OPUS 4 Latest Documents RSS Feed

Are V1 Simple Cells Optimized for Visual Occlusions? A Comparative Study

Jörg Bornschein; Marc Henniges; Jörg Lücke — Wed, 19 Jun 2013 16:26:53 +0200

Abstract: Simple cells in primary visual cortex were famously found to respond to low-level image components such as edges. Sparse coding and independent component analysis (ICA) emerged as the standard computational models for simple cell coding because they linked their receptive fields to the statistics of visual stimuli. However, a salient feature of image statistics, occlusions of image components, is not considered by these models. Here we ask if occlusions have an effect on the predicted shapes of simple cell receptive fields. We use a comparative approach to answer this question and investigate two models for simple cells: a standard linear model and an occlusive model. For both models we simultaneously estimate optimal receptive fields, sparsity and stimulus noise. The two models are identical except for their component superposition assumption. We find the image encoding and receptive fields predicted by the models to differ significantly. While both models predict many Gabor-like fields, the occlusive model predicts a much sparser encoding and high percentages of ‘globular’ receptive fields. This relatively new center-surround type of simple cell response is observed since reverse correlation is used in experimental studies. While high percentages of ‘globular’ fields can be obtained using specific choices of sparsity and overcompleteness in linear sparse coding, no or only low proportions are reported in the vast majority of studies on linear models (including all ICA models). Likewise, for the here investigated linear model and optimal sparsity, only low proportions of ‘globular’ fields are observed. In comparison, the occlusive model robustly infers high proportions and can match the experimentally observed high proportions of ‘globular’ fields well. Our computational study, therefore, suggests that ‘globular’ fields may be evidence for an optimal encoding of visual occlusions in primary visual cortex. Author Summary: The statistics of our visual world is dominated by occlusions. Almost every image processed by our brain consists of mutually occluding objects, animals and plants. Our visual cortex is optimized through evolution and throughout our lifespan for such stimuli. Yet, the standard computational models of primary visual processing do not consider occlusions. In this study, we ask what effects visual occlusions may have on predicted response properties of simple cells which are the first cortical processing units for images. Our results suggest that recently observed differences between experiments and predictions of the standard simple cell models can be attributed to occlusions. The most significant consequence of occlusions is the prediction of many cells sensitive to center-surround stimuli. Experimentally, large quantities of such cells are observed since new techniques (reverse correlation) are used. Without occlusions, they are only obtained for specific settings and none of the seminal studies (sparse coding, ICA) predicted such fields. In contrast, the new type of response naturally emerges as soon as occlusions are considered. In comparison with recent in vivo experiments we find that occlusive models are consistent with the high percentages of center-surround simple cells observed in macaque monkeys, ferrets and mice.

Nonthermal phase transitions in semiconductors induced by a femtosecond extreme ultraviolet laser pulse

Nikita Medvedev; Harald O. Jeschke; Beata Ziaja — Fri, 14 Jun 2013 14:57:49 +0200

Part of Focus on High Energy Density Physics. In this paper, we present a novel theoretical approach, which allows the study of nonequilibrium dynamics of both electrons and atoms/ions within free-electron laser excited semiconductors at femtosecond time scales. The approach consists of the Monte-Carlo method treating photoabsorption, high-energy-electron and core-hole kinetics and relaxation processes. Low-energy electrons localized within the valence and conduction bands of the target are treated with a temperature equation, including source terms, defined by the exchange of energy and particles with high-energy electrons and atoms. We follow the atomic motion with the molecular dynamics method on the changing potential energy surface. The changes of the potential energy surface and of the electron band structure are calculated at each time step with the help of the tight-binding method. Such a combination of methods enables investigation of nonequilibrium structural changes within materials under extreme ultraviolet (XUV) femtosecond irradiation. Our analysis performed for diamond irradiated with an XUV femtosecond laser pulse predicts for the first time in this wavelength regime the nonthermal phase transition from diamond to graphite. Similar to the case of visible light irradiation, this transition takes place within a few tens of femtoseconds and is caused by changes of the interatomic potential induced by ultrafast electronic excitations. It thus occurs well before the heating stimulated by electron–phonon coupling starts to play a role. This allows us to conclude that this transition is nonthermal and represents a general mechanism of the response of solids to ultrafast electron excitations.

CAST constraints on the axion-electron coupling

Fri, 14 Jun 2013 10:51:38 +0200

In non-hadronic axion models, which have a tree-level axion-electron interaction, the Sun produces a strong axion flux by bremsstrahlung, Compton scattering, and axiorecombination, the “BCA processes.” Based on a new calculation of this flux, including for the first time axio-recombination, we derive limits on the axion-electron Yukawa coupling gae and axion-photon interaction strength ga using the CAST phase-I data (vacuum phase). For ma <~ 10 meV/c2 we find ga gae < 8.1 × 10−23 GeV−1 at 95% CL. We stress that a next-generation axion helioscope such as the proposed IAXO could push this sensitivity into a range beyond stellar energy-loss limits and test the hypothesis that white-dwarf cooling is dominated by axion emission.

Electron Supersurface Scattering On Polycrystalline Au

Fri, 14 Jun 2013 08:14:13 +0200

Supersurface electron scattering, i.e., electron energy losses and associated deflections in vacuum above the surface of a medium, is shown to contribute significantly to electron spectra. We have obtained experimental verification (in absolute units) of theoretical predictions that the angular distribution of the supersurface backscattering probability exhibits strong oscillations which are anticorrelated with the generalized Ramsauer-Townsend minima in the backscattering probability. We have investigated 500-eV electron backscattering from an Au surface for an incidence angle of 70° and scattering angles between 37° and 165°. After removing the contribution of supersurface scattering from the experimental data, the resulting angular and energy distribution agrees with the Landau-Goudsmit-Saunderson (LGS) theory, which was proposed about 60 years ago, while the raw data are anticorrelated with LGS theory. This result implies that supersurface scattering is an essential phenomenon for quantitative understanding of electron spectra.

Spin modulation instabilities and phase separation dynamics in trapped two-component Bose condensates

Ivana Vidanović; Nicolaas Jan van Druten; Masudul Haque — Thu, 13 Jun 2013 15:01:21 +0200

n the study of trapped two-component Bose gases, a widely used dynamical protocol is to start from the ground state of a one-component condensate and then switch half the atoms into another hyperfine state. The slightly different intra-component and inter-component interactions can then lead to highly non-trivial dynamics, especially in the density mismatch between the two components, commonly referred to as 'spin' density. We study and classify the possible subsequent dynamics, over a wide variety of parameters spanned by the trap strength and by the inter- to intra-component interaction ratio. A stability analysis suited to the trapped situation provides us with a framework to explain the various types of dynamics in different regimes.

Entwicklung und klinische Validierung einer streilichtphotometrischen Messmethode zur direkten Konzentrationsbestimmung des Antikoagulans Heparin

Jürgen Maurer — Fri, 12 Apr 2013 08:26:58 +0200

Heparin wird als gerinnungshemmendes Medikament in vielen Bereichen eingesetzt: in niedriger Dosierung wird es vor allem zur Thromboseprophylaxe verwendet, in höheren Konzentrationen kommt es zum Beispiel in der Hämodialyse oder bei herzchirurgischen Eingriffen unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine zum Einsatz, um ein Gerinnen des Patientenblutes zu verhindern. Obwohl Heparin schon seit vielen Jahrzehnten eingesetzt wird, fehlt bis heute eine Methode, mit der sich die Heparin-Konzentration einfach, schnell und kostengünstig während des OP-Verlaufs bestimmen lässt. Vielmehr wird der Zustand des Patientenblutes über Gerinnungsverfahren eingeschätzt, die nur indirekt abhängig von Heparin sind und die von vielen Parametern beeinflusst werden. Eine Überwachung des Heparinspiegels ist mit diesen Methoden nicht möglich. Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn am Ende des Eingriffs die normale Blutgerinnung wiederhergestellt werden soll. Zu diesem Zweck wird Protamin verabreicht, welches das im Patientenblut zirkulierende Heparin binden und damit dessen gerinnungshemmende Wirkung neutralisieren soll. Die Verabreichung des Protamins geschieht jedoch nicht, wie es idealerweise wäre, entsprechend der aktuellen Heparin-Konzentration, da derzeit kein Heparin-Messverfahren existiert. Dies kann eine fehlerhafte Heparin-Neutralisierung zur Folge haben, welche mit weitreichenden Nebenwirkungen, vor allem einer erhöhten Blutungsgefahr, verbunden ist. Aufgrund dieser Problematik wurde eine streulichtphotometrische Methode (LiSA-H) entwickelt, mit dem die Bestimmung der Heparin-Konzentration einer Patientenprobe während chirurgischen Eingriffen möglich ist. Diese basiert auf der Messung der Intensität des an Heparin-Protamin-Nanopartikeln gestreuten Lichts. Diese Nanopartikel bilden sich, sobald Protamin einer Lösung mit Heparin, z.B. heparinisiertes Blutplasma, zugegeben wird. Mit Hilfe von analytischer Ultrazentrifugation sowie Rasterkraftmikroskop-Aufnahmen konnten die Größe und die Größenverteilung der Heparin-Protamin-Partikel charakterisiert werden. Beide Methoden zeigten gut übereinstimmende Ergebnisse und lieferten Partikeldurchmesser von etwa 70 – 200 nm. Um den Prozess der Messung zu optimieren, wurde nach Filtrationsmethoden gesucht, um den zeit- und arbeitsaufwendigen Zentrifugationsschritt zu vermeiden. Dazu wurden Filtermembranen aus verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichen Porengrößen getestet, die eine Plasmagewinnung durch Filtration von Vollblut ermöglichen sollten. Leider war dies mit den getesteten Filtersystemen nicht möglich. Dies bleibt jedoch ein aktuelles Thema und wird weiterhin untersucht werden. Zusätzlich zu der streulichtbasierten Messmethode konnte gezeigt werden, dass über fluoreszenzspektroskopische Methoden die Bestimmung kleiner Heparin-Konzentrationen möglich ist. Dafür wurde Protaminsulfat mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert und die Erniedrigung der Emissionsintensität des fluoreszierenden Protamins nach Zugabe von Heparin beobachtet. Aus dem Grad dieser Intensitätsabnahme lässt sich auf die Heparin-Konzentration schließen. Diese Methode wäre hervorragend dafür geeignet, das streulichtbasierte Verfahren zu ergänzen, das im niedrigen Konzentrationsbereich zunehmend unempfindlich wird. Hierfür müssen jedoch noch einige Messungen durchgeführt werden, um zu zeigen, ob eine Messung auch von Plasma- oder sogar Vollblutproben möglich ist. Es wurde ein klinischer Prototyp entwickelt, der die Bestimmung der Heparin-Konzentration in einer Blutplasmaprobe während chirurgischer Eingriffe ermöglicht. Dabei wird eine LED mit einem Emissionsmaximum bei 627 nm verwendet und die Streulichtintensität zur Bestimmung der Anzahl und der Größe der Heparin-Protamin-Partikel genutzt. Die Steuerung der Messung sowie die Auswertung der Messdaten werden mit einem Netbook und eigens dafür neu entwickelter Software realisiert. Mit diesem Prototyp lässt sich reproduzierbar aus der Änderung der Streulichtintensität einer Blutplasmaprobe nach Protaminzugabe innerhalb weniger Minuten deren Heparin-Konzentration bestimmen. Es wurde eine Kalibrierfunktion erstellt, mit der es möglich ist, aus der Streulichtintensität die Heparin-Konzentration zu berechnen. Eine erste Studie im Universitätsklinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt a.M., bei der bei 50 herzchirurgischen Eingriffen unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine parallel zur üblichen Gerinnungsmessung eine Heparin-Bestimmung mit dem neuen Heparin-Assay erfolgte, zeigte, dass es mit diesem Verfahren möglich ist, im OP-Verlauf die Heparin-Konzentration im Patientenblut zu ermitteln. Daraus konnten schließlich weitere Informationen wie die individuelle Geschwindigkeit des Heparin-Abbaus erhalten werden. Eine zweite Studie in der Kinderkardiologie des Universitätsklinikums Gießen, deren Ergebnisse statistisch noch nicht vollständig ausgewertet sind, wurde ebenfalls mit Erfolg abgeschlossen. Die vorläufigen Ergebnisse zeigten hier, dass sich die Heparin-Abbaukinetik bei Erwachsenen und Kindern deutlich unterscheidet. Zudem zeigte sich, dass die gemessene Gerinnungszeit bei Kindern wesentlich schlechter (nur 30 % der Fälle) mit der gemessenen Heparin-Konzentration korreliert als bei Erwachsenen (etwa 70 % der Fälle).

Untersuchung des Seebeck-Koeffizienten an Nanodrähten und granularen Metallen / von Matthias Christoph Schmitt

Matthias Schmitt — Thu, 11 Apr 2013 08:46:27 +0200

Die Arbeit entstand im Rahmen des Förderprogramms ”Profil NT” und war Bestandteil des BMBF–Projektes ”NANOTHERM” (FKZ17PNT005). Dabei sollte die Möglichkeit der Integration und Verwendung von Nanodrähten als funktionsbestimmende Komponente im thermoelektrischen Sensorelement untersucht werden. Eine wichtige Aufgabe bestand darin die thermoelektrischen Eigenschaften der einzelnen Nanodrähte, insbesondere den Seebeck–Koeffizienten, zu untersuchen. Im Hinblick auf die weitere Entwicklung der Nanotechnologie ist es sehr wichtig, geeignete Messplattformen zu generieren und der Wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung zu stellen für die Charakterisierung von Nanostrukturen. Für die Forschung bedeutet dies, dass man immer präziser die ”Physik im kleinen” studieren kann. Im Bezug auf die Anwendungen stellen die ausgeführten Untersuchungen eine wesentliche Basis für die Bauelemente–Optimierung und ihren späteren industriellen Einsatz dar. In dieser Arbeit werden zwei Chipdesigns vorgestellt für die Bestimmung des Seebeck–Koeffizienten, die eine ausreichend hohe Temperaturdifferenz in Nanostrukturen erzeugen. Für beide Chips wird die mikromechanische Fertigung im einzelnen erläutert. Zusätzlich wurden die Chips in FEM–Simulationen analysiert. Eine messtechnische Charakterisierung der Chips bestätigt die Simulationen und die Funktionsweise der Chips für Untersuchungen des Seebeck–Koeffizienten an Nanostrukturen. Erstmals wurden Wolfram bzw. Platin FEBID–Deponate hinsichtlich des Seebeck–Koeffizienten untersucht. Für die Wolfram–Deponate ergab sich ein negativer Seebeck–Koeffizient. Der gemessenen Seebeck–Koeffizient war über mehrere Tage stabil. Als Ergebnis temperaturabhängiger Messungen des Seebeck–Koeffizienten konnte eine Wurzel-T Abhängigkeit beobachtet werden, die in der Theorie beschrieben wird. Eine Untersuchung des Seebeck–Koeffizienten an Pt–FEBID–Deponaten zeigt einen Vorzeichenwechsel für Proben mit geringer elektrischer Leitfähigkeit (isolierender Charakter, schwache Kopplung). In der Literatur wird dieser Vorzeichenwechsel allerdings für Proben mit metallischer elektrischer Leitfähigkeit beschrieben. Aufgrund der Messergebnisse ist zu prüfen inwiefern die Theorie des Seebeck–Koeffizienten auf Proben mit schwacher Kopplung zu übertragen ist. Da die gemessenen Seebeck–Koeffizienten bei einigen nanoskaligen Proben sehr klein waren, wurde der Seebeck–Koeffizient des Kontaktmaterials in separaten Versuchen untersucht. Für das hier verwendete Schichtsystem Ti(40nm)/Au(120nm) kann ein Seebeck–Koeffizient von -0,22µV/K angegeben werden. Bei der Charakterisierung der Pt–FEBID–Deponaten wurde dieser Beitrag des Kontaktschichtsystems zur Thermospannung berücksichtigt. Untersuchungen an BiTe–Nanodrähten mit dem Seebeck–Chip ergaben einen negativen Seebeck–Koeffizienten. Die ersten Untersuchungen wurden mit Kupfer als Kontaktmaterial durchgeführt, weil dieses sehr gute Lift–Off Eigenschaften besaß. Trotz der Kupferdiffusion in den Nanodraht hinein, wird der negative Seebeck–Koeffizient einem Tellur–Überschuss zugeschrieben, denn an Proben mit einer geeigneten Diffusionsbarriere war in nachfolgenden Untersuchungen ebenso ein negativer Seebeck–Koeffizient zu messen. Die ermittelten Beweglichkeiten sind niedriger als die von Bulkmaterial und können durch klassische Size–Effekte erklärt werden. Die gemessenen Ladungsträgerkonzentrationen liegen in typischen Bereichen für Halbmetalle. Die Charakterisierung des Seebeck–Koeffizienten mit Hilfe des hier vorgestellten Z–Chip ergab einen negativen Seebeck–Koeffizienten für die BiTe–Nanodrähte, die wie oben erläutert auf einen Tellur–Überschuss zurückzuführen sind. Eine Abschätzung eines mit Nanodrähten aufgebauten Sensors zeigt, dass im Vergleich zu konventionellen Dünnschicht–Thermopiles deutlich höhere Empfindlichkeiten zu erzielen sind. Erste technologische Konzepte für den Aufbau von Nanodraht–Arrays wurden erarbeitet und durch entsprechende Untersuchungen verifiziert. Grundsätzlich ist der Z–Chip für die Charakterisierung aller drei Transportkoeffizienten geeignet und bietet die Option, anderen Arbeitsgruppen eine universelle thermoelektrische Messplattform zur Verfügung zu stellen.

Visual working memory contents bias ambiguous structure from motion perception

Lisa Scocchia; Matteo Valsecchi; Karl R. Gegenfurtner; Jochen Triesch — Thu, 21 Mar 2013 13:41:36 +0100

The way we perceive the visual world depends crucially on the state of the observer. In the present study we show that what we are holding in working memory (WM) can bias the way we perceive ambiguous structure from motion stimuli. Holding in memory the percept of an unambiguously rotating sphere influenced the perceived direction of motion of an ambiguously rotating sphere presented shortly thereafter. In particular, we found a systematic difference between congruent dominance periods where the perceived direction of the ambiguous stimulus corresponded to the direction of the unambiguous one and incongruent dominance periods. Congruent dominance periods were more frequent when participants memorized the speed of the unambiguous sphere for delayed discrimination than when they performed an immediate judgment on a change in its speed. The analysis of dominance time-course showed that a sustained tendency to perceive the same direction of motion as the prior stimulus emerged only in the WM condition, whereas in the attention condition perceptual dominance dropped to chance levels at the end of the trial. The results are explained in terms of a direct involvement of early visual areas in the active representation of visual motion in WM.

Molecular dynamics simulations and docking of non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs): a possible approach to personalized HIV treatment

Florian D. Roessler; Oliver Korb; Andreas Bender; Werner Mäntele; Peter J. Bond — Tue, 05 Mar 2013 11:12:15 +0100

The human immunodeficiency virus (HIV) is currently ranked sixth in the worldwide causes of death [1]. One treatment approach is to inhibit reverse transcriptase (RT), an enzyme essential for reverse transcription of viral RNA into DNA before integration into the host genome [2]. By using non-nucleoside RT inhibitors (NNRTIs) [3], which target an allosteric binding site, major side effects can be evaded. Unfortunately, high genetic variability of HIV in combination with selection pressure introduced by drug treatment enables the virus to develop resistance against this drug class by developing point mutations. This situation necessitates treatment with alternative NNRTIs that target the particular RT mutants encountered in a patient. Previously, proteochemometric approaches have demonstrated some success in predicting binding of particular NNRTIs to individual mutants; however a structurebased approach may help to further improve the predictive success of such models. Hence, our aim is to rationalize the experimental activity of known NNRTIs against a variety of RT mutants by combining molecular modeling, long-timescale atomistic molecular dynamics (MD) simulation sampling and ensemble docking. Initial control experiments on known inhibitor-RT mutant complexes using this protocol were successful, and the predictivity for further complexes is currently being evaluated. In addition to predictive power, MD simulations of multiple RT mutants are providing fundamental insight into the dynamics of the allosteric NNRTI binding site which is useful for the design of future inhibitors. Overall, work of this type is hoped to contribute to the development of predictive efficacy models for individual patients, and hence towards personalized HIV treatment options.

Entwicklung einer reagenzienfreien Methode zur quantitativen Bestimmung der Inhaltsstoffe von Körperflüssigkeiten mit ATR-FTIR-Spektroskopie

Gamze Hoşafçı — Tue, 05 Mar 2013 10:52:20 +0100

Teile dieser Arbeit sind Thema folgender Publikationen: Gamze Hosafci, Oliver Klein, Gerhard Oremek, Werner Mäntele: Clinical chemistry without reagents? An infrared spectroscopic technique for determination of clinically relevant constituents of body fluids Anal Bioanal Chem, DOI 10.1007/s00216-006-0841-3 Gamze Hosafci, Oliver Klein, Gerhard Oremek, Werner Mäntele: Ein Tropfen Blut genügt: Reagenzienfreie Labordiagnostik in der Medizin mittels Infrarotspektroskopie GIT Labor-Fachzeitschrift, Bd 50 (2006), H. 4, S. 322-325, GIT Darmstadt Gamze Hosafci, Oliver Klein, Gerhard Oremek, Werner Mäntele: It Will Just Need a Drop of Blood: Reagent-free Laboratory Diagnostics in Medicine Based on Infrared Spectroscopy GIT Laboratory Journal, Bd 50 (2006), H. 2, S. 34-37, GIT Darmstadt Patent: W. Mäntele, O. Klein, G. Hosafci, G. Oremek: Vorrichtung für die qualitative und/oder quantitative Bestimmung von IR-aktiven Inhaltsstoffen in Flüssigkeiten sowie ein Verfahren zur qualitativen und/oder quantitativen Bestimmung von IR-aktiven Inhaltsstoffen in Flüssigkeiten Schutzrecht: DE102005048807 16.11.2006

Stimulation of TRPV1 by Green Laser Light

Quanbao Gu; Lina Wang; Fang Huang; Wolfgang Schwarz — Mon, 25 Feb 2013 09:49:52 +0100

Low-level laser irradiation of visible light had been introduced as a medical treatment already more than 40 years ago, but its medical application still remains controversial. Laser stimulation of acupuncture points has also been introduced, and mast-cells degranulation has been suggested. Activation of TRPV ion channels may be involved in the degranulation. Here, we investigated whether TRPV1 could serve as candidate for laser-induced mast cell activation. Activation of TRPV1 by capsaicin resulted in degranulation. To investigate the effect of laser irradiation on TRPV1, we used the Xenopus oocyte as expression and model system. We show that TRPV1 can functionally be expressed in the oocyte by (a) activation by capsaicin (K 1/2 = 1.1 μM), (b) activation by temperatures exceeding 42°C, (c) activation by reduced pH (from 7.4 to 6.2), and (d) inhibition by ruthenium red. Red (637 nm) as well as blue (406 nm) light neither affected membrane currents in oocytes nor did it modulate capsaicin-induced current. In contrast, green laser light (532 nm) produced power-dependent activation of TRPV1. In conclusion, we could show that green light is effective at the cellular level to activate TRPV1. To which extend green light is of medical relevance needs further investigation.

Inhibition of Activity of GABA Transporter GAT1 by δ-Opioid Receptor

Mon, 25 Feb 2013 09:47:18 +0100

Analgesia is a well-documented effect of acupuncture. A critical role in pain sensation plays the nervous system, including the GABAergic system and opioid receptor (OR) activation. Here we investigated regulation of GABA transporter GAT1 by δOR in rats and in Xenopus oocytes. Synaptosomes of brain from rats chronically exposed to opiates exhibited reduced GABA uptake, indicating that GABA transport might be regulated by opioid receptors. For further investigation we have expressed GAT1 of mouse brain together with mouse δOR and μOR in Xenopus oocytes. The function of GAT1 was analyzed in terms of Na(+)-dependent [(3)H]GABA uptake as well as GAT1-mediated currents. Coexpression of δOR led to reduced number of fully functional GAT1 transporters, reduced substrate translocation, and GAT1-mediated current. Activation of δOR further reduced the rate of GABA uptake as well as GAT1-mediated current. Coexpression of μOR, as well as μOR activation, affected neither the number of transporters, nor rate of GABA uptake, nor GAT1-mediated current. Inhibition of GAT1-mediated current by activation of δOR was confirmed in whole-cell patch-clamp experiments on rat brain slices of periaqueductal gray. We conclude that inhibition of GAT1 function will strengthen the inhibitory action of the GABAergic system and hence may contribute to acupuncture-induced analgesia.

Ion stopping in dense plasma target for high energy density physics

Tue, 12 Feb 2013 16:43:06 +0100

The basic physics of nonrelativistic and electromagnetic ion stopping in hot and ionized plasma targets is thoroughly updated. Corresponding projectile-target interactions involve enhanced projectile ionization and coupling with target free electrons leading to significantly larger energy losses in hot targets when contrasted to their cold homologues. Standard stoppping formalism is framed around the most economical extrapolation of high velocity stopping in cold matter. Further elaborations pay attention to target electron coupling and nonlinearities due to enhanced projectile charge state, as well. Scaling rules are then used to optimize the enhanced stopping of MeV/amu ions in plasmas with electron linear densities nel ~ 10 18 -10 20 cm -2 . The synchronous firing of dense and strongly ionized plasmas with the time structure of bunched and energetic multicharged ion beam then allow to probe, for the first time, the long searched enhanced plasma stopping and projectile charge at target exit. Laser ablated plasmas (SPQR1) and dense linear plasma columns (SPQR2) show up as targets of choice in providing accurate and on line measurements of plasma parameters. Corresponding stopping results are of a central significance in asserting the validity of intense ion beam scenarios for driving thermonuclear pellets. Other applications of note feature thorium induced fission, novel ion sources and specific material processing through low energy ion beams. Last but not least, the given ion beam-plasma target interaction physics is likely to pave a way to the production and diagnostics of warm dense matter (WDM).

Fachspezifischer Anhang zur SPoL (Teil III): Studienfach Physik im Studiengang L3

Sat, 02 Feb 2013 17:19:03 +0100

Fachspezifischer Anhang zur SPoL (Teil III): Studienfach Physik in den Studiengängen L2 und L5

Sat, 02 Feb 2013 16:05:31 +0100

Prüfungsordnung für die Bachelor- und Master-Studiengänge Physik der Informationstechnologie der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main mit dem Abschluss Bachelor of Science (B.Sc.) bzw. Master of Science (M.Sc.) vom 14.01.2004 in der Fassung vom 16. Juli 2007 : genehmigt mit Erlass vom 28.September 2007, Az.: III 1.3 - 422/13/10.010 – (0002)

Sat, 02 Feb 2013 15:11:46 +0100

Studienordnung für den Bachelor- und den Master-Studiengang Physik der Informationstechnologie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main mit dem Abschluss Bachelor of Science (B.Sc.) bzw. Master of Science (M.Sc.) vom 14. Januar 2004 in der Fassung vom 16. Juli 2007 : genehmigt mit Erlass vom 28. September 2007, Az.: III 1.3 – 422/13/10.010 – (0002)

Sat, 02 Feb 2013 15:09:32 +0100

Ordnung für den Bachelor- und den Masterstudiengang Physik der Johann Wolfgang Goethe-Universität vom 26.02.2008 : genehmigt durch Beschluss des Präsidiums der Johann Wolfgang Goethe-Universität vom 25.03.2008

Sat, 02 Feb 2013 14:25:30 +0100

Habilitationsordnung der Mathematisch–Naturwissenschaftlichen Fachbereiche der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main vom 04.02.1992 (ABl. 1992, S.816 ff.), zuletzt geändert am 28. April 2002 (StAnz. 41/2003, S. 4024 – 4025) : genehmigt durch Beschluss des Präsidiums der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main am 27. Januar 2009 ; hier: Änderung bzw. Ergänzung

Sat, 02 Feb 2013 11:04:51 +0100

Promotionsordnung der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fachbereiche der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt am Main vom 26. Mai 1993 (ABL.1/94, S. 21) zuletzt geändert am 05.09.2007 (Uni-Report 13.11.2008) : genehmigt durch Beschluss des Präsidiums der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main am 27. Januar 2009 ; hier: Änderung

Sat, 02 Feb 2013 10:58:31 +0100

Ordnung des Fachbereichs Physik an der Johann Wolfgang Goethe-Universität für den Bachelor-und Masterstudiengang Physik vom 20.07.2011 : genehmigt durch das Präsidium der Johann Wolfgang Goethe-Universität am 27.09.2011

Thu, 24 Jan 2013 08:12:46 +0100

Fachspezifischer Anhang zur SPoL (Teil III): Studienfach Physik im Studiengang L3 : vorläufig genehmigt durch das Präsidium der Johann Wolfgang Goethe-Universität am 27. September 2011

Wed, 23 Jan 2013 09:21:23 +0100

Meteorologische Untersuchungen in Osnabrück 1875 - 1983 : mit 9 Tabellen

Johannes Niemann; Günter Schmidt — Thu, 20 Dec 2012 10:23:59 +0100

Im Jahre 1871 wurde durch den Naturwissenschaftlichen Verein Osnabrück (gegründet 1870) eine meteorologische Station eingerichtet. Sie hatte ihren Standort am Sommerhaus des damaligen Obergerichtsrats JOHANN-VOLLRATH KETTLER,Osnabrück, Ziegelstraße 7. KETTLER hat 1872 im 1. Jahresbericht des . Naturwissenschaftlichen Vereins über die "Entstehung, Einrichtung und die ersten Ergebnisse" berichtet. Dieser Bericht ist hier wiedergegeben, legt er uns dar, daß alle Messungen exakt und gewissenhaft durchgeführt wurden.

Hagedorn states and thermalization : XLIX International Winter Meeting on Nuclear Physics, 24 - 28 January 2011, Bormio, Italy

Carsten Greiner; Jacquelyn Noronha-Hostler; Jorge Noronha — Mon, 17 Dec 2012 16:38:29 +0100

In recent years, Hagedorn states have been used to explain the equilibrium and transport properties of a hadron gas close to the QCD critical temperature. These massive resonances are shown to lower h/s to near the AdS/CFT limit close to the phase transition. A comparison of the Hagedorn model to recent lattice results is made and it is found that the hadrons can reach chemical equilibrium almost immediately, well before the chemical freeze-out temperatures found in thermal fits for a hadron gas without Hagedorn states.

Direct photon emission in heavy ion collisions from microscopic transport theory and fluid dynamics : XLVIII International Winter Meeting on Nuclear Physics, BORMIO2010, January 25 - 29, 2010, Bormio, Italy

Björn Bäuchle; Marcus Bleicher — Mon, 17 Dec 2012 16:15:29 +0100

Direct photon emission in heavy-ion collisions is calculated within a relativistic micro+macro hybrid model and compared to the microscopic transport model UrQMD. In the hybrid approach, the high-density part of the collision is calculated by an ideal 3+1-dimensional hydrodynamic calculation, while the early (pre-equilibrium-) and late (rescattering-) phase are calculated with the transport model. Different scenarios of the transition from the macroscopic description to the transport model description and their effects are studied. The calculations are compared to measurements by the WA98-collaboration and predictions for the future CBM-experiment are made.