TY  - THES
A1  - Lewandowska, Natalia Ewelina
T1  - A Correlation Study of Radio Giant Pulses and Very High Energy Photons from the Crab Pulsar
T1  - Eine Korrelationsstudie zwischen Riesenpulsen im Radiobereich und Photonen im Gammabereich vom Pulsar im Krebsnebel
N2  - Pulsars (in short for Pulsating Stars) are magnetized, fast rotating neutron stars. The basic picture of a pulsar describes it as a neutron star which has a rotation axis that is not aligned with its magnetic field axis. The emission is assumed to be generated near the magnetic poles of the neutron star and emitted along the open magnetic field lines. Consequently, the corresponding beam of photons is emitted along the magnetic field line axis. The non-alignment of both, the rotation and the magnetic field axis, results in the effect that the emission of the pulsar is only seen if its beam points towards the observer.

The emission from a pulsar is therefore perceived as being pulsed although its generation is not. This rather simple geometrical model is commonly referred to as Lighthouse Model and has been widely accepted. However, it does not deliver an explanation of the precise mechanisms behind the emission from pulsars (see below for more details).

Nowadays more than 2000 pulsars are known. They are observed at various wavelengths. Multiwavelength studies have shown that some pulsars are visible only at certain wavelengths while the emission from others can be observed throughout large parts of the electromagnetic spectrum. An example of the latter case is the Crab pulsar which is also the main object of interest in this thesis. Originating from a supernova explosion observed in 1054 A.D. and discovered in 1968, the Crab pulsar has been the central subject of numerous studies. Its pulsed emission is visible throughout the whole electromagnetic spectrum which makes it a key figure in understanding the possible mechanisms of multiwavelength emission from pulsars.

The Crab pulsar is also well known for its radio emission strongly varying on long as well as on short time scales. While long time scale behaviour from a pulsar is usually examined through the use of its average profile (a profile resulting from averaging of a large number of individual pulses resulting from single rotations), short time scale behaviour is examined via its single pulses. The short time scale anomalous behaviour of its radio emission is commonly referred to as Giant Pulses and represents the central topic of this thesis.

While current theoretical approaches place the origin of the radio emission from a pulsar like the Crab near its magnetic poles (Polar Cap Model) as already indicated by the Lighthouse model, its emission at higher frequencies, especially its gamma-ray emission, is assumed to originate further away in the geometrical region surrounding a pulsar which is commonly referred to as a pulsar magnetosphere (Outer Gap Model). Consequently, the respective emission regions are usually assumed not to be connected. However, past observational results from the Crab pulsar represent a contradiction to this assumption.
Radio giant pulses from the Crab pulsar have been observed to emit large amounts of energy on very short time scales implying small emission regions on the surface of the pulsar. Such energetic events might also leave a trace in the gamma-ray emission of the Crab pulsar.
 
The aim of this thesis is to search for this connection in the form of a correlation study between radio giant pulses and gamma-photons from the Crab pulsar.

To make such a study possible, a multiwavelength observational campaign was organized for which radio observations were independently applied for, coordinated and carried out with the Effelsberg radio telescope and the Westerbork Synthesis Radio Telescope and gamma-ray observations with the Major Atmospheric Imaging Cherenkov telescopes. The corresponding radio and gamma-ray data sets were reduced and the correlation analysis thereafter consisted of three different approaches:

1) The search for a clustering in the differences of the times of arrival of radio giant pulses and gamma-photons;

2) The search for a linear correlation between radio giant pulses and gamma-photons using the Pearson correlation approach;

3) A search for an increase of the gamma-ray flux around occurring radio giant pulses.

In the last part of the correlation study an increase of the number of gamma-photons centered on a radio giant pulse by about 17% (in contrast with the number of gamma-photons when no radio giant pulse occurs in the same time window) was discovered. This finding suggests that a new theoretical approach for the emission of young pulsars like the Crab pulsar, is necessary.
N2  - Pulsare (Kurzform von Pulsating Stars) sind stark magnetisierte, rotierende Neutronensterne. Nach dem Standardmodell ist ein Pulsar ein Neutronenstern mit einer Rotationsachse, die nicht entlang der Achse seines Magnetfelds ausgerichtet ist. Es wird angenommen, dass die Pulsarstrahlung in der Nähe der Pole des Neutronensterns an offenen Magnetfeldlinien entsteht. Der dadurch entstehende Photonenstrahl wird entlang der Magnetfeldachse emittiert. Die unterschiedlichen Ausrichtungen der Rotations- und Magnetfeldachse führen dazu, dass die Strahlung des Pulsars von einem Beobachter nur wahrgenommen wird, wenn der Photonenstrahl die Sichtlinie des Beobachters überstreicht. Durch diesen Effekt wird beim Beobachter der Anschein erweckt die Pulsarstrahlung sei gepulst, obwohl sie kontinuerlich produziert wird. Dieses vereinfachte geometrische Model, in der Literatur oftmals als Leuchtturm Modell bezeichnet, ist heutzutage weitestgehend akzeptiert. Es liefert dennoch keine Erklärung für die genaue Entstehung der Pulsarstrahlung (siehe weiter unten).

Heutzutage sind mehr als 2000 Pulsare bekannt und werden mittlerweile nicht nur bei Radiowellenlängen untersucht. Multiwellenlängenstudien haben zu der Entdeckung geführt, dass einige Pulsar nur in bestimmten Wellenlängenbereichen sichtbar sind, während die Strahlung von anderen Pulsaren in weiten Teilen des elektromagnetischen Spektrums nachgewiesen werden kann. Ein Beispiel für letzteren Fall ist der Crab Pulsar, das Objekt das die vorliegende Arbeit hauptsächlich betrachtet. Entstanden in einer Supernova, die im Jahre 1054 n.Chr. beobachtet wurde, wurde er 1968 als stellarer Überrest dieser Explosion entdeckt und seitdem im Rahmen zahlreicher Studien untersucht. Seine gepulste Strahlung kann im gesamten elektromagnetischen Spektrum nachgewiesen werden. Diese Eigenschaft macht ihn zu einem Schlüsselobjekt für die Erforschung möglicher Emissionsmechanismen der Strahlung von Pulsaren.

Eine weitere Besonderheit des Crab Pulsars liegt auch in dem anomalen Verhalten seiner Radiostrahlung auf kurzen Zeitskalen. Während das Langzeitverhalten eines Pulsars mittels seines mittleren Pulsprofiles (eines Profils resultierend aus der Mittelung vieler Einzelpulse aus einzelnen Rotationen) untersucht wird, wird das Kurzzeitverhalten mittels einzelner Pulse untersucht. Als anomales Verhalten der Radiostrahlung des Crab Pulsars auf diesen kurzen Zeitskalen sind die sogenannten Riesenpulse (Giant Pulses) von Interesse. Einzelpulse dieser Art sind der zentrale zu untersuchende Aspekt der vorliegenden Arbeit.

Gängige theoretische Modelle gehen davon aus, dass die Radiostrahlung eines Pulsars in der Nähe der Pole entsteht (Polar Cap Model), wie zuvor vom Leuchtturm Model impliziert wurde, während die hochfrequente Strahlung, wie z.B. die gamma-Strahlung, weiter außen in der Magnetosphäre, die den Pulsar umgibt, entsteht (Outer Gap Model). Ausgehend von diesen beiden theoretischen Ansätzen, wird angenommen, dass die entsprechenden Entstehungsregionen nicht miteinander verbunden sind. Die bisherigen Beobachtungen des Crab Pulsars widersprechen jedoch dieser Annahme. Untersuchungen der Riesenpulse des Crab Pulsars im Radiobereich haben ergeben, dass diese Einzelpulse große Energiemengen binnen sehr kurzen Zeitskalen freisetzen. Dieses Phänomen deutet auf sehr kleine Emissionsregionen auf der Oberfläche des Pulsars hin. Eine Freisetzung dieser Energiemengen könnte auch Spuren im Bereich der hochenergetischen gamma-Strahlung hinterlassen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher eine Untersuchung einer möglichen Verbindung zwischen den Radiopulsen des Crab Pulsars im Radiobereich und seiner gamma-Strahlung in der Form einer Korrelationsstudie. Um eine solche Studie zu ermöglichen, wurde eine Multiwellenlängen Beobachtungskampagne organisiert. Im Rahmen dieser Kampagne wurden selbstständig Radiobeobachtungen am Effelsberger Radioteleskop und am Westerbork Synthesis Radio Telescope und gamma-Beobachtungen an den Major Atmospheric Imaging Cherenkov Teleskopen erfolgreich beantragt, koordiniert und (teilweise selbstständig vor Ort) ausgeführt. Die daraus entstehenden Datensätze wurden entsprechend bearbeitet und in der resultierenden Korrelationsanalyse wurden die folgenden Aspekte untersucht:

1) Eine Anhäufung in den Ankunftszeiten von Riesenpulsen und gamma-Photonen;

2) Eine Suche nach einer linearen Korrelation zwischen Riesenpulsen und gamma-Photonen mittels der Pearson Korrelation;

3) Eine Suche nach einer Erhöhung des Flusses von gamma-Photonen in der zeitlichen Umgebung eines Riesenpulses im Radiobereich.

Im letzten Teil der Analyse konnte eine Erhöhung der Anzahl von gamma-Photonen, die zeitlich auf einem Riesenpuls zentriert sind, von ungefähr 17% (im Vergleich zu der entsprechenden Anzahl im gleichen Zeitfenster, wenn kein Riesenpuls vorhanden ist) nachgewiesen werden. Dieses Ergebnis gibt einen wichtigen Impuls für die Überarbeitung der bereits vorhandenen Emissionsmodelle von jungen Pulsaren wie dem Crab Pulsar.
KW  - Pulsar
KW  - Crab-Nebel
KW  - Gammaastronomie
KW  - Radioastronomie
KW  - crab pulsar
KW  - giant pulses
KW  - neutron star
KW  - correlation
KW  - radio astronomy
KW  - gamma astronomy
KW  - Radiofrequenzstrahlung
KW  - Gammastrahlenastronomie
KW  - Korrelation
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-123533
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wissel, Julia
T1  - A new biased estimator for multivariate regression models with highly collinear variables
T1  - Ein neuer verzerrter Schätzer für lineare Regressionsmodelle mit stark korrelierten Regressoren
N2  - Es ist wohlbekannt, dass der Kleinste-Quadrate-Schätzer im Falle vorhandener Multikollinearität eine große Varianz besitzt. Eine Möglichkeit dieses Problem zu umgehen, besteht in der Verwendung von verzerrten Schätzern, z.B den Ridge-Schätzer. In dieser Arbeit wird ein neues Schätzverfahren vorgestellt, dass auf Addition einer kleinen Konstanten omega auf die Regressoren beruht. Der dadurch erzeugte Schätzer wird in Abhängigkeit von omega beschrieben und es wird gezeigt, dass dessen Mean Squared Error kleiner ist als der des Kleinste-Quadrate-Schätzers im Falle von stark korrelierten Regressoren.
N2  - It is well known, that the least squares estimator performs poorly in the presence of multicollinearity. One way to overcome this problem is using biased estimators, e.g. ridge regression estimators. In this study an estimation procedure is proposed based on adding a small quantity omega on some or each regressor. The resulting biased estimator is described in dependence of omega and furthermore it is shown that its mean squared error is smaller than the one corresponding to the least squares estimator in the case of highly correlated regressors.
KW  - Starke Kopplung
KW  - Korrelation
KW  - Regressionsanalyse
KW  - Kollinearität
KW  - Ridge-Regression
KW  - Lineare Regression
KW  - regression
KW  - ridge regression
KW  - collinearity
KW  - bias
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-36383
ER  - 
TY  - THES
A1  - Vierheilig, Christina
T1  - Der Zusammenhang von Depressivität und Schmerz nach orthopädischen Eingriffen
T1  - Correlation between depressive Symptoms and Pain after orthopedic surgery
N2  - Die vorliegende prospektive, monozentrische Beobachtungsstudie einer konsekutiv rekrutierten Kohorte hatte zum Ziel, den Zusammenhang zwischen Depressivität und Schmerzen nach orthopädischen Eingriffen zu untersuchen. Zudem sollte geprüft werden, ob eine bestehende Depressivität vermehrte postoperative Schmerzen vorhersagen kann und umgekehrt präoperative Schmerzen ein Prädikator für postoperative Depressivität sind. 
Die Stichprobe bestand aus 200 im Zeitraum von Februar 2009 bis Mai 2009 rekrutierten stationär behandelten Patienten der Orthopädischen Klinik König-Ludwig-Haus in Würzburg. Die Patienten waren im Durchschnitt 58,5 Jahre alt. 42% der Teilnehmer waren männlich. Es wurden Patienten eingeschlossen, die sich unterschiedlichen orthopädischen Operationsarten unterzogen. Häufig waren vor allem arthroskopische Schulteroperationen, sowie endoprothetische Versorgungen am Hüft- und Kniegelenk. Die Patienten füllten bei Aufnahme und während ihres folgenden Klinikaufenthaltes Fragebögen zur Schmerzerfassung und zur depressiven Symptomatik (Patient Health Questionnaire, PHQ-9) aus.  
In der vorliegenden Studie konnte ein längsschnittlicher Zusammenhang zwischen Depressivität und erhöhtem Schmerzlevel nachgewiesen werden. Depressivität ist ein Prädiktor für postoperativen Schmerz, bei Adjustierung für den präoperativen Schmerz. Ebenso ist präoperativer Schmerz ein vorhersagender Faktor für postoperative Depressivität, bei Adjustierung für den präoperativen Wert der Depressivität. Außerdem sagt frühe postoperative Depressivität erhöhte Schmerzlevel bei Entlassung voraus und hohe Schmerzlevel zwei Tage postoperativ eine vermehrte Depressivität vor Entlassung, jeweils nach Adjustierung für den frühen postoperativen Wert des Kriteriums. Da es keine Hinweise für die Priorität des einen Prädiktors über den anderen gibt, ist die Wirkrichtung vermutlich bidirektional.
Somit sollte eine postoperative Schmerztherapie sowohl die Therapie der Schmerzen als auch der Depression beinhalten, um suffizient niedrige Schmerzlevel zu erreichen. Schlussendlich sollten experimentelle Studien angefertigt werden, um den möglichen Benefit einer adjuvanten Therapie der Depressivität während der perioperativen Phase auf den postoperativen Schmerz zu untersuchen.
N2  - In this prospective cohort study, 200 patients scheduled for orthopedic surgery were enrolled. They were evaluated on different times before and after the surgery. Pain and Depressive Symptoms were monitored (VAS and PHQ). Cross-lagged multiple regression analyses were performed. As we already know from other studies, we found significant links between depressive symptoms and perioperative pain, within a time point and across time intervals. No causal priority of one factor over the other was evident. Our results suggest that early postoperative depressive symptoms predicts pain at discharge and preoperative pain predicts postoperative depressive symptoms. The evidence regarding the causal relationships between depressive symptoms and perioperative pain, however, must be tested in future research.
KW  - Schmerz
KW  - Depression
KW  - Korrelation
KW  - Depressivität
KW  - Orthopädie
KW  - Eingriff
KW  - postoperatriv
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-156322
ER  - 
TY  - THES
A1  - Homola, György Ádám
T1  - Functional and Microstructural MRI of the Human Brain Revealing a Cerebral Network Processing the Age of Faces
T1  - Funktionelles und mikrostrukturelles MRT des menschlichen Gehirns detektiert ein zerebrales Netzwerk zur Verarbeitung des Alters von Gesichtern
N2  - Although age is one of the most salient and fundamental aspects of human faces, its processing in the brain has not yet been studied by any neuroimaging experiment. Automatic assessment of temporal changes across faces is a prerequisite to identifying persons over their life-span, and age per se is of biological and social relevance. Using a combination of evocative face morphs controlled for global optical flow and functional magnetic resonance imaging (fMRI), we segregate two areas that process changes of facial age in both hemispheres. These areas extend beyond the previously established face-sensitive network and are centered on the posterior inferior temporal sulcus (pITS) and the posterior angular gyrus (pANG), an evolutionarily new formation of the human brain. Using probabilistic tractography and by calculating spatial cross-correlations as well as creating minimum intersection maps between activation and connectivity patterns we demonstrate a hitherto unrecognized link between structure and function in the human brain on the basis of cognitive age processing. According to our results, implicit age processing involves the inferior temporal sulci and is, at the same time, closely tied to quantity decoding by the presumed neural systems devoted to magnitudes in the human parietal lobes. The ventral portion of Wernicke’s largely forgotten perpendicular association fasciculus is shown not only to interconnect these two areas but to relate to their activations, i.e. to transmit age-relevant information. In particular, post-hoc age-rating competence is shown to be associated with high response levels in the left angular gyrus. Cortical activation patterns related to changes of facial age differ from those previously elicited by other fixed as well as changeable face aspects such as gender (used for comparison), ethnicity and identity as well as eye gaze or facial expressions. We argue that this may be due to the fact that individual changes of facial age occur ontogenetically, unlike the instant changes of gaze direction or expressive content in faces that can be “mirrored” and require constant cognitive monitoring to follow. Discussing the ample evidence for distinct representations of quantitative age as opposed to categorical gender varied over continuous androgyny levels, we suggest that particular face-sensitive regions interact with additional object-unselective quantification modules to obtain individual estimates of facial age.
N2  - Obwohl das Alter eines der markantesten und grundlegendsten Aspekte menschlicher Gesichter darstellt, hat man die Verarbeitung im Gehirn noch nicht durch ein funktionell bildgebendes Verfahren untersucht und mit strukturellen Leitungsbahnen in Verbindung gebracht. Die automatische Bewertung der altersbedingten Veränderungen in Gesichtern ist eine Voraussetzung für die Identifizierung von Personen über ihre gesamte Lebenszeit, und das Lebensalter an sich ist von biologischer und sozialer Relevanz. In dieser Dissertation wird die funktionelle Kernspintomographie (fMRI) mit eindrucksvollen Gesichtsmorphs kombiniert, welche auf sichtbare Bewegung im gesamten Bild kontrolliert wurden. Hierdurch werden zwei Bereiche auf beiden Hemisphären isoliert, welche die Veränderungen des Alters von Gesichtern gemeinsam und automatisch verarbeiten. Diese Areale reichen über das zuvor etablierte gesichtssensible Netzwerk hinaus und zentrieren sich auf den hinteren inferio-temporalen Sulcus (pITS) und den hinteren angulären Gyrus (pANG), eine evolutionäre Neubildung des menschlichen Gehirns. Mit Hilfe der probabilistischen Traktographie diffusiongewichteter MRT-Daten und der Berechnung räumlicher Kreuzkorrelationen sowie der Erstellung von Minimum Intersection Maps zwischen Aktivierungs- und Konnektivitätsmustern wird ein bisher unerkannter Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion des menschlichen Gehirns anhand der kognitiven Altersverarbeitung aufgezeigt. Unseren Ergebnissen zufolge wird der inferiore temporale Sulcus in die implizite Altersverarbeitung einbezogen und gleichzeitig eng mit der Mengendekodierung verknüpft, welche in den vermutlich Größenabschätzungen gewidmeten neuronalen Systemen im Scheitellappen des menschlichen Gehirns erfolgt. Es wird dargelegt, dass der ventrale Teil von Wernickes weitgehend vergessenem senkrecht verlaufendem Assoziationsbündels nicht nur diese beiden Bereiche miteinander verbindet, sondern auch mit ihren Aktivierungen in Beziehung steht, was die These stützt, dass altersrelevante Informationen tatsächlich über ihn übertragen werden. Bei der nachträglichen Alterseinschätzung der Gesichter zeigt sich, dass gutes Abschneiden der Versuchspersonen mit stärkeren Aktivierungen im linken angulären Gyrus einhergeht. Die kortikalen Aktivierungsmuster auf Änderungen des Gesichtsalters unterscheiden sich von jenen, die mit anderen wechselnden Gesichtsmerkmalen in Zusammenhang gebracht wurden, welche das Geschlecht (das zum Vergleich und zur Kontrolle herangezogen wurde), die Ethnizität und die personelle Identität sowie Blickrichtungen und Mimik betreffen. Es wird argumentiert, dass dies möglicherweise auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass individuelle Änderungen des Gesichtsalters ontogenetisch auftreten, anders als beispielsweise die flüchtigen Wechsel von Blickrichtungen oder im Ausdruck in Gesichtern, welche vom Betrachter "gespiegelt" werden können und ständige Beobachtung erfordern, um kognitiv nachvollzogen werden zu können. Damit wird erstmals die eigene Art der Wahrnehmung und Verarbeitung des quantitativen Alters im direkten Gegensatz zu kategorischem Geschlecht belegt, welches über kontinuierliche Androgyniegrade variiert: Bestimmte gesichtssensible Regionen interagieren offenbar mit zusätzlichen nicht objekt-selektiven Quantifizierungsmodulen, um das Alter eines Gesichts individuell abzuschätzen.
KW  - Gesicht
KW  - Alter
KW  - NMR-Bildgebung
KW  - Gehirn
KW  - Informationsverarbeitung
KW  - Wernickes Assoziationsbündel
KW  - Diffusionsgewichtete Bildgebung
KW  - Morphing
KW  - Funktionelle NMR-Tomographie
KW  - Geschlecht
KW  - Nervenfaser
KW  - Korrelation
KW  - functional MRI
KW  - face morphing
KW  - facial age
KW  - facial gender
KW  - diffusion tractography
KW  - Wernicke's perpendicular fasciculus
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-56740
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kißner, Katharina
T1  - Manipulation of electronic properties in strongly correlated Cerium-based surface alloys
T1  - Manipulation der elektronischen Eigenschaften in stark korrelierten Cer-basierten Oberflächenlegierungen
N2  - Photoelectron spectroscopy proves as a versatile tool for investigating various aspects of the electronic structure in strongly correlated electron systems. Influencing the manifestation of strong correlation in Ce-based surface alloys is the main task of this work. It is shown, that the manifestation of the Kondo ground state is influenced by a multitude of parameters such as the choice of the metal binding partner in binary Ce compounds, the surface alloy layer thickness and accompanying variations in the lattice structure as well as the interfaces to substrate or vacuum. Gaining access to these parameters allows to directly influence essential state variables, such as the f level occupancy nf or the Kondo temperature TK.
The center of this work are the intermetallic thin films of CePt5/Pt(111) and CeAgx/Ag(111). By utilizing different excitation energies, photoemission spectroscopy provides access to characteristic features of Kondo physics in the valence band, such as the Kondo resonance and its spin-orbit partner at the Fermi level, as well as the multiplet structure of the Ce 3d core levels. In this work both approaches are applied to CePt5/Pt(111) to determine nf and TK for a variety of surface alloy layer thicknesses. A temperature dependent study of the Ce 3d core levels allows to determine the systems TK for the different layer thicknesses. This leads to TK ≈200–270K in the thin layer thickness regime and TK >280K for larger layer thicknesses. These results are confirmed by fitting the Ce 3d multiplet based on the Gunnarsson-Schönhammer formalism for core level spectroscopy and additionally by valence band photoemission spectra of the respective Kondo resonances. The influence of varying layer thickness on the manifestation of strong correlation is subsequently studied for the surface alloy CeAgx/Ag(111). Furthermore, the heavy element Bi is added, to investigate the effects of strong spin-orbit coupling on the electronic structure of the surface alloy.
N2  - Photoelektronenspektroskopie eignet sich auf vielerlei Weise verschiedenste Aspekte der elektronischen Struktur stark korrelierter Elektronensysteme zu untersuchen. Die vorliegende Arbeit zeigt, wie gezielt Einfluss auf die Ausprägung starker Korrelation in Cer-basierten Oberflächenlegierungen genommen werden kann. Die Ausbildung des Kondo-Grundzustandes wird dabei durch eine Vielzahl von Parametern beeinfluss. Diese sind beispielsweise der metallische Bindungspartner, die Schichtdicke der Legierung und die dadurch bedingten Änderungen der Gitterstruktur sowie die Grenzen zu Substrat oder Vakuum. Durch Kontrolle dieser Parameter hat man die Möglichkeit, entscheidende Zustandsgrößen des Systems, wie die effektive Besetzung des f-Niveaus nf oder die Kondo-Temperatur TK, zu beeinflussen. Im Zentrum dieser Arbeit stehen dabei die intermetallischen Verbindungen CePt5/Pt(111) und CeAgx/Ag(111).
Verschiedene Anregungsenergien bieten in der Photoemission Zugang zu den Merkmalen des Kondo-Effekts im Valenzband, aber auch in den Rumpfniveauspektren. Diese sind die Kondo-Resonanz und ihr Spin-Bahn-Partner nahe der Fermienergie sowie die Multiplettstruktur der Ce 3d Rumpfniveaus. Es werden beide Ansätze verfolgt um, für eine Reihe verschiedener Schichtdicken von CePt5/Pt(111), nf und TK zu bestimmen.
Die Auswertung der Ce 3d-Spektren in Abhängigkeit der Probentemperatur ermöglicht zudem die Bestimmung von TK. Für dünne Schichten CePt5/Pt(111) ergibt sich TK≈200–270K, für dickere Schichten TK>280K. Diese Ergebnisse wurden durch Simulation der Spektren auf Basis des Gunnarsson-Schönhammer-Formalismus für Rumpfniveauspektren sowie durch Analyse der Kondo-Resonanz im Valenzband bestätigt.
Durch Variation der Schichtdicke des CeAgx-Films, wurde auch im Materialsystem CeAgx/Ag(111) Einfluss auf die elektronische Struktur genommen. Zudem wird die Oberflächenlegierung mit dem schweren Element Bi versetzt, um das Zusammenspiel von Spin-Bahn-Kopplung und starker Korrelation zu untersuchen.
KW  - Korrelation
KW  - Cerlegierung
KW  - Photoelektronenspektroskopie
KW  - Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
KW  - Ultraviolett-Photoelektronenspektroskopie
KW  - correlation
KW  - CePt5
KW  - XPS
KW  - Gunnarsson Schönhammer
KW  - Kondo
KW  - Oberflächenlegierung
Y1  - 2022
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-273067
ER  - 
TY  - THES
A1  - Prokopf, Andreas
T1  - Religiosität Jugendlicher : zwischen Tradition und Konstruktion ; eine qualitativ-empirische Studie auf den Spuren korrelativer Konzeptionen
T1  - Religiousity of Youngsters. An empirical aproach
N2  - Die Fragestellung Diese Studie hat sowohl ein empirisches als auch religionspädagogisch-konzeptionelles Interesse. Auf der empirischen Ebene wird die Religiosität Jugendlicher in den Blick genommen. Dazu wird untersucht, wie Jugendliche Erfahrungen mit Religion sowie ihren persönlichen Glauben thematisieren. Besonderes Augenmerk wird auf die dabei verwendete Semantik gerichtet. Es wird untersucht, in welcher Beziehung diese zum Kontext christlicher Tradition steht (Prokopf 2000; Prokopf/Ziebertz 2000): 1) Wie thematisieren Jugendliche Religion und Glaube, welche Semantiken nutzen Sie dabei? 2) Sind diese Semantiken von Elementen christlicher Tradition geprägt? Religionspädagogisch-konzeptionell wird gefragt, ob das didaktische Prinzip der Korrelation gewinnbringend im Kontext heutigen RU angewandt werden kann. Sollte der religiöse Diskurs Jugendlicher nicht ausschließlich individuell gespeist, sondern auch von christlichen Traditionsbeständen geprägt sein, sind Entwürfe korrelativer Didaktik zu unterstützen, die Erfahrung und Tradition gleichermaßen konzeptuell aufnehmen. Die Fragen lauten: 1) Ist eine Konzeption von lebensweltbezogener Didaktik im Rahmen der Korrelationsdidaktik möglich, die anschlussfähig an den aktuellen Diskurs Jugendlicher über Religion mit dessen spezifischer Semantik ist, ohne sich dem Vorwurf des ‚Induktivismus’ (Abhängigkeit von der Lebenswelt Jugendlicher ohne eigenes theologisches Profil) auszusetzen? 2) Kann diese Didaktik so konzipiert werden, dass sie ein klares Profil hinsichtlich zu vermittelnder christlicher Traditionselemente beinhaltet, ohne sich dem Vorwurf des ‚Deduktionismus` (Ableitung von einem Traditionskanon) auszusetzen? Ergebnisse: Die Weiterentwicklung der Korrelationsdidaktik aus semiotischer Perspektive bewirkt, dass die in ihrem Namen geführte Beziehungshaftigkeit (co-relatio) wirklich eingelöst werden kann. Es geht um den Entwurf eines religionspädagogischen Konzeptes, welches aktuelle Erfahrung und Tradition in Bezug auf Religion in einem organischen Zusammenhang zu sehen vermag. Dieses Konzept muss korrelativ im strengen Sinne angelegt sein, so, wie es von der Korrelationstheologie Tillichs ausgehend bereits möglich gewesen wäre. Tradition und Erfahrung waren bei Tillich als einander wechselseitig bedingend zugeordnet. Korrelation galt es nach ihm daher auch nicht ‚herzustellen’, wie das immer wieder in der Korrelationsdidaktik vergeblich versucht worden ist, sondern die schon bestehenden Korrelationen zwischen Tradition und Erfahrung sollten ihm zufolge ‚aufgedeckt‘ werden (vgl. Tillich nach Ziebertz 1994, 72f). Aufgrund der dokumentierten Verwobenheit von Erfahrung und Tradition in religiösen Semantiken ist korrelativ auf einen Traditionsbegriff zu rekurrieren, der diese Verschränktheit repräsentiert.
N2  - Questioning and Method of study This study of the images of religion held by young people is designed to reach conclusions about the religiousness of this particular demographic group in order to find a base for religious com-munication. For the purpose of practical religious education, such knowledge is important in order to understand the starting point of religious processes. From a scientific point of view, this study aims to understand the "semantics of talking about God" and make a competent contribu-tion to the theological dialogue in the modern age. Our study begins by asking in an empirically descriptive fashion: How do young people think and talk about God today? What are the religious semantics attached to their image of God (e.g. linguistic images, symbols, concepts)? We then ask the questions with theologically hermeneutical relevance: Are these semantics evi-dence of the degradation of the traditional Christian picture of God, or are they an evolutionary development thereof? In what ways, if any, can one connect these religious semantics to Chris-tian elements of tradition? The empirical material for this work was provided by a larger study with the Title "Korrelation von christlicher Tradition und individueller religiöser Semantik" (see Prokopf/Ziebertz 2000). In connection to this work, 20 semi-structured interviews were conducted. These were guided by a questionnaire on topics such as the 'functional aspects' of religion (dealing with crises, the meaning of life etc.) and the substantial aspects of religion (e.g. the image of God held by young people), aswell. Four young people were chosen as examples for their very differing views of God. The interview segments, in turn, will be evaluated in two steps. Results: The semantics in relation to God as offered by young people analysed here are dominated by a dialectic between discontinuity and continuity of traditional Christianity. They can indeed quite often be categorised as a discontinuity: God is referred to as a ‘construction‘, as ‘part of a greater power‘, or as an ‘aura‘. The same young people are simultaneously very close to Chris-tian tradition when they connect God to the human conscience, refer to Man’s absolute depend-ence on God, and an absolute omnipresent greater power that personifies the ‘good‘. There is obviously not just differences, but also very many similarities. One positive conclusion is there-for that the semantics encountered here are applicable to theology as we know it. For our continued theological and religious educational work with young people we must stop seeing unbridgeable chasms between the modern world and the biblical image of God. It is time to take the conditions offered by the modern age and its “compulsion to commit heresy“ (P.L.Berger) seriously. Even though religiousness today might appear individualised, de-institutionalised, syncretic, and constructivistic, it still contains a multitude of ties to Christian tradition. We can summarily say for the four youths presented here that there is neither a “new“ truth that has fallen out of the sky, nor is this religion simply the ‘leftovers‘ of the Christian faith. We have shown how young people, using the resources at their disposal, try to express their religious experiences and world views. For “Christian ears“, however, these statements often sound “heretical in character“. Here one may bring in all those aspects that differentiate these world views from Christianity as represented by the church, but, as we have shown, that argument would have to be examined very critically. One could also (probably the better option) view all the positively connected view points. This does not mean simply taking all available attitudes at face value, but rather deal with them in an open, critical manner. Religious commu-nication can offer young people’s world views a new depth through the rich forms offered by Christian tradition. This new depth would not be an “outside“ influence, but work with the ma-terial and issues which are already in place. Assimilating worldly religious views does not mean the end of Christian tradition that has now been “superceded“. The task at hand for professional religious educators is to build the theological and hermeneutical competence necessary for opening young people’s belief issues for issues of Christian tradition. There is no single, unified image of God among young people today. This is a good time to keep in mind that the Bible doesn’t offer a single unified image of God either. God appears to us in new and different forms at different times. Uniformity is not the key to continuity within tradition. Continuity can also be achieved through breaks in the path, and is, in the final analysis, transformational. The chal-lenge for religious education as a whole is to develop the processes of religious communication for young people so that the biblical Christian image of God in its various forms may come to light ‘through and by‘ the modern pluralistic society.
KW  - Jugend
KW  - Religiosität
KW  - Religiosität
KW  - Abduktion
KW  - Semiotik
KW  - Korrelation
KW  - Didaktik
KW  - Religion
KW  - Abduction
KW  - Semiotics
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-17704
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kemmer, Jeannette
T1  - Strukturelle und elektronische Eigenschaften metallischer Oberflächen unter dem Einfluss von Korrelationseffekten
T1  - Structural and electronic properties of metallic surfaces under the influence of correlation effects
N2  - Die vorliegende Arbeit untersucht mit Rastertunnelmikroskopie (RTM) und -spektroskopie (RTS) die Korrelation von strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften auf metallischen Oberflächen. Zuerst wird der spin-aufgespaltene Oberflächenzustand des Ni(111) analysiert. Anschließend geht der Fokus über auf dünne Eisenfilme, die auf Rh(001) gewachsen
wurden. Zuletzt wird die CePt$_5$/Pt(111)-Oberflächenlegierung untersucht. Nickel ist ein bekannter Ferromagnet und die (111)-Oberfläche war in der Vergangenheit schon mehrfach das Objekt theoretischer und experimenteller Studien. Trotz intensiver Bemühungen wurden inkonsistente Ergebnisse veröffentlicht und ein klares, konsistentes Bild ist noch nicht vorhanden. Aus diesem Grund wird die Ni(111)-Oberfläche mittels RTM und RTS erforscht, die den Zugang sowohl zu besetzten als auch unbesetzten Zuständen ermöglicht. Mit der Methode der Quasiteilcheninterferenz wird eine detailierte Beschreibung der Banddispersion erhalten. Die Austauschaufspaltung zwischen Minoritäts- und Majoritätsoberflächenzustands wird zu ∆E$_{ex}$ = (100 ± 8) meV ermittelt. Der Ansatzpunkt des Majoritätsbandes liegt bei E − E$_F$ = −(160 ± 8)meV und die effektive Masse beträgt m^* = +(0,14 ± 0,04)me. Des Weiteren liegt der Ansatzpunkt der Oberflächenresonanz der Majoritätladungsträger energetisch bei E−E$_F$ = −(235±5)meV mit einer effektiven Masse von m^* = +(0,36±0,05)m$_e$. Um unmissverständlich den dominierenden Spin-Kanal in der RTS zu identifizieren, wurden hexagonale Quantentröge durch reaktives Ionenätzen hergestellt und mit der Hilfe eines eindimensionalen Quantentrogmodells interpretiert. Die sechs Kanten eines Hexagons erscheinen unterschiedlich. Atomar aufgelöste Messungen zeigen, dass gegenüberliegende Kanten nicht nur eine unterschiedliche Struktur haben sondern auch unterschiedliche spektroskopische Eigenschaften, die durch einen alternierend auftauchenden oder abwesenden spektroskopischen Peak charakterisiert sind. Magnetische Messungen ergeben allerdings keine endgültigen Ergebnisse bezüglich des Ursprungs des Beobachtungen. 
Das zweite experimentelle Kapitel dreht sich um dünne Eisenfilme, die auf eine saubere Rh(001)-Oberfläche aufgebracht und diese dann mit RTM, RTS und spin-polarisierter (SP- )RTM untersucht werden. Eine nahezu defektfreie Rh(001)-Oberfläche ist notwendig, um ein Wachstum der Eisenfilme mit wenigen Defekten zu erhalten. Dies ist relevant, um das magnetische Signal korrekt interpretieren zu können und den möglichen Einfluss von Adsorbaten auszuschließen. Die erste atomare Lage Fe ordnet sich antiferromagnetisch in einer c(2 × 2)-Struktur an mit der leichten Magnetisierungsachse senkrecht zur Probenoberfläche. Die zweite und dritte Lage verhält sich ferromagnetisch mit immer kleiner werdenden Domänen für steigende Bedeckung. Ab 3,5 atomaren Lagen kommt es vermutlich zu einer Änderung der leichten Magnetisierungsrichtung von vertikal zu horizontal zur Probenebene. Dies wird durch kleiner werdende Domänengrößen und den gleichzeitig breiter werdenden Domänenwänden signalisiert. Temperaturabhängige spin-polarisierter RTM erlaubt es die Curietemperatur der zweiten Lage auf 80 K zu schätzen. Zusätzlich wurde bei dieser Bedeckung eine periodische Modulation der lokalen Zustandsdichte gemessen, die mit steigender Periodizität auch auf der dritten und vierten Lage erscheint. Temperatur- und spannungsabhängige Messungen unterstützen eine Interpretation der Daten auf der Grundlage einer Ladungsdichtewelle. Ich zeige, dass die beiden für gewöhnlich konkurrierende Ordnungen (Ladungs- und magnetische Ordnung) koexistieren und sich gegenseitig beeinflussen, was theoretische Rechnungen, die in Zusammenarbeit mit F. P. Toldin und F. Assaad durchgeführt wurden, bestätigen können. 
Im letzten Kapitel wurde die Oberflächenlegierung CePt$_5$/Pt(111) analysiert. Diese System bildet laut einer kürzlich erschienenen Veröffentlichung ein schweres Fermionengitter. Von der sauberen Pt(111)-Oberfläche ausgehend wurde die Oberflächenlegierung CePt$_5$/Pt(111) hergestellt. Die Dicke der Legierung (t in u.c.) lässt sich durch die aufgedampfte Menge an Cer variieren und die erzeugte Oberfläche wurde mit RTM und RTS für verschiedene Dicken unter- sucht. RTM-Bilder und LEED (engl.: low energy electron diffraction)-Daten zeigen konsistente Ergebnisse, die in Zusammenarbeit mit C. Praetorius analysiert wurden. Für Bedeckungen unter einer atomaren Lage Cer konnte keine geordnete Struktur mit dem RTM beobachtet werden. Für 2 u.c. wurde eine (2 × 2)-Rekonstruktion an der Oberfläche gemessen und für 3 u.c. CePt$_5$ wurde eine (3√3×3√3)R30◦-Rekonstruktion beobachtet. Der Übergang von 3 u.c. CePt5 zu 5 u.c. CePt$_5$ wurde untersucht. Mit Hilfe eines Strukturmodells schließe ich, dass es weder zu einer Rotation des atomaren Gitters noch zu einer Rotation des Übergitters kommt. Ab einer Bedeckung von 6 u.c. CePt5 erscheint eine weitere Komponente der CePt$_5$-Oberflächenlegierung, die keine Rekonstruktion mehr besitzt. Das atomare Gitter verläuft wieder entlang der kris- tallographischen Richtungen des Pt(111)-Kristalls und ist somit nicht mehr um 30^° gedreht. Für alle Bedeckungen wurden Spektroskopiekurven aufgenommen, die keinen Hinweis auf ein kohärentes schweres Fermionensystem geben. Eine Erklärung hierfür kommt aus einer LEED-IV Studie, die besagt, dass jede gemessene Oberfläche mit einer Pt(111)-Schicht terminiert ist. Das RTM ist sensitiv für die oberste Schicht und somit wäre der Effekt eines kohärenten schweren Fermionensystems nicht unbedingt messbar.
N2  - The present work investigates the correlation of structural, electronic, and magnetic properties
at metal surfaces by scanning tunneling microscopy (STM) and spectroscopy (STS). First I analyze the spin-split surface state of Ni(111). Subsequently the focus goes on iron thin films grown on Rh(001). Finally the heavy-fermion candidate CePt5/Pt(111) is investigated.
Nickel is a well-known ferromagnet and its (111) surface has been the subject of several theoretical and experimental studies in the past. Despite intensive efforts, inconsistent results have been reported and a clear consistent picture is still missing. For this reason, the Ni(111) surface has been probed by STM and STS, which give access to both occupied and unoccupied states. By quasi-particle interference mapping a detailed description of the band dispersion is obtained. The exchange splitting between minority and majority spin states amounts to
∆E$_{ex}$ = (100 ± 8) meV. The onset of the majority band is located at E − E$_F$ = −(160 ± 8)meV and its effective mass is m^* = +(0,14 ± 0,04)me. Furthermore, the onset of the majority spin surface resonance is energetically located at E−E$_F$ = −(235±5)meV and with an effective mass equal to m^* = +(0,36±0,05)m$_e$. To unequivocally identify which spin channels dominate the STS signal, hexagonal quantum wells have been created by sputtering, and interpreted using a one-dimensional quantum well model. The six edges of the hexagon result to be unequal.
Atomically resolved measurements show that adjacent edges have not only a different structure, but also different spectroscopic signatures characterized by an alternating sequence of presence and absence of an additional spectroscopic peak. Spin-dependent (SP-STM) measurements did not give any definite conclusion on the origin of this observation.
The second experimental section deals with thin iron films deposited on a clean Rh(001) surface and examined by STM, STS and SP-STM. A nearly defect-free Rh(001) is necessary to obtain a growth of iron films with few defects. This is required to correctly interpret the magnetic signal excluding the possible influence of contaminants. The first atomic layer of Fe orders antiferromagnetically in a c(2 × 2)-structure with the easy magnetization axis perpendicular to the surface plane. The second and third layer behaves ferromagnetically with domains sizes which get progressively smaller by increasing the coverage. Above 3.5 atomic layers, a reorientation of the easy magnetization direction from out-of-plane to in-plane takes place.
This is signaled by the size of magnetic domains which become smaller while at the same time domain walls become larger. Temperature-dependent SP-STM measurements allow to estimate a Curie temperature of approximatelly 80K for the second layer. At this coverage an additional periodic modulation of the local density of states is detected and persists, although with a shorter wavelength, in the third and fourth layer. Temperature and voltage-dependent measurements support an interpretation of these data based on the existence of a charge density wave. I show that these two usually competing orders (charge and magnetic order) coexist and influence each other, as also confirmed by theoretical calculations performed in collaboration with F. P. Toldin and F. Assaad.
In the final chapter the CePt5/Pt(111) intermetallic surface compound has been analyzed. This system has been recently reported to give rise to a heavy Fermion lattice. Starting from the clean Pt(111) surface, the intermetallic surface compound CePt5/Pt(111) is prepared. The thickness of the alloy (t in u.c.) can be varied by the evaporated amount of cerium and the surface produced is examined with STM and STS for various thicknesses. STM images and LEED patterns analyzed in collaboration with C. Praetorius provide consistent results. For coverages below one atomic layer cerium no ordered structure with the STM was observed. For 2 u.c. a (2 × 2) surface structure and for 3 u.c. CePt5 a (3√3×3√3)R30◦-structure was observed. The transition from 3 u.c. CePt5 to 5 u.c. CePt5 was investigated. Supported by structural modelling I conclude that neither a rotation of the atomic lattice nor a rotation of the superstructure was observed. Starting at a coverage of 6 u.c. CePt5 the CePt5 intermetallic surface compound evolves into a different structure. The high symmetry direction is aligned with the underlying
Pt(111) crystal and no longer rotated by 30. For all coverages spectroscopic data are acquired, which give no indication of a coherent heavy Fermion system. One explanation is based on a LEED-IV study, which says that any measured surface is terminated with a Pt(111)-layer.
The STM is sensitive to the uppermost layer, and thus the effect of a coherent heavy Fermion system would not necessarily measurable.
KW  - Rastertunnelmikroskopie
KW  - Korrelation
KW  - Magnetische Wechselwirkung
KW  - Spin-polarisierte Rastertunnelmikroskopie
KW  - Korrelation
KW  - Metallische Oberflächen
KW  - Metalloberfläche
KW  - Physikalische Eigenschaft
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-142475
ER  - 
TY  - THES
A1  - Engel, Jakob
T1  - Untersuchung der Korrelation von Genotyp und Phänotyp bei der Hypophosphatasie
T1  - Investigation of the correlation of genotype and phenotype in hypophosphatasia
N2  - Die Arbeit zeigt, dass die Symptome der HPP sehr variabel und unterschiedlich stark auftreten können. Dies erschwert die klinische Diagnosestellung der Erkrankung. Nahezu alle Patienten berichteten von starken Knochen-, Gelenk,- und Muskelschmerzen, von Karies und Parodontose sowie von vermehrten Frakturen, die zum Teil weitere chronische Schmerzen und Wiederholungsfrakturen erzeugen. Eine deutlich verminderte Leistungsfähigkeit im Vergleich zu Gleichaltrigen wurde ebenso häufig angegeben. Es konnte keine eindeutige Phänotyp -  Genotyp Korrelation gefunden werden, allerdings geben die Daten einen deutlichen Hinweis, dass Patienten mit zwei Mutationen am stärksten symptomatisch betroffen sind.
Ebenfalls konnten keine Unterschiede zwischen dominant negativen Mutationen und nicht dominant negativen Mutationen gefunden werden.
N2  - The work shows that the symptoms of HPP can be very variable and vary greatly.
Almost all patients reported severe bone, joint, and muscle pain, caries and periodontal disease, as well as increased fractures, some of which produced further chronic pain and recurrent fractures.
Significantly reduced performance compared to peers was also reported frequently. No definite phenotype - genotype correlation could be found, but the data provide a clear indication that patients with two mutations are most symptomatically affected. Also, no differences between dominant negative mutations and non-dominant negative mutations could be found.
KW  - Hypophosphatasie
KW  - Korrelation
KW  - Genotyp
KW  - Phänotyp
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-181751
ER  -