Measurement of fusional vergence: protocol for a systematic review

Introduction - No validated protocol exists for the measurement of the prism fusion ranges. Many studies report on how fusional vergence ranges can be measured using different techniques (rotary prism, prism bar, loose prisms and synoptophore) and stimuli, leading to different ranges being reported in the literature. Repeatability of the different methods available and the equivalence between them it is also important. In addition, some studies available do not agree in what order fusional vergence should be measured to provide the essential information on which to base clinical judgements on compensation of deviations. When performing fusional vergence testing the most commonly accepted clinical technique is to first measure negative fusional vergence followed by a measurement of positive fusional vergence to avoid affecting the value of vergence recovery because of excessive stimulation of convergence. Von Noorden recommend using vertical fusion amplitudes in between horizontal amplitudes (base-out, base-up, base-in, and base down) to prevent vergence adaptation. Others place the base of the prism in the direction opposite to that used to measure the deviation to increase the vergence demand. Objectives - The purpose of this review is to assess and compare the accuracy of tests for measurement of fusional vergence. Secondary objectives are to investigate sources of heterogeneity of diagnostic accuracy including: age; variation in method of assessment; study design; study size; type of strabismus (convergent, divergent, vertical, cycle); severity of strabismus (constant/intermittent/latent).

Dynamic-Data Driven Real-Time Identification for Electric Power Systems

Power system engineers face a double challenge: to operate electric power systems within narrow stability and security margins, and to maintain high reliability. There is an acute need to better understand the dynamic nature of power systems in order to be prepared for critical situations as they arise. Innovative measurement tools, such as phasor measurement units, can capture not only the slow variation of the voltages and currents but also the underlying oscillations in a power system. Such dynamic data accessibility provides us a strong motivation and a useful tool to explore dynamic-data driven applications in power systems. To fulfill this goal, this dissertation focuses on the following three areas: Developing accurate dynamic load models and updating variable parameters based on the measurement data, applying advanced nonlinear filtering concepts and technologies to real-time identification of power system models, and addressing computational issues by implementing the balanced truncation method. By obtaining more realistic system models, together with timely updated parameters and stochastic influence consideration, we can have an accurate portrait of the ongoing phenomena in an electrical power system. Hence we can further improve state estimation, stability analysis and real-time operation.

Yvonne Rechter: Bedeutung individueller Lernförderung als Unterstützung schulischen Lernens, Einfluss auf die Selbstwirksamkeitserwartung, die Einschätzung der Lernfreude und die fachliche Leistung von Schülerinnen und Schülern in der Grundschule. Bad Heilbrunn: Klinkhardt 2011 [Rezension]

Rezension von: Yvonne Rechter: Bedeutung individueller Lernförderung als Unterstützung schulischen Lernens, Einfluss auf die Selbstwirksamkeitserwartung, die Einschätzung der Lernfreude und die fachliche Leistung von Schülerinnen und Schülern in der Grundschule, Bad Heilbrunn: Klinkhardt 2011 (288 S.; ISBN 978-3-7815-1816-2)

"Man(n) wird da so hineingelobt" – Ko-Konstruktion von Männlichkeit und Aufstieg ins Schulleitungsamt an Grundschulen

Die Autorin greift in ihrem Beitrag den Aspekt der Reproduktion männlicher Herrschaft in pädagogischen Institutionen auf. Unter dem Titel „Man(n) wird da so hineingelobt“ – Ko-Konstruktion von Männlichkeit und Aufstieg ins Schulleitungsamt an Grundschulen nimmt die Autorin die Beobachtung zum Ausgangspunkt, dass auch in diesem frauendominierten Feld die Wahrscheinlichkeit einer Übernahme von Leitungsfunktionen für männliche Lehrkräfte nach wie vor größer ist als für weibliche. Sie zeigt auf, wie in der pädagogischen Institution Schule die ‚Eignung‘ von Personen für eine bestimmte Funktion durch spezifische Geschlechterkonstruktionen hergestellt wird. Auf der Basis von Interviews und Beobachtungen bei Qualifikationsmaßnahmen für an Leitungspositionen interessierten Lehrkräften wird rekonstruiert, wie die Beteiligten von einer mangelnden Passung zwischen Männlichkeit und dem Aufgabenfeld einer Grundschullehrkraft und gleichzeitig von einer Eignung der Männer für Leitungsaufgaben ausgehen. Beides mündet in konkrete Formen der Aufstiegsermutigung für männliche Lehrkräfte, die ihre weiblichen Kolleginnen nicht erfahren, sodass es auf der Basis zugeschriebener Eignung bei der unhinterfragten Verknüpfung von Männlichkeit und institutionalisierten Einflussmöglichkeiten bleibt. (DIPF/Orig.)

Der Zusammenhang von Männlichkeitskonstruktionen mit der Lern- und Leistungsmotivation bei Jungen. Ergebnisse einer empirischen Studie

Wenn pädagogische Institutionen u.a. über ihren Auftrag definiert werden, möglichst erfolgreiche Lern- und Bildungsprozesse ihrer Zielgruppe zu organisieren (und in diesem Sinne Leistung zu produzieren haben), so bedeuten Diagnosen einer Abhängigkeit der Leistung von der Geschlechtszugehörigkeit eine empfindliche Infragestellung der Qualität der Institution. Schule als pädagogische Institution kategorisiert Schüler_innen entlang der Lernerfolge und Leistungen, die sie erbringen. Seit durch die Ergebnisse internationaler Schulleistungsvergleiche die Kategorisierungen von Schüler_innen als leistungsstärker bzw. -schwächer wieder verstärkt mit ihrer Kategorisierung als Mädchen und Jungen in Zusammenhang gebracht werden, scheint es nahe zu liegen, geringere Schulerfolge von Jungen pauschalisierend mit ihrem Junge-Sein an sich in Verbindung zu bringen. Hier interveniert der Beitrag der AutorInnen zum Zusammenhang von Männlichkeitskonstruktionen mit der Lern- und Leistungsmotivation bei Jungen. Der Artikel stellt das Freiburger Jungeninventar vor, ein Instrument, das auf der Basis qualitativer Rekonstruktionen differenzierbarer Männlichkeiten entwickelt wurde und diese nun auch quantitativ und in Kombination mit anderen Variablen erfassbar macht. In ihrer Studie, in der das Freiburger Jungeninventar in Verbindung mit Instrumenten zur Erfassung von Lern- und Leistungsmotivation zum Einsatz kommt, zeigen die Autor_innen Zusammenhänge auf, die die Bedeutung der Vielfältigkeit von Männlichkeitskonstruktionen für schulisch institutionalisiertes Lernen unterstreicht. (DIPF/Orig.)

Measurement of finite-frequency current statistics in a single-electron transistor

Electron transport in nanoscale structures is strongly influenced by the Coulomb interaction that gives rise to correlations in the stream of charges and leaves clear fingerprints in the fluctuations of the electrical current. A complete understanding of the underlying physical processes requires measurements of the electrical fluctuations on all time and frequency scales, but experiments have so far been restricted to fixed frequency ranges, as broadband detection of current fluctuations is an inherently difficult experimental procedure. Here we demonstrate that the electrical fluctuations in a single-electron transistor can be accurately measured on all relevant frequencies using a nearby quantum point contact for on-chip real-time detection of the current pulses in the single-electron device. We have directly measured the frequency-dependent current statistics and, hereby, fully characterized the fundamental tunnelling processes in the single-electron transistor. Our experiment paves the way for future investigations of interaction and coherence-induced correlation effects in quantum transport.

A comparison of neck bending and flexion measurement methods for assessment of ergonomic risk

International audience

Soziale Ungleichheiten beim Übergang von der Grundschule in die Sekundarstufe I. Theorie, Forschungsstand, Interventions- und Fördermöglichkeiten

Auf der Basis eines theoretischen Modells zum Übergangsprozess, in dem primäre und sekundäre Herkunftseffekte nach Boudon unterschieden werden, fasst der vorliegende Beitrag den empirischen Kenntnisstand zum Einfluss der familiären Herkunft auf den Übergang von der Grundschule in die Sekundarstufe I zusammen. Dabei wird neben den primären Effekten zwischen verschiedenen Arten von sekundären Herkunftseffekten unterschieden: sekundäre Effekte der Leistungsbeurteilung, der Schullaufbahnempfehlung und des Übergangsverhaltens. Die Befunde sprechen für die Existenz primärer und sekundärer Herkunftseffekte im deutschen Schulsystem: Kinder aus sozial schwachen Familien haben schlechtere Schulleistungen, erhalten jedoch selbst bei gleichen Testleistungen noch schlechtere Beurteilungen durch die Lehrkräfte (Noten und Schullaufbahnempfehlungen) und gehen bei gleichen Testleistungen und Schulnoten und gleicher Empfehlung häufiger auf niedrigere Schulformen über. Weiterhin werden Ergebnisse aus Studien zur Quantifizierung und Neutralisation von primären und sekundären Herkunftseffekten vorgestellt und diskutiert sowie mögliche Interventions- und Fördermöglichkeiten zur Verringerung der Herkunftseffekte beim Übergang aufgezeigt.

Schreibkompetenzen von Erstklässlern quantitativ-empirisch erfassen - Herausforderungen und Zugewinn eines analytisch-kriterialen Vorgehens gegenüber einer holistischen Bewertung

Im Beitrag wird der Frage nachgegangen, ob eine holistische und eine analytische Auswertungsstrategie schon bei Texten des ersten Grundschuljahres gleichermaßen geeignet sind, um Schreibkompetenz reliabel zu erfassen. Die Analysen zu den insgesamt 540 Texten stammen aus dem DFG-Projekt Narrative Schreibkompetenz in Klasse 1 (NaSch 1). Zunächst wird die Dimensionalität des Konstrukts Schreibkompetenz anhand der analytischen Auswertung untersucht. Im Anschluss werden die mit den beiden Auswertungsstrategien ermittelten Kompetenzwerte unter Berücksichtigung der Textlänge miteinander verglichen. Die Ergebnisse der Rasch-Skalierung der analytischen Kriterien weisen auf eine zweidimensionale Struktur (semantisch-pragmatisch vs. sprachsystematisch) der Schreibkompetenz hin. Dabei zeigt sich ein stärkerer Zusammenhang des holistischen Ratings mit der semantisch-pragmatischen (r = .78) als mit der sprachsystematischen Dimension (r = .47). Die Textlänge wiederum weist eine gleichermaßen hohe Übereinstimmung mit der semantisch-pragmatischen Dimension (r = .63) und dem holistischen Rating auf (r = .62), deren Zusammenhang zueinander aber auch nach Herauspartialisieren der Textlänge deutlich bleibt (r = .64). Zwischen Textlänge und der sprachsystematischen Schreibkompetenz lässt sich dagegen kein bedeutsamer Zusammenhang nachweisen (r = .09). (DIPF/Orig.)

Evaluation of the conductor-like screening model for real solvents for the prediction of the water activity coefficient at infinite dilution in ionic liquids

Ionic liquids (ILs) have attracted great attention, from both industry and academia, as alternative fluids for very different types of applications. The large number of cations and anions allow a wide range of physical and chemical characteristics to be designed. However, the exhaustive measurement of all these systems is impractical, thus requiring the use of a predictive model for their study. In this work, the predictive capability of the conductor-like screening model for real solvents (COSMO-RS), a model based on unimolecular quantum chemistry calculations, was evaluated for the prediction water activity coefficient at infinite dilution, gamma(infinity)(w), in several classes of ILs. A critical evaluation of the experimental and predicted data using COSMO-RS was carried out. The global average relative deviation was found to be 27.2%, indicating that the model presents a satisfactory prediction ability to estimate gamma(infinity)(w) in a broad range of ILs. The results also showed that the basicity of the ILs anions plays an important role in their interaction with water, and it considerably determines the enthalpic behavior of the binary mixtures composed by Its and water. Concerning the cation effect, it is possible to state that generally gamma(infinity)(w) increases with the cation size, but it is shown that the cation-anion interaction strength is also important and is strongly correlated to the anion ability to interact with water. The results here reported are relevant in the understanding of ILs-water interactions and the impact of the various structural features of its on the gamma(infinity)(w) as these allow the development of guidelines for the choice of the most suitable lLs with enhanced interaction with water.

Christian Efing (Hrsg.): Ausbildungsvorbereitung im Deutschunterricht der Sekundarstufe I. Die sprachlich-kommunikativen Facetten von „Ausbildungsfähigkeit“. Frankfurt am Main: Peter Lang 2013 (371 S.) [Rezension]

Rezension von: Christian Efing (Hrsg.): Ausbildungsvorbereitung im Deutschunterricht der Sekundarstufe I. Die sprachlich-kommunikativen Facetten von „Ausbildungsfähigkeit“. Frankfurt am Main: Peter Lang 2013 (371 S.; ISBN 978-3-631-63387-8)

In Situ Characterization of Optical Absorption by Carbonaceous Aerosols: Calibration and Measurement

Light absorption by aerosols has a great impact on climate change. A Photoacoustic spectrometer (PA) coupled with aerosol-based classification techniques represents an in situ method that can quantify the light absorption by aerosols in a real time, yet significant differences have been reported using this method versus filter based methods or the so-called difference method based upon light extinction and light scattering measurements. This dissertation focuses on developing calibration techniques for instruments used in measuring the light absorption cross section, including both particle diameter measurements by the differential mobility analyzer (DMA) and light absorption measurements by PA. Appropriate reference materials were explored for the calibration/validation of both measurements. The light absorption of carbonaceous aerosols was also investigated to provide fundamental understanding to the absorption mechanism. The first topic of interest in this dissertation is the development of calibration nanoparticles. In this study, bionanoparticles were confirmed to be a promising reference material for particle diameter as well as ion-mobility. Experimentally, bionanoparticles demonstrated outstanding homogeneity in mobility compared to currently used calibration particles. A numerical method was developed to calculate the true distribution and to explain the broadening of measured distribution. The high stability of bionanoparticles was also confirmed. For PA measurement, three aerosol with spherical or near spherical shapes were investigated as possible candidates for a reference standard: C60, copper and silver. Comparisons were made between experimental photoacoustic absorption data with Mie theory calculations. This resulted in the identification of C60 particles with a mobility diameter of 150 nm to 400 nm as an absorbing standard at wavelengths of 405 nm and 660 nm. Copper particles with a mobility diameter of 80 nm to 300 nm are also shown to be a promising reference candidate at wavelength of 405 nm. The second topic of this dissertation focuses on the investigation of light absorption by carbonaceous particles using PA. Optical absorption spectra of size and mass selected laboratory generated aerosols consisting of black carbon (BC), BC with non-absorbing coating (ammonium sulfate and sodium chloride) and BC with a weakly absorbing coating (brown carbon derived from humic acid) were measured across the visible to near-IR (500 nm to 840 nm). The manner in which BC mixed with each coating material was investigated. The absorption enhancement of BC was determined to be wavelength dependent. Optical absorption spectra were also taken for size and mass selected smoldering smoke produced from six types of commonly seen wood in a laboratory scale apparatus.

Localized Surface Plasmon Resonance Biosensors for Real-Time Biomolecular Binding Study

Surface Plasmon Resonance (SPR) and localized surface plasmon resonance (LSPR) biosensors have brought a revolutionary change to in vitro study of biological and biochemical processes due to its ability to measure extremely small changes in surface refractive index (RI), binding equilibrium and kinetics. Strategies based on LSPR have been employed to enhance the sensitivity for a variety of applications, such as diagnosis of diseases, environmental analysis, food safety, and chemical threat detection. In LSPR spectroscopy, absorption and scattering of light are greatly enhanced at frequencies that excite the LSPR, resulting in a characteristic extinction spectrum that depends on the RI of the surrounding medium. Compositional and conformational change within the surrounding medium near the sensing surface could therefore be detected as shifts in the extinction spectrum. This dissertation specifically focuses on the development and evaluation of highly sensitive LSPR biosensors for in situ study of biomolecular binding process by incorporating nanotechnology. Compared to traditional methods for biomolecular binding studies, LSPR-based biosensors offer real-time, label free detection. First, we modified the gold sensing surface of LSPR-based biosensors using nanomaterials such as gold nanoparticles (AuNPs) and polymer to enhance surface absorption and sensitivity. The performance of this type of biosensors was evaluated on the application of small heavy metal molecule binding affinity study. This biosensor exhibited ~7 fold sensitivity enhancement and binding kinetics measurement capability comparing to traditional biosensors. Second, a miniaturized cell culture system was integrated into the LSPR-based biosensor system for the purpose of real-time biomarker signaling pathway studies and drug efficacy studies with living cells. To the best of our knowledge, this is the first LSPR-based sensing platform with the capability of living cell studies. We demonstrated the living cell measurement ability by studying the VEGF signaling pathway in living SKOV-3 cells. Results have shown that the VEGF secretion level from SKOV-3 cells is 0.0137 ± 0.0012 pg per cell. Moreover, we have demonstrated bevacizumab drug regulation to the VEGF signaling pathway using this biosensor. This sensing platform could potentially help studying biomolecular binding kinetics which elucidates the underlying mechanisms of biotransportation and drug delivery.

Eulerian-Lagrangian definition of coarse bed-load transport: Theory and verification with low-cost inertial measurement units

Fluvial sediment transport is controlled by hydraulics, sediment properties and arrangement, and flow history across a range of time scales. This physical complexity has led to ambiguous definition of the reference frame (Lagrangian or Eulerian) in which sediment transport is analysed. A general Eulerian-Lagrangian approach accounts for inertial characteristics of particles in a Lagrangian (particle fixed) frame, and for the hydrodynamics in an independent Eulerian frame. The necessary Eulerian-Lagrangian transformations are simplified under the assumption of an ideal Inertial Measurement Unit (IMU), rigidly attached at the centre of the mass of a sediment particle. Real, commercially available IMU sensors can provide high frequency data on accelerations and angular velocities (hence forces and energy) experienced by grains during entrainment and motion, if adequately customized. IMUs are subjected to significant error accu- mulation but they can be used for statistical parametrisation of an Eulerian-Lagrangian model, for coarse sediment particles and over the temporal scale of individual entrainment events. In this thesis an Eulerian-Lagrangian model is introduced and evaluated experimentally. Absolute inertial accelerations were recorded at a 4 Hz frequency from a spherical instrumented particle (111 mm diameter and 2383 kg/m3 density) in a series of entrainment threshold experiments on a fixed idealised bed. The grain-top inertial acceleration entrainment threshold was approximated at 44 and 51 mg for slopes 0.026 and 0.037 respectively. The saddle inertial acceleration entrainment threshold was at 32 and 25 mg for slopes 0.044 and 0.057 respectively. For the evaluation of the complete Eulerian-Lagrangian model two prototype sensors are presented: an idealised (spherical) with a diameter of 90 mm and an ellipsoidal with axes 100, 70 and 30 mm. Both are instrumented with a complete IMU, capable of sampling 3D inertial accelerations and 3D angular velocities at 50 Hz. After signal analysis, the results can be used to parametrize sediment movement but they do not contain positional information. The two sensors (spherical and ellipsoidal) were tested in a series of entrainment experiments, similar to the evaluation of the 111 mm prototype, for a slope of 0.02. The spherical sensor entrained at discharges of 24.8 ± 1.8 l/s while the same threshold for the ellipsoidal sensor was 45.2 ± 2.2 l/s. Kinetic energy calculations were used to quantify the particle-bed energy exchange under fluvial (discharge at 30 l/s) and non-fluvial conditions. All the experiments suggest that the effect of the inertial characteristics of coarse sediments on their motion is comparable to the effect hydrodynamic forces. The coupling of IMU sensors with advanced telemetric systems can lead to the tracking of Lagrangian particle trajectories, at a frequency and accuracy that will permit the testing of diffusion/dispersion models across the range of particle diameters.

Un aporte a la comprensión de las estrategias emergentes en las organizaciones a través del concepto de improvisación y la metáfora musical

Este trabajo se inscribe en uno de los grandes campos de los estudios organizacionales: la estrategia. La perspectiva clásica en este campo promovió la idea de que proyectarse hacia el futuro implica diseñar un plan (una serie de acciones deliberadas). Avances posteriores mostraron que la estrategia podía ser comprendida de otras formas. Sin embargo, la evolución del campo privilegió en alguna medida la mirada clásica estableciendo, por ejemplo, múltiples modelos para ‘formular’ una estrategia, pero dejando en segundo lugar la manera en la que esta puede ‘emerger’. El propósito de esta investigación es, entonces, aportar al actual nivel de comprensión respecto a las estrategias emergentes en las organizaciones. Para hacerlo, se consideró un concepto opuesto —aunque complementario— al de ‘planeación’ y, de hecho, muy cercano en su naturaleza a ese tipo de estrategias: la improvisación. Dado que este se ha nutrido de valiosos aportes del mundo de la música, se acudió al saber propio de este dominio, recurriendo al uso de ‘la metáfora’ como recurso teórico para entenderlo y alcanzar el objetivo propuesto. Los resultados muestran que 1) las estrategias deliberadas y las emergentes coexisten y se complementan, 2) la improvisación está siempre presente en el contexto organizacional, 3) existe una mayor intensidad de la improvisación en el ‘como’ de la estrategia que en el ‘qué’ y, en oposición a la idea convencional al respecto, 4) se requiere cierta preparación para poder improvisar de manera adecuada.