Efficacy Scale and underwent an in-home assessment where a visiting nurse took the average of three serial BP readings. Multiple regression was used to examine the relationship between self-efficacy and mean arterial pressure (MAP), systolic BP (SBP), diastolic BP (DBP), and pulse pressure (PP) after controlling for age, gender, smoking history, body mass index, the care recipient's clinical dementia rating, diabetes, alcohol use, and the use of antihypertensive medications. Results. Overall, high levels of self-efficacy for problem-focused coping were associated with lower MAP, SBP, and PP. Self-efficacy for problem-focused coping was marginally associated with resting DBP, but not significant. In addition, we conducted secondary analyses of the other two self-efficacy scales to explore the relationship between each dimension and MAP. We found that there were no significant relationships found between MAP and self-efficacy for stopping unpleasant thoughts/emotions or self-efficacy for getting social support. Conclusions. The present study adds to the current body of literature by illustrating the possibility that higher self-efficacy can have physiological advantages, perhaps by buffering chronic stress's impact on resting BP. Another contribution of the current study is its attempt to understand the role of each individual component of self-efficacy. These findings invite future research to investigate whether caregivers might experience cardiovascular benefits from interventions aimed at enhancing self-efficacy.

Rotator cuff muscles lose responsiveness to anabolic steroids after tendon tear and musculotendinous retraction: an experimental study in sheep

Long-standing rotator cuff tendon tearing is associated with retraction, loss of work capacity, irreversible fatty infiltration, and atrophy of the rotator cuff muscles. Although continuous musculotendinous relengthening can experimentally restore muscular architecture, restoration of atrophy and fatty infiltration is hitherto impossible.

Prognostic factors affecting long-term outcomes in patients with resected stage IIIA pN2 non-small-cell lung cancer: 5-year follow-up of a phase II study

The aim was to investigate the efficacy of neoadjuvant docetaxel-cisplatin and identify prognostic factors for outcome in locally advanced stage IIIA (pN2 by mediastinoscopy) non-small-cell lung cancer (NSCLC) patients. In all, 75 patients (from 90 enrolled) underwent tumour resection after three 3-week cycles of docetaxel 85 mg m-2 (day 1) plus cisplatin 40 or 50 mg m-2 (days 1 and 2). Therapy was well tolerated (overall grade 3 toxicity occurred in 48% patients; no grade 4 nonhaematological toxicity was reported), with no observed late toxicities. Median overall survival (OS) and event-free survival (EFS) times were 35 and 15 months, respectively, in the 75 patients who underwent surgery; corresponding figures for all 90 patients enrolled were 28 and 12 months. At 3 years after initiating trial therapy, 27 out of 75 patients (36%) were alive and tumour free. At 5-year follow-up, 60 and 65% of patients had local relapse and distant metastases, respectively. The most common sites of distant metastases were the lung (24%) and brain (17%). Factors associated with OS, EFS and risk of local relapse and distant metastases were complete tumour resection and chemotherapy activity (clinical response, pathologic response, mediastinal downstaging). Neoadjuvant docetaxel-cisplatin was effective and tolerable in stage IIIA pN2 NSCLC, with chemotherapy contributing significantly to outcomes.

[Vasculitis as a reason of chronic headache]

A 13-year-old girl presented to our emergency with a one week history of fever and skin rash and new onset of chorea for the last three days. There was a long standing history of right predominant headache; followed by personality change, fatigue, arthralgia and weight loss over the last few months. Previous investigations by head CT and ophthalmological examination did not explain the symptoms. Further investigations revealed peri- and pancarditis with aortic insufficiency, a renal involvement with elevated creatinin, protein- and hematuria and a hemolytic anemia. Diagnosis of lupus eythematodes was confirmed by high ANA, anti-dsDNS and Anticardiolipin antibodies. Within the first 48 hours after admission there was significant deterioration with reduced vigilance and dysarthria. MRI of the brain and dopplersonography of cerebral vessels showed a complete thrombosis of the right medial cerebral artery with a small net of collaterals, irregularities of the left cerebral artery due to vasculitis and several subacute leftsided ischemias. Immunosuppressive therapy with high-dose corticosteroids and cyclophosphamid together with antithrombotic therapy induced an improvement of neurologic, renal and cardiac function.

Pulp and periodontal healing of laterally luxated permanent teeth: results after 4 years

AIM: To evaluate the pulp and periodontal healing of laterally luxated permanent teeth. MATERIAL AND METHODS: Patients presenting with lateral luxation of permanent teeth during 2001-2002 were enrolled in this clinical study. Laterally luxated teeth were repositioned and splinted with a TTS/composite resin splint for 4 weeks. Immediate (prophylactic) root-canal treatment was performed in severely luxated teeth with radiographically closed apices. All patients received tetracycline for 10 days. Re-examinations were performed after 1, 2, 3, 6, 12 and 48 months. RESULTS: All 47 laterally luxated permanent teeth that could be followed over the entire study period survived. In 10 teeth (21.3%), a prophylactic root-canal treatment was performed within 2 weeks following injury. The remaining 37 teeth showed the following characteristics at the 4-year re-examination: 19 teeth (51.4%) had pulp survival (no clinical or radiographic signs or symptoms), nine teeth (24.3%) presented with pulp canal calcification, and pulp necrosis was seen in another nine teeth (24.3%), within the first year after trauma. None of the teeth with a radiographically open apex at the time of lateral luxation showed complications. External root resorption was only seen in one tooth. CONCLUSIONS: Laterally luxated permanent teeth with incomplete root formation have a good prognosis, with all teeth surviving in this study. The most frequent complication was pulp necrosis that was only seen in teeth with closed apices.