@phdthesis{Mientus2023,
  author    = {Mientus, Lukas},
  title     = {Reflexion und Reflexivit{\"a}t},
  doi       = {10.25932/publishup-61000},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-610003},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {121},
  year      = {2023},
  abstract  = {Reflexion gilt in der Lehrkr{\"a}ftebildung als eine Schl{\"u}sselkategorie der professionellen Entwicklung. Entsprechend wird auf vielf{\"a}ltige Weise die Qualit{\"a}t reflexionsbezogener Kompetenzen untersucht. Eine Herausforderung hierbei kann in der Annahme bestehen, von der Analyse schriftlicher Reflexionen unmittelbar auf die Reflexivit{\"a}t einer Person zu schließen, da Reflexion stets kontextspezifisch als Abbild reflexionsbezogener Argumentationsprozesse angesehen werden sollte und reflexionsbezogenen Dispositionen unterliegt. Auch kann die Qualit{\"a}t einer Reflexion auf mehreren Dimensionen bewertet werden, ohne quantifizierbare, absolute Aussagen treffen zu k{\"o}nnen. Daher wurden im Rahmen einer Physik-Videovignette N = 134 schriftliche Fremdreflexionen verfasst und kontextspezifische reflexionsbezogene Dispositionen erhoben. Expert*innen erstellten theoriegeleitet Qualit{\"a}tsbewertungen zur Breite, Tiefe, Koh{\"a}renz und Spezifit{\"a}t eines jeden Reflexionstextes. Unter Verwendung computerbasierter Klassifikations- und Analyseverfahren wurden weitere Textmerkmale erhoben. Mittels explorativer Faktorenanalyse konnten die Faktoren Qualit{\"a}t, Quantit{\"a}t und Deskriptivit{\"a}t gefunden werden. Da alle konventionell eingesch{\"a}tzten Qualit{\"a}tsbewertungen durch einen Faktor repr{\"a}sentiert wurden, konnte ein maximales Qualit{\"a}tskorrelat kalkuliert werden, zu welchem jede schriftliche Fremdreflexion im Rahmen der vorliegenden Vignette eine computerbasiert bestimmbare Distanz aufweist. Diese Distanz zum maximalen Qualit{\"a}tskorrelat konnte validiert werden und kann die Qualit{\"a}t der schriftlichen Reflexionen unabh{\"a}ngig von menschlichen Ressourcen quantifiziert repr{\"a}sentieren. Abschließend konnte identifiziert werden, dass ausgew{\"a}hlte Dispositionen in unterschiedlichem Maße mit der Reflexionsqualit{\"a}t zusammenh{\"a}ngen. So konnten beispielsweise bezogen auf das Physik-Fachwissen minimale Zusammenh{\"a}nge identifiziert werden, wohingegen Werthaltung sowie wahrgenommene Unterrichtsqualit{\"a}t eng mit der Qualit{\"a}t einer schriftlichen Reflexion in Verbindung stehen k{\"o}nnen. Es wird geschlussfolgert, dass reflexionsbezogene Dispositionen moderierenden Einfluss auf Reflexionen nehmen k{\"o}nnen. Es wird empfohlen bei der Erhebung von Reflexion mit dem Ziel der Kompetenzmessung ausgew{\"a}hlte Dispositionen mit zu erheben. Weiter verdeutlicht diese Arbeit die M{\"o}glichkeit, aussagekr{\"a}ftige Quantifizierungen auch in der Analyse komplexer Konstrukte vorzunehmen. Durch computerbasierte Qualit{\"a}tsabsch{\"a}tzungen k{\"o}nnen objektive und individuelle Analysen und differenzierteres automatisiertes Feedback erm{\"o}glicht werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Foerste2022,
  author    = {F{\"o}rste, Stefanie},
  title     = {Assemblierung von Proteinkomplexen in vitro und in vivo},
  doi       = {10.25932/publishup-55074},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-550742},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {x, 143, xxxviii},
  year      = {2022},
  abstract  = {Proteine sind an praktisch allen Prozessen in lebenden Zellen maßgeblich beteiligt. Auch in der Biotechnologie werden Proteine in vielf{\"a}ltiger Weise eingesetzt. Ein Protein besteht aus einer Kette von Aminos{\"a}uren. H{\"a}ufig lagern sich mehrere dieser Ketten zu gr{\"o}ßeren Strukturen und Funktionseinheiten, sogenannten Proteinkomplexen, zusammen. K{\"u}rzlich wurde gezeigt, dass eine Proteinkomplexbildung bereits w{\"a}hrend der Biosynthese der Proteine (co-translational) stattfinden kann und nicht stets erst danach (post-translational) erfolgt. Da Fehlassemblierungen von Proteinen zu Funktionsverlusten und adversen Effekten f{\"u}hren, ist eine pr{\"a}zise und verl{\"a}ssliche Proteinkomplexbildung sowohl f{\"u}r zellul{\"a}re Prozesse als auch f{\"u}r biotechnologische Anwendungen essenziell. Mit experimentellen Methoden lassen sich zwar u.a. die St{\"o}chiometrie und die Struktur von Proteinkomplexen bestimmen, jedoch bisher nicht die Dynamik der Komplexbildung auf unterschiedlichen Zeitskalen. Daher sind grundlegende Mechanismen der Proteinkomplexbildung noch nicht vollst{\"a}ndig verstanden. Die hier vorgestellte, auf experimentellen Erkenntnissen aufbauende, computergest{\"u}tzte Modellierung der Proteinkomplexbildung erlaubt eine umfassende Analyse des Einflusses physikalisch-chemischer Parameter auf den Assemblierungsprozess. Die Modelle bilden m{\"o}glichst realistisch die experimentellen Systeme der Kooperationspartner (Bar-Ziv, Weizmann-Institut, Israel; Bukau und Kramer, Universit{\"a}t Heidelberg) ab, um damit die Assemblierung von Proteinkomplexen einerseits in einem quasi-zweidimensionalen synthetischen Expressionssystem (in vitro) und andererseits im Bakterium Escherichia coli (in vivo) untersuchen zu k{\"o}nnen. Mit Hilfe eines vereinfachten Expressionssystems, in dem die Proteine nur an die Chip-Oberfl{\"a}che, aber nicht aneinander binden k{\"o}nnen, wird das theoretische Modell parametrisiert. In diesem vereinfachten in-vitro-System durchl{\"a}uft die Effizienz der Komplexbildung drei Regime - ein bindedominiertes Regime, ein Mischregime und ein produktionsdominiertes Regime. Ihr Maximum erreicht die Effizienz dabei kurz nach dem {\"U}bergang vom bindedominierten ins Mischregime und f{\"a}llt anschließend monoton ab. Sowohl im nicht-vereinfachten in-vitro- als auch im in-vivo-System koexistieren je zwei konkurrierende Assemblierungspfade: Im in-vitro-System erfolgt die Komplexbildung entweder spontan in w{\"a}ssriger L{\"o}sung (L{\"o}sungsassemblierung) oder aber in einer definierten Schrittfolge an der Chip-Oberfl{\"a}che (Oberfl{\"a}chenassemblierung); Im in-vivo-System konkurrieren hingegen die co- und die post-translationale Komplexbildung. Es zeigt sich, dass die Dominanz der Assemblierungspfade im in-vitro-System zeitabh{\"a}ngig ist und u.a. durch die Limitierung und St{\"a}rke der Bindestellen auf der Chip-Oberfl{\"a}che beeinflusst werden kann. Im in-vivo-System hat der r{\"a}umliche Abstand zwischen den Syntheseorten der beiden Proteinkomponenten nur dann einen Einfluss auf die Komplexbildung, wenn die Untereinheiten schnell degradieren. In diesem Fall dominiert die co-translationale Assemblierung auch auf kurzen Zeitskalen deutlich, wohingegen es bei stabilen Untereinheiten zu einem Wechsel von der Dominanz der post- hin zu einer geringen Dominanz der co-translationalen Assemblierung kommt. Mit den in-silico-Modellen l{\"a}sst sich neben der Dynamik u.a. auch die Lokalisierung der Komplexbildung und -bindung darstellen, was einen Vergleich der theoretischen Vorhersagen mit experimentellen Daten und somit eine Validierung der Modelle erm{\"o}glicht. Der hier pr{\"a}sentierte in-silico Ansatz erg{\"a}nzt die experimentellen Methoden, und erlaubt so, deren Ergebnisse zu interpretieren und neue Erkenntnisse davon abzuleiten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Enkrott2021,
  author    = {Enkrott, Patrick},
  title     = {Entwicklung des fachlichen Wissens angehender Physiklehrkr{\"a}fte},
  doi       = {10.25932/publishup-50040},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-500402},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {126},
  year      = {2021},
  abstract  = {Das Professionswissen einer Lehrkraft gilt als Voraussetzung f{\"u}r erfolgreichen Unterricht. Trotz großer Unterschiede der Professionswissensmodelle ist die Forschung sich aus theoretischer Sicht weitestgehend einig dar{\"u}ber, dass das fachliche und fachdidaktische Wissen wichtige Bestandteile des Professionswissens und damit bedeutsam f{\"u}r Unterrichtserfolg sind. Zurecht gibt es daher die Forderung, dass Lehrkr{\"a}fte unter anderem ein ausgepr{\"a}gtes fachliches Wissen ben{\"o}tigen, das sie in den verschiedensten Situationen ihres Berufslebens, wie z.B. dem Erkl{\"a}ren von Konzepten und dem Planen von Unterricht einsetzen. Die Forschung untersucht aus diesem Grund schon seit {\"u}ber 30 Jahren die Bedeutung des Fachwissens einer Lehrkraft. Dabei werden die Betrachtungen des Fachwissens immer differenzierter. So hat sich in vielen Forschungsans{\"a}tzen der Physikdidaktik eine Dreiteilung des Fachwissens in schulisches Wissen, vertieftes Schulwissen und universit{\"a}res Wissen durchgesetzt. W{\"a}hrend das Schulwissen als jenes Wissen verstanden wird, das in der Schule gelehrt und gelernt wird, beschreibt die Facette des universit{\"a}ren Wissens die stark akademisch gepr{\"a}gte Wissensform, die zuk{\"u}nftige Physiklehrkr{\"a}fte in den Fachveranstaltungen an der Universit{\"a}t erwerben sollen. Das vertiefte Schulwissen ist hingegen eine spezielle Form des fachlichen Wissens, die aus Forschungssicht als besonders wichtig f{\"u}r Lehrkr{\"a}fte angenommen wird. Zusammengenommen sollen angehende Physiklehrkr{\"a}fte alle genannten Facetten des Fachwissens, also Schulwissen, vertieftes Schulwissen und universit{\"a}res Wissen, w{\"a}hrend des Lehramtsstudiums Physik erwerben. Neben dem fachlichen Wissen ben{\"o}tigt eine Lehrkraft als wichtigen Bestandteil des Professionswissens auch noch fachdidaktisches Wissen, welches ebenfalls w{\"a}hrend des Studiums erworben werden soll. Gleichzeitig geht man in der Forschung davon aus, dass f{\"u}r die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens fachliches Wissen eine Grundvoraussetzung ist. Es ist jedoch empirisch nahezu ungekl{\"a}rt, wie sich das beschriebene Fachwissen und das fachdidaktische Wissen im Verlauf des Lehramtsstudiums Physik entwickeln oder wie sich diese Wissensformen gegenseitig beeinflussen. Dar{\"u}ber hinaus ist unklar, welche Herausforderungen sich aus der Leistungsheterogenit{\"a}t der Studienanf{\"a}nger:innen ergeben. Bisherige Untersuchungen aus der Studienerfolgsforschung legen nahe, dass besonders das Vorwissen prognostisch f{\"u}r Studienerfolg ist. Die vorliegende Arbeit untersucht daher zun{\"a}chst, wie sich das fachliche Wissen (Schulwissen, vertieftes Schulwissen, universit{\"a}res Wissen) von Lehrkr{\"a}ften im Verlauf des Bachelor- und Masterstudiums entwickelt. In einem n{\"a}chsten Schritt wurde untersucht, wie sich Studierende mit einem geringen, mittleren bzw. hohen Fachwissen zum Beginn des Studiums {\"u}ber das Bachelorstudium entwickeln. Dar{\"u}ber hinaus wurde die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens betrachtet und Zusammenh{\"a}nge zum fachlichen Wissen in den Blick genommen. Durchgef{\"u}hrt wurde die vorliegende Studie im L{\"a}ngsschnitt im Verlauf von drei Jahren an 11 Hochschulen mit 145 Bachelorstudierenden und 73 Masterstudierenden. Die Bachelorstudierenden haben j{\"a}hrlich an einer Testung des fachlichen und fachdidaktischen Wissens teilgenommen. Die Masterstudierenden nahmen jeweils vor und nach einem einsemestrigen Schulpraktikum an den Erhebungen teil. Zur Testung wurde jeweils ein schriftliches Testinstrument verwendet. Das weiterentwickelte Fachwissensinstrument wurde zus{\"a}tzlich ausf{\"u}hrlichen Validierungsuntersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Schulwissen, das vertiefte Schulwissen und das universit{\"a}re Wissen sowohl im Bachelor- als auch Masterstudium signifikant weiterentwickeln. Auch f{\"u}r das fachdidaktische Wissen k{\"o}nnen signifikante Zuw{\"a}chse {\"u}ber das Bachelor- und Masterstudium berichtet werden. Interessant ist dabei, dass eine starke Korrelation zwischen dem fachlichen Wissen zu Beginn des Studiums und dem Zuwachs des fachdidaktischen Wissens vom ersten zum dritten Semester erkennbar ist. Es liegen also erste Hinweise daf{\"u}r vor, dass - wie in der Forschung vermutet - das fachliche Wissen eine Voraussetzung f{\"u}r die Entwicklung von fachdidaktischem Wissen ist. Die angesprochene Leistungsheterogenit{\"a}t zu Beginn des Studiums stellt dabei jedoch ein Hindernis f{\"u}r die Entwicklung des fachlichen Wissens dar. So holt die Gruppe der zu Beginn schw{\"a}cheren Studierenden nicht einmal das Mittelfeld im Lauf des Studiums ein. Gleichzeitig ist zu beobachten, dass die Gruppe der st{\"a}rksten Studierenden im Vergleich zu den {\"u}brigen Studierenden vom ersten zum dritten Semester {\"u}berproportional dazulernt. Insgesamt bleibt das heterogene Leistungsbild im Verlauf des Studiums erhalten, was die Forderung nach Unterst{\"u}tzung f{\"u}r leistungsschw{\"a}chere Studierende gerade zu Beginn des Studiums betont. Wie sich innerhalb der vorliegenden Untersuchung zeigte, k{\"o}nnte insbesondere ein ausgepr{\"a}gtes mathematisches Vorwissen hilfreich sein, um fachliches Wissen zu entwickeln. Die bisher angebotenen Vorkurse scheinen dem Bedarf nicht gerecht zu werden und so k{\"o}nnte es lohnenswert sein, zus{\"a}tzliche Veranstaltungen auch in Bezug auf fachliches Wissen in der gesamten Studieneingangsphase anzubieten. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere schw{\"a}chere Studierende von einer klaren Strukturierung innerhalb dieser zus{\"a}tzlichen Kurse profitieren k{\"o}nnten. Auch ein allgemeines Vorstudium k{\"o}nnte helfen, die Vorkenntnisse anzugleichen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Knigge2020,
  author    = {Knigge, Xenia},
  title     = {Einzelmolek{\"u}l-Manipulation mittels Nano-Elektroden und Dielektrophorese},
  doi       = {10.25932/publishup-44313},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-443137},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {106, xxxii},
  year      = {2020},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden Nano-Elektroden-Arrays zur Einzel-Objekt-Immobilisierung mittels Dielektrophorese verwendet. Hierbei wurden fluoreszenzmarkierte Nano-Sph{\"a}ren als Modellsystem untersucht und die gewonnenen Ergebnisse auf biologische Proben {\"u}bertragen. Die Untersuchungen in Kombination mit verschiedenen Elektrodenlayouts f{\"u}hrten zu einer deterministischen Vereinzelung der Nano-Sph{\"a}ren ab einem festen Gr{\"o}ßenverh{\"a}ltnis zwischen Nano-Sph{\"a}re und Durchmesser der Elektrodenspitzen. An den Proteinen BSA und R-PE konnte eine dielektrophoretische Immobilisierung ebenfalls demonstriert und R-PE Molek{\"u}le zur Vereinzelung gebracht werden. Hierf{\"u}r war neben einem optimierten Elektrodenlayout, das durch Feldsimulationen den Feldgradienten betreffend gesucht wurde, eine Optimierung der Feldparameter, insbesondere von Spannung und Frequenz, erforderlich. Neben der Dielektrophorese erfolgten auch Beobachtungen anderer Effekte des elektrischen Feldes, wie z.B. Elektrolyse an Nano-Elektroden und Str{\"o}mungen {\"u}ber dem Elektroden-Array, hervorgerufen durch Joulesche W{\"a}rme und AC-elektroosmotischen Fluss. Zudem konnte Dielektrophorese an Silberpartikeln beobachtet werden und mittels Fluoreszenz-, Atom-Kraft-, Raster-Elektronen-Mikroskopie und energiedispersiver R{\"o}ntgenspektroskopie untersucht werden. Schließlich wurden die verwendeten Objektive und Kameras auf ihre Lichtempfindlichkeit hin analysiert, so dass die Vereinzelung von Biomolek{\"u}len an Nano-Elektroden nachweisbar war. Festzuhalten bleibt also, dass die Vereinzelung von Nano-Objekten und Biomolek{\"u}len an Nano-Elektroden-Arrays gelungen ist. Durch den parallelen Ansatz erlaubt dies, Aussagen {\"u}ber das Verhalten von Einzelmolek{\"u}len mit guter Statistik zu treffen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mueller2020,
  author    = {M{\"u}ller, Jirka},
  title     = {Untersuchungen zum flow-Erleben bei Experimenten als physikalische Lerngelegenheit},
  doi       = {10.25932/publishup-48287},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-482879},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {150},
  year      = {2020},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, in wie weit physikalische Experimente ein flow-Erleben bei Lernenden hervorrufen. Flow-Erleben wird als Motivationsursache gesehen und soll den Weg zu Freude und Gl{\"u}ck darstellen. Insbesondere wegen dem oft zitierten Fachkr{\"a}ftemangel in naturwissenschaftlichen und technischen Berufen ist eine Motivationssteigerung in naturwissenschaftlichen Unterrichtsf{\"a}chern wichtig. Denn trotz Leistungssteigerungen in internationalen Vergleichstests m{\"o}chten in Deutschland deutlich weniger Sch{\"u}ler*innen einen solchen Beruf ergreifen als in anderen Industriestaaten. Daher gilt es, m{\"o}glichst fr{\"u}h Sch{\"u}ler*innen f{\"u}r naturwissenschaftlich-technische F{\"a}cher zu begeistern und insbesondere im regelrecht verhassten Physikunterricht flow-Erleben zu erzeugen. Im Rahmen dieser Arbeit wird das flow-Erleben von Studierenden in klassischen Laborexperimenten und FELS (Forschend-Entdeckendes Lernen mit dem Smartphone) als Lernumgebung untersucht. FELS ist eine an die Lebenswelt der Sch{\"u}ler*innen angepasste Lernumgebung, in der sie mit Smartphones ihre eigene Lebenswelt experimentell untersuchen. Es zeigt sich, dass sowohl klassische Laborexperimente als auch in der Lebenswelt durchgef{\"u}hrte, smartphonebasierte Experimente flow-Erleben erzeugen. Allerdings verursachen die smartphonebasierten Experimente kaum Stressgef{\"u}hle. Die in dieser Arbeit herausgefundenen Ergebnisse liefern einen ersten Ansatz, der durch Folgestudien erweitert werden sollte.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Aretz2019,
  author    = {Aretz, Sarah},
  title     = {Entwicklung und Evaluation eines Testinstruments zur Untersuchung von Vorkenntnissen und Pr{\"a}konzepten in der Kosmologie},
  doi       = {10.25932/publishup-42542},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-425421},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {x, 133},
  year      = {2019},
  abstract  = {Kosmologie beschreibt die Entwicklung des Universums als Ganzes. Kosmologische Entdeckungen in Theorie und Praxis haben daher unser modernes wissenschaftliches Weltbild entscheidend ge­pr{\"a}gt. Die Vermittlung eines modernen Weltbildes durch Unterricht ist ein h{\"a}ufiger Wunsch in der naturwissenschaftlichen Bildungsdiskussion. Dennoch exis­tieren weiterhin Forschungs- und Entwicklungsbedarfe. Kosmologische Themen finden sich h{\"a}ufig in den Medien und sind gleichzeitig weiter vom Alltag entfernt, so dass sich hier besonders leicht wissenschaftlich inkorrekte Vorstellungen entwickeln k{\"o}nnen, die zu Problemen im Unterricht f{\"u}hren k{\"o}nnen. Das Ziel dieser wissenschaftlichen Arbeit ist es, zu diesem Forschungsgebiet beizutragen und die Voraussetzungen hinsichtlich vorhandener Vorkenntnisse und Pr{\"a}konzepte in Kosmologie, mit denen Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler in den Unterricht kommen, zu untersuchen und anschließend mit denen anderer L{\"a}nder zu vergleichen. Dies erfolgt anhand einer qualitativen Inhaltsanalyse eines offenen Fragebogens. Auf dieser Grundlage wird schließlich ein Multiple-Choice Frage­bogen entwickelt, angewendet und evaluiert. Die Ergebnisse zeigen große Wissensl{\"u}cken im Bereich der Kosmologie auf und geben erste Hin­weise auf vorhandene Unterschiede zwischen den L{\"a}ndern. Es existieren ebenfalls einige teils weit verbreitete wissenschaftlich inkorrekte Vorstellungen wie beispiels­weise die Assoziation des Urknalls mit einer Explosion, der Urknall verursacht durch eine Kollision von Teilchen oder gr{\"o}ßeren Objekten, oder die Vorstellung der Ausdehnung des Universums als neue Entdeckungen und/oder Wissen. Des Weiteren gab nur etwa jeder F{\"u}nfte das korrekte Alter des Universums oder die Ausdehnung des Universums als einen der drei Belege der Urknalltheorie an, w{\"a}hrend fast 40\% keinen einzigen Beleg nennen konn­ten. F{\"u}r den geschlossenen Fragebogen konnten gute Hinweise f{\"u}r verschiedene Validit{\"a}tsa­spekte herausgearbeitet werden und es existieren erste Hinweise darauf, dass der Fragebogen Wissenszu­wachs messen kann und damit wahrscheinlich zur Unter­suchung der Wirksamkeit von Lerneinhei­ten eingesetzt werden kann. Auch ein entsprechendes Modell zur Verst{\"a}ndnisentwicklung der Aus­dehnung des Universums zeigte sich vielversprechend. Diese Arbeit liefert insgesamt einen Forschungsbeitrag zum Sch{\"u}lervorwissen und Vorstellungen in der Kosmologie und deren Large Scale Assessment. Dies er{\"o}ffnet die M{\"o}glichkeit zuk{\"u}nftiger For­schungen im Bereich von Gruppenvergleichen insbesondere hinsichtlich objektiver L{\"a}nderverglei­che sowie der Untersuchungen der Wirksamkeit von einzelnen Ler­neinheiten als auch Vergleiche verschiedener Lerneinheiten untereinander.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bartel2019,
  author    = {Bartel, Melanie},
  title     = {Kernresonanz-Strukturuntersuchungen an alternativen Precursoren und deren Zwischenprodukten f{\"u}r die Herstellung von Carbonfasern f{\"u}r den Massenmarkt},
  doi       = {10.25932/publishup-46930},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-469301},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 101, XXV},
  year      = {2019},
  abstract  = {Carbonfasern haben sich in der Luft- und Raumfahrt etabliert und gewinnen in Alltagsanwendungen wie dem Automobilbereich, Windkraft- und Sportbereich durch ihre hohen Zugfestigkeiten, insbesondere ihrer hohen E-Moduli, und ihrer geringen Dichte immer mehr an Bedeutung. Auf Grund ihrer hohen Kosten, welche sich zur H{\"a}lfte aus der Precursorherstellung, inklusive seiner Synthese und seinem Verspinnprozess, dem L{\"o}sungsspinnverfahren, ergeben, erhalten zunehmend alternative und schmelzspinnbare Precursoren Interesse. F{\"u}r die Carbonfaserherstellung wird fast ausschließlich Polyacrylnitril (PAN) verwendet, das vor dem Schmelzen irreversible exotherme Zyklisierungsreaktionen aufweist, welchen sich seine Zersetzung anschließt. Eine M{\"o}glichkeit der Reduzierung der Schmelztemperatur von Polymeren ist die Einbringung von Comonomeren zur Erh{\"o}hung des freien Volumens und die Reduzierung der intermolekularen Wechselwirkungen als interne Weichmacher. Wie am Fraunhofer IAP gezeigt wurde, kann mittels 2-Methoxyethylacrylat (MEA) die Schmelztemperatur zu neuartigen PAN-basierten Precursoren verringert werden. Um den PAN-co-MEA-Precursor f{\"u}r die nachfolgenden Prozessschritte der Carbonfaserherstellung zu verwenden, m{\"u}ssen die thermoplastischen Fasern in thermisch stabile Fasern ohne thermoplastisches Verhalten {\"u}berf{\"u}hrt werden. Es wurde ein neuer Prozessschritt (Pr{\"a}stabilisierung) eingef{\"u}hrt, welcher unter alkalischen Bedingungen zur Abspaltung der Comonomerseitenkette f{\"u}hrt. Neben der Esterhydrolyse finden Reaktionen statt, welche an diesem Material noch nicht hinreichend untersucht wurden. Weiterhin stellt sich die Frage nach der Kinetik der Pr{\"a}stabilisierung und der Ermittlung einer geeigneten Prozessf{\"u}hrung. Hierzu wurde die Pr{\"a}stabilisierung in den Labormaßstab {\"u}berf{\"u}hrt und die m{\"o}glichen Zusammensetzungen des aus DMSO und einer KOH-L{\"o}sung bestehenden Reaktionsmediums evaluiert. Weiterhin wurde die Behandlung bei verschiedenen Pr{\"a}stabilisierungszeiten von maximal 30 min und Temperaturen von 40, 50 und 60 °C durchgef{\"u}hrt, um prim{\"a}r mittels NMR-Spektroskopie die chemischen Struktur{\"a}nderungen aufzukl{\"a}ren. Die Esterhydrolyse des Comonomers, welche zur Abspaltung des 2-Methoxyethanols f{\"u}hrt, wurde mittels 1H-NMR-spektroskopischer Untersuchungen detektiert. Es wurde ein Modell aufgestellt, das die chemisch-physikalischen Struktur{\"a}nderungen w{\"a}hrend der Pr{\"a}stabilisierung aufzeigt. Die zuerst ablaufende Reaktion ist die Esterhydrolyse am Comonomer, welche vom Faserrand nach innen verl{\"a}uft und durch die Pr{\"a}senz des DMSO in Kombination mit der KOH-L{\"o}sung (Superbase) initiiert wird. Der zeitliche Reaktionsverlauf der Esterhydrolyse kann in drei Bereiche eingeteilt werden. Der erste Bereich ab dem Pr{\"a}stabilisierungsbeginn wird durch die Diffusion der basischen Anionen in die Faser, der zweite Bereich durch die Reaktion an der Estergruppe des Comonomers und der dritte Bereich durch letzte Reaktionen im Faserinneren und diffusiven Prozessen der Produkte und Edukte charakterisiert. Der zweite Bereich kann mit einer Reaktion pseudo 1. Ordnung abgebildet werden, da in diesem Bereich bereits eine ausreichende Diffusion der Edukte in die Faser stattgefunden hat. Bei 50 °C spielt die Diffusion im ersten Bereich im Vergleich zur Reaktion eine untergeordnete Rolle. Mit Erh{\"o}hung der Temperatur auf 60 °C kann eine im Verh{\"a}ltnis geringere Diffusions- als Reaktionsgeschwindigkeit beobachtet werden. Die Nebenreaktionen wurden mittels 13C-CP/MAS-NMR-spektroskopischen, elementaranlaytischen Untersuchungen sowie Doppelbrechungsmessungen charakterisiert. W{\"a}hrend der alkalischen Esterhydrolyse beginnt die Reduzierung der Nitrilgruppen unter der Bildung von prim{\"a}ren Carbons{\"a}ureamiden und Carbons{\"a}uren. Zur Beschreibung dieser Umsetzung wurde eine Methode entwickelt, welche die Addition von 13C-CP/MAS-NMR-Spektren der Modellsubstanzen PAN, PAM und PAA beinhaltet. Weitere stattfindende Reaktionen sind die Bildung von konjugierten Doppelbindungen, welche insbesondere auf eine Zyklisierung der Nitrile hinweisen. Die nasschemisch initiierte Zyklisierung der Nitrilgruppen kann zu k{\"u}rzeren Stabilisierungszeiten und einem besser kontrollierbaren Stabilisierungsprozess durch geringere W{\"a}rmefreisetzung und schlussendlich zu einer Kostenersparnis des gesamten Verfahrens f{\"u}hren. Die Umsetzung der Nitrilgruppen konnte mit einer Reaktion pseudo 1. Ordnung gut abgebildet werden. DMSO initiiert die Esterhydrolyse, wobei die KOH-Konzentration einen h{\"o}heren Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit der Ester- und Nitrilhydrolyse als die DMSO-Konzentration besitzt. Beide Reaktionen zeigen eine vergleichbare Abh{\"a}ngigkeit von der Temperatur. Die Erh{\"o}hung der Pr{\"a}stabilisierungszeit und der KOH- bzw. DMSO-Konzentration f{\"u}hrt zur Migration niedermolekularer Bestandteile des Fasermaterials an die Oberfl{\"a}che und der Bildung punktueller Ablagerungen bis hin zu miteinander verbundenen Einzelfasern. Eine weitere Erh{\"o}hung der Pr{\"a}stabilisierungszeit bzw. der Konzentration f{\"u}hrt zu einem steigenden Carbons{\"a}ureanteil und zur Quellung des Fasermaterials, wodurch die Ablagerungen in das Reaktionsmedium diffundieren. Die Ablagerungen enthalten Chlor, welches durch den Waschvorgang mit HCl in das Materialsystem gelangt ist und durch Parameteranpassungen reduziert wurde. Die schmelzbaren Fasern konnten durch die Pr{\"a}stabilisierung erfolgreich {\"u}ber eine Kern-Mantel-Struktur in nicht-thermoplastische Fasern {\"u}berf{\"u}hrt werden. Zur Ermittlung eines geeigneten Prozessfensters f{\"u}r nachfolgende thermische Beanspruchungen der pr{\"a}stabilisierten Fasern wurden drei Kriterien identifiziert, anhand welcher die Evaluation erfolgte. Das erste Kriterium beinhaltet die Notwendigkeit der vollst{\"a}ndigen Aufhebung der thermoplastischen Eigenschaft der Fasern. Als zweites Kriterium diente die Fasermorphologie. Anhand von REM-Aufnahmen wurden Faserb{\"u}ndel mit separierten Einzelfasern ohne Ablagerungen f{\"u}r die nachfolgende Stabilisierung ausgew{\"a}hlt. Das dritte Kriterium bezieht sich auf eine m{\"o}glichst geringe Umsetzung der Nitrilgruppen, um Pr{\"a}stabilisierungsbedingungen mit Nebenreaktionen zu vermeiden. Aus den Untersuchungen konnte eine Pr{\"a}stabilisierungstemperatur von 60 °C als geeignet identifiziert werden. Weiterhin f{\"u}hren hoch alkalische Zusammensetzungen des Reaktionsmediums mit KOH-Konzentrationen von 1, 1,5 und 2 M, vorzugsweise 1,5 M und 50 vol\% DMSO mit Reaktionszeiten von unter 10 min zu geeigneten Fasern. Ein MEA-Anteil unterhalb von 2 mol\% bewirkt eine {\"U}berf{\"u}hrung in die Unschmelzbarkeit. Thermisch stabile und f{\"u}r die nachfolgende Stabilisierung geeignete Fasern besitzen weiterhin 68 - 80 mol\% Nitrilgruppen, 20 - 25 mol\% Carbons{\"a}uren, bis zu 15 mol\% prim{\"a}re Carbons{\"a}ureamide und zyklisierte Strukturen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gidion2018,
  author    = {Gidion, Gunnar},
  title     = {Akustische Resonatoren zur Analyse und Kontrolle von schwingungsf{\"a}higen Systemen am Beispiel von Streichinstrumenten und Dielektrischen Elastomeraktoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-411772},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {190},
  year      = {2018},
  abstract  = {Die Klangeigenschaften von Musikinstrumenten werden durch das Zusammenwirken der auf ihnen anregbaren akustischen Schwingungsmoden bestimmt, welche sich wiederum aus der geometrischen Struktur des Resonators in Kombination mit den verwendeten Materialien ergeben. In dieser Arbeit wurde das Schwingungsverhalten von Streichinstrumenten durch den Einsatz minimal-invasiver piezoelektrischer Polymerfilmsensoren untersucht. Die studierten Kopplungsph{\"a}nomene umfassen den sogenannten Wolfton und Schwingungstilger, die zu dessen Abschw{\"a}chung verwendet werden, sowie die gegenseitige Beeinflussung von Bogen und Instrument beim Spielvorgang. An Dielektrischen Elastomeraktormembranen wurde dagegen der Einfluss der elastischen Eigenschaften des Membranmaterials auf das akustische und elektromechanische Schwingungsverhalten gezeigt. Die Dissertation gliedert sich in drei Teile, deren wesentliche Ergebnisse im Folgenden zusammengefasst werden. In Teil I wurde die Funktionsweise eines abstimmbaren Schwingungstilgers zur D{\"a}mpfung von Wolft{\"o}nen auf Streichinstrumenten untersucht. Durch Abstimmung der Resonanzfrequenz des Schwingungstilgers auf die Wolftonfrequenz kann ein Teil der Saitenschwingungen absorbiert werden, so dass die zu starke Anregung der Korpusresonanz vermieden wird, die den Wolfton verursacht. Der Schwingungstilger besteht aus einem „Wolft{\"o}ter", einem Massest{\"u}ck, welches auf der Nachl{\"a}nge der betroffenen Saite (zwischen Steg und Saitenhalter) installiert wird. Hier wurde gezeigt, wie die Resonanzen dieses Schwingungstilgers von der Masse des Wolft{\"o}ters und von dessen Position auf der Nachl{\"a}nge abh{\"a}ngen. Aber auch die Geometrie des Wolft{\"o}ters stellte sich als ausschlaggebend heraus, insbesondere bei einem nicht-rotationssymmetrischen Wolft{\"o}ter: In diesem Fall entsteht - basierend auf den zu erwartenden nicht-harmonischen Moden einer massebelasteten Saite - eine zus{\"a}tzliche Mode, die von der Polarisationsrichtung der Saitenschwingung abh{\"a}ngt. Teil II der Dissertation befasst sich mit Elastomermembranen, die als Basis von Dielektrischen Elastomeraktoren dienen, und die wegen der Membranspannung auch akustische Resonanzen aufweisen. Die Ansprache von Elastomeraktoren h{\"a}ngt unter anderem von der Geschwindigkeit der elektrischen Anregung ab. Die damit zusammenh{\"a}ngenden viskoelastischen Eigenschaften der hier verwendeten Elastomere, Silikon und Acrylat, wurden einerseits in einer frequenzabh{\"a}ngigen dynamisch-mechanischen Analyse des Elastomers erfasst, andererseits auch optisch an vollst{\"a}ndigen Aktoren selbst gemessen. Die h{\"o}here Viskosit{\"a}t des Acrylats, das bei tieferen Frequenzen h{\"o}here Aktuationsdehnungen als das Silikon zeigt, f{\"u}hrt zu einer Verminderung der Dehnungen bei h{\"o}heren Frequenzen, so dass {\"u}ber etwa 40 Hertz mit Silikon gr{\"o}ßere Aktuationsdehnungen erreicht werden. Mit den untersuchten Aktoren konnte die Gitterkonstante weicher optischer Beugungsgitter kontrolliert werden, die als zus{\"a}tzlicher Film auf der Membran installiert wurden. {\"U}ber eine Messung der akustischen Resonanzfrequenz von Elastomermebranen aus Acrylat in 1Abh{\"a}ngigkeit von ihrer Vorstreckung konnte in Verbindung mit einer Modellierung des hyperelastischen Verhaltens des Elastomers (Ogden-Modell) der Schermodul bestimmt werden. Schließlich wird in Teil III die Untersuchung von Geigen und ihrer Streichanregung mit Hilfe minimal-invasiver piezoelektrischer Polymerfilme geschildert. Es konnten am Bogen und am Steg von Geigen - unter den beiden F{\"u}ßen des Stegs - jeweils zwei Filmsensoren installiert werden. Mit den beiden Sensoren am Steg wurden Frequenzg{\"a}nge von Geigen gemessen, welche eine Bestimmung der frequenzabh{\"a}ngigen Stegbewegung erlaubten. Diese Methode erm{\"o}glicht damit auch eine umfassende Charakterisierung der Signaturmoden in Bezug auf die Stegdynamik. Die Ergebnisse der komplement{\"a}ren Methoden von Impulsanregung und nat{\"u}rlichem Spielen der Geigen konnten dank der Sensoren verglichen werden. F{\"u}r die Nutzung der Sensoren am Bogen - insbesondere f{\"u}r eine Messung des Bogendrucks - wurde eine Kalibrierung des Bogen-Sensor-Systems mit Hilfe einer Materialpr{\"u}fmaschine durchgef{\"u}hrt. Bei einer Messung w{\"a}hrend des nat{\"u}rlichen Spielens wurde mit den Sensoren am Bogen einerseits die {\"U}bertragung der Saitenschwingung auf den Bogen festgestellt. Dabei konnten außerdem longitudinale Bogenhaarresonanzen identifiziert werden, die von der Position der Saite auf dem Bogen abh{\"a}ngen. Aus der Analyse dieses Ph{\"a}nomens konnte die longitudinale Wellengeschwindigkeit der Bogenhaare bestimmt werden, die eine wichtige Gr{\"o}ße f{\"u}r die Kopplung zwischen Saite und Bogen ist. Mit Hilfe des Systems aus Sensoren an Bogen und Steg werden auf Grundlage der vorliegenden Arbeit Studien an Streichinstrumenten vorgeschlagen, in denen die Bespielbarkeit der Instrumente zu den jeweils angeregten Steg- und Bogenschwingungen in Beziehung gesetzt werden kann. Damit k{\"o}nnte nicht zuletzt auch die bisher nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rte Rolle des Bogens f{\"u}r Klang und Bespielbarkeit besser beurteilt werden},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kayser2017,
  author    = {Kayser, Markus},
  title     = {Wechselwirkung der atmosph{\"a}rischen Grenzschicht mit synoptisch-skaligen Prozessen w{\"a}hrend der N-ICE2015 Kampagne},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-411124},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {147},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Arktis erw{\"a}rmt sich schneller als der Rest der Erde. Die Auswirkungen manifestieren sich unter Anderem in einer verst{\"a}rkten Erw{\"a}rmung der arktischen Grenzschicht. Diese Arbeit befasst sich mit Wechselwirkungen zwischen synoptischen Zyklonen und der arktischen Atmosph{\"a}re auf lokalen bis {\"u}berregionalen Skalen. Ausgangspunkt daf{\"u}r sind Messdaten und Modellsimulationen f{\"u}r den Zeitraum der N-ICE2015 Expedition, die von Anfang Januar bis Ende Juni 2015 im arktischen Nordatlantiksektor stattgefunden hat. Anhand von Radiosondenmessungen lassen sich Auswirkungen von synoptischen Zyklonen am deutlichsten im Winter erkennen, da sie durch die Advektion warmer und feuchter Luftmassen in die Arktis den Zustand der Atmosph{\"a}re von einem strahlungs-klaren in einen strahlungs-opaken {\"a}ndern. Obwohl dieser scharfe Kontrast nur im Winter existiert, zeigt die Analyse, dass der integrierte Wasserdampf als Indikator f{\"u}r die Advektion von Luftmassen aus niedrigen Breiten in die Arktis auch im Fr{\"u}hjahr geeignet ist. Neben der Advektion von Luftmassen wird der Einfluss der Zyklonen auf die statische Stabilit{\"a}t charakterisiert. Beim Vergleich der N-ICE2015 Beobachtungen mit der SHEBA Kampagne (1997/1998), die {\"u}ber dickerem Eis stattfand, finden sich trotz der unterschiedlichen Meereisregime {\"A}hnlichkeiten in der statischen Stabilit{\"a}t der Atmosph{\"a}re. Die beobachteten Differenzen in der Stabilit{\"a}t lassen sich auf Unterschiede in der synoptischen Aktivit{\"a}t zur{\"u}ckf{\"u}hren. Dies l{\"a}sst vermuten, dass die d{\"u}nnere Eisdecke auf saisonalen Zeitskalen nur einen geringen Einfluss auf die thermodynamische Struktur der arktischen Troposph{\"a}re besitzt, solange eine dicke Schneeschicht sie bedeckt. Ein weiterer Vergleich mit den parallel zur N-ICE2015 Kampagne gestarteten Radiosonden der AWIPEV Station in Ny-{\AA}esund, Spitzbergen, macht deutlich, dass die synoptischen Zyklonen oberhalb der Orographie auf saisonalen Zeitskalen das Wettergeschehen bestimmen. Des Weiteren werden f{\"u}r Februar 2015 die Auswirkungen von in der Vertikalen variiertem Nudging auf die Entwicklung der Zyklonen am Beispiel des hydrostatischen regionalen Klimamodells HIRHAM5 untersucht. Es zeigt sich, dass die Unterschiede zwischen den acht Modellsimulationen mit abnehmender Anzahl der genudgten Level zunehmen. Die gr{\"o}ßten Differenzen resultieren vornehmlich aus dem zeitlichen Versatz der Entwicklung synoptischer Zyklonen. Zur Korrektur des Zeitversatzes der Zykloneninitiierung gen{\"u}gt es bereits, Nudging in den unterstem 250 m der Troposph{\"a}re anzuwenden. Daneben findet sich zwischen den genudgten HIRHAM5-Simulation und den in situ Messungen der gleiche positive Temperaturbias, den auch ERA-Interim besitzt. Das freie HIRHAM hingegen reproduziert das positive Ende der N-ICE2015 Temperaturverteilung gut, besitzt aber einen starken negativen Bias, der sehr wahrscheinlich aus einer Untersch{\"a}tzung des Feuchtegehalts resultiert. An Beispiel einer Zyklone wird gezeigt, dass Nudging Einfluss auf die Lage der H{\"o}hentiefs besitzt, die ihrerseits die Zyklonenentwicklung am Boden beeinflussen. Im Weiteren wird mittels eines f{\"u}r kleine Ensemblegr{\"o}ßen geeigneten Varianzmaßes eine statistische Einsch{\"a}tzung der Wirkung des Nudgings auf die Vertikale getroffen. Es wird festgestellt, dass die {\"A}hnlichkeit der Modellsimulationen in der unteren Troposph{\"a}re generell h{\"o}her ist als dar{\"u}ber und in 500 hPa ein lokales Minimum besitzt. Im letzten Teil der Analyse wird die Wechselwirkung der oberen und unteren Stratosph{\"a}re anhand zuvor betrachteter Zyklonen mit Daten der ERA-Interim Reanalyse untersucht. Lage und Ausrichtung des Polarwirbels erzeugten ab Anfang Februar 2015 eine ungew{\"o}hnlich große Meridionalkomponente des Tropopausenjets, die Zugbahnen in die zentrale Arktis beg{\"u}nstigte. Am Beispiel einer Zyklone wird die {\"U}bereinstimmung der synoptischen Entwicklung mit den theoretischen Annahmen {\"u}ber den abw{\"a}rts gerichteten Einfluss der Stratosph{\"a}re auf die Troposph{\"a}re hervorgehoben. Dabei spielt die nicht-lineare Wechselwirkung zwischen der Orographie Gr{\"o}nlands, einer Intrusion stratosph{\"a}rischer Luft in die Troposph{\"a}re sowie einer in Richtung Arktis propagierender Rossby-Welle eine tragende Rolle. Als Indikator dieser Wechselwirkung werden horizontale Signaturen aus abwechselnd aufsteigender und absinkender Luft innerhalb der Troposph{\"a}re identifiziert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schulz2016,
  author    = {Schulz, Alexander},
  title     = {Untersuchung der Wechselwirkung synoptisch-skaliger mit orographisch bedingten Prozessen in der arktischen Grenzschicht {\"u}ber Spitzbergen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-400058},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {vi, 194},
  year      = {2016},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird die planetare Grenzschicht in Ny-{\AA}lesund, Spitzbergen, sowohl bez{\"u}glich kleinskaliger („mikrometeorologischer") Effekte als auch in ihrer Kopplung mit der Synoptik untersucht. Dazu werden verschiedene Beobachtungsdaten aus der S{\"a}ule und in Bodenn{\"a}he zusammengezogen und bewertet. Die so gewonnenen Datens{\"a}tze werden dann zur Validierung eines nicht-hydrostatischen, regionalen Klimamodells genutzt. Weiterhin werden orographisch bedingte Einfl{\"u}sse, die Untergrundbeschaffenheit und die lokale Heterogenit{\"a}t der Unterlage untersucht. Hierzu werden meteorologische Gr{\"o}ßen, wie die Variabilit{\"a}t der Temperatur und insbesondere die j{\"a}hrliche Windverteilung in Bodenn{\"a}he untersucht und es erfolgt ein Vergleich von in-situ gemessenen turbulenten Fl{\"u}ssen von den Eddy-Kovarianz-Messkomplexen bei Ny-{\AA}lesund und im Bayelva-Tal unter demselben Aspekt. Es zeigt sich, dass der Eddy-Kovarianz-Messkomplex im Bayelva-Tal sehr stark durch eine orographisch bedingte Kanalisierung der Str{\"o}mung beeinflusst ist und sich nicht f{\"u}r Vergleiche mit regionalen Klimamodellen mit horizontalen Aufl{\"o}sungen von <1km eignet. Die hohe Bodenfeuchte im Bayelva-Tal f{\"u}hrt zudem zu einem deutlich kleineren Bowen-Verh{\"a}ltnis, als es f{\"u}r diese Region zu erwarten ist. Der Eddy-Kovarianz-Messkomplex bei Ny-{\AA}lesund erweist sich hingegen als geeigneter f{\"u}r solche Modellvergleiche, aufgrund der typischen, k{\"u}stennahen Windverteilung und des repr{\"a}sentativen Footprints. Letzteres wird durch die Bestimmung der Footprint-Klimatologie des Jahres 2013 mit einem aktuellen Footprint-Modell erarbeitet. Weiterhin wird die Auswirkung von (Anti-) Zyklonen {\"u}ber den Archipel auf die zeitliche Variabilit{\"a}t der lokalen Grenzschichteigenschaften untersucht und bewertet. Dazu wird ein Zyklonen-Detektions-Algorithmus auf ERA-Interim-Reanalysedatens{\"a}tze angewendet, wodurch die H{\"a}ufigkeit von nahezu ideal konzentrischen Hoch- und die Tiefdruckgebieten f{\"u}r drei Jahre bestimmt wird. Aus dieser Verteilung werden insgesamt drei interessante Zeitr{\"a}ume zu verschiedenen Jahreszeiten ausgew{\"a}hlt und im Rahmen von Prozessstudien die lokalen bodennahen meteorologischen Messungen, der turbulente Austausch an der Oberfl{\"a}che und die Grenzschichtdynamik in der S{\"a}ule untersucht. Die zeitliche Variabilit{\"a}t der dynamischen Grenzschichtstabilit{\"a}t in der S{\"a}ule wird anhand von zeitlich hoch aufgel{\"o}sten vertikalen Profilen der Bulk-Richardson-Zahl aus Kompositprofilen aus Fernerkundungsinstrumenten (Radiometer, Wind-LIDAR) sowie Mastdaten (BSRN-Mast) untersucht und die Grenzschichth{\"o}he ermittelt. Aus diesen Analysen ergibt sich eine deutliche Abh{\"a}ngigkeit der thermischen Stabilit{\"a}t beim Durchzug von Fronten, eine damit einhergehende erhebliche Abh{\"a}ngigkeit der Grenzschichtdynamik und der Grenzschichth{\"o}he sowie des turbulenten Austauschs von der zeitlichen Variabilit{\"a}t der Windgeschwindigkeit in der S{\"a}ule. Auf Grundlage der Standortanalysen und Prozessstudien erfolgt ein Vergleich der bodennahen Messungen und den Beobachtungen aus der S{\"a}ule, sowohl von den genannten Fernerkundungsinstrumenten als auch von In-situ-Messungen (Radiosonden) f{\"u}r den Zeitraum einer Radiosondierungskampagne mit dem nicht-hydrostatischen, regionalen Klimamodel WRF (ARW). Auf Grundlage der Fragestellung, inwieweit aktuelle Schemata die Grenzschichtcharakteristika in orographisch stark gegliedertem Gel{\"a}nde in der Arktis reproduzieren k{\"o}nnen, werden zwei Grenzschichtparametrisierungsschemata mit verschiedenen Ordnungen der Schließung validiert. Hierzu wird die zeitliche Variabilit{\"a}t der Temperatur, der Feuchte und des Windfeldes in der S{\"a}ule bis 2000m in den Simulationen mit den Beobachtungsdaten vergleichen. Es wird gezeigt, dass durch Modifikation der Initialwertfelder eine sehr gute {\"U}bereinstimmung zwischen den Simulationen und den Beobachtungen bereits bei einer horizontalen Aufl{\"o}sung von 1km erreicht werden kann und die Wahl des Grenzschichtschemas nur untergeordneten Einfluss hat. Hieraus werden Ans{\"a}tze der Weiterentwicklung der Parametrisierungen, aber auch Empfehlungen bez{\"u}glich der Initialwertfelder, wie der Landmaske und der Orographie, vorgeschlagen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Orgis2014,
  author    = {Orgis, Thomas},
  title     = {Unstetige Galerkin-Diskretisierung niedriger Ordnung in einem atmosph{\"a}rischen Multiskalenmodell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-70687},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Dynamik der Atmosph{\"a}re der Erde umfasst einen Bereich von mikrophysikalischer Turbulenz {\"u}ber konvektive Prozesse und Wolkenbildung bis zu planetaren Wellenmustern. F{\"u}r Wettervorhersage und zur Betrachtung des Klimas {\"u}ber Jahrzehnte und Jahrhunderte ist diese Gegenstand der Modellierung mit numerischen Verfahren. Mit voranschreitender Entwicklung der Rechentechnik sind Neuentwicklungen der dynamischen Kerne von Klimamodellen, die mit der feiner werdenden Aufl{\"o}sung auch entsprechende Prozesse aufl{\"o}sen k{\"o}nnen, notwendig. Der dynamische Kern eines Modells besteht in der Umsetzung (Diskretisierung) der grundlegenden dynamischen Gleichungen f{\"u}r die Entwicklung von Masse, Energie und Impuls, so dass sie mit Computern numerisch gel{\"o}st werden k{\"o}nnen. Die vorliegende Arbeit untersucht die Eignung eines unstetigen Galerkin-Verfahrens niedriger Ordnung f{\"u}r atmosph{\"a}rische Anwendungen. Diese Eignung f{\"u}r Gleichungen mit Wirkungen von externen Kr{\"a}ften wie Erdanziehungskraft und Corioliskraft ist aus der Theorie nicht selbstverst{\"a}ndlich. Es werden n{\"o}tige Anpassungen beschrieben, die das Verfahren stabilisieren, ohne sogenannte „slope limiter" einzusetzen. F{\"u}r das unmodifizierte Verfahren wird belegt, dass es nicht geeignet ist, atmosph{\"a}rische Gleichgewichte stabil darzustellen. Das entwickelte stabilisierte Modell reproduziert eine Reihe von Standard-Testf{\"a}llen der atmosph{\"a}rischen Dynamik mit Euler- und Flachwassergleichungen in einem weiten Bereich von r{\"a}umlichen und zeitlichen Skalen. Die L{\"o}sung der thermischen Windgleichung entlang der mit den Isobaren identischen charakteristischen Kurven liefert atmosph{\"a}rische Gleichgewichtszust{\"a}nde mit durch vorgegebenem Grundstrom einstellbarer Neigung zu(barotropen und baroklinen)Instabilit{\"a}ten, die f{\"u}r die Entwicklung von Zyklonen wesentlich sind. Im Gegensatz zu fr{\"u}heren Arbeiten sind diese Zust{\"a}nde direkt im z-System(H{\"o}he in Metern)definiert und m{\"u}ssen nicht aus Druckkoordinaten {\"u}bertragen werden.Mit diesen Zust{\"a}nden, sowohl als Referenzzustand, von dem lediglich die Abweichungen numerisch betrachtet werden, und insbesondere auch als Startzustand, der einer kleinen St{\"o}rung unterliegt, werden verschiedene Studien der Simulation von barotroper und barokliner Instabilit{\"a}t durchgef{\"u}hrt. Hervorzuheben ist dabei die durch die Formulierung von Grundstr{\"o}men mit einstellbarer Baroklinit{\"a}t erm{\"o}glichte simulationsgest{\"u}tzte Studie des Grades der baroklinen Instabilit{\"a}t verschiedener Wellenl{\"a}ngen in Abh{\"a}ngigkeit von statischer Stabilit{\"a}t und vertikalem Windgradient als Entsprechung zu Stabilit{\"a}tskarten aus theoretischen Betrachtungen in der Literatur.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fischer2014,
  author    = {Fischer, Jost Leonhardt},
  title     = {Nichtlineare Kopplungsmechanismen akustischer Oszillatoren am Beispiel der Synchronisation von Orgelpfeifen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-71975},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {In dieser Arbeit werden nichtlineare Kopplungsmechanismen von akustischen Oszillatoren untersucht, die zu Synchronisation f{\"u}hren k{\"o}nnen. Aufbauend auf die Fragestellungen vorangegangener Arbeiten werden mit Hilfe theoretischer und experimenteller Studien sowie mit Hilfe numerischer Simulationen die Elemente der Tonentstehung in der Orgelpfeife und die Mechanismen der gegenseitigen Wechselwirkung von Orgelpfeifen identifiziert. Daraus wird erstmalig ein vollst{\"a}ndig auf den aeroakustischen und fluiddynamischen Grundprinzipien basierendes nichtlinear gekoppeltes Modell selbst-erregter Oszillatoren f{\"u}r die Beschreibung des Verhaltens zweier wechselwirkender Orgelpfeifen entwickelt. Die durchgef{\"u}hrten Modellrechnungen werden mit den experimentellen Befunden verglichen. Es zeigt sich, dass die Tonentstehung und die Kopplungsmechanismen von Orgelpfeifen durch das entwickelte Oszillatormodell in weiten Teilen richtig beschrieben werden. Insbesondere kann damit die Ursache f{\"u}r den nichtlinearen Zusammenhang von Kopplungsst{\"a}rke und Synchronisation des gekoppelten Zwei-Pfeifen Systems, welcher sich in einem nichtlinearen Verlauf der Arnoldzunge darstellt, gekl{\"a}rt werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird der Einfluss des Raumes auf die Tonentstehung bei Orgelpfeifen betrachtet. Daf{\"u}r werden numerische Simulationen der Wechselwirkung einer Orgelpfeife mit verschiedenen Raumgeometrien, wie z. B. ebene, konvexe, konkave, und gezahnte Geometrien, exemplarisch untersucht. Auch der Einfluss von Schwellk{\"a}sten auf die Tonentstehung und die Klangbildung der Orgelpfeife wird studiert. In weiteren, neuartigen Synchronisationsexperimenten mit identisch gestimmten Orgelpfeifen, sowie mit Mixturen wird die Synchronisation f{\"u}r verschiedene, horizontale und vertikale Pfeifenabst{\"a}nde in der Ebene der Schallabstrahlung, untersucht. Die dabei erstmalig beobachteten r{\"a}umlich isotropen Unstetigkeiten im Schwingungsverhalten der gekoppelten Pfeifensysteme, deuten auf abstandsabh{\"a}ngige Wechsel zwischen gegen- und gleichphasigen Sychronisationsregimen hin. Abschließend wird die M{\"o}glichkeit dokumentiert, das Ph{\"a}nomen der Synchronisation zweier Orgelpfeifen durch numerische Simulationen, also der Behandlung der kompressiblen Navier-Stokes Gleichungen mit entsprechenden Rand- und Anfangsbedingungen, realit{\"a}tsnah abzubilden. Auch dies stellt ein Novum dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Steyrleuthner2014,
  author    = {Steyrleuthner, Robert},
  title     = {Korrelation von Struktur, optischen Eigenschaften und Ladungstransport in einem konjugierten Naphthalindiimid-Bithiophen Copolymer mit herausragender Elektronenmobilit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-71413},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {Organische Halbleiter besitzen neue, bemerkenswerte Materialeigenschaften, die sie f{\"u}r die grundlegende Forschung wie auch aktuelle technologische Entwicklung (bsw. org. Leuchtdioden, org. Solarzellen) interessant werden lassen. Aufgrund der starken konformative Freiheit der konjugierten Polymerketten f{\"u}hrt die Vielzahl der m{\"o}glichen Anordnungen und die schwache intermolekulare Wechselwirkung f{\"u}r gew{\"o}hnlich zu geringer struktureller Ordnung im Festk{\"o}rper. Die Morphologie hat gleichzeitig direkten Einfluss auf die elektronische Struktur der organischen Halbleiter, welches sich meistens in einer deutlichen Reduktion der Ladungstr{\"a}gerbeweglichkeit gegen{\"u}ber den anorganischen Verwandten zeigt. So stellt die Beweglichkeit der Ladungen im Halbleiter einen der limitierenden Faktoren f{\"u}r die Leistungsf{\"a}higkeit bzw. den Wirkungsgrad von funktionellen organischen Bauteilen dar. Im Jahr 2009 wurde ein neues auf Naphthalindiimid und Bithiophen basierendes Dornor/Akzeptor Copolymer vorgestellt [P(NDI2OD‑T2)], welches sich durch seine außergew{\"o}hnlich hohe Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}t auszeichnet. In dieser Arbeit wird die Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}t in P(NDI2OD‑T2) bestimmt, und der Transport durch eine geringe energetischer Unordnung charakterisiert. Obwohl dieses Material zun{\"a}chst als amorph beschrieben wurde zeigt eine detaillierte Analyse der optischen Eigenschaften von P(NDI2OD‑T2), dass bereits in L{\"o}sung geordnete Vorstufen supramolekularer Strukturen (Aggregate) existieren. Quantenchemische Berechnungen belegen die beobachteten spektralen {\"A}nderungen. Mithilfe der NMR-Spektroskopie kann die Bildung der Aggregate unabh{\"a}ngig von optischer Spektroskopie best{\"a}tigt werden. Die Analytische Ultrazentrifugation an P(NDI2OD‑T2) L{\"o}sungen legt nahe, dass sich die Aggregation innerhalb der einzelnen Ketten unter Reduktion des hydrodynamischen Radius vollzieht. Die Ausbildung supramolekularen Strukturen nimmt auch eine signifikante Rolle bei der Filmbildung ein und verhindert gleichzeitig die Herstellung amorpher P(NDI2OD‑T2) Filme. Durch chemische Modifikation der P(NDI2OD‑T2)-Kette und verschiedener Prozessierungs-Methoden wurde eine {\"A}nderung des Kristallinit{\"a}tsgrades und gleichzeitig der Orientierung der kristallinen Dom{\"a}nen erreicht und mittels R{\"o}ntgenbeugung quantifiziert. In hochaufl{\"o}senden Elektronenmikroskopie-Messungen werden die Netzebenen und deren Einbettung in die semikristallinen Strukturen direkt abgebildet. Aus der Kombination der verschiedenen Methoden erschließt sich ein Gesamtbild der Nah- und Fernordnung in P(NDI2OD‑T2). {\"U}ber die Messung der Elektronenmobilit{\"a}t dieser Schichten wird die Anisotropie des Ladungstransports in den kristallographischen Raumrichtungen von P(NDI2OD‑T2) charakterisiert und die Bedeutung der intramolekularen Wechselwirkung f{\"u}r effizienten Ladungstransport herausgearbeitet. Gleichzeitig wird deutlich, wie die Verwendung von gr{\"o}ßeren und planaren funktionellen Gruppen zu h{\"o}heren Ladungstr{\"a}germobilit{\"a}ten f{\"u}hrt, welche im Vergleich zu klassischen semikristallinen Polymeren weniger sensitiv auf die strukturelle Unordnung im Film sind.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jaiser2013,
  author    = {Jaiser, Ralf},
  title     = {Dreidimensionale Diagnostik der großskaligen Zirkulation der Tropo- und Stratosph{\"a}re},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69064},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {In dieser Arbeit werden Konzepte f{\"u}r die Diagnostik der großskaligen Zirkulation in der Troposph{\"a}re und Stratosph{\"a}re entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf dem Energiehaushalt, auf der Wellenausbreitung und auf der Interaktion der atmosph{\"a}rischen Wellen mit dem Grundstrom. Die Konzepte werden hergeleitet, wobei eine neue Form des lokalen Eliassen-Palm-Flusses unter Einbeziehung der Feuchte eingef{\"u}hrt wird. Angewendet wird die Diagnostik dann auf den Reanalysedatensatz ERA-Interim und einen durch beobachtete Meerestemperatur- und Eisdaten angetriebenen Lauf des ECHAM6 Atmosph{\"a}renmodells. Die diagnostischen Werkzeuge zur Analyse der großskaligen Zirkulation sind einerseits n{\"u}tzlich, um das Verst{\"a}ndnis der Dynamik des Klimasystems weiter zu f{\"o}rdern. Andererseits kann das gewonnene Verst{\"a}ndnis des Zusammenhangs von Energiequellen und -senken sowie deren Verkn{\"u}pfung mit synoptischen und planetaren Wellensystemen und dem resultierenden Antrieb des Grundstroms auch verwendet werden, um Klimamodelle auf die korrekte Wiedergabe dieser Beobachtungen zu pr{\"u}fen. Hier zeigt sich, dass die Abweichungen im untersuchten ECHAM6-Modelllauf bez{\"u}glich des Energiehaushalts klein sind, jedoch teils starke Abweichungen bez{\"u}glich der Ausbreitung von atmosph{\"a}rischen Wellen existieren. Planetare Wellen zeigen allgemein zu große Intensit{\"a}ten in den Eliassen-Palm-Fl{\"u}ssen, w{\"a}hrend innerhalb der Strahlstr{\"o}me der oberen Troposph{\"a}re der Antrieb des Grundstroms durch synoptische Wellen verf{\"a}lscht ist, da deren vertikale Ausbreitung gegen{\"u}ber den Beobachtungen verschoben ist. Untersucht wird auch der Einfluss von arktischen Meereis{\"a}nderungen ausgehend vom Bedeckungsminimum im August/September bis in den Winter. Es werden starke positive Temperaturanomalien festgestellt, welche an der Oberfl{\"a}che am gr{\"o}ßten sind. Diese f{\"u}hren vor allem im Herbst zur Intensivierung von synoptischen Systemen in den arktischen Breiten, da die Stabilit{\"a}t der troposph{\"a}rischen Schichtung verringert ist. Im darauffolgenden Winter stellen sich barotrope bis in die Stratosph{\"a}re reichende {\"A}nderungen der großskaligen Zirkulation ein, welche auf Meereis{\"a}nderungen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Der meridionale Druckgradient sinkt und f{\"u}hrt so zu einem Muster {\"a}hnlich einer negativen Phase der arktischen Oszillation in der Troposph{\"a}re und einem geschw{\"a}chten Polarwirbel in der Stratosph{\"a}re. Diese Zusammenh{\"a}nge werden ebenfalls in einem ECHAM6-Modelllauf untersucht, wobei vor allem der Erw{\"a}rmungstrend in der Arktis zu gering ist. Die großskaligen Ver{\"a}nderungen im Winter k{\"o}nnen zum Teil auch im Modelllauf festgestellt werden, jedoch zeigen sich insbesondere in der Stratosph{\"a}re Abweichungen f{\"u}r die Periode mit der geringsten Eisausdehnung. Die vertikale Ausbreitung planetarer Wellen von der Troposph{\"a}re in die Stratosph{\"a}re ist in ECHAM6 mit sehr großen Abweichungen wiedergegeben. Somit stellt die Wellenausbreitung insgesamt den gr{\"o}ßten in dieser Arbeit festgestellten Mangel in ECHAM6 dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Garz2013,
  author    = {Garz, Andreas},
  title     = {Nichtlineare Mikroskopie und Bilddatenverarbeitung zur biochemischen Analyse synchronisierter Chlamydomonas-Zellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66904},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {Unter geeigneten Wachstumsbedingungen weisen Algenkulturen oft eine gr{\"o}ßere Produktivit{\"a}t der Zellen auf, als sie bei h{\"o}heren Pflanzen zu beobachten ist. Chlamydomonas reinhardtii-Zellen sind vergleichsweise klein. So betr{\"a}gt das Zellvolumen w{\"a}hrend des vegetativen Zellzyklus etwa 50-3500 µm³. Im Vergleich zu h{\"o}heren Pflanzen ist in einer Algensuspension die Konzentration der Biomasse allerdings gering. So enth{\"a}lt beispielsweise 1 ml einer {\"u}blichen Konzentration zwischen 10E6 und 10E7 Algenzellen. Quantifizierungen von Metaboliten oder Makromolek{\"u}len, die zur Modellierung von zellul{\"a}ren Prozessen genutzt werden, werden meist im Zellensemble vorgenommen. Tats{\"a}chlich unterliegt jedoch jede Algenzelle einer individuellen Entwicklung, die die Identifizierung charakteristischer allgemeing{\"u}ltiger Systemparameter erschwert. Ziel dieser Arbeit war es, biochemisch relevante Messgr{\"o}ßen in-vivo und in-vitro mit Hilfe optischer Verfahren zu identifizieren und zu quantifizieren. Im ersten Teil der Arbeit wurde ein Puls-Amplituden-Modulation(PAM)-Fluorimetriemessplatz zur Messung der durch {\"a}ußere Einfl{\"u}sse bedingten ver{\"a}nderlichen Chlorophyllfluoreszenz an einzelnen Zellen vorgestellt. Die Verwendung eines kommerziellen Mikroskops, die Implementierung empfindlicher Nachweiselektronik und einer geeignete Immobilisierungsmethode erm{\"o}glichten es, ein Signal-zu-Rauschverh{\"a}ltnis zu erreichen, mit dem Fluoreszenzsignale einzelner lebender Chlamydomonas-Zellen gemessen werden konnten. Insbesondere wurden das Zellvolumen und der als Maß f{\"u}r die Effizienz des Photosyntheseapparats bzw. die Zellfitness geltende Chlorophyllfluoreszenzparameter Fv/Fm ermittelt und ein hohes Maß an Heterogenit{\"a}t dieser zellul{\"a}ren Parameter in verschiedenen Entwicklungsstadien der synchronisierten Chlamydomonas-Zellen festgestellt. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die bildgebende Laser-Scanning-Mikroskopie und anschließende Bilddatenanalyse zur quantitativen Erfassung der wachstumsabh{\"a}ngigen zellul{\"a}ren Parameter angewandt. Ein kommerzielles konfokales Mikroskop wurde um die M{\"o}glichkeit der nichtlinearen Mikroskopie erweitert. Diese hat den Vorteil einer lokalisierten Anregung, damit verbunden einer h{\"o}heren Ortsaufl{\"o}sung und insgesamt geringeren Probenbelastung. Weiterhin besteht neben der Signalgewinnung durch Fluoreszenzanregung die M{\"o}glichkeit der Erzeugung der Zweiten Harmonischen (SHG) an biophotonischen Strukturen, wie der zellul{\"a}ren St{\"a}rke. Anhand der Verteilungsfunktionen war es m{\"o}glich mit Hilfe von modelltheoretischen Ans{\"a}tzen zellul{\"a}re Parameter zu ermitteln, die messtechnisch nicht unmittelbar zug{\"a}nglich sind. Die morphologischen Informationen der Bilddaten erm{\"o}glichten die Bestimmung der Zellvolumina und die Volumina subzellularer Strukturen, wie Nuclei, extranucle{\"a}re DNA oder St{\"a}rkegranula. Weiterhin konnte die Anzahl subzellul{\"a}rer Strukturen innerhalb einer Zelle bzw. eines Zellverbunds ermittelt werden. Die Analyse der in den Bilddaten enthaltenen Signalintensit{\"a}ten war Grundlage einer relativen Konzentrationsbestimmung von zellul{\"a}ren Komponenten, wie DNA bzw. St{\"a}rke. Mit dem hier vorgestellten Verfahren der nichtlinearen Mikroskopie und nachfolgender Bilddatenanalyse konnte erstmalig die Verteilung des zellul{\"a}ren St{\"a}rkegehalts in einer Chlamydomonas-Population w{\"a}hrend des Wachstums bzw. nach induziertem St{\"a}rkeabbau verfolgt werden. Im weiteren Verlauf wurde diese Methode auch auf Gefrierschnitte h{\"o}herer Pflanzen, wie Arabidopsis thaliana, angewendet. Im Ergebnis wurde gezeigt, dass viele zellul{\"a}re Parameter, wie das Volumen, der zellul{\"a}re DNA- und St{\"a}rkegehalt bzw. die Anzahl der St{\"a}rkegranula durch eine Lognormalverteilung, mit wachstumsabh{\"a}ngiger Parametrisierung, beschrieben werden. Zellul{\"a}re Parameter, wie Stoffkonzentration und zellul{\"a}res Volumen, zeigen keine signifikanten Korrelationen zueinander, woraus geschlussfolgert werden muss, dass es ein hohes Maß an Heterogenit{\"a}t der zellul{\"a}ren Parameter innerhalb der synchronisierten Chlamydomonas-Populationen gibt. Diese Aussage gilt sowohl f{\"u}r die als homogenste Form geltenden Synchronkulturen von Chlamydomonas reinhardtii als auch f{\"u}r die gemessenen zellul{\"a}ren Parameter im intakten Zellverbund h{\"o}herer Pflanzen. Dieses Ergebnis ist insbesondere f{\"u}r modelltheoretische Betrachtungen von Relevanz, die sich auf empirische Daten bzw. zellul{\"a}re Parameter st{\"u}tzen welche im Zellensemble gemessen wurden und somit nicht notwendigerweise den zellul{\"a}ren Status einer einzelnen Zelle repr{\"a}sentieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Malik2011,
  author    = {Malik, Nishant},
  title     = {Extremes in events and dynamics : a nonlinear data analysis perspective on the past and present dynamics of the Indian summer monsoon},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-58016},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {To identify extreme changes in the dynamics of the Indian Summer Monsoon (ISM) in the past, I propose a new approach based on the quantification of fluctuations of a nonlinear similarity measure, to identify regimes of distinct dynamical complexity in short time series. I provide an analytical derivation for the relationship of the new measure with the dynamical invariants such as dimension and Lyapunov exponents of the underlying system. A statistical test is also developed to estimate the significance of the identified transitions. Our method is justified by uncovering bifurcation structures in several paradigmatic models, providing more complex transitions compared with traditional Lyapunov exponents. In a real world situation, we apply the method to identify millennial-scale dynamical transitions in Pleistocene proxy records of the south Asian summer monsoon system. We infer that many of these transitions are induced by the external forcing of solar insolation and are also affected by internal forcing on Monsoonal dynamics, i.e., the glaciation cycles of the Northern Hemisphere and the onset of the tropical Walker circulation. Although this new method has general applicability, it is particularly useful in analysing short palaeo-climate records. Rainfall during the ISM over the Indian subcontinent occurs in form of enormously complex spatiotemporal patterns due to the underlying dynamics of atmospheric circulation and varying topography. I present a detailed analysis of summer monsoon rainfall over the Indian peninsular using Event Synchronization (ES), a measure of nonlinear correlation for point processes such as rainfall. First, using hierarchical clustering I identify principle regions where the dynamics of monsoonal rainfall is more coherent or homogenous. I also provide a method to reconstruct the time delay patterns of rain events. Moreover, further analysis is carried out employing the tools of complex network theory. This study provides valuable insights into the spatial organization, scales, and structure of the 90th and 94th percentile rainfall events during the ISM (June to September). I furthermore analyse the influence of different critical synoptic atmospheric systems and the impact of the steep Himalayan topography on rainfall patterns. The presented method not only helps in visualising the structure of the extremeevent rainfall fields, but also identifies the water vapor pathways and decadal-scale moisture sinks over the region. Furthermore a simple scheme based on complex networks is presented to decipher the spatial intricacies and temporal evolution of monsoonal rainfall patterns over the last six decades. Some supplementary results on the evolution of monsoonal rainfall extremes over the last sixty years are also presented.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Seewald2011,
  author    = {Seewald, Gunter},
  title     = {Lineare und nichtlineare optische Untersuchungen am synthetischen Eumelanin und Entwicklung eines Kaskadenmodells},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59967},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Eumelanin ist ein Fluorophor mit teilweise recht ungew{\"o}hnlichen spektralen Eigenschaften. Unter anderem konnten in fr{\"u}heren Ver{\"o}ffentlichungen Unterschiede zwischen dem 1- und 2-photonen-angeregtem Fluoreszenzspektrum beobachtet werden, weshalb im nichtlinearen Anregungsfall ein schrittweiser Anregungsprozess vermutet wurde. Um diese und weitere optische Eigenschaften des Eumelanins besser zu verstehen, wurden in der vorliegenden Arbeit vielf{\"a}ltige messmethodische Ans{\"a}tze der linearen und nichtlinearen Optik an synthetischem Eumelanin in 0,1M NaOH verfolgt. Aus den Ergebnissen wurde ein Modell abgeleitet, welches die beobachteten photonischen Eigenschaften konsistent beschreibt. In diesem kaskadierten Zustandsmodell (Kaskaden-Modell) wird die aufgenommene Photonenenergie schrittweise von Anregungszust{\"a}nden hoher {\"U}bergangsenergien zu Anregungszust{\"a}nden niedrigerer {\"U}bergangsenergien transferiert. Messungen der transienten Absorption ergaben dominante Anteile mit kurzen Lebensdauern im ps-Bereich und ließen damit auf eine hohe Relaxationsgeschwindigkeit entlang der Kaskade schließen. Durch Untersuchung der nichtlinear angeregten Fluoreszenz von verschieden großen Eumelanin-Aggregaten konnte gezeigt werden, dass Unterschiede zwischen dem linear und nichtlinear angeregten Fluoreszenzspektrum nicht nur durch einen schrittweisen Anregungsprozess bei nichtlinearer Anregung sondern auch durch Unterschiede in den Verh{\"a}ltnissen der Quantenausbeuten zwischen kleinen und großen Aggregaten beim Wechsel von linearer zu nichtlinearer Anregung begr{\"u}ndet sein k{\"o}nnen. Durch Bestimmung des Anregungswirkungsquerschnitts und der Anregungspulsdauer-Abh{\"a}ngigkeit der nichtlinear angeregten Fluoreszenz von Eumelanin konnte jedoch ein schrittweiser 2-Photonen-Anregungsprozess {\"u}ber einen Zwischenzustand mit Lebendsdauern im ps-Bereich nachgewiesen werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Krey2011,
  author    = {Krey, Olaf},
  title     = {Zur Rolle der Mathematik in der Physik : Wissenschaftstheoretische Aspekte und Vorstellungen Physiklernender},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59412},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Mathematik spielt im Physikunterricht eine nicht unerhebliche Rolle - wenn auch eine zwiesp{\"a}ltige. Oft wird sie sogar zum Hindernis beim Lernen von Physik und kann ihr emanzipatorisches Potenzial nicht entfalten. Die vorliegende Arbeit stellt zwei Bausteine f{\"u}r eine begr{\"u}ndete Konzeption zum Umgang mit Mathematik beim Lernen von Physik zur Verf{\"u}gung. Im Theorieteil der Arbeit werden zum Einen wissenschaftstheoretische Aspekte der Rolle der Mathematik in der Physik aufgearbeitet und der physikdidaktischen Forschungsgemeinschaft im Zusammenhang zug{\"a}nglich gemacht. Zum anderen werden Forschungsergebnisse zu Vorstellungen Lernender {\"u}ber Physik und Mathematik sowie im Bereich der Epistemologie zusammengestellt. Im empirischen Teil der Arbeit werden Vorstellungen zur Rolle der Mathematik in der Physik von Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern der Klassenstufen 10 und 12 sowie Physik-Lehramtstudierenden im Grundstudium mit Hilfe eines Fragebogens erhoben und unter Verwendung inhaltsanalytischer bzw. statistischer Methoden ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen unter Anderem, dass Mathematik im Physikunterricht entgegen g{\"a}ngiger Meinungen bei den Lernenden nicht negativ, aber zumindest bei j{\"u}ngeren Lernenden formal und algorithmisch konnotiert ist.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Doering2011,
  author    = {D{\"o}ring, Sebastian},
  title     = {Oberfl{\"a}chengitter in azobenzenhaltigen Schichten f{\"u}r organische DFB-Laser},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59211},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Ein neuentwickeltes azobenzenhaltiges Material, das auf einem supramolekularen Konzept basiert, wird bez{\"u}glich seiner Strukturbildung w{\"a}hrend einer holografischen Belichtung bei 488 nm untersucht. Im Mittelpunkt stehen dabei eindimensionale, sinusf{\"o}rmige Reliefs mit Periodizit{\"a}ten kleiner 500 nm. Es wird gezeigt, wie der Grad der Vernetzung der photosensitiven Schicht die Strukturbildung in diesem Gr{\"o}ßenbereich beeinflusst. Zur Maximierung der Strukturtiefe werden gezielt Prozessparameter der Belichtung sowie Materialparameter variiert. Unter Standardbedingungen und moderaten Belichtungsintensit{\"a}ten von ca. 200 mW/cm² bilden sich innerhalb weniger Minuten bei einer Periode von 400 nm Strukturtiefen von bis zu 80nm aus. Durch die Beeinflussung von Materialparametern, wie Oberfl{\"a}chenspannung und Viskosit{\"a}t, wird die maximale Strukturtiefe auf 160nm verdoppelt. Durch Mehrfachbelichtungen wird auch die Bildung von zweidimensionalen Gittern untersucht. Die Originalstrukturen werden in einem Abformverfahren kopiert und in Schichten von unter UV-Licht aush{\"a}rtenden Polymeren {\"u}bertragen. Durch das Abformen kommt es zu einer geringf{\"u}gigen Verschlechterung der Oberfl{\"a}chenqualit{\"a}t sowie Abnahme der Strukturtiefe. Dieser Verlust wird durch eine Verringerung der Prozesstemperatur verringert. Mithilfe kopierter Oberfl{\"a}chengitter werden organische Distributed Feedback-(DFB)-Laser zweiter Ordnung hergestellt, um den Einfluss von Gitterparametern auf die Emissionseigenschaften dieser Laser zu untersuchen. Dazu erfolgt zun{\"a}chst die Charakterisierung der optischen Verst{\"a}rkungseigenschaften ausgew{\"a}hlter organischer Emittermaterialien mittels der Variablen Strichl{\"a}ngenmethode. Das mit dem Laserfarbstoff Pyrromthen567 (PM567) dotierte Polystyrol (PS) zeigt dabei trotz konzentrationsbedingter geringer Absorption eine vergleichsweise geringe Gewinnschwelle von 50µJ/cm² bei ca. 575 nm. Das aktive Gast-Wirt-System der konjugierten Polymere MEH-PPV und F8BT* weist eine hohe Absorption und eine kleine Gewinnschwelle von 2,5 µJ/cm² bei 630 nm auf. Dieses Verhalten spiegelt sich auch in den Emissionseigenschaften der damit hergestellten DFB-Laser wieder. Die Dicke der aktiven Schichten liegen im Bereich hunderter Nanometer und wird so eingestellt, dass sich nur die transversalen Grundmoden im Wellenleiter ausbreiten k{\"o}nnen. Die Gitterperiode sind so gew{\"a}hlt, dass ein Lichtmode im Verst{\"a}rkungsbereich des Emittermaterials liegt. Die Emissionslinien der Laser sind mit FWHM-Werten von bis zu 0,3 nm spektral sehr schmalbandig und weisen auf eine sehr gute Gitterqualit{\"a}t hin. Die Untersuchungen liefern minimale Laserschwellen und maximale differentielle Effizienzen von 4,0µJ/cm² und 8,4\% f{\"u}r MEH-PPV in F8BT* (bei ca. 640nm) sowie 80 µJ/cm² und 0,9\% f{\"u}r PM567 in PS (bei ca. 575 nm). Die Vergr{\"o}ßerung der Strukturtiefe von 40nm auf 80nm in mit MEH-PPV dotierten F8BT*-Lasern zu einem deutlichen Anstieg der ausgekoppelten Energie sowie der differentiellen Effizienz und einem geringen Absinken der Laserschwelle. Dies ist ein Resultat der erh{\"o}hten Kopplung von Lasermode und Gitter. Die Emission von DFB-Lasern mit zweidimensionalen Oberfl{\"a}chengittern zeigen eine Verringerung der Divergenz aber kein Einfluss auf die Laserschwelle. Abschließend erfolgt eine Vermessung der Photostabilit{\"a}t von DFB-Lasern unter verschiedenen Bedingungen. Das Einbringen eines konjugierten Polymers in eine aktive Matrix sowie der Betrieb in einer Stickstoffatmosph{\"a}re f{\"u}hren dabei zu einer Erh{\"o}hung der Lebensdauer auf {\"u}ber eine Million Pulse. Durch die Kombination von Oberfl{\"a}chengittern in PDMS-Filmen mit elektroaktiven Substraten wird eine elektrisch steuerbare Deformation des Beugungsgitters erreicht und auf einen DFB-Laser {\"u}bertragen. Die spannungsinduzierte Verformung wird zun{\"a}chst in Beugungsexperimenten charakterisiert und ein optimaler Arbeitspunkt bestimmt. Mit den beiden Elastomeren SEBS12 und VHB4910 werden in den Gittern maximale Perioden{\"a}nderungen von 1,3\% bzw. 3,4\% bei einer Steuerspannung von 2 kV erreicht. Der Unterschied resultiert aus den verschiedenen Elastizit{\"a}tsmoduln der Materialien. {\"U}bertragen auf DFB-Laser resultiert eine Variation der Gitterperiode senkrecht zu den Gitterlinien in einer kontinuierlichen Verschiebung der Emissionswellenl{\"a}nge. Mit einem Spannungssignal von 3,25 kV wird die schmalbandige Emission eines elastischen DFB-Lasers kontinuierlich um fast 50nm von 604 nm zu 557 nm hin verschoben. Aus dem Deformationsverhalten sowohl der reinen Beugungsgitter als auch der Laser werden R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Elastizit{\"a}t der verwendeten Materialien gezogen und erlauben Verbesserungen der Bauteile.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Blessmann2010,
  author    = {Bleßmann, Daniela},
  title     = {Der Einfluss der Dynamik auf die stratosph{\"a}rische Ozonvariabilit{\"a}t {\"u}ber der Arktis im Fr{\"u}hwinter},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-51394},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Der fr{\"u}hwinterliche Ozongehalt ist ein Indikator f{\"u}r den Ozongehalt im Sp{\"a}twinter/Fr{\"u}hjahr. Jedoch weist dieser aufgrund von Absinkprozessen, chemisch bedingten Ozonabbau und Wellenaktivit{\"a}t von Jahr zu Jahr starke Schwankungen auf. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass diese Variabilit{\"a}t weitestgehend auf dynamische Prozesse w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase des arktischen Polarwirbels zur{\"u}ckgeht. Ferner wird der bisher noch ausstehende Zusammenhang zwischen dem fr{\"u}h- und sp{\"a}twinterlichen Ozongehalt bez{\"u}glich Dynamik und Chemie aufgezeigt. F{\"u}r die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der im Polarwirbel eingeschlossenen Luftmassenzusammensetzung und Ozonmenge wurden Beobachtungsdaten von Satellitenmessinstrumenten und Ozonsonden sowie Modellsimulationen des Lagrangschen Chemie/Transportmodells ATLAS verwandt. Die {\"u}ber die Fl{\"a}che (45-75°N) und Zeit (August-November) gemittelte Vertikalkomponente des Eliassen-Palm-Flussvektors durch die 100hPa-Fl{\"a}che zeigt eine Verbindung zwischen der fr{\"u}hwinterlichen wirbelinneren Luftmassenzusammensetzung und der Wirbelbildungsphase auf. Diese ist jedoch nur f{\"u}r die untere Stratosph{\"a}re g{\"u}ltig, da die Vertikalkomponente die sich innerhalb der Stratosph{\"a}re {\"a}ndernden Wellenausbreitungsbedingungen nicht erfasst. F{\"u}r eine verbesserte H{\"o}hendarstellung des Signals wurde eine neue integrale auf der Wellenamplitude und dem Charney-Drazin-Kriterium basierende Gr{\"o}ße definiert. Diese neue Gr{\"o}ße verbindet die Wellenaktivit{\"a}t w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase sowohl mit der Luftmassenzusammensetzung im Polarwirbel als auch mit der Ozonverteilung {\"u}ber die Breite. Eine verst{\"a}rkte Wellenaktivit{\"a}t f{\"u}hrt zu mehr Luft aus niedrigeren ozonreichen Breiten im Polarwirbel. Aber im Herbst und Fr{\"u}hwinter zerst{\"o}ren chemische Prozesse, die das Ozon ins Gleichgewicht bringen, die interannuale wirbelinnere Ozonvariablit{\"a}t, die durch dynamische Prozesse w{\"a}hrend der arktischen Polarwirbelbildungsphase hervorgerufen wird. Eine Analyse in Hinblick auf den Fortbestand einer dynamisch induzierten Ozonanomalie bis in den Mittwinter erm{\"o}glicht eine Absch{\"a}tzung des Einflusses dieser dynamischen Prozesse auf den arktischen Ozongehalt. Zu diesem Zweck wurden f{\"u}r den Winter 1999-2000 Modelll{\"a}ufe mit dem Lagrangesche Chemie/Transportmodell ATLAS gerechnet, die detaillierte Informationen {\"u}ber den Erhalt der k{\"u}nstlichen Ozonvariabilit{\"a}t hinsichtlich Zeit, H{\"o}he und Breite liefern. Zusammengefasst, besteht die dynamisch induzierte Ozonvariabilit{\"a}t w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase l{\"a}nger im Inneren als im {\"A}ußeren des Polarwirbels und verliert oberhalb von 750K potentieller Temperatur ihre signifikante Wirkung auf die mittwinterliche Ozonvariabilit{\"a}t. In darunterliegenden H{\"o}henbereichen ist der Anteil an der urspr{\"u}nglichen St{\"o}rung groß, bis zu 90\% auf der 450K. Innerhalb dieses H{\"o}henbereiches {\"u}ben die dynamischen Prozesse w{\"a}hrend der Wirbelbildungsphase einen entscheidenden Einfluss auf den Ozongehalt im Mittwinter aus.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stock2010,
  author    = {Stock, Maria},
  title     = {Charakterisierung der troposph{\"a}rischen Aerosolvariabilit{\"a}t in der europ{\"a}ischen Arktis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-49203},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Auf der Grundlage von Sonnenphotometermessungen an drei Messstationen (AWIPEV/ Koldewey in Ny-{\AA}lesund (78.923 °N, 11.923 °O) 1995-2008, 35. Nordpol Driftstation - NP-35 (84.3-85.5 °N, 41.7-56.6 °O) M{\"a}rz/April 2008, Sodankyl{\"a} (67.37 °N, 26.65 °O) 2004-2007) wird die Aerosolvariabilit{\"a}t in der europ{\"a}ischen Arktis und deren Ursachen untersucht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Frage des Zusammenhanges zwischen den an den Stationen gemessenen Aerosolparametern (Aerosol optische Dicke, Angstr{\"o}m Koeffizient, usw.) und dem Transport des Aerosols sowohl auf kurzen Zeitskalen (Tagen) als auch auf langen Zeitskalen (Monate, Jahre). Um diesen Zusammenhang herzustellen, werden f{\"u}r die kurzen Zeitskalen mit dem Trajektorienmodell PEP-Tracer 5-Tage R{\"u}ckw{\"a}rtstrajektorien in drei Starth{\"o}hen (850 hPa, 700 hPa, 500 hPa) f{\"u}r die Uhrzeiten 00, 06, 12 und 18 Uhr berechnet. Mit Hilfe der nicht-hierarchischen Clustermethode k-means werden die berechneten R{\"u}ckw{\"a}rtstrajektorien dann zu Gruppen zusammengefasst und bestimmten Quellgebieten und den gemessenen Aerosol optischen Dicken zugeordnet. Die Zuordnung von Aerosol optischer Dicke und Quellregion ergibt keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen dem Transport verschmutzter Luftmassen aus Europa oder Russland bzw. Asien und erh{\"o}hter Aerosol optischer Dicke. Dennoch ist f{\"u}r einen konkreten Einzelfall (M{\"a}rz 2008) ein direkter Zusammenhang von Aerosoltransport und hohen Aerosol optischen Dicken nachweisbar. In diesem Fall gelangte Waldbrandaerosol aus S{\"u}dwestrussland in die Arktis und konnte sowohl auf der NP-35 als auch in Ny-{\AA}lesund beobachtet werden. In einem weiteren Schritt wird mit Hilfe der EOF-Analyse untersucht, inwieweit großskalige atmosph{\"a}rische Zirkulationsmuster f{\"u}r die Aerosolvariabilit{\"a}t in der europ{\"a}ischen Arktis verantwortlich sind. {\"A}hnlich wie bei der Trajektorienanalyse ist auch die Verbindung der atmosph{\"a}rischen Zirkulation zu den Photometermessungen an den Stationen in der Regel nur schwach ausgepr{\"a}gt. Eine Ausnahme findet sich bei der Betrachtung des Jahresganges des Bodendruckes und der Aerosol optischen Dicke. Hohe Aerosol optische Dicken treten im Fr{\"u}hjahr zum einen dann auf, wenn durch das Islandtief und das sibirische Hochdruckgebiet Luftmassen aus Europa oder Russland/Asien in die Arktis gelangen, und zum anderen, wenn sich ein kr{\"a}ftiges Hochdruckgebiet {\"u}ber Gr{\"o}nland und weiten Teilen der Arktis befindet. Ebenso zeigt sich, dass der {\"U}bergang zwischen Fr{\"u}hjahr und Sommer zumindest teilweise bedingt ist durch denWechsel vom stabilen Polarhoch im Winter und Fr{\"u}hjahr zu einer st{\"a}rker von Tiefdruckgebieten bestimmten arktischen Atmosph{\"a}re im Sommer. Die geringere Aerosolkonzentration im Sommer kann zum Teil mit einer Zunahme der nassen Deposition als Aerosolsenke begr{\"u}ndet werden. F{\"u}r Ny-{\AA}lesund wird neben den Transportmustern auch die chemische Zusammensetzung des Aerosols mit Hilfe von Impaktormessungen an der Zeppelinstation auf dem Zeppelinberg (474m {\"u}.NN) nahe Ny-{\AA}lesund abgeleitet. Dabei ist die positive Korrelation der Aerosoloptischen Dicke mit der Konzentration von Sulfationen und Ruß sehr deutlich. Beide Stoffe gelangen zu einem Großteil durch anthropogene Emissionen in die Atmosph{\"a}re. Die damit nachweisbar anthropogen gepr{\"a}gte Zusammensetzung des arktischen Aerosols steht im Widerspruch zum nicht eindeutig herstellbaren Zusammenhang mit dem Transport des Aerosols aus Industrieregionen. Dies kann nur durch einen oder mehrere gleichzeitig stattfindende Transformationsprozesse (z. B. Nukleation von Schwefels{\"a}urepartikeln) w{\"a}hrend des Transportes aus den Quellregionen (Europa, Russland) erkl{\"a}rt werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schwabedal2010,
  author    = {Schwabedal, Justus Tilmann Caspar},
  title     = {Phase dynamics of irregular oscillations},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-50115},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {In der vorliegenden Dissertation wird eine Beschreibung der Phasendynamik irregul{\"a}rer Oszillationen und deren Wechselwirkungen vorgestellt. Hierbei werden chaotische und stochastische Oszillationen autonomer dissipativer Systeme betrachtet. F{\"u}r eine Phasenbeschreibung stochastischer Oszillationen m{\"u}ssen zum einen unterschiedliche Werte der Phase zueinander in Beziehung gesetzt werden, um ihre Dynamik unabh{\"a}ngig von der gew{\"a}hlten Parametrisierung der Oszillation beschreiben zu k{\"o}nnen. Zum anderen m{\"u}ssen f{\"u}r stochastische und chaotische Oszillationen diejenigen Systemzust{\"a}nde identifiziert werden, die sich in der gleichen Phase befinden. Im Rahmen dieser Dissertation werden die Werte der Phase {\"u}ber eine gemittelte Phasengeschwindigkeitsfunktion miteinander in Beziehung gesetzt. F{\"u}r stochastische Oszillationen sind jedoch verschiedene Definitionen der mittleren Geschwindigkeit m{\"o}glich. Um die Unterschiede der Geschwindigkeitsdefinitionen besser zu verstehen, werden auf ihrer Basis effektive deterministische Modelle der Oszillationen konstruiert. Hierbei zeigt sich, dass die Modelle unterschiedliche Oszillationseigenschaften, wie z. B. die mittlere Frequenz oder die invariante Wahrscheinlichkeitsverteilung, nachahmen. Je nach Anwendung stellt die effektive Phasengeschwindigkeitsfunktion eines speziellen Modells eine zweckm{\"a}ßige Phasenbeziehung her. Wie anhand einfacher Beispiele erkl{\"a}rt wird, kann so die Theorie der effektiven Phasendynamik auch kontinuierlich und pulsartig wechselwirkende stochastische Oszillationen beschreiben. Weiterhin wird ein Kriterium f{\"u}r die invariante Identifikation von Zust{\"a}nden gleicher Phase irregul{\"a}rer Oszillationen zu sogenannten generalisierten Isophasen beschrieben: Die Zust{\"a}nde einer solchen Isophase sollen in ihrer dynamischen Entwicklung ununterscheidbar werden. F{\"u}r stochastische Oszillationen wird dieses Kriterium in einem mittleren Sinne interpretiert. Wie anhand von Beispielen demonstriert wird, lassen sich so verschiedene Typen stochastischer Oszillationen in einheitlicher Weise auf eine stochastische Phasendynamik reduzieren. Mit Hilfe eines numerischen Algorithmus zur Sch{\"a}tzung der Isophasen aus Daten wird die Anwendbarkeit der Theorie anhand eines Signals regelm{\"a}ßiger Atmung gezeigt. Weiterhin zeigt sich, dass das Kriterium der Phasenidentifikation f{\"u}r chaotische Oszillationen nur approximativ erf{\"u}llt werden kann. Anhand des R{\"o}ssleroszillators wird der tiefgreifende Zusammenhang zwischen approximativen Isophasen, chaotischer Phasendiffusion und instabilen periodischen Orbits dargelegt. Gemeinsam erm{\"o}glichen die Theorien der effektiven Phasendynamik und der generalisierten Isophasen eine umfassende und einheitliche Phasenbeschreibung irregul{\"a}rer Oszillationen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kralemann2010,
  author    = {Kralemann, Bj{\"o}rn Christian},
  title     = {Die Rekonstruktion invarianter Phasenmodelle aus Daten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-45057},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit ist die {\"U}berwindung einer Differenz, die zwischen der Theorie der Phase bzw. der Phasendynamik und ihrer Anwendung in der Zeitreihenanalyse besteht: W{\"a}hrend die theoretische Phase eindeutig bestimmt und invariant unter Koordinatentransformationen bzw. gegen{\"u}ber der jeweils gew{\"a}hlten Observable ist, f{\"u}hren die Standardmethoden zur Absch{\"a}tzung der Phase aus gegebenen Zeitreihen zu Resultaten, die einerseits von den gew{\"a}hlten Observablen abh{\"a}ngen und so andererseits das jeweilige System keineswegs in eindeutiger und invarianter Weise beschreiben. Um diese Differenz deutlich zu machen, wird die terminologische Unterscheidung von Phase und Protophase eingef{\"u}hrt: Der Terminus Phase wird nur f{\"u}r Variablen verwendet, die dem theoretischen Konzept der Phase entsprechen und daher das jeweilige System in invarianter Weise charakterisieren, w{\"a}hrend die observablen-abh{\"a}ngigen Absch{\"a}tzungen der Phase aus Zeitreihen als Protophasen bezeichnet werden. Der zentrale Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung einer deterministischen Transformation, die von jeder Protophase eines selbsterhaltenden Oszillators zur eindeutig bestimmten Phase f{\"u}hrt. Dies erm{\"o}glicht dann die invariante Beschreibung gekoppelter Oszillatoren und ihrer Wechselwirkung. Die Anwendung der Transformation bzw. ihr Effekt wird sowohl an numerischen Beispielen demonstriert - insbesondere wird die Phasentransformation in einem Beispiel auf den Fall von drei gekoppelten Oszillatoren erweitert - als auch an multivariaten Messungen des EKGs, des Pulses und der Atmung, aus denen Phasenmodelle der kardiorespiratorischen Wechselwirkung rekonstruiert werden. Abschließend wird die Phasentransformation f{\"u}r autonome Oszillatoren auf den Fall einer nicht vernachl{\"a}ssigbaren Amplitudenabh{\"a}ngigkeit der Protophase erweitert, was beispielsweise die numerischen Bestimmung der Isochronen des chaotischen R{\"o}ssler Systems erm{\"o}glicht.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schattauer2010,
  author    = {Schattauer, Sylvia},
  title     = {Hybride D{\"u}nnschicht-Solarzellen aus mesopor{\"o}sem Titandioxid und konjugierten Polymeren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52619},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der aktiven Komponenten und ihrer Wechselwirkungen in teilorganischen Hybrid-Solarzellen. Diese bestehen aus einer d{\"u}nnen Titandioxidschicht, kombiniert mit einer d{\"u}nnen Polymerschicht. Die Effizienz der Hybrid-Solarzellen wird durch die Lichtabsorption im Polymer, die Dissoziation der gebildeten Exzitonen an der aktiven Grenzfl{\"a}che zwischen TiO2 und Polymer, sowie durch Generation und Extraktion freier Ladungstr{\"a}ger bestimmt. Zur Optimierung der Solarzellen wurden grundlegende physikalische Wechselwirkungen zwischen den verwendeten Materialen sowie der Einfluss verschiedener Herstellungsparameter untersucht. Unter anderem wurden Fragen zum optimalen Materialeinsatz und Pr{\"a}parationsbedingungen beantwortet sowie grundlegende Einfl{\"u}sse wie Schichtmorphologie und Polymerinfiltration n{\"a}her betrachtet. Zun{\"a}chst wurde aus unterschiedlich hergestelltem Titandioxid (Akzeptor-Schicht) eine Auswahl f{\"u}r den Einsatz in Hybrid-Solarzellen getroffen. Kriterium war hierbei die unterschiedliche Morphologie aufgrund der Oberfl{\"a}chenbeschaffenheit, der Film-Struktur, der Kristallinit{\"a}t und die daraus resultierenden Solarzelleneigenschaften. F{\"u}r die anschließenden Untersuchungen wurden mesopor{\"o}se TiO2-Filme aus einer neuen Nanopartikel-Synthese, welche es erlaubt, kristalline Partikel schon w{\"a}hrend der Synthese herzustellen, als Elektronenakzeptor und konjugierte Polymere auf Poly(p-Phenylen-Vinylen) (PPV)- bzw. Thiophenbasis als Donatormaterial verwendet. Bei der thermischen Behandlung der TiO2-Schichten erfolgt eine temperaturabh{\"a}ngige {\"A}nderung der Morphologie, jedoch nicht der Kristallstruktur. Die Auswirkungen auf die Solarzelleneigenschaften wurden dokumentiert und diskutiert. Um die Vorteile der Nanopartikel-Synthese, die Bildung kristalliner TiO2-Partikel bei tiefen Temperaturen, nutzen zu k{\"o}nnen, wurden erste Versuche zur UV-Vernetzung durchgef{\"u}hrt. Neben der Beschaffenheit der Oxidschicht wurde auch der Einfluss der Polymermorphologie, bedingt durch L{\"o}sungsmittelvariation und Tempertemperatur, untersucht. Hierbei konnte gezeigt werden, dass u.a. die Viskosit{\"a}t der Polymerl{\"o}sung die Infiltration in die TiO2-Schicht und dadurch die Effizienz der Solarzelle beeinflusst. Ein weiterer Ansatz zur Erh{\"o}hung der Effizienz ist die Entwicklung neuer lochleitender Polymere, welche m{\"o}glichst {\"u}ber einen weiten spektralen Bereich Licht absorbieren und an die Bandl{\"u}cke des TiO2 angepasst sind. Hierzu wurden einige neuartige Konzepte, z.B. die Kombination von Thiophen- und Phenyl-Einheiten n{\"a}her untersucht. Auch wurde die Sensibilisierung der Titandioxidschicht in Anlehnung an die h{\"o}heren Effizienzen der Farbstoffzellen in Betracht gezogen. Zusammenfassend konnten im Rahmen dieser Arbeit wichtige Einflussparameter auf die Funktion hybrider Solarzellen identifiziert und z.T. n{\"a}her diskutiert werden. F{\"u}r einige limitierende Faktoren wurden Konzepte zur Verbesserung bzw. Vermeidung vorgestellt.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Seefeldt2008,
  author    = {Seefeldt, Michael},
  title     = {Pikosekunden-Weißlichterzeugung in mikrostrukturierten Fasern unter Ausnutzung nichtlinear optischer Effekte},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-940793-20-1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16461},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {x, 133},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es erstmals gelungen, mit einem ps-Pumplaser (10 ps) Weißlicht mit einer spektralen Breite von mehr als einer optischen Oktave in einer mikrostrukturierten Faser (MSF) bei einer Pumpwellenl{\"a}nge von 1064 nm zu generieren. Es ließ sich, abgesehen von nichtkonvertierten Resten der Pumpstrahlung, ein unstrukturiertes und zeitlich stabiles Weißlichtspektrum von 700 nm bis 1650 nm generieren. Die maximale Ausgangsleistung dieser Weißlichtstrahlung betrug 3,1 W. Es konnten sehr gute Einkoppeleffizienzen von maximal 62 \% erzielt werden. Die an der Weißlichterzeugung beteiligten dispersiven und nichtlinear optischen Effekte, wie z.B. Selbstphasenmodulation, Vierwellenmischung, Modulationsinstabilit{\"a}ten oder Solitoneneffekte, werden detailliert theoretisch untersucht und erl{\"a}utert. Die Arbeit beinhaltet ebenfalls eine umfangreiche Beschreibung der Wirkungsweise und Eigenschaften von mikrostrukturierten Fasern mit einem festen Faserkern. Aufgrund der großen Variationsvielfalt des mikrostrukturierten Fasermantels und der damit verbundenen Wellenleitereigenschaften ergeben sich, insbesondere f{\"u}r die Anwendung in der nichtlinearen Optik, eine Reihe von interessanten Eigenschaften. Es wurden insgesamt vier verschiedene mikrostrukturierte Fasern experimentell untersucht. F{\"u}r die Interpretation der experimentellen Ergebnisse ist die Pulsausbreitung der ps-Pumppulse in einer dispersiven, nichtlinear optischen Faser anhand der verallgemeinerten nichtlinearen Schr{\"o}dinger-Gleichung berechnet worden. Durch einen Vergleich der Berechnungen mit den Messdaten ließen sich verst{\"a}rkte Modulationsinstabilit{\"a}ten und verschiedene Solitoneneffekte als haupts{\"a}chlich f{\"u}r die Weißlichterzeugung bei ps-Anregungspulsen verantwortlich identifizieren. Auf der Basis der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen wurde in Kooperation mit der Fa. Jenoptik Laser, Optik, Systeme GmbH eine kompakte und leistungsstarke Weißlichtquelle entwickelt. Diese wurde erfolgreich in einer Koh{\"a}renztomographiemessung (Optical Coherence Tomography - OCT) getestet: Es konnte in ex vivo-Untersuchungen gezeigt werden, dass sich mit dieser ps-Weißlichtquelle eine hohe Eindringtiefe von ca. 400 µm in die Netzhaut eines Affen erreichen l{\"a}sst.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{NickeltCzycykowski2008,
  author    = {Nickelt-Czycykowski, Iliya Peter},
  title     = {Aktive Regionen der Sonnenoberfl{\"a}che und ihre zeitliche Variation in zweidimensionaler Spektro-Polarimetrie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-25524},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die Arbeit beschreibt die Analyse von Beobachtungen zweier Sonnenflecken in zweidimensionaler Spektro-Polarimetrie. Die Daten wurden mit dem Fabry-P{\´e}rot-Interferometer der Universit{\"a}t G{\"o}ttingen am Vakuum-Turm-Teleskop auf Teneriffa erfasst. Von der aktiven Region NOAA 9516 wurde der volle Stokes-Vektor des polarisierten Lichts in der Absorptionslinie bei 630,249 nm in Einzelaufnahmen beobachtet, und von der aktiven Region NOAA 9036 wurde bei 617,3 nm Wellenl{\"a}nge eine 90-min{\"u}tige Zeitserie des zirkular polarisierten Lichts aufgezeichnet. Aus den reduzierten Daten werden Ergebniswerte f{\"u}r Intensit{\"a}t, Geschwindigkeit in Beobachtungsrichtung, magnetische Feldst{\"a}rke sowie verschiedene weitere Plasmaparameter abgeleitet. Mehrere Ans{\"a}tze zur Inversion solarer Modellatmosph{\"a}ren werden angewendet und verglichen. Die teilweise erheblichen Fehlereinfl{\"u}sse werden ausf{\"u}hrlich diskutiert. Das Frequenzverhalten der Ergebnisse und Abh{\"a}ngigkeiten nach Ort und Zeit werden mit Hilfe der Fourier- und Wavelet-Transformation weiter analysiert. Als Resultat l{\"a}sst sich die Existenz eines hochfrequenten Bandes f{\"u}r Geschwindigkeitsoszillationen mit einer zentralen Frequenz von 75 Sekunden (13 mHz) best{\"a}tigen. In gr{\"o}ßeren photosph{\"a}rischen H{\"o}hen von etwa 500 km entstammt die Mehrheit der damit zusammenh{\"a}ngenden Schockwellen den dunklen Anteilen der Granulen, im Unterschied zu anderen Frequenzbereichen. Die 75-Sekunden-Oszillationen werden ebenfalls in der aktiven Region beobachtet, vor allem in der Lichtbr{\"u}cke. In den identifizierten B{\"a}ndern oszillatorischer Power der Geschwindigkeit sind in einer dunklen, penumbralen Struktur sowie in der Lichtbr{\"u}cke ausgepr{\"a}gte Strukturen erkennbar, die sich mit einer Horizontalgeschwindigkeit von 5-8 km/s in die ruhige Sonne bewegen. Diese zeigen einen deutlichen Anstieg der Power, vor allem im 5-Minuten-Band, und stehen m{\"o}glicherweise in Zusammenhang mit dem Ph{\"a}nomen der „Evershed-clouds". Eingeschr{\"a}nkt durch ein sehr geringes Signal-Rausch-Verh{\"a}ltnis und hohe Fehlereinfl{\"u}sse werden auch Magnetfeldvariationen mit einer Periode von sechs Minuten am {\"U}bergang von Umbra zu Penumbra in der N{\"a}he einer Lichtbr{\"u}cke beobachtet. Um die beschriebenen Resultate zu erzielen, wurden bestehende Visualisierungsverfahren der Frequenzanalyse verbessert oder neu entwickelt, insbesondere f{\"u}r Ergebnisse der Wavelet-Transformation.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brand2007,
  author    = {Brand, Sascha},
  title     = {Klimavariabilit{\"a}t der Tropo- und Stratosph{\"a}re in einem globalen gekoppelten Atmosph{\"a}re-Ozean-Modell mit vereinfachter stratosph{\"a}rischer Chemie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16602},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde die Variabilit{\"a}t der Atmosph{\"a}re in einem neuen gekoppelten Klimamodell (ECHO-GiSP) untersucht, welches eine vereinfachte Stratosph{\"a}renchemie (bis 80 km H{\"o}he) enth{\"a}lt. Es wurden 2 Simulationen {\"u}ber 150 Jahre durchgef{\"u}hrt. In einer der Simulationen wurde die atmosph{\"a}rische Chemie modelliert, hatte aber keinen Einfluß auf die Dynamik des Klimamodelles. In der zweiten Simulation wurde hingegen die Wirkung der Chemie auf die Klimadynamik explizit ber{\"u}cksichtigt, die {\"u}ber die Strahlungsbilanz des Modelles erfolgt. Dies ist die erste Langzeitsimulation mit einem voll gekoppelten globalen Klimamodell mit interaktiver Chemie. Die Simulation mit r{\"u}ckgekoppelter Chemie zeigt eine Abschw{\"a}chung des atmosph{\"a}rischen Variabilit{\"a}tsmusters der Arktischen Oszillation (AO). Zudem kommt es in der Troposph{\"a}re zu einer Reduzierung der mittleren Windgeschwindigkeiten der gem{\"a}ßigten Breiten aufgrund verringerter Temperaturgegens{\"a}tze zwischen den Tropen und den Polargebieten. Auch in der Stratosph{\"a}re ergibt sich eine Abschw{\"a}chung und Erw{\"a}rmung des Polarwirbels. Diese Auswirkungen der Kopplung zwischen der atmosph{\"a}rischen Chemie und der Dynamik des Klimamodelles sind eine wichtige Erkenntnis, da in fr{\"u}heren Klimasimulationen die Variabilit{\"a}t der AO oft zu stark ausgepr{\"a}gt war. In der Stratosph{\"a}re reduziert sich infolge des abgeschw{\"a}chten Polarwirbels auch die großr{\"a}umige Zirkulation zwischen den beiden Hemisph{\"a}ren der Erde. In der Troposph{\"a}re werden hingegen die allgemeine Zirkulation, und damit auch die subtropischen Strahlstr{\"o}me des Windes verst{\"a}rkt. Zudem kommt es in den Tropen zu Temperatur{\"a}nderungen durch stratosph{\"a}rische Ozonschwankungen in Abh{\"a}ngigkeit von der AO. Allgemein ver{\"a}ndert sich die Kopplung zwischen Troposph{\"a}re und Stratosph{\"a}re, einschließlich des durch die Anregung von langen atmosph{\"a}rischen Wellen erfolgenden vertikalen Energie{\"u}bertrages aus der Troposph{\"a}re in die Stratosph{\"a}re.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Giesecke2007,
  author    = {Giesecke, Andr{\´e}},
  title     = {Box-Simulationen von rotierender Magnetokonvektion im fl{\"u}ssigen Erdkern},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-13605},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Box-Simulationen von rotierender Magnetokonvektion im fl{\"u}ssigen Erdkern Numerische Simulationen der 3D-MHD Gleichungen sind mit Hilfe des Codes NIRVANA durchgef{\"u}hrt worden. Die Gleichungen f{\"u}r kompressible rotierende Magnetokonvektion wurden f{\"u}r erd{\"a}hnliche Bedingungen numerisch in einer kartesischen Box gel{\"o}st. Charakteristische Eigenschaften mittlerer Gr{\"o}ßen, wie der Turbulenz-Intensit{\"a}t oder der turbulente W{\"a}rmefluss, die durch die kombinierte Wirkung kleinskaliger Fluktuationen entstehen, wurden bestimmt. Die Korrelationsl{\"a}nge der Turbulenz h{\"a}ngt signifikant von der St{\"a}rke und der Orientierung des Magnetfeldes ab, und das anisotrope Verhalten der Turbulenz aufgrund von Coriolis- und Lorentzkraft ist f{\"u}r schnellere Rotation wesentlich st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt. Die Ausbildung eines isotropen Verhaltens auf kleinen Skalen unter dem Einfluss von Rotation alleine wird bereits durch ein schwaches Magnetfeld verhindert. Dies resultiert in einer turbulenten Str{\"o}mung, die durch die vertikale Komponente dominiert wird. In Gegenwart eines horizontalen Magnetfeldes nimmt der vertikale turbulente W{\"a}rmefluss leicht mit zunehmender Feldst{\"a}rke zu, so dass die K{\"u}hlung eines rotierenden Systems verbessert wird. Der horizontale W{\"a}rmetransport ist stets westw{\"a}rts und in Richtung der Pole orientiert. Letzteres kann unter Umst{\"a}nden die Quelle f{\"u}r eine großskalige meridionale Str{\"o}mung darstellen, w{\"a}hrend erstes in globalen Simulationen mit nicht axialsymmetrischen Randbedingungen f{\"u}r den W{\"a}rmefluss von Bedeutung ist. Die mittlere elektromotorische Kraft, die die Erzeugung von magnetischem Fluss durch die Turbulenz beschreibt, wurde unmittelbar aus den L{\"o}sungen f{\"u}r Geschwindigkeit und Magnetfeld berechnet. Hieraus konnten die entsprechenden α-Koeffizienten hergeleitet werden. Aufgrund der sehr schwachen Dichtestratifizierung {\"a}ndert der α-Effekt sein Vorzeichen nahezu exakt in der Mitte der Box. Der α-Effekt ist positiv in der oberen H{\"a}lfte und negativ in der unteren H{\"a}lfte einer auf der Nordhalbkugel rotierenden Box. F{\"u}r ein starkes Magnetfeld ergibt sich zudem eine deutliche abw{\"a}rts orientierte Advektion von magnetischem Fluss. Ein Mean-Field Modell des Geodynamos wurde konstruiert, das auf dem α-Effekt basiert, wie er aus den Box-Simulationen berechnet wurde. F{\"u}r eine {\"a}ußerst beschr{\"a}nkte Klasse von radialen α-Profilen weist das lineare α^2-Modell Oszillationen auf einer Zeitskala auf, die durch die turbulente Diffusionszeit bestimmt wird. Die wesentlichen Eigenschaften der periodischen L{\"o}sungen werden pr{\"a}sentiert, und der Einfluss der Gr{\"o}ße des inneren Kerns auf die Charakteristiken des kritischen Bereichs, innerhalb dessen oszillierende L{\"o}sungen auftreten, wurden untersucht. Reversals werden als eine halbe Oszillation interpretiert. Sie sind ein recht seltenes Ereignis, da sie lediglich dann stattfinden k{\"o}nnen, wenn das α-Profil ausreichend lange in dem periodische L{\"o}sungen erlaubenden Bereich liegt. Aufgrund starker Fluktuationen auf der konvektiven Zeitskala ist die Wahrscheinlichkeit eines solchen Reversals relativ klein. In einem einfachen nicht-linearen Mean-Field Modell mit realistischen Eingabeparametern, die auf den Box-Simulationen beruhen, konnte die Plausibilit{\"a}t des Reversal-Modells anhand von Langzeitsimulationen belegt werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stephan2007,
  author    = {Stephan, Niels},
  title     = {Ph{\"a}nomenologische Untersuchungen zur Feuchteempfindlichkeit der elektrischen Eigenschaften von d{\"u}nnen Polymerfilmen und deren Verwendung f{\"u}r neuartige Feuchtesensoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-13853},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit ist die ph{\"a}nomenologische Untersuchung der Feuchteempfindlichkeit der elektrischen Eigenschaften d{\"u}nner Polymerschichten. Diese Untersuchungen stellen gleichzeitig Vorarbeiten zur Entwicklung von Prototypen von zwei polymeren D{\"u}nnschicht-Feuchtesensoren dar, die sich durch die spezielle Auswahl der feuchtesensitiven Materialien jeweils durch eine besondere Eigenschaft gegen{\"u}ber kommerziellen Massenprodukten auszeichnen. Ziel der Entwicklungsarbeiten f{\"u}r den ersten Prototypen war die Konstruktion eines schnellen Feuchtesensors, der pl{\"o}tzliche und sprunghafte Feuchte{\"a}nderungen in der umgebenden Atmosph{\"a}re m{\"o}glichst rasch detektieren kann. Daf{\"u}r wurden d{\"u}nne Schichten von Poly-DADMAC auf Interdigitalstrukturen aufgebracht, die einen m{\"o}glichst direkten Kontakt zwischen feuchtesensitiver Schicht und umgebender, feuchter Atmosph{\"a}re gew{\"a}hrleisten. Als Messgr{\"o}ßen dienten die Wechselstromgr{\"o}ßen Widerstand und Kapazit{\"a}t der Schichten. Die Feuchtekennlinien der Schichten zeigen gute Konstanz und hohe Reproduzierbarkeit. Der Widerstand der Schichten {\"a}ndert sich durch den Einfluss von Feuchte je nach Schichtdicke um 3 bis 5 Gr{\"o}ßenordnungen und eignet sich als Messgr{\"o}ße f{\"u}r die Feuchtigkeit im gesamten Feuchtebereich. Die Hysterese der Filme konnte auf kleiner als 2,5\% r.F. bestimmt werden, die Reproduzierbarkeit auf besser als 1\% r.F. Die Ansprechzeit der Schichten l{\"a}sst sich schichtdickenabh{\"a}ngig zu 1 bis 10 Sekunden bestimmen. Hierbei zeigen besonders die d{\"u}nnen Schichten kurze Ansprechzeiten. Zielstellung f{\"u}r den zweiten Feuchtesensor war die Entwicklung eines Prototypen, dessen sensitive Schicht sich biostatisch und biozid verh{\"a}lt, so dass er in biotischen Umgebungen eingesetzt werden kann. Es wurden f{\"u}nf Polysulfobetaine synthetisiert, deren Biozidit{\"a}t und Biostatik mit dem Kontakttest nach R{\"o}nnpagel, dem ISO846-Test und Abbautests bestimmt wurde. Zwei Polymere - Poly-DMMAAPS (BT2) und Poly-[MSA-Styren-Sulfobetain] (BT5) - erwiesen sich als ausreichend biozid und biostatisch. Schichten dieser Polymere wurden auf Interdigitalstrukturen aufgezogen, anschließend wurden die Kennlinien dieser Proben aufgenommen. Die Messwerte zeigen f{\"u}r beide Polymere gute Konstanz und eine hohe Reproduzierbarkeit. BT2-Proben sind zwischen 20\% und 80\% r.F. besonders empfindlich und zeigen {\"u}ber einen Monat keine Langzeitdrift. Vernetzte Proben zeigen bis 50°C keinen temperaturbedingten Abfall der Feuchteempfindlichkeit. Der Einsatz vernetzter BT5-Schichten als kapazitiver Feuchtesensor ist bis etwa 70°C m{\"o}glich, die Schichten sind selbst nach Lagerung im Hochvakuum und mehrfacher Betauung stabil. Damit liegen zwei funktionsf{\"a}hige Prototypen von Feuchtesensoren vor, f{\"u}r die die meisten Kennwerte denen von vergleichbaren kommerziellen Feuchtesensoren entsprechen. Gleichzeitig zeichnen sie sich aber durch eine sehr niedrige Ansprechzeit bzw. eine ausreichende Lebensdauer unter biotischen Bedingungen aus.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Straesser2007,
  author    = {Str{\"a}ßer, Alexander},
  title     = {Neue Prinzipien zur Realisierung von gepulsten, frequenzstabilisierten Lasern mit hoher mittlerer Leistung und exzellenter Strahlqualit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-17496},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Wasserdampf in der Stratosph{\"a}re und Troposph{\"a}re ist eines der wichtigsten atmosph{\"a}rischen Treibhausgase. Neben seiner Bedeutung f{\"u}r das Klima hat es großen Einfluss auf die Bildung von polaren stratosph{\"a}rischen Wolken sowie auf die atmosph{\"a}rische Chemie. Weltweit erstmalig soll innerhalb eines Forscherverbundes in Deutschland ein leistungsstarkes, mobiles, abtastendes Wasserdampf-DIAL zur dreidimensional hochaufgel{\"o}sten Messung des atmosph{\"a}rischen Wasserdampfs entwickelt werden. Mit dem Wasserdampf-DIAL k{\"o}nnen Wasserdampfkonzentrationen in der Atmosph{\"a}re mit hoher zeitlicher und r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung gemessen werden. Das DIAL basiert auf einem Titan-Saphir-Laser oder einem dazu alternativen OPO-Laser (optisch parametrischer Oszillator). Der f{\"u}r das optische Pumpen dieser Laser n{\"o}tige Pumplaser wurde im Rahmen dieser Arbeit in der Arbeitsgruppe Nichtlineare Optik des Instituts f{\"u}r Physik der Universit{\"a}t Potsdam entwickelt. Ein hochaufl{\"o}sendes, mobiles DIAL erfordert einen Pumplaser mit großen Pulsenergien, guter Strahlqualit{\"a}t und einer hohen Effizienz. Um diese Ziele zu erreichen, wurde ein MOPA-System (Master Oscillator Power Amplifier) mit Frequenzstabilisierung auf der Basis von doppelbrechungskompensierten, transversal diodengepumpten Laserst{\"a}ben entwickelt und untersucht. Auf dem Weg dahin wurden unterschiedliche Realisierungsm{\"o}glichkeiten des MOPA-Systems gepr{\"u}ft. Im Rahmen dessen wurden die Festk{\"o}rperlasermaterialien Yb:YAG [1], kerndotierte Nd:YAG-Keramik [2] und herk{\"o}mmliches Nd:YAG vorgestellt und hinsichtlich ihrer Eignung f{\"u}r dieses MOPA-System untersucht. Nachdem die Entscheidung f{\"u}r Nd:YAG als laseraktives Material gefallen war, konnte darauf aufbauend die Konzeptionierung des Lasersystems auf der Basis von Verst{\"a}rkungsrechnungen vorgenommen werden. Die entwickelte Verst{\"a}rkungsrechnung tr{\"a}gt den Tatbest{\"a}nden von realen Systemen Rechnung, indem radiusabh{\"a}ngige Intensit{\"a}ten und eine radiale, nicht homogene Inversionsdichte ber{\"u}cksichtigt werden. Die Frequenzstabilisierung des gepulsten Oszillators (Frequenzstabilit{\"a}t von 1 MHz) wurde mittels des Pound-Drever-Hall-Verfahrens vorgenommen. Mit der Heterodynmethode wird die Frequenzstabilit{\"a}t des Oszillators gemessen. Nach Untersuchungen {\"u}ber verschiedene Konfigurationen f{\"u}r lineare und ringf{\"o}rmige Oszillatoren, wurde ein Ringoszillator mit zwei Laserk{\"o}pfen aufgebaut, in welchen von außen mit einem Laser fester Frequenz eingestrahlt wird. Dieser emittiert bei einer Wiederholrate von 400 Hz eine Pulsenergie von Eout = 21 mJ bei nahezu beugungsbegrenzter Strahlqualit{\"a}t (M2 < 1,2). Die Verst{\"a}rkung dieser Laserpulse erfolgte zun{\"a}chst durch eine Vorverst{\"a}rkerstufe und anschließend durch zwei doppelbrechungskompensierte Hauptverst{\"a}rker im Doppeldurchgang. Eine gute Strahlqualit{\"a}t (M2 = 1,75) konnte unter anderem erzielt werden, indem der Doppeldurchgang durch die Hauptverst{\"a}rker mit einem phasenkonjugierenden Spiegel (SF6), auf der Basis der stimulierten Brillouin Streuung, realisiert wurde. Der entwickelte Laser emittiert Pulse mit einer L{\"a}nge von 25 ns und einer Energie von 250 mJ. Insgesamt wurde ein bisher einmaliges Lasersystem entwickelt. In der Literatur sind die erreichte Frequenzstabilit{\"a}t, Strahlqualit{\"a}t und Leistung in dieser Kombination bisher nicht dokumentiert. In der Zukunft soll durch den Einsatz von kerndotierten, keramischen Lasermaterialien, h{\"o}heren Pumpleistungen der Hauptverst{\"a}rker und phasenkonjugierenden Spiegeln aus Quarz die Pulsenergie des Systems weiter erh{\"o}ht werden. [1] M. Ostermeyer, A. Straesser, "Theoretical investigation of Yb:YAG as laser material for nanosecond pulse emission with large energies in the joule range", Optics Communications, Vol. 274, pp. 422-428 (2007) [2] A. Str{\"a}ßer and M. Ostermeyer, "Improving the brightness of side pumped power amplifiers by using core doped ceramic rods", Optics Express, Vol. 14, pp. 6687- 6693 (2006)},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bounama2007,
  author    = {Bounama, Christine},
  title     = {Thermische Evolution und Habitabilit{\"a}t erd{\"a}hnlicher Exoplaneten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16486},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden Methoden der Erdsystemanalyse auf die Untersuchung der Habitabilit{\"a}t terrestrischer Exoplaneten angewandt. Mit Hilfe eines parametrisierten Konvektionsmodells f{\"u}r die Erde wird die thermische Evolution von terrestrischen Planeten berechnet. Bei zunehmender Leuchtkraft des Zentralsterns wird {\"u}ber den globalen Karbonat-Silikat-Kreislauf das planetare Klima stabilisiert. F{\"u}r eine photosynthetisch-aktive Biosph{\"a}re, die in einem bestimmten Temperaturbereich bei hinreichender CO2-Konzentration existieren kann, wird eine {\"U}berlebenspanne abgesch{\"a}tzt. Der Abstandsbereich um einen Stern, in dem eine solche Biosph{\"a}re produktiv ist, wird als photosynthetisch-aktive habitable Zone (pHZ) definiert und berechnet. Der Zeitpunkt, zu dem die pHZ in einem extrasolaren Planetensystem endg{\"u}ltig verschwindet, ist die maximale Lebenspanne der Biosph{\"a}re. F{\"u}r Supererden, massereiche terrestrische Planeten, ist sie umso l{\"a}nger, je massereicher der Planet ist und umso k{\"u}rzer, je mehr er mit Kontinenten bedeckt ist. F{\"u}r Supererden, die keine ausgepr{\"a}gten Wasser- oder Landwelten sind, skaliert die maximale Lebenspanne mit der Planetenmasse mit einem Exponenten von 0,14. Um K- und M-Sterne ist die {\"U}berlebensspanne einer Biosph{\"a}re auf einem Planeten immer durch die maximale Lebensspanne bestimmt und nicht durch das Ende der Hauptreihenentwicklung des Zentralsterns limitiert. Das pHZ-Konzept wird auf das extrasolare Planetensystem Gliese 581 angewandt. Danach k{\"o}nnte die 8-Erdmassen-Supererde Gliese 581d habitabel sein. Basierend auf dem vorgestellten pHZ-Konzept wird erstmals die von Ward und Brownlee 1999 aufgestellte Rare-Earth-Hypothese f{\"u}r die Milchstraße quantifiziert. Diese Hypothese besagt, dass komplexes Leben im Universum vermutlich sehr selten ist, wohingegen primitives Leben weit verbreitet sein k{\"o}nnte. Unterschiedliche Temperatur- und CO2-Toleranzen sowie ein unterschiedlicher Einfluss auf die Verwitterung f{\"u}r komplexe und primitive Lebensformen f{\"u}hrt zu unterschiedlichen Grenzen der pHZ und zu einer unterschiedlichen Absch{\"a}tzung f{\"u}r die Anzahl der Planeten, die mit den entsprechenden Lebensformen besiedelt sein k{\"o}nnten. Dabei ergibt sich, dass komplex besiedelte Planeten heute etwa 100-mal seltener sein m{\"u}ssten als primitiv besiedelte.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Tegtmeier2006,
  author    = {Tegtmeier, Susann},
  title     = {Variationen der stratosph{\"a}rischen Residualzirkulation und ihr Einfluss auf die Ozonverteilung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-12118},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Residualzirkulation entspricht der mittleren Massenzirkulation und beschreibt die im zonalen Mittel stattfindenden meridionalen Transportprozesse. Die Variationen der Residualzirkulation bestimmen gemeinsam mit dem anthropogen verursachten Ozonabbau die j{\"a}hrlichen Schwankungen der Ozongesamts{\"a}ule im arktischen Fr{\"u}hling. In der vorliegenden Arbeit wird die Geschwindigkeit des arktischen Astes der Residualzirkulation aus atmosph{\"a}rischen Daten gewonnen. Zu diesem Zweck wird das diabatische Absinken im Polarwirbel mit Hilfe von Trajektorienrechnungen bestimmt. Die vertikalen Bewegungen der Luftpakete k{\"o}nnen mit vertikalen Windfeldern oder entsprechend einem neuen Ansatz mit diabatischen Heizraten angetrieben werden. Die Eingabedaten stammen aus dem 45 Jahre langen Reanalyse-Datensatz des "European Centre for Medium Range Weather Forecast" (ECMWF). Außerdem kann f{\"u}r die Jahre ab 1984 die operationelle ECMWF-Analyse verwendet werden. Die Qualit{\"a}t und Robustheit der Heizraten- und Trajektorienrechnungen werden durch Sensitivit{\"a}tsstudien und Vergleiche mit anderen Modellen untermauert. Anschließend werden umfangreiche Trajektorienensemble statistisch ausgewertet, um ein detailliertes, zeit- und h{\"o}henaufgel{\"o}stes Bild des diabatischen Absinkens zu ermitteln. In diesem Zusammenhang werden zwei Methoden entwickelt, um das Absinken gemittelt im Polarwirbel oder als Funktion der {\"a}quivalenten Breite zu bestimmen. Es wird gezeigt, dass es notwendig ist den Lagrangeschen auf Trajektorienrechnungen basierenden Ansatz zu verfolgen, da die einfachen Eulerschen Mittel Abweichungen zu den Lagrangeschen Vertikalgeschwindigkeiten aufweisen. Das wirbelgemittelte Absinken wird f{\"u}r einzelne Winter mit dem beobachteten Absinken langlebiger Spurengase und anderen Modellstudien verglichen. Der Vergleich zeigt, dass das Absinken basierend auf den vertikalen Windfeldern der ECMWF-Datens{\"a}tze den Nettoluftmassentransport durch die Residualzirkulation sehr stark {\"u}bersch{\"a}tzt. Der neue Ansatz basierend auf den Heizraten ergibt hingegen realistische Ergebnisse und wird aus diesem Grund f{\"u}r alle Rechnungen verwendet. Es wird erstmalig eine Klimatologie des diabatischen Absinkens {\"u}ber einen fast f{\"u}nf Jahrzehnte umfassenden Zeitraum erstellt. Die Klimatologie beinhaltet das vertikal und zeitlich aufgel{\"o}ste diabatische Absinken gemittelt {\"u}ber den gesamten Polarwirbel und Informationen {\"u}ber die r{\"a}umliche Struktur des vertikalen Absinkens. Die nat{\"u}rliche Jahr-zu-Jahr Variabilit{\"a}t des diabatischen Absinkens ist sehr stark ausgepr{\"a}gt. Es wird gezeigt, dass zwischen der ECMWF-Zeitreihe des diabatischen Absinkens und der Zeitreihe aus einem unabh{\"a}ngig analysierten Temperaturdatensatz hohe Korrelationen bestehen. Erstmals wird der Einfluss von Transportprozessen auf die Ozongesamts{\"a}ule im arktischen Fr{\"u}hling direkt quantifiziert. Es wird gezeigt, dass die Jahr-zu-Jahr Variabilit{\"a}t der Ozongesamts{\"a}ule im arktischen Fr{\"u}hling zu gleichen Anteilen durch die Variabilit{\"a}t der dynamischen Komponente und durch die Variabilit{\"a}t der chemischen Komponente beeinflusst wird. Die gefundenen Variabilit{\"a}ten von diabatischem Absinken und Ozoneintrag in hohen Breiten werden mit der vertikalen Ausbreitung planetarer Wellen aus der Troposph{\"a}re in die Stratosph{\"a}re in Beziehung gesetzt.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jaiser2006,
  author    = {Jaiser, Frank},
  title     = {Ladungstr{\"a}ger- und Anregungsdynamik in halbleitenden Polymerschichten mit eingemischten Emittern und Ladungstr{\"a}gerfallen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-9484},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2006},
  abstract  = {In Leuchtdioden wird Licht durch die Rekombination von injizierten Ladungstr{\"a}gern erzeugt. Das kann einerseits in anorganischen Materialien geschehen. In diesem Fall ist es notwendig, hochgeordnete Kristallstrukturen herzustellen, die die Eigenschaften der Leuchtdioden bestimmen. Ein anderer Ansatz ist die Verwendung von organischen Molek{\"u}len und Polymeren. Auf Grund der Vielseitigkeit der organischen Chemie k{\"o}nnen die Eigenschaften der verwendeten halbleitenden Polymere schon w{\"a}hrend der Synthese beeinflusst werden. Außerdem weisen auch diese Polymere die bekannte mechanische Flexibilit{\"a}t auf. Die Herstellung von flexiblen, großfl{\"a}chigen Beleuchtungsquellen und Anzeigelementen ist so m{\"o}glich. Die erste Leuchtdiode mit einem halbleitenden Polymer als Emitter wurde 1990 hergestellt. Seither hat das Forschungsgebiet eine rasante Entwicklung genommen. Auch erste kommerzielle Produkte sind erh{\"a}ltlich. Im Zuge dieser Entwicklung wurde deutlich, dass die Eigenschaften von polymeren Leuchtdioden - beispielsweise Farbe und Effizienz - durch die Verwendung mehrerer Komponenten in der aktiven Schicht deutlich verbessert werden k{\"o}nnen. Gleichzeitig ergeben sich neue Herausforderungen durch die Wechselwirkungen der verschiedenen Filmbestandteile. W{\"a}hrend die Komponenten oft entweder zur Verbesserung des Ladungstransportes oder zur Beeinflussung der Emission zugegeben werden, muss darauf geachtet werden, dass die anderen Prozesse nicht negativ beeinflusst werden. In dieser Arbeit werden einige dieser Wechselwirkungen untersucht und mit einfachen physikalischen Modellen erkl{\"a}rt. So werden zun{\"a}chst blau emittierende Leuchtdioden auf der Basis von Polyfluoren untersucht. Dieses Material ist zwar ein sehr effizienter blauer Emitter, jedoch ist es anf{\"a}llig f{\"u}r chemische Defekte, diese sich nicht vollst{\"a}ndig verhindern lassen. Die Defekte bilden Fallenzust{\"a}nde f{\"u}r Elektronen, ihr Einfluss l{\"a}sst sich durch die Zugabe von Lochfallen unterdr{\"u}cken. Der zugrunde liegende Prozess, die Beeinflussung der Ladungstr{\"a}gerbalance, wird erkl{\"a}rt. Im Folgenden werden Mischsystemen mit dendronisierten Emittern, die gleichzeitig eine Falle f{\"u}r Elektronen bilden, untersucht. Hier wird die unterschiedliche Wirkung der isolierenden H{\"u}lle auf die Ladungs- und Energie{\"u}bertragung zwischen Matrix und Farbstoffkern der Dendrimere untersucht. In Mischsystemen haben die Natur der angeregten Zust{\"a}nde sowie die Art und Weise des Ladungstr{\"a}gertransportes einen großen Einfluss auf diese Transferprozesse. Außerden hat auch hier die Ladungstr{\"a}gerbalance Auswirkungen auf die Emission. Um den Ladungstr{\"a}gereinfang in Fallenzust{\"a}nden zu charakterisieren, wird eine Methode auf Grundlage der Messung des zeitaufgel{\"o}sten Photostroms in organischen Mischfilmen weiterentwickelt. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass die {\"U}bertragung der f{\"u}r geordnete Systeme entwickelten Modelle des Ladungstr{\"a}gertransportes nicht ohne weiteres auf Polymersysteme mit hoher Unordnung {\"u}bertragen werden k{\"o}nnen. Abschließend werden zeitaufgel{\"o}ste Messungen der Phosphoreszenz in entsprechenden Mischungen aus Polymeren und organometallischen Verbindungen vorgestellt. Auch diese Systeme enthalten {\"u}blicherweise weitere Komponenten, die den Ladungstransport verbessern. In diesen Filmen kann es zu einer {\"U}bertragung der Tripletts vom Emitter auf die weiteren Filmbestandteile kommen. Bei Kenntnis der in Frage kommenden Wechselwirkungen k{\"o}nnen die unerw{\"u}nschten Prozesse vermieden werden.},
  subject      = {OLED},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kleppek2005,
  author    = {Kleppek, Sabine},
  title     = {Untersuchungen zur dynamischen Kopplung der Troposph{\"a}re und der Stratosph{\"a}re},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6421},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein besseres Verst{\"a}ndnis der Kopplung der Troposph{\"a}re und der Stratosph{\"a}re in den mittleren und polaren Breiten der Nordhemisph{\"a}re (NH) auf Monatszeitskalen erzielt, die auf die Ausbreitung von quasi-station{\"a}ren Wellen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Der Schwerpunkt lag dabei auf den dynamisch aktiven Wintermonaten, welche die gr{\"o}sste Variabilit{\"a}t aufweisen. Die troposph{\"a}rische Variabilit{\"a}t wird zum Grossteil durch bevorzugte Zirkulationsstrukturen, den Telekonnexionsmustern, bestimmt. Mittels einer rotierten EOF-Analyse der geopotenziellen H{\"o}he in 500 hPa wurden die wichtigsten regionalen troposph{\"a}rischen Telekonnexionsmuster der Nordhemisph{\"a}re berechnet. Diese lassen sich drei grossen geografischen Regionen zuordnen; dem nordatlantisch-europ{\"a}ischen Raum, Eurasien und dem pazifisch-nordamerikanischen Raum. Da es sich um die st{\"a}rksten troposph{\"a}rischen Variabilit{\"a}tsmuster handelt, wurden sie als grundlegende troposph{\"a}rische Gr{\"o}ssen herangezogen, um dynamische Zusammenh{\"a}nge zwischen der troposph{\"a}rischen und der stratosph{\"a}rischen Zirkulation zu untersuchen. Dabei wurde anhand von instantanen und zeitverz{\"o}gerten Korrelationsanalysen der troposph{\"a}rischen Muster mit stratosph{\"a}rischen Variablen erstmalig gezeigt, dass unterschiedliche regionale troposph{\"a}rische Telekonnexionsmuster unterschiedliche Auswirkungen auf die stratosph{\"a}rische Zirkulation haben. Es ergaben sich f{\"u}r die pazifisch-nordamerikanischen Muster signifikante instantane Korrelationen mit quasi-barotropen Musterstrukturen und f{\"u}r die nordatlantisch-europ{\"a}ischen Muster zonalsymmetrische Ringstrukturen ab 1978 mit signifikanten Korrelationswerten {\"u}ber tropischen und subtropischen Breiten und inversen Korrelationswerten {\"u}ber polaren Gebieten. Bei einer Untersuchung des Einflusses der stratosph{\"a}rischen Variabilit{\"a}t wurde gezeigt, dass sich die st{\"a}rkste Kopplung von nordatlantisch-europ{\"a}ischen Telekonnexionsmustern mit der stratosph{\"a}rischen Zirkulation bei einem in Richtung Europa verschobenen Polarwirbel ergibt, wodurch die signifikanten Korrelationen ab 1978 erkl{\"a}rt werden k{\"o}nnen. Eine zonal gemittelte und vor allem lokale Untersuchung der Wellenausbreitungsbedingungen w{\"a}hrend dieser stratosph{\"a}rischen Situation zeigt, dass es zu schw{\"a}cheren Windgeschwindigkeiten in der Stratosph{\"a}re im Bereich von Nordamerika und des westlichen Nordatlantiks kommt und sich dadurch die Wellenausbreitungsbedingungen in diesem geografischen Bereich f{\"u}r planetare Wellen verbessern. Durch die st{\"a}rkere Wellenausbreitung kommt es zu einer st{\"a}rkeren Wechselwirkung mit dem Polarjet, wobei dieser abgebremst wird. Diese Abbremsung f{\"u}hrt zu einer Verst{\"a}rkung der meridionalen Residualzirkulation. D. h., wenn es zu einer verst{\"a}rkten Wellenanregung im Nordatlantik und {\"u}ber Europa kommt, ist die Reaktion der Residualzirkulation bei einem nach Europa verschobenem Polarwirbel besonders stark. Die quasi-barotropen Korrelationsstrukturen, die sich bei den pazifisch-nordamerikanischen Mustern zeigen, weisen aufgrund von abnehmenden St{\"o}rungsamplituden mit zunehmender H{\"o}he, keiner Westw{\"a}rtsneigung und einem negativen Brechungsindex im Pazifik auf verschwindende Wellen hin, die als L{\"o}sung der Wellengleichung bei negativem Brechungsindex auftreten. Dies wird durch den Polarjet, der im Bereich des Pazifiks stets sehr weit in Richtung Norden verlagert ist, verursacht. Abschliessend wurde in dieser Arbeit untersucht, ob die gefundenen Zusammenh{\"a}nge von nordatlantisch-europ{\"a}ischen Telekonnexionsmustern mit der stratosph{\"a}rischen Zirkulation auch von einem Atmosph{\"a}renmodell wiedergegeben werden k{\"o}nnen. Dazu wurde ein transienter 40-Jahre-Klimalauf des ECHAM4.L39(DLR)/CHEM Modells mit m{\"o}glichst realistischen Antrieben erstmalig auf die Kopplung der Troposph{\"a}re und der Stratosph{\"a}re analysiert. Dabei konnten sowohl die troposph{\"a}rischen, als auch die stratosph{\"a}rischen Variabilit{\"a}tsmuster vom Modell simuliert werden. Allerdings zeigen sich in den stratosph{\"a}rischen Mustern Phasenverschiebungen in den Wellenzahl-1-Strukturen und ihre Zeitreihen weisen keinen signifikanten Trend ab 1978 auf. Die Kopplung der nordatlantisch-europ{\"a}ischen Telekonnexionsmuster mit der stratosph{\"a}rischen Zirkulation zeigt eine wesentlich schw{\"a}chere Reaktion der meridionalen Residualzirkulation. Somit stellte sich heraus, dass insbesondere die stratosph{\"a}rische Zirkulation im Modell starke Diskrepanzen zu den Beobachtungen zeigt, die wiederum Einfluss auf die Wellenausbreitungsbedingungen haben. Es wird damit deutlich, dass f{\"u}r eine richtige Wiedergabe der Wellenausbreitung und somit der Kopplung der Troposph{\"a}re und Stratosph{\"a}re die stratosph{\"a}rische Zirkulation eine wichtige Rolle spielt.},
  subject      = {Wellenausbreitung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Elsner2005,
  author    = {Elsner, Nils},
  title     = {Nanomechanik und Adh{\"a}sion von Polyelektrolytmultischicht-Hohlkapseln},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5555},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit zwei Themengebieten. Es ging zum einen um die mechanischen Eigenschaften von Polyelektrolythohlkapseln und zum anderen um die Adh{\"a}sion von Polyelektrolythohlkapseln. Die mechanischen Eigenschaften wurden mit der AFM „colloidal probe" Technik untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Kraftdeformationskurven f{\"u}r kleine Deformationen den nach der Schalentheorie vorhergesagten linearen Verlauf haben. Ebenso wurde die quadratische Abh{\"a}ngigkeit der Federkonstanten von der Dicke best{\"a}tigt. F{\"u}r PAH/PSS findet man einen E-Modul von 0.25 GPa. Zusammen mit der Tatsache, dass die Deformationskurven unabh{\"a}ngig von der Geschwindigkeit sind und praktisch keine Hysterese zeigen, sowie der M{\"o}glichkeit die Kapseln plastisch zu deformieren, kann man schließen, dass das System in einem glasartigen Zustand vorliegt. <pt>Erwartungsgem{\"a}ß zeigte der pH einen starken Einfluss auf die PEM. W{\"a}hrend in einem pH-Bereich zwischen 2 und 11.5 keine morphologischen {\"A}nderungen festgestellt werden konnten, vergr{\"o}ßerte sich der Radius bei pH = 12 um bis zu 50 \%. Diese Radien{\"a}nderung war reversibel und ging einher mit einem sichtbaren Weicherwerden der Kapseln. Eine Abnahme des E-Moduls um mindestens drei Gr{\"o}ßenordungen wurde durch Kraftdeformationsmessungen best{\"a}tigt. Die Kraftdeformationskurven zeigen eine starke Hysterese. Das System befindet sich nun nicht mehr in einem glasartigen Zustand, sondern ist viskos bis gummiartig geworden. Messungen an Kapseln, die mit Glutardialdehyd behandelt wurden, zeigten, dass die Behandlung das pH-abh{\"a}ngige Verhalten ver{\"a}ndert. Dies kann darauf zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden, dass das PAH durch den Glutardialdehyd quervernetzt wird. Bei einem hohen Quervernetzungsgrad, zeigen die Kapseln keine {\"A}nderung des mechanischen Verhaltens bei pH = 12. Schwach quervernetzte Kapseln werden immer noch signifikant weicher bei pH = 12, jedoch {\"a}ndert sich der Radius nicht. Außerdem wurden Multilagenkapseln untersucht, deren Stabilit{\"a}t nicht auf elektrostatischen Wechselwirkungen sondern auf Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungen beruhte. Diese Kapseln zeigten eine deutlich h{\"o}here Steifigkeit mit E-Modulen bis zu 1 GPa. Es wurde gefunden, dass auch dieses System f{\"u}r kleine Deformationen ein lineares Kraft-Deformationsverhalten zeigt, und dass die Federkonstante quadratisch von der Dicke abh{\"a}ngt. Die Kapseln l{\"o}sen sich praktisch sofort bei pH = 6.5 auf. In der N{\"a}he dieses pHs konnte das Abnehmen der Federkonstanten verfolgt werden. Außerdem wurde das Adh{\"a}sionsverhalten von PAH/PSS Kapseln auf mit PEI-beschichtetem Glas untersucht. Die Adh{\"a}sionsfl{\"a}chen waren zu einem großen Teil rund und ließen sich quantitativ auswerten. Der Adh{\"a}sionsradius nimmt mit dem Kapselradius zu und mit der Dicke ab. Das Verhalten konnte mit zwei Modellen, einem f{\"u}r die große und einem f{\"u}r die kleine Deformation beschrieben werden. Das große Deformationsmodell liefert um eine Gr{\"o}ßenordung niedrigere Adh{\"a}sionsenergien als das kleine Deformationsmodell, welches mit Werten von ‑0.2 mJ/m<sup>2 Werte in einem plausiblen Bereich liefert. Es wurde gefunden, dass bei einem Verh{\"a}ltnis von Dicke zu Deformation von etwa eins "buckling" auftritt. Dieser Punkt markierte zugleich den {\"U}bergang von der großen zur kleinen Deformation.},
  subject      = {Polyelektrolyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sempf2005,
  author    = {Sempf, Mario},
  title     = {Nichtlineare Dynamik atmosph{\"a}rischer Zirkulationsregime in einem idealisierten Modell},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5989},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Unter atmosph{\"a}rischen Zirkulationsregimen versteht man bevorzugte quasi-station{\"a}re Zust{\"a}nde der atmosph{\"a}rischen Zirkulation auf der planetaren Skala, die f{\"u}r eine bis mehrere Wochen persistieren k{\"o}nnen. Klima{\"a}nderungen, ob nat{\"u}rlich entstanden oder anthropogen verursacht, {\"a}ußern sich in erster Linie durch {\"A}nderungen der Auftrittswahrscheinlichkeiten der nat{\"u}rlichen Regime. In der vorliegenden Arbeit wurden dynamische Mechanismen des Regimeverhaltens und der dekadischen Klimavariabilit{\"a}t der Atmosph{\"a}re bei Abwesenheit zeitlich ver{\"a}nderlicher externer Einflussfaktoren untersucht. Das Hauptwerkzeug daf{\"u}r war ein quasi-geostrophisches Dreischichtenmodell der winterlichen atmosph{\"a}rischen Zirkulation auf der Nordhemisph{\"a}re, das eine spektrale T21-Aufl{\"o}sung, einen orographischen und einen zeitlich konstanten thermischen Antrieb mit nicht-zonalen Anteilen besitzt. Ein solches Modell vermag großskalige atmosph{\"a}rische Str{\"o}mungsvorg{\"a}nge außerhalb der Tropen mit einiger Genauigkeit zu simulieren. Nicht ber{\"u}cksichtigt werden Feuchteprozesse, die Wechselwirkung der Atmosph{\"a}re mit anderen Teilen des Klimasystems sowie anthropogene Einfl{\"u}sse. F{\"u}r das Dreischichtenmodell wurde ein automatisiertes, iteratives Verfahren zur Anpassung des thermischen Modellantriebs neu entwickelt. Jede Iteration des Verfahrens besteht aus einer Testintegration des Modells, ihrer Auswertung, dem Vergleich der Ergebnisse mit den NCEP-NCAR-Reanalysedaten aus den Wintermonaten Dezember, Januar und Februar sowie einer auf diesem Vergleich basierenden Antriebskorrektur. Nach Konvergenz des Verfahrens stimmt das Modell sowohl bez{\"u}glich des zonal gemittelten Klimazustandes als auch bez{\"u}glich der zeitgemittelten nicht-zonalen außertropischen diabatischen Erw{\"a}rmung nahezu perfekt mit den wintergemittelten Reanalysedaten {\"u}berein. In einer 1000-j{\"a}hrigen Simulation wurden die beobachtete mittlere Zirkulation im Winter sowie ihre Variabilit{\"a}t realit{\"a}tsnah reproduziert, insbesondere die Arktische Oszillation (AO) und ihre vertikale Ausdehnung. Der AO-Index des Modells weist deutliche dekadische Schwankungen auf, die allein durch die interne Modelldynamik bedingt sind. Dar{\"u}ber hinaus zeigt das Modell ein Regimeverhalten, das gut mit den Beobachtungsdaten {\"u}bereintimmt. Es besitzt ein Regime, das in etwa der negativen Phase der Nordatlantischen Oszillation (NAO) entspricht und eines, das der positiven Phase der AO {\"a}hnelt. Eine weit verbreitete Hypothese ist die n{\"a}herungsweise {\"U}bereinstimmung zwischen Regimen und station{\"a}ren L{\"o}sungen der Bewegungsgleichungen. In der vorliegenden Arbeit wurde diese Hypothese f{\"u}r das Dreischichtenmodell {\"u}berpr{\"u}ft, mit negativem Resultat. Es wurden mittels eines Funktionalminimierungsverfahrens sechs verschiedene station{\"a}re Zust{\"a}nde gefunden. Diese sind allesamt durch eine {\"a}ußerst unrealistische Zirkulation gekennzeichnet und sind daher weit vom Modellattraktor entfernt. F{\"u}nf der sechs Zust{\"a}nde zeichnen sich durch einen extrem starken subtropischen Jet in der mittleren und obereren Modellschicht aus. Da die Ursache des Regimeverhaltens des Dreischichtenmodells nach wie vor unklar war, wurde auf ein einfacheres Modell, n{\"a}mlich ein barotropes Modell mit T21-Aufl{\"o}sung zur{\"u}ckgegriffen. F{\"u}r die Anpassung des Oberfl{\"a}chenantriebs wurde eine modifizierte Form der iterativen Prozedur verwendet. Die zeitgemittelte Zirkulation des barotropen Modells stimmt sehr gut mit der zeitlich und vertikal gemittelten Zirkulation des Dreischichtenmodells {\"u}berein. Das dominierende r{\"a}umliche Muster der Variabilit{\"a}t besitzt eine AO-{\"a}hnliche Struktur. Zudem besitzt das barotrope Modell zwei Regime, die n{\"a}herungsweise der positiven und negativen Phase der AO entsprechen und somit auch den Regimen des Dreischichtenmodells {\"a}hneln. Im Verlauf der Justierung des Oberfl{\"a}chenantriebs konnte beobachtet werden, dass die zwei Regime des barotropen Modells durch die Vereinigung zweier koexistierender Attraktoren entstanden. Der wahrscheinliche Mechanismus der Attraktorvereinigung ist eine Randkrise eines der beiden Attraktoren, gefolgt von einer explosiven Bifurkation des anderen Attraktors. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass der beim barotropen Modell vorgefundene Mechanismus der Regimeentstehung f{\"u}r atmosph{\"a}rische Zirkulationsmodelle mit realit{\"a}tsnahem Regimeverhalten Allgemeing{\"u}ltigkeit besitzt. Gest{\"u}tzt wird die Hypothese durch vier Experimente mit dem Dreischichtenmodell, bei denen jeweils der Parameter der Bodenreibung verringert und die Antriebsanpassung wiederholt wurde. Bei diesen Experimenten erh{\"o}hte sich die Persistenz und die Separiertheit der Regime bei abnehmender Reibung drastisch und damit auch der Anteil dekadischer Zeitskalen an der Variabilit{\"a}t. Die Zunahme der Persistenz der Regime ist charakteristisch f{\"u}r die Ann{\"a}herung an eine inverse innere Krise, deren Existenz aber nicht nachgewiesen werden konnte.},
  subject      = {Nichtlineare Dynamik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Linke2005,
  author    = {Linke, Gunnar Torsten},
  title     = {Eigenschaften fluider Vesikeln bei endlichen Temperaturen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5835},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften geschlossener fluider Membranen, sogenannter Vesikeln, bei endlichen Temperaturen untersucht. Dies beinhaltet Betrachtungen zur Form freier Vesikeln, eine Untersuchung des Adh{\"a}sionsverhaltens von Vesikeln an planaren Substraten sowie eine Untersuchung der Eigenschaften fluider Vesikeln in eingeschr{\"a}nkten Geometrien. Diese Untersuchungen fanden mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen einer triangulierten Vesikeloberfl{\"a}che statt. Die statistischen Eigenschaften der fluktuierenden fluiden Vesikeln wurden zum Teil mittels Freier-Energie-Profile analysiert. In diesem Zusammenhang wurde eine neuartige Histogrammethode entwickelt.<BR> Die Form f{\"u}r eine freie fluide Vesikel mit frei ver{\"a}nderlichem Volumen, die das Konfigurationsenergie-Funktional minimiert, ist im Falle verschwindender Temperatur eine Kugel. Mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen sowie einem analytisch behandelbaren Modellsystem konnte gezeigt werden, daß sich dieses Ergebnis nicht auf endliche Temperaturen verallgemeinern l{\"a}sst und statt dessen leicht prolate und oblate Vesikelformen gegen{\"u}ber der Kugelgestalt {\"u}berwiegen. Dabei ist die Wahrscheinlichkeit f{\"u}r eine prolate Form ein wenig gr{\"o}oßer als f{\"u}r eine oblate. Diese spontane Asph{\"a}rizit{\"a}t ist entropischen Ursprungs und tritt nicht bei zweidimensionalen Vesikeln auf. Durch osmotische Dr{\"u}cke in der Vesikel, die gr{\"o}ßer sind als in der umgebenden Fl{\"u}ssigkeit, l{\"a}sst sich die Asph{\"a}rizit{\"a}t reduzieren oder sogar kompensieren. Die {\"U}berg{\"a}nge zwischen den beobachteten prolaten und oblaten Formen erfolgen im Bereich von Millisekunden in Abwesenheit osmotisch aktiver Partikel. Bei Vorhandensein derartiger Partikel ergeben sich {\"U}bergangszeiten im Bereich von Sekunden. Im Rahmen der Untersuchung des Adh{\"a}sionsverhaltens fluider Vesikeln an planaren, homogenen Substraten konnte mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen festgestellt werden, dass die Eigenschaften der Kontaktfl{\"a}che der Vesikeln stark davon abh{\"a}ngen, welche Kr{\"a}fte den Kontakt bewirken. F{\"u}r eine dominierende attraktive Wechselwirkung zwischen Substrat und Vesikelmembran sowie im Falle eines Massendichteunterschieds der Fl{\"u}ssigkeiten innerhalb und außerhalb der Vesikel, der die Vesikel auf das Substrat sinken l{\"a}sst, fndet man innerhalb der Kontakt � ache eine ortsunabh� angige Verteilung des Abstands zwischen Vesikelmembran und Substrat. Dr{\"u}ckt die Vesikel ohne Ber{\"u}cksichtigung osmotischer Effekte auf Grund einer Differenz der Massendichten der Membran und der umgebenden Fl{\"u}ssigkeit gegen das Substrat, so erh{\"a}lt man eine Abstandsverteilung zwischen Vesikelmembran und Substrat, die mit dem Abstand vom Rand der Kontaktfl{\"a}che variiert. Dieser Effekt ist zudem temperaturabh{\"a}ngig. Ferner wurde die Adh{\"a}sion fluider Vesikeln an chemisch strukturierten planaren Substraten untersucht. Durch das Wechselspiel von entropischen Effekten und Konfigurationsenergien entsteht eine komplexe Abh{\"a}ngigkeit der Vesikelform von Biegesteifigkeit, osmotischen Bedingungen und der Geometrie der attraktiven Dom{\"a}nen. F{\"u}r die Bestimmung der Biegesteifigkeit der Vesikelmembranen liefern die existierenden Verfahren stark voneinander abweichende Ergebnisse. In der vorliegenden Arbeit konnte mittels Monte-Carlo-Simulationen zur Bestimmung der Biegesteifigkeit anhand des Mikropipettenverfahrens von Evans gezeigt werden, dass dieses Verfahren die a priori f{\"u}r die Simulation vorgegebene Biegesteifigkeit im wesentlichen reproduzieren kann. Im Hinblick auf medizinisch-pharmazeutische Anwendungen ist der Durchgang fluider Vesikeln durch enge Poren relevant. In Monte-Carlo-Simulationen konnte gezeigt werden, dass ein spontaner Transport der Vesikel durch ein Konzentrationsgef{\"a}lle osmotisch aktiver Substanzen, das den physiologischen Bedingungen entspricht, induziert werden kann. Es konnten die hierf{\"u}r notwendigen osmotischen Bedingungen sowie die charakteristischen Zeitskalen abgesch{\"a}tzt werden. Im realen Experiment sind Eindringzeiten in eine enge Pore im Bereich weniger Minuten zu erwarten. Ferner konnte beobachtet werden, dass bei Vesikeln mit einer homogenen, positiven spontanen Kr{\"u}mmung Deformationen hin zu prolaten Formen leichter erfolgen als bei Vesikeln ohne spontane Kr{\"u}mmung. Mit diesem Effekt ist eine Verringerung der Energiebarriere f{\"u}r das Eindringen in eine Pore verbunden, deren Radius nur wenig kleiner als der Vesikelradius ist.},
  subject      = {Membran},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Streibel2005,
  author    = {Streibel, Martin Albert Gerhard},
  title     = {Bestimmung von Ozonabbauraten {\"u}ber der Arktis und Antarktis mittels Ozonsonden- und Satellitendaten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6570},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der chemischen Ozonzerst{\"o}rung im arktischen und antarktischen stratosph{\"a}rischen Polarwirbel. Diese wird durch Abbauprodukte von anthropogen emittierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen und Halonen, Chlor- und Bromradikale, verursacht. Studien in denen der gemessene und modellierte Ozonabbau verglichen wird zeigen, dass die Prozeße bekannt sind, der quantitative Verlauf allerdings nicht vollst{\"a}ndig verstanden ist. Die Prozesse, die zur Ozonzerst{\"o}rung f{\"u}hren sind in beiden Polarwirbeln {\"a}hnlich. Allerdings f{\"a}llt als Konsequenz unterschiedlicher meteorologischer Bedingungen der chemische Ozonabbau im arktischen Polarwirbel weniger drastisch aus als {\"u}ber der Antarktis. Der arktische Polarwirbel ist im Mittel st{\"a}rker dynamisch gest{\"o}rt als der antarktische und weist eine st{\"a}rkere Jahr-zu-Jahr Variabilit{\"a}t auf. Das erschwert die Messung des chemischen Ozonabbaus. Zur Trennung des chemischen Ozonabbaus von der dynamischen Umverteilung des Ozons im arktischen Polarwirbel wurde die Matchmethode entwickelt. Bei dieser Methode werden Luftpakete innerhalb des Polarwirbels mehrfach beprobt, um den chemischen Anteil der Ozon{\"a}nderung zu quantifizieren. Zur Identifizierung von doppelt beprobten Luftpaketen werden Trajektorien aus Windfeldern berechnet. K{\"o}nnen zwei Messungen im Rahmen bestimmter Qualit{\"a}tskriterien durch eine Trajektorie verbunden werden, kann die Ozondifferenz zwischen beiden Sondierungen berechnet und als chemischer Ozonabbau interpretiert werden. Eine solche Koinzidenz wird Match genannt. Der Matchmethode liegt ein statistischer Ansatz zugrunde, so dass eine Vielzahl solcher doppelt beprobter Luftmassen vorliegen muss, um gesicherte Aussagen {\"u}ber die Ozonzerst{\"o}rung gewinnen zu k{\"o}nnen. So erh{\"a}lt man die Ozonzerst{\"o}rung in einem bestimmten Zeitintervall, also Ozonabbauraten. Um die Anzahl an doppelt beprobten Luftpackten zu erh{\"o}hen wurde eine aktive Koordinierung der Ozonsondenaufstiege entwickelt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Matchkampagnen w{\"a}hrend des arktischen Winters 2002/2003 und zum ersten Mal w{\"a}hrend eines antarktischen Winter (2003) durchgef{\"u}hrt. Aus den gewonnenen Daten wurden Ozonabbauraten in beiden Polarwirbeln bestimmt. Diese Abbauraten dienen zum einen der Evaluierung von Modellen, erm{\"o}glichen aber auch den direkten Vergleich von Ozonabbauraten in beiden Polarwirbeln. Der Winter 2002/2003 war zu Beginn durch sehr tiefe Temperaturen in der mittleren und unteren Stratosph{\"a}re charakterisiert, so dass die Matchkampagne Ende November gestartet wurde. Ab Januar war der Polarwirbel zeitweise stark dynamisch gest{\"o}rt. Die Kampagne ging bis Mitte M{\"a}rz. F{\"u}r den H{\"o}henbereich von 400 bis 550 K potentieller Temperatur (15-23 km) konnten Ozonabbauraten und der Verlust in der Gesamts{\"a}ule berechnet werden. Die Ozonabbauraten wurden in verschiedenen Tests auf ihre Stabilit{\"a}t {\"u}berpr{\"u}ft. Der antarktische Polarwirbel war vom Beginn des Winters bis Mitte Oktober 2003 sehr kalt und stellte Ende September kurzzeitig den Rekord f{\"u}r die gr{\"o}ßte bisher aufgetretene Ozonloch-Fl{\"a}che ein. Es konnten f{\"u}r den Kampagnenzeitraum, Anfang Juni bis Anfang Oktober, Ozonabbauraten im H{\"o}henbereich von 400 bis 550 K potentieller Temperatur ermittelt werden. Der zeitliche Verlauf des Ozonabbaus war dabei auf fast allen H{\"o}henniveaus identisch. Die Zunahme des Sonnenlichtes im Polarwirbel mit der Zeit f{\"u}hrt zu einem starken Anwachsen der Ozonabbauraten. Ab Mitte September gingen die Ozonabbauraten auf Null zur{\"u}ck, da bis zu diesem Zeitpunkt das gesamte Ozon zwischen ca. 14 und 21 km zerst{\"o}rt wurde. Im letzten Teil der Arbeit wird ein neuer Algorithmus auf Basis der multivariaten Regression vorgestellt, mit dem Ozonabbauraten aus Ozonprofilen verschiedener Sensoren gleichzeitig berechnet werden k{\"o}nnen. Dabei k{\"o}nnen neben der Ozonabbaurate die systematischen Fehler zwischen den einzelnen Sensoren bestimmt werden. Dies wurde exemplarisch am antarktischen Winter 2003 f{\"u}r das 475 K potentielle Temperatur Niveau gezeigt. Neben den Ozonprofilen der Sonden wurden Daten von zwei Satellitenexperimenten verwendet. Die mit der multivariaten Matchtechnik berechneten Ozonabbauraten stimmen gut mit den Ozonabbauraten der Einzelsensor-Matchans{\"a}tze {\"u}berein.},
  subject      = {Ozon},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bergweiler2005,
  author    = {Bergweiler, Steffen},
  title     = {K{\"o}rperoszillation und Schallabstrahlung akustischer Wellenleiter unter Ber{\"u}cksichtigung von Wandungseinfl{\"u}ssen und Kopplungseffekten : Ver{\"a}ndern Metalllegierung und Wandungsprofil des Rohrresonators den Klang der labialen Orgelpfeife?},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-6561},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Am Beispiel der Orgelpfeife wurde der Einfluss der Wandungsgeometrie des akustischen Wellenleiters auf die Schallabstrahlung untersucht. F{\"u}r verschiedene Metalllegierungen wurden unterschiedliche Profile der Orgelpfeifenwandung verglichen: ein konisches Wandungsprofil mit zur M{\"u}ndung hin abnehmender Wandungsst{\"a}rke und ein paralleles Wandungsprofil mit konstanter Wandungsst{\"a}rke. F{\"u}r eine hohe statistische Sicherheit der Ergebnisse wurden s{\"a}mtliche Untersuchungen an vier mal zehn Testpfeifen durchgef{\"u}hrt. Mit Ausnahme der beschriebenen Unterschiede sind die Pfeifen von gleichen Abmessungen und auf gleichen Klang intoniert. Die {\"U}berpr{\"u}fung der Wandungseinfl{\"u}sse auf den Klang besteht aus drei verschiedenen Untersuchungen: Erstens, einer subjektiven Hinterfragung der Wahrnehmbarkeit in einem H{\"o}rtest. Zweitens wurde der abgestrahlte Luftschall objektiv gemessen und das Spektrum der Pfeifen in seinen Komponenten (Teilt{\"o}ne, Grundfrequenz) verglichen. Drittens wurde mit einer neuartigen Messtechnik die Oszillation des Pfeifenk{\"o}rpers (ein einem akustischen Monopol entsprechendes "Atmen" des Querschnitts) untersucht. Die Ergebnisse belegen die Wahrnehmbarkeit unterschiedlicher Wandungsprofile als auch klare objektive Differenzen zwischen den emittierten Schallspektren. Ein Atmen mit guter Korrelation zur inneren Druckanregung best{\"a}tigt den Einfluss wandungsprofilabh{\"a}ngiger Oszillationen auf den Klang der Orgelpfeife. Schließlich wurde die Interaktion zweier in Abstand und Grundfrequenz nah beieinander liegender Orgelpfeifen {\"u}berpr{\"u}ft. Als Ursache des dabei wahrnehmbaren Oktavsprung des Orgeltons konnte eine gegenphasiger Oszillation des Grundtons beider Pfeifen nachgewiesen werden.},
  subject      = {Schallabstrahlung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jung2004,
  author    = {Jung, Carl Christoph},
  title     = {Lichtinduzierte Generierung und Charakterisierung optischer Anisotropie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001390},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Eine Nutzung der optischen Anisotropie d{\"u}nner Schichten ist vor allem f{\"u}r die Displaytechnologie, die optische Datenspeicherung und f{\"u}r optische Sicherheitselemente von hoher Bedeutung. Diese Doktorarbeit befasst sich mit theoretischen und experimentellen Untersuchung von dreidimensionaler Anisotropie und dabei insbesondere mit der Untersuchung von lichtinduzierter dreidimensionaler Anisotropie in organischen d{\"u}nnen Polymer-Schichten. Die gewonnenen Erkentnisse und entwickelten Methoden k{\"o}nnen wertvolle Beitr{\"a}ge f{\"u}r Optimierungsprozesse, wie bei der Kompensation der Blickwinkelabh{\"a}ngigkeit von Fl{\"u}ssigkristall-Displays, liefern. Die neue Methode der Immersions-Transmissions-Ellipsometrie (ITE) zur Untersuchung von d{\"u}nneren Schichten wurde im Rahmen dieser Dissertation entwickelt. Diese Methode gestattet es, in Kombination mit konventioneller Reflexions- und Transmissionsellipsometrie, die absoluten dreidimensionalen Brechungsindices einer biaxialen Schicht zu bestimmen. Erstmals gelang es damit, das dreidimensionale Brechungsindexellipsoid von transparenten, d{\"u}nneren (150 nm) Filmen hochgenau (drei Stellen hinter dem Komma) zu bestimmen. Die ITE-Methode hat demzufolge das Potential, auch bei noch d{\"u}nneren Schichten mit Gewinn eingesetzt werden zu k{\"o}nnen. Die lichtinduzierte Generierung von dreidimensionaler Anisotropie wurde in d{\"u}nnen Schichten von azobenzenhaltigen und zimts{\"a}urehaltigen, amorphen und fl{\"u}ssig-kristallinen Homo- und Copolymeren untersucht. Erstmals wurden quantitative Untersuchungen zur {\"A}nderung von lichtinduzierten, dreidimensionalen Anisotropien in d{\"u}nnen Schichten von azobenzenhaltigen und zimts{\"a}urehaltigen Polymeren bei Tempern oberhalb der Glastemperatur durchgef{\"u}hrt. Bei vielen der untersuchten Polymere war die dreidimensionale Ordnung nach dem Bestrahlen mit polarisiertem Licht und anschließendem Tempern oberhalb der Glastemperatur scheinbar von der Schichtdicke abh{\"a}ngig. Die Ursache liegt wohl in der, mit der neuentwickelten ITE-Methode detektierten, planaren Ausgangsorientierung der aufgeschleuderten d{\"u}nneren Schichten. Um Verkippungs-Gradienten in dickeren Polymerschichten in ihrem Verlauf zu bestimmen, wurde eine spezielle Methode unter Benutzung der Wellenleitermoden-Spektroskopie entwickelt. Quantenchemisch bestimmte, maximal induzierbare Doppelbrechungen in fl{\"u}ssig-kristallinen Polymeren wurden mit den experimentell gefundenen Ordnungen verglichen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Helms2004,
  author    = {Helms, Andreas},
  title     = {Anwendung des Mikrogravitationslinseneffekts zur Untersuchung astronomischer Objekte},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001532},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Untersuchung mikrogelinster astronomischer Objekte erm{\"o}glicht es, Informationen {\"u}ber die Gr{\"o}ße und Struktur dieser Objekte zu erhalten. Im ersten Teil dieser Arbeit werden die Spektren von drei gelinsten Quasare, die mit dem Potsdamer Multi Aperture Spectrophotometer (PMAS) erhalten wurden, auf Anzeichen f{\"u}r Mikrolensing untersucht. In den Spektren des Vierfachquasares HE 0435-1223 und des Doppelquasares HE 0047-1756 konnten Hinweise f{\"u}r Mikrolensing gefunden werden, w{\"a}hrend der Doppelquasar UM 673 (Q 0142--100) keine Anzeichen f{\"u}r Mikrolensing zeigt. Die Invertierung der Lichtkurve eines Mikrolensing-Kausik-Crossing-Ereignisses erm{\"o}glicht es, das eindimensionale Helligkeitsprofil der gelinsten Quelle zu rekonstruieren. Dies wird im zweiten Teil dieser Arbeit untersucht. Die mathematische Beschreibung dieser Aufgabe f{\"u}hrt zu einer Volterra'schen Integralgleichung der ersten Art, deren L{\"o}sung ein schlecht gestelltes Problem ist. Zu ihrer L{\"o}sung wird in dieser Arbeit ein lokales Regularisierungsverfahren angewendet, das an die kausale Strukture der Volterra'schen Gleichung besser angepasst ist als die bisher verwendete Tikhonov-Phillips-Regularisierung. Es zeigt sich, dass mit dieser Methode eine bessere Rekonstruktion kleinerer Strukturen in der Quelle m{\"o}glich ist. Weiterhin wird die Anwendbarkeit der Regularisierungsmethode auf realistische Lichtkurven mit irregul{\"a}rem Sampling bzw. gr{\"o}ßeren L{\"u}cken in den Datenpunkten untersucht.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Haluska2004,
  author    = {Haluska, Christopher K.},
  title     = {Interactions of functionalized vesicles in the presence of Europium (III) Chloride},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-2482},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {We incorporate amphiphilic receptors bearing ß-diketone functional units into large (LUV's) and giant unilamellar vesicles (GUV's). Electrolyte solutions containing di- and trivalent ions were used to induce inter-membrane interactions. Measurements performed with isothermal titration calorimetry (ITC) revealed that interaction between EuCl3 and ß-diketone receptors was characterized by a molar enthalpy 126 ± 5 kcal/mole and an equilibrium binding constant 26 ± 4 mM-1. The results indicate a molecular complex formed binding two ß-diketone receptors to one Eu3+ ion. Dynamic light scattering (DLS) was used to follow changes in LUV diameter indicated in an increase in vesicle size distribution of on average 20 \%. Optical microscopy was employed to visualize the inter-membrane interaction measured using DLS and ITC. Depending on membrane composition of the functionalized vesicles we found that local injections of micromolar EuCl¬3 induced membrane pore formation and membrane fusion. Our collection of results leads to the conclusion that formation of intra-molecular ligand receptor complexes leads to pore formation and inter-membrane complex formation leads to membrane fusion. Detailed characterization of the fusion process shows that irreversible opening of the fusion pore can be extrapolated to times below 50 µsec. We have found that formation of membrane bound ligand (Eu3+)-receptor complexes provides versatility to the function of vesicle membranes.},
  subject      = {Biophysik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gellert2004,
  author    = {Gellert, Marcus},
  title     = {Zum Dynamoeffekt in extern getriebenen Str{\"o}mungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001705},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Frage nach der Herkunft und der dynamischen Entwicklung langlebiger kosmischer Magnetfelder ist in vielen Details noch unbeantwortet. Es besteht zwar kein Zweifel daran, dass das Magnetfeld der Erde und anderer kosmischer Objekte durch den sogenannten Dynamoeffekt verursacht werden, der genaue Mechanismus als auch die notwendigen Voraussetzungen und Randbedingungen der zugrundeliegenden Str{\"o}mungen sind aber weitgehend unbekannt. Die f{\"u}r einen Dynamo interessanten Str{\"o}mungsmuster, die im Inneren von Himmelsk{\"o}rpern durch Konvektion und differentielle Rotation entstehen, sind Konvektionsrollen parallel zur Rotationsachse. Auf einer Str{\"o}mung mit eben solcher Geometrie, der sogenannten Roberts-Str{\"o}mung, basieren die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Dynamomodelle. Mit Methoden der nichtlinearen Dynamik wird versucht, das Systemverhalten bei {\"A}nderung der Systemparamter genauer zu charakterisieren. Die numerischen Untersuchungen beginnen mit einer Analyse der Dynamoaktivit{\"a}t der Roberts-Str{\"o}mung in Abh{\"a}ngigkeit von den zwei freien Parametern in den Modellgleichungen, der magnetischen Prandtl-Zahl und der St{\"a}rke des Energieinputs. Gefunden werden verschiedene L{\"o}sungstypen die von einem station{\"a}ren Magnetfeld {\"u}ber periodische bis zu chaotischen Zust{\"a}nden reichen. Die yugrundeliegenden Symmetrien werden beschrieben und die Bifurkationen, die zum Wechsel der L{\"o}sungstypen f{\"u}hren, charakterisiert. Zus{\"a}tzlich gibt es Bereiche bei sehr kleinen Prandtl-Zahlen, in denen {\"u}berhaupt kein Dynamo existiert. Dieses Verhalten wird in der Literatur auch f{\"u}r viele andere numerisch ausgewertete Modelle beschrieben. Im {\"U}bergangsbereich zwischen dynamoaktivem und dynamoinaktivem Bereich wird das Auftreten einer sogenannten Blowout-Bifurkation gefunden. Desweiteren besch{\"a}ftigt sich die Arbeit mit der Frage, inwiefern Helizit{\"a}t, also eine schraubenf{\"o}rmige Bewegung, der Str{\"o}mung den Dynamoeffekt beeinflusst. Dazu werden {\"a}hnliche Str{\"o}mungstypen verglichen, die sich haupts{\"a}chlich in ihrem Helizit{\"a}tswert unterscheiden. Es wird gefunden, dass ein bestimmter Wert der Helizit{\"a}t nicht unterschritten werden darf, um einen stabilen Roberts-Dynamo zu erhalten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Henneberg2004,
  author    = {Henneberg, Oliver},
  title     = {In-situ Untersuchungen zur Entstehung von Oberfl{\"a}chengittern in Polymeren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001331},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {In festen azobenzenhaltigen Polymeren wurde bei Bestrahlung mit blauem Licht ein makroskopischer Materialtransport beobachtet. Um die Dynamik der Gitterentstehung zu verfolgen, wurde am Speicherring f{\"u}r Synchrotronstrahlung ein Gitterschreibaufbau errichtet. Damit konnte erstmals in dieser Arbeit die Gitterbildungsgeschwindigkeit in-situ simultan mit R{\"o}ntgen- und Lichtstreuung untersucht werden. Mit Hilfe einer speziellen Anpassung der R{\"o}ntgenstreutheorie konnten sehr gute {\"U}bereinstimmungen von theoretischen Berechnungen mit den Messergebnissen erzielt werden. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass sich zeitgleich mit einem Oberfl{\"a}chengitter auch ein Dichtegitter entwickelt. Durch die Trennung beider Streuanteile ließ sich die Dynamik der Strukturentstehungen bestimmen. Des weiteren konnte erstmals mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie die molekulare Orientierung an der Oberfl{\"a}che eines Oberfl{\"a}chengitters nachgewiesen werden. Die Bewegungsursache kann auf einen Impuls{\"u}bertrag w{\"a}hrend der Isomerisierung zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden, w{\"a}hrend die Bewegungsrichtung durch den elektrischen Feldvektor festgelegt wird. Die Theorie der Gitterentstehung konnte verbessert werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Pietzker2003,
  author    = {Pietzker, Christian},
  title     = {In-situ Wachstumsuntersuchungen beim reaktiven Anlassen von Cu, In Schichten in elementarem Schwefel},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001219},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde das reaktive Anlassen von d{\"u}nnen Kupfer-Indium-Schichten in elementarem Schwefel mittels energiedispersiver R{\"o}ntgenbeugung untersucht. Durch die simultane Aufnahme der R{\"o}ntgenspektren und der Messung der diffusen Reflexion von Laserlicht der Wellenl{\"a}nge 635 nm an der Oberfl{\"a}che der Probe w{\"a}hrend des Schichtwachstums von CuInS<SUB>2</SUB> konnte eine Methode zur Prozesskontrolle f{\"u}r ein Herstellungsverfahren von CuInS<SUB>2</SUB> etabliert werden. Die Bildung von CuInS<SUB>2</SUB> aus Kupfer-Indium-Vorl{\"a}uferschichten wird dominiert von Umwandlungen der intermetallischen Phasen. CuInS<SUB>2</SUB> w{\"a}chst innerhalb der Aufheizperiode ab einer Temperatur von ca. 200°C aus der Phase Cu11In9. Jedoch zerf{\"a}llt letztere metallische Phase in Cu16In9 und fl{\"u}ssiges Indium bei einer Temperatur von ca. 310°C. Das fl{\"u}ssige Indium reagiert im Falle von Kupferarmut mit dem Schwefel und f{\"u}hrt zu einem zus{\"a}tzlichen Reaktionspfad {\"u}ber InS zu CuIn5S8. Unter Pr{\"a}parationsbedingungen mit Kupfer{\"u}berschuss wird das Indium in einer intermetallischen Phase gebunden.Erstmals konnte die Phase Digenite bei Temperaturen {\"u}ber 240°C beobachtet werden. Beim Abk{\"u}hlen auf Raumtemperatur wandelt sich diese Phase unter dem Verbrauch von Schwefel in Covellite um.F{\"u}r Proben mit Kupfer{\"u}berschuss konnte eine Wachstumskinetik proportional zur Temperatur beobachtet werden. Dieses Verhalten wurde durch eine stress-induzierte Diffusion als dominierenden Reaktionsmechanismus interpretiert. Dabei werden w{\"a}hrend der Bildung von CuInS<SUB>2</SUB> durch unterschiedliche Ausdehnungen der metallischen und sulfidischen Schichten eine Spannung in der CuInS<SUB>2</SUB>-Schicht induziert, die nach {\"U}berschreiten einer Grenzspannung zu Rissen in der CuInS2-Schicht f{\"u}hrt. Entlang dieser Risse findet ein schneller Transport der Metalle zur Oberfl{\"a}che, wo diese mit dem Schwefel reagieren k{\"o}nnen, statt. Die Risse heilen durch die Bildung neuen Sulfids wieder aus.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kulikovsky2003,
  author    = {Kulikovsky, Lazar},
  title     = {Experimentelle Untersuchung der Ladungstr{\"a}gerdynamik in photorefraktiven Polymeren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001205},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die heutige optische Informationsverarbeitung erfordert neue Materialien, die Licht effektiv verarbeiten, steuern und speichern k{\"o}nnen. Photorefraktive (PR) Materialien sind daf{\"u}r sehr interessant. In diesen Materialien entsteht bei inhomogener Beleuchtung (z.B. mit einem Intererenzmuster) {\"u}ber Ladungstr{\"a}gergenerierung und Einfang der Ladungstr{\"a}ger in Fallen ein Raumladungsfeld. Dieses wird {\"u}ber den elektrooptischen Effekt in eine r{\"a}umliche Modulation des Brechungsindex umgesetzt. Letztendlich f{\"u}hrt somit die inhomogene Beleuchtung eines PR-Materials zu einer r{\"a}umlich variierenden {\"A}nderung des Brechungsindex. Vor ca. 10 Jahren wurde entdeckt, dass auch Polymere einen PR-Effekt aufweisen k{\"o}nnen. Die Ansprechzeit dieser Materialien wird dabei wesentlich durch die Dynamik der Ladungstr{\"a}ger (bestimmt durch Erzeugung, Transport, Einfang in Fallen etc.) begrenzt. Bis zu Beginn dieser Arbeit war es noch nicht gelungen, einen quantitativen Zusammenhang zwischen der Ladungstr{\"a}gerdynamik und der Ansprechzeit des PR-Effekts experimentell nachzuweisen. In dieser Arbeit wird ein Weg aufgezeigt, durch photophysikalische Experimente unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen alle photophysikalischen Gr{\"o}ßen experimentell zu bestimmen, die den Aufbau des Raumladungsfelds in organischen photorefraktiven Materialien bestimmen. So konnte durch Experimente unter Beleuchtung mit kurzen Einzelpulsen sowohl die Beweglichkeit der freien Ladungstr{\"a}ger als auch die charakteristischen Parameter flacher Fallen ermittelt werden. Zur Bestimmung der Dichte tiefer Fallen wurde die Intensit{\"a}tsabh{\"a}ngigkeit des station{\"a}ren Photostroms untersucht. Durch die analytische L{\"o}sung des bestimmenden Gleichungssystems konnte gezeigt werden, dass die Sublinearit{\"a}t der Intensit{\"a}tsabh{\"a}ngigkeit des Photostroms prim{\"a}r mit dem Verh{\"a}ltnis zwischen Entleerungs- und Einfangkoeffizienten tiefer Fallen korreliert. Zur unabh{\"a}ngigen Bestimmung des Entleerungskoeffizienten der tiefen Fallen wurden Doppelpulsexperimente mit variabler Verz{\"o}gerungszeit zwischen den Pulsen verwendet. Mit den erhaltenen Parametern konnte dann das untere Limit der zum Aufbau des Raumladungsfelds notwendigen Zeit abgesch{\"a}tzt werden. Diese Werte wurden mit den gemessenen photorefraktiven Ansprechzeiten verglichen. Es zeigt sich, dass weder die Photogeneration noch der Transport der Ladungstr{\"a}ger die Geschwindigkeit des Aufbaus des Raumladungsfeldes limitiert. Stattdessen konnte erstmals quantitativ nachgewiesen werden, dass die Dynamik des Raumladungsfelds in den hier untersuchten PR-Materialien durch das F{\"u}llen tiefer Fallen mit photogenerierten Ladungstr{\"a}gern bestimmt wird. Dabei spielt das Verh{\"a}ltnis zwischen dem Einfang- und dem Rekombinationskoeffizienten eine wesentliche Rolle. Weiterhin wurde die Dynamik des Aufbaus des Raumladungsfelds bei unterschiedlichen Vorbeleuchtungsbedingungen quantitativ simuliert und mit den experimentellen PR-Transienten verglichen. Die gute {\"U}bereinstimmung zwischen den simulierten und gemessenen Transienten erlaubte es abschließend, die kritischen Parameter, die die Dynamik des PR-Effekts in den untersuchten Polymeren begrenzen, zu identifizieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hammoudeh2002,
  author    = {Hammoudeh, Ismail},
  title     = {Qualitative nichtlineare Zeitreihenanalyse mit Anwendung auf das Problem der Polbewegung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000640},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2002},
  abstract  = {In der nichtlinearen Datenreihenanalyse hat sich seit etwa 10 Jahren eine Monte-Carlo-Testmethode etabliert, die Theiler-surrogatmethode, mit Hilfe derer entschieden werden kann, ob eine Datenreihe nichtlinearen Ursprungs sei. Diese Methode wird kritisiert, modifiziert und verallgemeinert. Das, was Theiler untersuchen will braucht andere Surrogatmethoden, die hier konstruiert werden. Und das, was Theiler untersucht braucht gar keine Monte-Carlo-Methoden. Mit Hilfe des in der Arbeit eingef{\"u}hrten Begriffs des Phasensignals werden Testm{\"o}glichkeiten dargelegt und Beziehungen zwischen den nichtlinearen Eigenschaften der Zeitreihe und deren Phasenspektrum erforscht. Das Phasensignal wird aus dem Phasenspektrum der Zeitreihe hergeleitet und registriert außerordentliche Geschehnisse im Zeitbereich sowie Phasenkopplungen im Frequenzbereich. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auf das Problem der Polbewegung angewendet. Die Hypothese einer nichtlinearen Beziehung zwischen der atmosph{\"a}rischen Erregung und der Polbewegung wird untersucht. Eine nichtlineare Behandlung wird nicht f{\"u}r n{\"o}tig gehalten.},
  subject      = {Nichtlineare Zeitreihenanalyse ; Signalanalyse - Polbewegung ; Chandler-Periode ; Nichtlineares Ph{\"a}nomen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmoll2001,
  author    = {Schmoll, J{\"u}rgen},
  title     = {3D-Spektrofotometrie extragalaktischer Emissionslinienobjekte},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000372},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Popul{\"a}rwissenschaftlicher Abstract: Bislang gibt es in der beobachtenden optischen Astronomie zwei verschiedene Herangehensweisen: Einerseits werden Objekte durch Kameras abbildend erfaßt, andererseits werden durch die wellenl{\"a}ngenabh{\"a}ngige Zerlegung ihres Lichtes Spektren gewonnen. Das Integral - Field - Verfahren ist eine relativ neue Technik, welche die genannten Beobachtungsmethoden vereint. Das Objektbild im Teleskopfokus wird in r{\"a}umlich zerlegt und jedes Ortselement einem gemeinsamen Spektrografen zugef{\"u}hrt. Hierdurch wird das Objekt nicht nur zweidimensional r{\"a}umlich erfaßt, sondern zus{\"a}tzlich die spektrale Kompenente als dritte Dimension erhalten, weswegen das Verfahren auch als 3D-Methode bezeichnet wird. Anschaulich kann man sich das Datenresultat als eine Abbildung vorstellen, in der jeder einzelne Bildpunkt nicht mehr nur einen Intensit{\"a}tswert enth{\"a}lt, sondern gleich ein ganzes Spektrum. Diese Technik erm{\"o}glicht es, ausgedehnte Objekte im Unterschied zu g{\"a}ngigen Spaltspektrografen komplett zu erfassen. Die besondere St{\"a}rke der Methode ist die M{\"o}glichkeit, die Hintergrundkontamination der unmittelbaren Umgebung des Objektes zu erfassen und in der Auswertung zu ber{\"u}cksichtigen. Durch diese F{\"a}higkeit erscheint die 3D-Methode pr{\"a}destiniert f{\"u}r den durch moderne Großteleskope erschlossenen Bereich der extragalaktischen Stellarastronomie. Die detaillierte Untersuchung aufgel{\"o}ster stellare Populationen in nahegelegenen Galaxien ist erst seit kurzer Zeit dank der Fortschritte mit modernen Grossteleskopen und fortschrittlicher Instrumentierung m{\"o}glich geworden. Wegen der Bedeutung f{\"u}r die Entstehung und Evolution von Galaxien werden diese Arbeiten zuk{\"u}nftig weiter an Bedeutung gewinnen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Integral-Field-Spektroskopie an zwei planetarischen Nebeln in der n{\"a}chstgelegenen großen Spiralgalaxie M31 (NGC 224) getestet, deren Helligkeiten und Koordinaten aus einer Durchmusterung vorlagen. Hierzu wurden Beobachtungen mit dem MPFS-Instrument am russischen 6m - Teleskop in Selentschuk/Kaukasus sowie mit INTEGRAL/WYFFOS am englischen William-Herschel-Teleskop auf La Palma gewonnen. Ein {\"u}berraschendes Ergebnis war, daß eins der beiden Objekte falsch klassifiziert wurde. Sowohl die meßbare r{\"a}umliche Ausdehnung des Objektes als auch das spektrale Erscheinungsbild schlossen die Identit{\"a}t mit einem planetarischen Nebel aus. Mit hoher Wahrscheinlichkeit handelt es sich um einen Supernova{\"u}berrest, zumal im Rahmen der Fehler an gleicher Stelle eine vom R{\"o}ntgensatelliten ROSAT detektierte R{\"o}ntgenquelle liegt. Die in diesem Projekt verwendeten Integral-Field-Instrumente wiesen zwei verschiedene Bauweisen auf, die sich miteinander vergleichen ließen. Ein Hauptkritikpunkt der verwendeten Instrumente war ihre geringe Lichtausbeute. Die gesammelten Erfahrung fanden Eingang in das Konzept des derzeit in Potsdam in der Fertigung befindlichen 3D-Instruments PMAS (Potsdamer Multi - Apertur - Spektrophotometer), welcher zun{\"a}chst f{\"u}r das 3.5m-Teleskop des Calar - Alto - Observatoriums in S{\"u}dspanien vorgesehen ist. Um die Effizienz dieses Instrumentes zu verbessern, wurde in dieser Arbeit die Kopplung der zum Bildrasterung verwendeten Optik zu den Lichtleitfasern im Labor untersucht. Die Untersuchungen zur Maximierung von Lichtausbeute und Stabilit{\"a}t zeigen, daß sich die Effizienz durch Auswahl einer geeigneten Koppelmethode um etwa 20 Prozent steigern l{\"a}sst.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mikat2001,
  author    = {Mikat, J{\"u}rgen E. R.},
  title     = {Optische und schwingungsspektroskopische Hochdruckuntersuchungen von Ladungstr{\"a}gereigenschaften in herk{\"o}mmlich und nach der Template-Methode synthetisierten leitf{\"a}higen Polypyrrolschichten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000069},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Chemisch dotiertes Polypyrrol gilt als Modellsubstanz f{\"u}r leitf{\"a}hige Polymere mit nichtdegeneriertem Grundzustand. Das elektrische Transportverhalten in dotiertem Polypyrrol wird durch lokalisierte Ladungstr{\"a}ger, Bipolaronen und Polaronen, bestimmt. Es besteht dabei eine enge gegenseitige Wechselwirkung zwischen der Struktur der Polymerkette und den Eigenschaften der Ladungstr{\"a}ger. Die in dieser Arbeit vorgestellte Kombination von Hochdruckmethodik und optischer Spektroskopie vertieft das Verst{\"a}ndnis der Beziehung zwischen der molekularen und supramolekularen Struktur und den elektronischen und optischen Eigenschaften. Durch spezifische Synthesemethoden lassen sich unterschiedliche Strukturen in der polymeren Probe induzieren, die sich durch den Anteil an hochgeordneten Polymerketten unterscheiden. Die gezielte Ver{\"a}nderung dieser Strukturen durch Druckexperimente erm{\"o}glicht das Studium des Einflusses der Synthesemethoden auf die Ladungstr{\"a}gereigenschaften. F{\"u}r diese Studien wurden herk{\"o}mmlich synthetisierte Polypyrrol-Filme und Filme, die sich aus Polypyrrol-Nanor{\"o}hren zusammensetzen (Synthese in Kernspur-membranen, \&quot;Template-Synthese\&quot;) bei ansonsten gleichen Syntheseparametern untersucht. Raman- und Infrarotspektroskopie sowie UV-Vis-NIR-Absorptionsspektroskopie, die jeweils f{\"u}r die Hochdruckmethodik adaptiert wurden, dienten der Charakterisierung der Proben. Zus{\"a}tzlich wurden temperatur- und druckabh{\"a}ngige Messungen des elektrischen Widerstands an den Template-Proben durchgef{\"u}hrt. Die Morphologie template-synthetisierter Polypyrrol-Nanor{\"o}hren und die filmbildenden Eigenschaften sowie der m{\"o}gliche Aufbau von Schichtarchitekturen wurden mit transmissions- und rasterelektronenmikroskopischen Techniken untersucht. Die aus den Hochdruckexperimenten gewonnenen Daten werden in der Arbeit im Hinblick auf die Stabilit{\"a}t der Ladungstr{\"a}ger interpretiert. Im Ergebnis bewirkt die Druckerh{\"o}hung eine Dissoziation der Bipolaronen in den untersuchten Proben. Das Ladungstr{\"a}ger-gleichgewicht verschiebt sich dadurch mit steigendem Druck zu Zust{\"a}nden mit h{\"o}herem Anteil an polaronischen Ladungstr{\"a}gern. Die Template-Synthese bewirkt gegen{\"u}ber herk{\"o}mmlich synthetisierten Proben einen h{\"o}heren Anteil an Polaronen bereits bei Normaldruck, und eine Lage des Systems n{\"a}her bei einem Isolator-Metall-{\"U}bergang. Die Dissoziationsrate der Bipolaronen ist f{\"u}r Template- und herk{\"o}mmlich synthetisierte Proben vergleichbar groß und unabh{\"a}ngig vom Initialzustand nach der Synthese. Dieses Verhalten der Ladungstr{\"a}ger wird weitergehend im Rahmen eines Modells untersucht, bei dem der Einfluß benachbarter Polymerketten und der Dotandionen ber{\"u}cksichtigt wird. Dementsprechend k{\"o}nnen sich die Wellenfunktionen der Ladungstr{\"a}ger unter bestimmten Bedingungen auch auf benachbarte Ketten erstrecken (transversale Polaronen bzw. Bipolaronen). Eine solche Ausdehnung der Wellenfunktionen unter Mitwirkung der Dotandionen wurde in den untersuchten Proben nicht festgestellt. Die Wellenfunktionen der Ladungstr{\"a}ger besitzen demnach haupts{\"a}chlich Komponenten entlang der Polymerkette (longitudinale Polaronen bzw. Bipolaronen). Aus der {\"A}nderungsrate druckabh{\"a}ngiger spektraler Charakteristiken lassen sich Aussagen {\"u}ber den Ordnungszustand der Probe ableiten. Diese auf experimentellem Wege gefundenen Ergebnisse liefern somit Hinweise f{\"u}r die bisher kontrovers diskutierte Koexistenz der beiden Ladungstr{\"a}gerarten Polaronen und Bipolaronen und die Gr{\"o}ße ihrer jeweiligen Bindungsenergien. Druckerh{\"o}hung und Template-Synthese bewirken analoge {\"A}nderungen der Polymerstruktur. Sowohl h{\"o}herer Druck wie auch die Template-Synthese lassen sich mit einem h{\"o}heren Ordnungsgrad in den Template-Proben korrelieren. Der Ladungstransport in den Proben kann durch ein Mott Variable Range Hopping-Modell mit druckabh{\"a}ngiger charakteristischer Dimension beschrieben werden. Die Erh{\"o}hung des Drucks bewirkt einen Anstieg der Dimension, eine bessere {\"U}berlappung der Wellenfunktionen der Ladungstr{\"a}ger und eine Vergr{\"o}ßerung der Lokalisierungsl{\"a}nge der Ladungstr{\"a}ger. Die druckinduzierte Dissoziation der Bipolaronen beeinflußt den Ladungstransport zus{\"a}tzlich durch Erh{\"o}hung der Anzahl unabh{\"a}ngiger Ladungstr{\"a}ger und verbessert diesen aufgrund st{\"a}rkerer {\"U}berlappung der Wellenfunktionen. Template-Proben niedriger Synthesetemperatur zeigen bei Normaldruck eine h{\"o}here Dimension des Mott Variable Range Hoppings und eine gr{\"o}ßere Lokalisierungsl{\"a}nge gegen{\"u}ber bei Raumtemperatur synthetisierten Proben. K{\"u}rzere Synthesezeiten bewirken einen Anstieg der Dimension bei Normaldruck und eine Verschiebung des Dimensionscrossovers zu niedrigeren Temperaturen. Template-Proben kurzer Synthesezeit zeigen geringere druckinduzierte {\"A}nderungen als solche mit langer Synthesezeit. Es wurde ein kontinuierliches Ordnungsmodell der Polypyrrol-Nanor{\"o}hren entwickelt, das dieses Verhalten beschreibt. Die Morphologie und die mechanischen Eigenschaften der Nanor{\"o}hren werden durch spezifische Syntheseparameter, wie Temperatur und Dauer, beeinflußt und k{\"o}nnen mit Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie beobachtet werden. Die filmbildenden Eigenschaften der R{\"o}hren h{\"a}ngen stark von diesen mechanischen Eigenschaften ab. Die Struktur der Filme kann dabei von einer unregelm{\"a}ßigen Anordnung der R{\"o}hren bis zu nahezu parallel ausgerichteten R{\"o}hren variieren. Es wurden M{\"o}glichkeiten untersucht, die R{\"o}hren in den Filmen zu orientieren und aus diesen Filmen durch Schichtung makroskopische Architekturen mit einem hohen Grad an orientierten R{\"o}hren aufzubauen. Solche Architekturen k{\"o}nnen f{\"u}r verschiedene Anwendungen, z.B. in elektronischen Bauteilen oder mikroskopischen Bioreaktoren, von Interesse sein.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Teppner2000,
  author    = {Teppner, Randolf},
  title     = {Adsorptionsschichten an fluiden Grenzfl{\"a}chen : Skalengesetze und Ionenverteilungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000117},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2000},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden zwei Themenbereiche bearbeitet: 1. Ellipsometrie an Adsorpionsschichten niedermolekularer Tenside an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che (Ellipsometrie ist geeignet, adsorbierte Mengen von nicht- und zwitterionischen Tensiden zu messen, bei ionischen werden zus{\"a}tzlich die Gegenionen mit erfaßt; Ellipsometrie mißt sich {\"a}ndernde Gegenionenverteilung). 2. Ellipsometrische Untersuchung von endadsorbierten Polymerb{\"u}rsten an der Wasser/{\"O}l-Grenzfl{\"a}che (Ellipsometrie ist nicht in der Lage, verschiedene Segmentkonzentrationsprofile innerhalb der B{\"u}rste aufzul{\"o}sen, ist aber sehr wohl geeignet, Skalengesetze f{\"u}r Dicken und Dr{\"u}cke in Abh{\"a}ngigkeit von Ankerdichte und Kettenl{\"a}nge der Polymere zu {\"u}berpr{\"u}fen; f{\"u}r in Heptan gequollene Poly-isobuten-B{\"u}rsten konnte gezeigt werden, daß sie sich entsprechend den theoretischen Vorhersagen f{\"u}r B{\"u}rsten in einem theta-L{\"o}sungsmittel verhalten)},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stanke2000,
  author    = {Stanke, Thomas},
  title     = {An unbiased infrared H2 search for embedded flows from young stars in Orion A},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000076},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2000},
  abstract  = {Gasausstr{\"o}mungen, oft in der Form hoch kollimierter Jets, sind ein allgegenw{\"a}rtiges Ph{\"a}nomen bei der Geburt neuer Sterne. Emission von stossangeregtem molekularem Wasserstoff bei Wellenl{\"a}ngen im nahen Infrarotbereich ist ein Merkmal ihrer Existenz und auch in eingebetteten, im Optischen obskurierten Ausstr{\"o}mungen generell gut zu beobachten. In dieser Arbeit werden die Resultate einer von Auswahleffekten freien, empfindlichen, grossfl{\"a}chigen Suche nach solchen Ausstr{\"o}mungen von Protosternen in der v=1-0 S(1) Linie molekularen Wasserstoffs bei einer Wellenl{\"a}nge von 2.12 µm vorgestellt. Die Durchmusterung umfasst eine Fl{\"a}che von etwa einem Quadratgrad in der Orion A Riesenmolek{\"u}lwolke. Weitere Daten aus einem grossen Wellenl{\"a}ngenbereich werden benutzt, um die Quellen der Ausstr{\"o}mungen zu identifizieren. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Stichprobe von Ausstr{\"o}mungen zu bekommen, die so weit wie m{\"o}glich frei von Auswahleffekten ist, um die typischen Eigenschaften protostellarer Ausstr{\"o}mungen und deren Entwicklung festzustellen, sowie um die R{\"u}ckwirkung der Ausstr{\"o}mungen auf die umgebende Wolke zu untersuchen. Das erste Ergebnis ist, dass Ausstr{\"o}mungen in Sternentstehungsgebieten tats{\"a}chlich sehr h{\"a}ufig sind: mehr als 70 Jet-Kandidaten werden identifiziert. Die meisten zeigen eine sehr irregul{\"a}re Morphologie anstelle regul{\"a}rer oder symmetrischer Strukturen. Dies ist auf das turbulente, klumpige Medium zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, in das sich die Jets hineinbewegen. Die Ausrichtung der Jets ist zuf{\"a}llig verteilt. Insbesondere gibt es keine bevorzugte Ausrichtung der Jets parallel zum grossr{\"a}umigen Magnetfeld in der Wolke. Das legt nahe, dass die Rotations- und Symmetrieachse in einem protostellaren System durch zuf{\"a}llige, turbulente Bewegung in der Wolke bestimmt wird. M{\"o}gliche Ausstr{\"o}mungsquellen werden f{\"u}r 49 Jets identifiziert; f{\"u}r diese wird der Entwicklungsstand und die bolometrische Leuchtkraft abgesch{\"a}tzt. Die Jetl{\"a}nge und die H2 Leuchtkraft entwickeln sich gemeinsam mit der Ausstr{\"o}mungsquelle. Von null startend, dehnen sich die Jets schnell bis auf eine L{\"a}nge von einigen Parsec aus und werden dann langsam wieder k{\"u}rzer. Sie sind zuerst sehr leuchtkr{\"a}ftig, die H2 Helligkeit nimmt aber im Lauf der protostellaren Entwicklung ab. Die L{\"a}ngen- und H2 Leuchtkraftentwicklung l{\"a}sst sich im Wesentlichen durch eine zuerst sehr hohe, dann niedriger werdende Massenausflussrate erkl{\"a}ren, die auf eine zuerst sehr hohe, dann niedriger werdende Gasakkretionsrate auf den Protostern schliessen l{\"a}sst (Akkretion und Ejektion sind eng verkn{\"u}pft!). Die L{\"a}ngenabnahme der Jets erfordert eine st{\"a}ndig wirkende Abbremsung der Jets. Ein einfaches Modell einer simultanen Entwicklung eines Protosterns, seiner zirkumstellaren Umgebung und seiner Ausstr{\"o}mung (Smith 2000) kann die gemessenen H2- und bolometrischen Leuchtkr{\"a}fte der Jets und ihrer Quellen reproduzieren, unter der Annahme, dass die starke Akkretionsaktivit{\"a}t zu Beginn der protostellaren Entwicklung mit einer {\"u}berproportional hohen Massenausflussrate verbunden ist. Im Durchmusterungsgebiet sind 125 dichte Molek{\"u}lwolkenkerne bekannt (Tatematsu et al. 1993). Jets (bzw. Sterne) entstehen in ruhigen Wolkenkernen, d.h. solchen mit einem niedrigen Verh{\"a}ltnis von interner kinetischer Energie zu gravitativer potentieller Energie; dies sind die Wolkenkerne h{\"o}herer Masse. Die Wolkenkerne mit Jets haben im Mittel gr{\"o}ssere Linienbreiten als die ohne Jets. Dies ist darauf zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, dass sie bevorzugt in den massereicheren Wolkenkernen zu finden sind, welche generell eine gr{\"o}ssere Linienbreite haben. Es gibt keinen Hinweis auf st{\"a}rkere interne Bewegungen in Wolkenkernen mit Jets, die durch eine Wechselwirkung der Jets mit den Wolkenkernen erzeugt sein k{\"o}nnte. Es gibt, wie von der Theorie vorausgesagt, eine Beziehung zwischen der Linienbreite der Wolkenkerne und der H2 Leuchtkraft der Jets, wenn Jets von Klasse 0 und Klasse I Protosternen separat betrachtet werden; dabei sind Klasse 0 Jets leuchtkr{\"a}ftiger als Klasse I Jets, was ebenfalls auf eine zeitabh{\"a}ngige Akkretionsrate mit einer fr{\"u}hzeitigen Spitze und einem darauffolgenden Abklingen hinweist. Schliesslich wird die R{\"u}ckwirkung der Jetpopulation auf eine Molek{\"u}lwolke unter der Annahme strikter Vorw{\"a}rtsimpulserhaltung betrachtet. Die Jets k{\"o}nnen auf der Skala einer ganzen Riesenmolek{\"u}lwolke und auf den Skalen von Molek{\"u}lwolkenkernen nicht gen{\"u}gend Impuls liefern, um die abklingende Turbulenz wieder anzuregen. Auf der mittleren Skala von molekularen Klumpen, mit einer Gr{\"o}sse von einigen parsec und Massen von einigen hundert Sonnenmassen liefern die Jets jedoch gen{\"u}gend Impuls in hinreichend kurzer Zeit, um die Turbulenz "am Leben zu erhalten" und k{\"o}nnen damit helfen, einen Klumpen gegen seinen Kollaps zu stabilisieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Luebbert1999,
  author    = {L{\"u}bbert, Daniel},
  title     = {Strain and lattice distortion in semiconductor structures : a synchrotron radiation study},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000195},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {1999},
  abstract  = {Die Arbeit stellt neu entwickelte R{\"o}ntgenbeugungsmethoden vor, mit deren Hilfe der Verzerrungszustand des Kristallgitters von Halbleiter-Wafern und -Bauteilen im Detail charakterisiert werden kann. Hierzu werden die aussergew{\"o}hnlichen Eigenschaften der an modernen Synchrotrons wie der ESRF (Grenoble) verf{\"u}gbaren R{\"o}ntgenstrahlung genutzt. Im ersten Teil der Arbeit werden R{\"o}ntgen-Diffraktometrie und -Topographie zu einer Untersuchungsmethode kombiniert, mit der die makroskopische Kr{\"u}mmung von Halbleiter-Wafern ebenso wie ihre mikroskopische Defektstruktur abgebildet werden kann. Der zweite Teil ist der Untersuchung von epitaktisch gewachsenen und ge{\"a}tzten Oberfl{\"a}chengittern mit Abmessungen im Submikrometer-Bereich gewidmet. Die unterschiedlichen Gitterkonstanten der beteiligten Halbleitermaterialien f{\"u}hren zu einem inhomogenen Verzerrungsfeld in der Probe, das sich im R{\"o}ntgenbild durch eine charakteristische Verformung des Beugungsmusters in der Umgebung der Bragg-Reflexe {\"a}ussert. Die Analyse der experimentell gemessenen Beugungsmuster geschieht mit Hilfe eines neu entwickelten Simulationsverfahrens, das Elastizit{\"a}tstheorie und eine semi-kinematische R{\"o}ntgenbeugungstheorie miteinander verbindet. Durch quantitativen Vergleich der Simulationsergebnisse mit den Messdaten kann auf den genauen Verlauf des Verzerrungsfeldes in den Proben zur{\"u}ckgeschlossen werden. Dieses Verfahren wird erfolgreich auf verschiedene Halbleiter-Probensysteme angewendet, und schliesslich auch auf die Untersuchung von akustischen Oberfl{\"a}chenwellen in Halbleiterkristallen {\"u}bertragen.},
  subject      = {Halbleiter / Kristallgitter / Verzerrung / R{\"o}ntgenbeugung / Synchrotronstrahlung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hainzl1999,
  author    = {Hainzl, Sebastian},
  title     = {Erdbeben und selbstorganisierte Kritizit{\"a}t : Modellierung der raumzeitlichen Erdbebendynamik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000130},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {1999},
  abstract  = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Annahme, dass den Erdbeben ein selbstorganisiert kritischer Zustand der Erdkruste zugrunde liegt. Mit Hilfe einer Erweiterung bisheriger Modelle wird gezeigt, dass ein solcher Zustand nicht nur f{\"u}r die Gr{\"o}ssenverteilung der Erdbeben (Gutenberg-Richter Gesetz), sondern auch f{\"u}r das beobachtete raumzeitliche Auftreten, z.B. f{\"u}r das Omori-Gesetz f{\"u}r Nachbebenserien, verantwortlich sein kann. Desweiteren wird die Frage nach der Vorhersagbarkeit grosser Erdbeben in solchen Modellsimulationen untersucht.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Engbert1997,
  author    = {Engbert, Ralf},
  title     = {Nichtlineare Dynamik kognitiv-motorischer Prozesse},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000157},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {1997},
  abstract  = {Die Produktion von Polyrhythmen ist ein wichtiger experimenteller Zugang f{\"u}r die Untersuchung der menschlichen Motorik. Durch Variation des Tempos (externer Kontrollparameter) bei rhythmischen Bewegungsabl{\"a}ufen k{\"o}nnen qualitative {\"U}berg{\"a}nge in der Koordinationsdynamik induziert werden. Diese {\"U}berg{\"a}nge lassen sich mit der Methode der symbolischen Dynamik in experimentellen Zeitreihen nachweisen und sind ein wichtiger Hinweis darauf, dass die untersuchten Bewegungsabl{\"a}ufe nichtlinearen Kontrollprozessen unterliegen. Die theoretische Beschreibung bimanueller Rhythmusproduktion mit gekoppelten Differenzengleichungen f{\"u}hrt auf ein Modell mit nichtlinearer Fehlerkontrolle. Es ist eine wichtige Eigenschaft der Kontrollprozesse, dass sie mit zeitverz{\"o}gerter R{\"u}ckkopplung arbeiten. Neben deterministischen Steuerungsmechanismen ist die Motorik des Menschen ausserdem von Fluktuationen auf zwei Ebenen gekennzeichnet, der kognitiven Kontrollebene und der Ebene der motorischen Systeme. Daher ist die Koordination von Bewegungen das Ergebnis von Wechselwirkungen zwischen nichtlinearen, zeitverz{\"o}gerten Kontrollprozessen und stochastischen Fluktuationen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Regenstein1972,
  author    = {Regenstein, Wolfgang},
  title     = {Absorptionsspektroskopische Untersuchungen zum Einfluß des Mediums und des Aggregatzustandes auf die Gestalt und Lage der Charge-Transfer-Bande},
  doi       = {10.25932/publishup-49670},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-496702},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {56},
  year      = {1972},
  abstract  = {An einigen CT-Modellkomplexen in verschiedenen L{\"o}sungsmitteln und bei Temperaturen von 113-300 K sollte der Einfluß der Umgebung auf die Form und Lage der Absorption von CT-Komplexen unterschiedlicher Bindungsfestigkeit untersucht werden. Dazu wurden bekannte Bandenprofilfunktionen auf ihre Anwendbar-keit gepr{\"u}ft. Da eine optimale Anpassung nicht m{\"o}glich war, wurde eine neue Profilfunktion entwickelt, die eine bessere Beschreibung ergab. Nach der Bestimmung der Gleichgewichtskonstante und des Extink-tionskoeffizienten konnte mit der Profilfl{\"a}che das {\"U}bergangsmoment berechnet werden. Die L{\"o}sungsmittelabh{\"a}ngigkeit wurde bei verschiedenen Brechzahlen und Dielektrizit{\"a}tskonstanten untersucht. F{\"u}r feste Komplexe wurde eine spezielle Pr{\"a}parationstechnik gew{\"a}hlt. Die beobachteten Feinstrukturen und der auftretende Streuuntergrund werden diskutiert.},
  language  = {de}
}