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Inhalt dieser Arbeit ist die ultraschnelle Strahlschaltung mit elek trooptischen Modulatoren. Ziel ist es möglichst hohe Laserleistungen schnell und effizient zu schalten. Dazu werden Untersuchungen bezüglich der Schaltzeit und der Schalteffizienz in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz und der eingestrahlten optischen Leistung durchgeführt. Zusätzlich wird die Wirkung des Modulators auf das Strahlprofil analysiert
In dieser Arbeit wird untersucht, inwiefern die Strahlformung von Femtosekundenlaserstrahlung im Zusammenhang mit der Maskenprojektion möglich ist. Es werden die etablierten Strahlformer anhand einheitlicher Kriterien untersucht und bewertet. Zusätzlich werden erste Abtragsversuche durchgeführt, bei denen verschiedene Strahlformer zur Beleuchtung der Maskenebene verwendet werden.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Sequenzanalyse der für die Legionellose relevanten Schlüsselproteine der Organismen Legionella anisa, Legionella drancourtii und Legionella shakespearei, sowie mit in vitro-Kultivierungsexperimenten der Spezies Legionella pneumophila ATCC 33152. Zunächst wurden die gesetzlichen Gegebenheiten der Legionellenproblematik und die biologischen Hintergründe betrachtet, darunter die intrazellulären Mechanismen der Legionellose. Die Ergebnisse der Arbeit beinhalten Informationen über die Schlüsselproteine der drei Legionellen Spezies und deren mögliche Pathogenität.
n dieser Arbeit werden Air Clad Fasern untersucht, die aufgrund ihres Designs eine wesentlich größere Numerische Apertur gegenüber herkömmlichen Fasern aufweisen. Es wird ein einfaches Modell vorgestellt, mit dem das Fernfeld in Abhängigkeit eines wichtigen Designparameters, der Stegbreite, vorhergesagt werden kann. Unter Verwendung des Modells wurde ein Programm geschrieben, dass diese Vorhersage ermöglicht. Die Abhängigkeit des Fernfelds von der Wellen- und Faserlänge wurde für verschiedenen Air Clad Fasern experimentell bestimmt und mit der theoretischen Vorhersage verglichen.
Die Computertomographie (CT) ist eine nichtinvasive Möglichkeit zur Untersuchung der Koronararterien. Um bei den Aufnahmen Bewegungsartefakte zu vermeiden, ist es notwendig Bilder zu einem gemessen am Herzzyklus zeitlich invarianten Zeitpunkt zu generieren. Dazu wird die CT-Aufnahme standardmäßig mittels eines Elektrokardiogramms (EKG) mit der Herzaktivität synchronisiert. Die Verwendung kontaktloser bzw. kontaktarmer Verfahren zur Erfassung der Herzaktivität bietet im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorteile, beispielsweise eine Einsparung der Patientenvorbereitung und somit eine Zeitersparnis sowie eine Erhöhung des Patientenkomforts. Ziel dieser Masterarbeit ist es, verschiedene kontaktarme Verfahren bezüglich ihrer Eignung für die Synchronisation von CT-Aufnahmen zu untersuchen und Ansätze zur Fusion der einzelnen Signale umzusetzen. Als kontaktlose bzw. -arme Verfahren standen die kapazitive Elektrokardiographie (kEKG), die Ballistokardiograaphie (BKG), die Phonokardiographie (PKG), die Photoplethysmographie (PPG) am Rücken sowie die Erfassung der Herzaktivität mittels Dopplerradar zur Verfügung. Umgesetzt wurden zwei Fusionsansätze. Eine Fusionsmethode basierte dabei auf einer gewichteten Mittelwertbildung. Diese Methode wurde in drei Signalkombinationen untersucht. Der zweite Fusionsansatz stellte eine ODER-Verknüpfung unter Nutzung von Vorwissen aus dem kEKG und dem PPG dar. Die kapazitive Elektrokardiographie sowie die Photoplethysmographie zeigen im jetzigen Stand einzeln genutzt bei der Triggerung die besten Ergebnisse. Durch die Nutzung beider Signale mit Hilfe der zweiten Fusionsmethode konnte im Mittel eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Triggerung gegenüber der Nutzung der einzelnen Signale erreicht werden
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Einrichtung eines Strahlenschutz-bereiches und dem Inverkehrbringen des neuen dentalen Tubusgerätes SIRIUX der Firma Ritter Concept GmbH. Als Strahlenschutzbereich wurden ein Röntgenraum und ein Bedienraum eingerichtet. Für die Verkleidung des Röntgenraumes mit speziellen Gipskartonplatten wurde der erforderliche Bleigleichwert nach DIN 6812 ermittelt. Die Inbetriebnahme einer Röntgeneinrichtung wurde, wie nach Röntgenverordnung gefordert, bei der Landesdirektion angezeigt. Des Weiteren wurde der Ablauf einer Abnahmeprüfung von Tubusgeräten entwickelt und die dazu notwendigen Messmittel angeschafft. Die Voraussetzungen für das Inverkehrbringen des neuen Medizinproduktes wurden nach Medizinproduktegesetz und Medizinproduktrichtlinie 93/42/EWG erfüllt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einem relativ jungen Gebiet innerhalb der angewandten Mathematik, dem Compressed Sensing. Darin geht es zum einen um die Frage, wie man einen dünn besetzten, hochdimensionalen Vektor durch lineare Projektionen in seiner Dimension reduzieren kann, ohne dass dabei Information verloren geht. Dieses "Sensing"-Verfahren ist nicht-adaptiv, d.h. es soll für jeden dünn besetzten Vektor mit der gleichen Anzahl von null verschiedener Elemente gleichermaßen funktionieren und auch nicht während des Prozesses auf bereits berechnete Projektionen zurückgreifen. Zum anderen geht es um die Rekonstruktion des dünn besetzten Vektors aus diesen Projektionen, welche wesentlich weniger in der Zahl sind, als die Dimension des gesuchten Vektors. Das führt auf ein unterbestimmtes lineares Gleichungssystem, das zunächst unendlich viele Lösungen hat. Zusammen mit der Forderung der Dünnbesetztheit an die Lösung führt dies auf ein NP-schweres kombinatorisches Optimierungsproblem. Die Theorie von Compressed Sensing bietet nun Antworten auf die Fragen, wann dieses Problem l¨osbar ist und wie man es mit effizienten Verfahren der Optimierung praktisch lösen kann. Ziel dieser Arbeit ist es, einen einführenden Überblick in das Sparse Reconstruction Problem zu geben und eine Auswahl wichtiger theoretischer Resultate zu präsentieren. Dabei wird zum einen die konvexe Relaxation des NP-schweren Problems betrachtet, welche mit Methoden der konvexen Optimierung effizient gelöst werden kann. Zum anderen werden schnelle Approximationsverfahren betrachtet, welche das kombinatorische Problem direkt approximativ lösen. Dabei wird sich auf eine Auswahl beschränkt, die keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt, da es kurz nach Etablierung der Theorie eine wahre Explosion an Veröffentlichungen auf diesem Gebiet gab. Dennoch werden die wichtigsten Resultate und Ansätze präsentiert und durch simulative Berechnungen bestätigt und illustriert, wobei die präsentierten Verfahren zum großen Teil selbst implementiert wurden.
Cyanobakterien gehören zu den evolutionär ältesten Bewohnern unserer Erde und haben sich während Jahrmilliarden an stark differierende Umweltbedingungen adaptiert. Sie besiedeln teils Habitate mit widrigsten Konditionen, seien es bspw. im höchsten Maß nährstoffarme Gebiete oder jene mit extremer Hitze [Fuchs & Schlegel, 2007]. Durch die genomischen Beschaffenheiten sind Cyanobakterien in der Lage, Wasserstoff zu produzieren. Durch bioverfahrenstechnische Fortschritte sowie den biologisch-fachlichen Fortschritt der Kenntnisse der Stoffwechselvorgänge kann es in einigen Jahren vermutlich möglich werden, dass auf effektive Weise dieser Biowasserstoff gewonnen und als regenerativer Kraftstoff eingesetzt werden kann [URL-4; URL-5; URL-6; Bandyopadhyay et al., 2010]. Dadurch könnte in einem hohen Maß der Einsatz an fossilen Energieträgern reduziert werden. Im Umfang der vorliegenden Masterarbeit werden theoretische sowie experimentelle metabolische Daten des aktuellen wissenschaftlichen Standes der Cyanobakterien Synechocystis sp. PCC 6803 und Nostoc sp. PCC 7120 mittels einer umfangreichen Literaturrecherche aufgearbeitet, eine Analyse von Visualisierungssoftware durchgeführt und metabolische Modelle des Wasserstoffmetabolismus erstellt. Weiterhin wird die Thematik der Etablierung einer Knowledgebase für Cyanobakterien diskutiert [Karr et al., 2012]. Diese Arbeit ist Teil des EU-Forschungsprojekts CyanoFactory (FP 7, Fördernummer 308518).