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Klassifikationsergebnisse in der Deformationsquantisierung
(2001)
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Nikolai Alexander Neumaier
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Frankfurter Vorarbeiten zum CERN Linear Collider (CLIC) : Vortrag am Institut für Kernphysik/Mainz am 07.12.1989
(1989)
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Peter Hülsmann
Martin Kurz
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Hf-Fokussierung
(1989)
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Martin Kurz
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Untersuchungen zu mikrowellenfokussierenden Beschleunigerstrukturen für zukünftige lineare Collider
(1993)
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Martin Kurz
- Zur Erforschung immer kleinerer Strukturen der Materie benötigt die Elementarteilchenphysik Teilchenstrahlen höchster Energie. Gegenwärtig sind das Higgs-Boson und das Top-Quarks‘ die Objekte des größten physikalischen Interesses. Das sog. “Top” ist das sechste und bisher noch nicht nachgewiesene Mitglied der Quark-Familie. Seine Masse wird unterhalb von etwa 180GeV vermutet. Das Higgs-Boson spielt im sog. Standardmodell der Elementarteilchen eine wichtige Rolle. Seine Masse wird ebenfalls im Bereich zwischen 100 und 200GeV vermutet. Es gibt eine gute Chance, das Top am Protonen- Antiprotonen-Beschleuniger TEVATRON des Fermilab in Chicago nachzuweisen. Seine physikalischen Eigenschaften lassen sich aber erst an zukünfligen Beschleunigem mit höherer Energie bestimmen. Gegenwärtig werden daher mehrere verschiedene Beschleunigerkonzepte erwogen oder sind bereits in Planung bzw. im Bau. Das Spektrum reicht dabei von Protonen-Antiprotonen- bis zu Elektronen-Positronen-Maschinen. Ein vielversprechender Ansatz zur Erzeugung der benötigten Teilchenenergien ist der lineare Elektronen-Positronen-Collider, im folgenden immer als linearer Collider bezeichnet. Das Verhältnis von Meßsignal zu Hintergrund ist bei e+-e-Kollisionen besser als bei Protonen-Kollisionen. Es entstehen keine Partonen, wodurch die zur Verfugung stehende Energie effektiver genutzt werden kann [ 11. Weiterhin ist der lineare Collider im Vergleich zu einer zirkularen Maschine gleicher Endenergie und Luminosität auf lange Sicht kostengünstiger, da keine zusätzliche Hf-Leistung zur Kompensation von Synchrotronstrahlungsverlusten nötig ist. Die für die Experimente erforderliche hohe Luminosität bedingt Teilchenstrahlen von niedrigster Emittanz und geringster Energieverschmierung sowohl innerhalb eines einzelnen Teilchenpaketes als auch zwischen den Bunchen selbst [2]. Zur Erhaltung der Strahlqualität über die volle Lange des Beschleunigers ist es deshalb notwendig, ein akkurates Strahlführungssystem zu entwickeln, das es gestattet, auftretenden Strahlinstabilitäten wirksam zu begegnen. Grund der Instabilitäten sind elektromagnetische Felder, sogenannte Wake- oder Kielwellenfelder, die die Teilchen bei der Durchquerung des Beschleunigers selbst anfachen. Die Teilchenpakete werden dadurch radial von der Achse abgelenkt, sie werden verformt und erfahren eine Impulsverschmierung. Transversale Einzelbunch-Instabilitäten (SBBU, Single Bunch Beam Breakup) kann man durch die Einführung einer Energieverschmierung innerhalb eines Teilchenpakets bekämpfen; in Verbindung mit einer äußeren Strahlführung erreicht man eine Bedämpfung der Instabilität [3]. Als Alternative oder Ergänzung zu äußeren Fokussierungsmaßnahmen erscheint es deshalb interessant, inwieweit man durch geeignete Modifikationen an den Beschleunigerstrukturen die Hochfrequenzfelder selbst zur Erzeugung der benötigten Fokussierung heranziehen kann. Da es sehr schwierig ist, die für das Experiment geforderte Luminosität mit einem einzelnen Bunch zu erzeugen, muß man mehrere Teilchenpakete in kurzem Abstand durch den Beschleuniger schicken. Jetzt erfährt aber jeder Bunch die aufsummierten Wakefelder der ihm vorausfliegenden Teilchenpakete. Um zu verhindern, daß die transversale Strahlablage inakzeptabel groß wird, müssen Maßnahmen zur Kontrolle dieser Vielteilchen-Instabilitäten (MBBU, Multibunch Beam Breakup) getroffen werden. Das bedeutet, die Güten dieser als Long-Range-Wakes bezeichneten Störmoden müssen, je nach Collider, durch konstruktive Maßnahmen auf Werte in der Größenordnung von zehn abgesenkt werden. Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit theoretischen Anwendungsmöglichkeiten von hochfrequenzfokussierenden Beschleunigerstrukturen in linearen Collidem bei Einzel- und Multibunch-Betrieb. In Kap. 2 wird eine kurze Einführung in die Problematik von Höchstenergiebeschleunigem gegeben. Anschließend werden in Kap. 3 Irisstrukturen und ihre Kenngrößen behandelt. Kap. 4 gibt eine Einführung in das Wakefeld-Konzept. Es wird untersucht, welche Resonatormoden für den Strahl gefährlich sind; die Wakepotentiale werden mit Resonatorkenngrößen in Verbindung gebracht. In Kap. 5 schließt sich eine Betrachtung zum SBBU an. Es wird untersucht, inwieweit Irisstrukturen und Rechteckblendenstrukturen (MWQ-Strukturen) zur direkten Hochfrequenzfokussierung eingesetzt werden können. Die Eigenschaften einer MWQ-Struktur werden vermessen und mit theoretischen Vorhersagen verglichen. Beispiele fiir hypothetische Collider in verschiedenen Frequenzbereichen werden diskutiert. Im anschließenden Kap. 6 wird der Mechanismus des MBBU erläutert und Möglichkeiten zur Bedämpfung insbesondere von MWQ-Strukturen im Multibunch-Betrieb untersucht. Meßergebnisse an Modellstrukturen werden vorgestellt und am Beispiel von einem S- und X-Band- Collider diskutiert.
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Differentielle Wirkungsquerschnitte in Antiprotonen- und Protonen-Helium-Stößen
(1998)
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Khaldoun Khayyat
- In dieser Arbeit konnten erstmals differentielle Ionisationswirkungsquerschnitte für Antimaterie-Materie-Stöße gemessen werden. Mit Hilfe der COLd Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy (COLTRIMS) wurden die Stoßsysteme p± + He ® p± + He+1 + ebei einer Einschußenergie von etwa 1 MeV untersucht. Die experimentellen Ergebnisse für die Einfachionisation von Helium durch Antiprotonenstöße werden mit denen für Protonenstöße verglichen. Dies erlaubt den Stoßmechanismus in Abhängigkeit von der Richtung der störenden Kraft zu studieren. Als Ergebniss konnte die Post-Collision-Interaction (PCI) in der longitudinalen Richtung des Stoßes (Projektilrichtung) quantitativ bestimmt werden. Trotz der großen experimentellen Schwierigkeiten (hochenergetischer Antiprotonenstrahl, geringer Antiprotonenstrom, große Strahldivergenz und Strahlungsuntergrund durch Antiprotonenzerfall) konnten absolute die Wirkungsquerschnitte in Abhängigkeit vom Longitudinalimpuls gemessen werden. Innerhalb der experimentellen Fehler zeigen die Longitudinalimpulsverteilungen keine Abhängigkeit vom Projektilvorzeichen. Die folgende Tabelle faßt die mittleren Impulse des Elektrons und des Rückstoßions für Antiprotonen- und Protonenstöße zusammen Rückstoßion Elektron Antiproton 0.07±0.045 a.u. 0.087±0.039 a.u. Proton 0.075±0.025 a.u. 0.075±0.007 a.u. Die Tabelle zeigt, daß nach dem Stoß die Elektronen in beiden Stoßsystemen etwas nach vorne emittiert werden. Das steht im Widerspruch zu den theoretischen Vorhersagen, wonach erwartet wird, daß die Elektronen im Protonenstoß etwas nach „vorne“ und im Antiprotonenstoß etwas nach „hinten“ emittiert werden. Das Rückstoßion agiert in beiden Systemen als Beobachter. Dies widerspricht ebenfalls den Vorhersagen, wonach erwartet wird, daß das Rückstoßion im Protonenstoß etwas nach hinten und im Antiprotonenstoß etwas nach vorne emittiert wird. Die experimentellen Ergebnisse zeigen eine bessere Übereinstimmung mit den Continuum-Distorted-Wave (CDW) Rechnungen als mit den Classical- Trajectory-Monte-Carlo (CTMC) Rechnungen. Im Vergleich zur Stößen mit schnellen hochgeladenen Ionen zeigen die Daten dieser Arbeit, daß die Elektronen die Impulsverluste des Projektils kompensieren, während in hochgeladenen Ion-Atom-Stöße die Rückstoßionen den Impuls der Elektronen kompensieren.
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Laserspektroskopische und quantenchemische Untersuchungen zur Photophysik der Anilinderivate in Überschallmolekularstrahlen
(1998)
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Uwe Lommatzsch
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Entwurf und Realisierung von Sicherheitsmechanismen für eine Infrastruktur für digitale Bibliotheken
(2002)
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Razi Lotfi-Tabrizi
- Angesichts der überragenden Bedeutung der modernen Kommunikationstechnik in allen Lebensbereichen kommt auch den digitalen Bibliotheken ein wachsendes Gewicht zu. Dabei spielen nicht nur die platzsparende Speicherung, sondern auch die schnelle Datenübermittlung und der unmittelbare Zugang zu den Dokumenten eine wichtige Rolle. Da eine solche Bibliothek über ein offenes Netz betrieben wird, erhalten in diesem Zusammenhang Sicherheitsaspekte ein essentielles Gewicht. Die vorliegende Diplomarbeit geht diesen Fragen nach und zeigt Wege auf, wie die bestehenden Sicherheitsrisiken minimiert werden können. Ziel dieser Arbeit war daher der Entwurf und die Realisierung von Sicherheitsmechanismen für eine Infrastruktur für digitale Bibliotheken. Dabei wurde speziell auf die INDIGO-Infrastruktur eingegangen; sie stellt eine verteilte Infrastruktur für digitale Bibliotheken dar. Der erste Teil dieser Diplomarbeit enthält eine Einführung in die Grundlagen der INDIGO-Infrastruktur und der Sicherheit. In Kapitel [*] wurden die INDIGO-Infrastruktur und ihre Komponenten erläutert; in Kapitel [*] folgte anschließend die Beschreibung einiger kryptographischer Verfahren und Sicherheitsprotokolle. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden Sicherheitsmechanismen für die INDIGO-Infrastruktur entworfen. In dieser Entwurfsphase erfolgte zunächst in Kapitel [*] die Sicherheitsanalyse der Infrastruktur. Basierend auf dieser Analyse wurden in Kapitel [*] Sicherheitskonzepte für diese Infrastruktur entwickelt. Während der gesamten Entwurfsphase standen die Sicherheitsanforderungen Vertraulichkeit, Authentizität, Integrität, Verbindlichkeit und die Autorität stets im Mittelpunkt des Interesses. Im dritten und letzten Teil der Arbeit wurden die Sicherheitsmechanismen für die INDIGO-Infrastruktur realisiert. Dabei wurden die in Abschnitt [*] beschriebenen Sicherheitsrichtlinien der Infrastruktur implementiert. Die Beschreibung der Implementierung erfolgte in Kapitel [*]. Die wichtigsten Modifikationen des INDIGO-Servers betrafen folgende Punkte: * Sicherung und Aufbau der verbindlichen Kommunikationskanäle durch den Einsatz von SSL- bzw. TLS-basierten Server-zu-Server Verfahren. * Realisierung von Sicherheitsmechanismen zur Verifikation der digital signierten Dokumente und Dokumentmethoden. * Erweiterung des INDIGO-Servers um feingranuliert konfigurierbare Zugriffsmechanismen, die verteilt auf drei unterschiedliche Ebenen den Zugriff der Anwender (bzw. Dokumentmethoden) auf seine Ressourcen kontrollieren. Neben den Modifikationen des INDIGO-Servers wurden zwei neue Clients zur Kommunikation mit dem INDIGO-Server und eine Anwendung zur Erzeugung der digitalen Signatur der Dokumente entwickelt. Ferner wurden einige neue Metadokumente und Dokumentmethoden erstellt, um die neuen Eigenschaften der Infrastruktur zu demonstrieren. Bei der Realisierung der Sicherheitsmechanismen wurde größter Wert auf die Abwärtskompatibilität, Konfigurierbarkeit und Modularität gelegt. Die Abwärtskompatibilität zur ursprünglichen Infrastruktur wird beispielsweise erreicht, indem die bereits existierenden Metadokumente und Dokumentmethoden bei dem modifizierten Server auch verwendet werden können. Diese müssen - falls nötig - minimal um die digitale Signatur der Autoren ergänzt werden. Das Sicherheitsverhalten des INDIGO-Servers läßt sich beliebig über seine Konfigurationsdatei ändern (Konfigurierbarkeit). Alle wichtigen Sicherheitsmechanismen des modifizierten Servers lassen sich den Wünschen des Betreibers anpassen. Dadurch ist sichergestellt, daß jeder Betreiber den Server seinen jeweiligen Sicherheitsbedürfnissen entsprechend betreiben kann. Der Betreiber kann beispielsweise über die Einstellung seiner Konfigurationsdatei bestimmen, ob die Clients sich bei der Kommunikation mit seinem Server identifizieren müssen. Zudem kann er beispielsweise festlegen, ob die Dokumentmethoden, die keine korrekte digitale Signatur besitzen, ausgeführt werden dürfen oder nicht. Die Konfigurierbarkeit des Servers hinsichtlich der Sicherheitsmechanismen geht sogar so weit, daß man den Server im Normalmodus betreiben kann; in diesem Modus sind alle Sicherheitsmechanismen des Servers ausgeschaltet. Die Modularität hinsichlich der Sicherheitsmechanismen wurde bei der Implementierung durch die Verteilung dieser Mechanismen auf die unterschiedlichen und eigenständigen Klassen erzielt, die jeweils eine wohldefinierte Eigenschaft und Aufgabe besitzen. Diese Vorgehensweise führt dazu, daß bei einer Weiterentwicklung des Servers um neue Sicherheitsdienste nur die wenigen betroffenen Klassen modifiziert werden müssen, ohne daß der gesamte Server davon betroffen ist. So kann der INDIGO-Server beispielsweise um den Authentisierungsdienst Kerberos [Stei88] erweitert werden, in dem nur die entsprechende Authentisierungsklasse des Servers (IndigoAuthorization-Klasse) ergänzt wird.
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Ein adaptives Verfahren zur Modellierung und Verifikation der Unterschriftendynamik
(2004)
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Michael Schneider
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Methodenentwicklung und Anwendungsbeispiele für Protein- und Nukleotidsequenzanalysen
(1998)
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Tobias Doerks
- Die Bioinformatik dient der Lösung biologischer Probleme und Erkenntnisgewinnung mit Hilfe informatischer Methodik. und stellt das Bindeglied zwischen der Informationswissenschaft und der Lehre des Lebens dar. Eine festgeschriebene Definition des Begriffes „Bioinformatik" existiert nicht: Sie umfaßt ein weites Feld, beginnend bei der automatischen Sequenzierung ganzer Genome, über Funktionsanalysen durch Homologiesuchen in Datenbanken, Strukturvorhersagen und Modelling, bis hin zur chipgesteuerten Prothetik. Unterstützende Arbeit in der Molekularbiologie leistet die Bioinformatik bei der Aufnahme und Verwaltung von Nukleotid– und Aminosäuresequenzen in Datenbanken. Der rasante Fortschritt bei der Sequenzierung ganzer Genome führt zu explosionsartig ansteigender Datenfülle und damit zu stetig wachsenden bioinformatischen Anwendungsmöglichkeiten, die ihrerseits notwendig sind, um diese Datenfülle zu bewältigen. Die Genomprojekte erbrachten bislang die vollständige Sequenz der Genome von Species aus allen drei Überreichen: Eubakterien: Haemophilus influenza [17], Mycoplasma genitalium [18], Synechocystis sp [29]. u.a. Archaebakterien: Methanococcus jannaschii [16] u.a. Eukaryonten: Saccharomyces cerevisiae u.a. Ende 1998 soll auch die Sequenzierung des Nemathelminten (Rundwurm) Caenorhabditis elegans und den Menschen abgeschlossen sein................ Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollte ein Programm entwickelt werden, das die intrinsischen Eigenschaften eines Proteins vorhersagt. Es soll die Ausgabe der Ergebnisse von drei Programmen (Coils2, TopPred2 und SignalP) analysieren und interpretieren, eine Prognose über die Präsenz von Coiled Coils, Transmembranregionen und Signalpeptiden erstellen und die betroffenen Bereiche der Aminosäuresequenz angeben. Die Nutzung dieses Hilfsmittels ist über das World-Wide-Web möglich. In einem weiteren Teil soll die Funktion von Proteinen, deren funktionelle Eigenschaften unbekannt sind, über Homologiesuchen und Deutung der Ähnlichkeiten zu Proteinen mit bekannter Funktion aufgeklärt und beschrieben werden. Es handelt sich hierbei um Proteine, die aufgrund von Sequenzähnlichkeit in 58 Familien, sogenannten UPFs (uncharacterized protein families), zusammengefaßt sind.
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Konzepte und Strategien der Selbstdarstellung kunstpädagogischer Studiengänge
(2004)
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Ida Jentzsch
- Öffentlichkeitsarbeit ist bekannt als Bestandteil unternehmenspolitischer Werbe- und Marketingstrategien, mit welchen sich profitorientierte Unternehmen im Wettbewerb um Kunden und Aktionäre durchzusetzen versuchen. Im Zuge der Diskussion um international vergleichbare Bildungsstandards sowie dem damit einhergehenden, sich verstärkenden Konkurrenzdruck sehen aber auch Institutionen wie Universitäten zunehmend die Notwendigkeit, sich mittels geeigneter Kommunikationskonzepte in der Öffentlichkeit darzustellen. In Zeiten knapper werdender staatlicher Zuwendungen sind ihre Entwicklungsmöglichkeiten unter anderem auch von ihrem guten Image und der Anerkennung durch potentielle Zielgruppen abhängig. An den meisten Hochschulen in Deutschland sorgen daher mittlerweile eigene Abteilungen oder Referate durch entsprechendes Marketing, durch Pressearbeit und Public Relations-Strategien für die vorteilhafte Darstellung und Profilbildung der Institutionen in der Öffentlichkeit.1 Bereits 1985 gab der deutsche Wissenschaftsrat "Empfehlungen zum Wettbewerb im deutschen Hochschulsystem" heraus, in denen die Selbstdarstellung der Universitäten als wichtiges Instrument für erfolgreiche Hochschulplanung angesehen wird.2 Schon vor 1985 gab es vereinzelt Studien zum Marketing für Universitäten, aber besonders ab dem Ende der 80er Jahre entstand eine Reihe von Publikationen, die sich mit der Umsetzung von Ideen, Strategien und Maßnahmen der klassischen Unternehmens-PR und des Nonprofit- und Dienstleistungsmarketing in hochschulorganisatorischen Zusammenhängen befassten, und einzelne Aspekte dieser "Hochschul-PR" untersuchten. ....
