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The Transition Radiation Detector (TRD) was designed and built to enhance the capabilities of the ALICE detector at the Large Hadron Collider (LHC). While aimed at providing electron identification and triggering, the TRD also contributes significantly to the track reconstruction and calibration in the central barrel of ALICE. In this paper the design, construction, operation, and performance of this detector are discussed. A pion rejection factor of up to 410 is achieved at a momentum of 1 GeV/c in p–Pb collisions and the resolution at high transverse momentum improves by about 40% when including the TRD information in track reconstruction. The triggering capability is demonstrated both for jet, light nuclei, and electron selection.
The Transition Radiation Detector (TRD) was designed and built to enhance the capabilities of the ALICE detector at the Large Hadron Collider (LHC). While aimed at providing electron identification and triggering, the TRD also contributes significantly to the track reconstruction and calibration in the central barrel of ALICE. In this paper the design, construction, operation, and performance of this detector are discussed. A pion rejection factor of up to 410 is achieved at a momentum of 1 GeV/c in p-Pb collisions and the resolution at high transverse momentum improves by about 40% when including the TRD information in track reconstruction. The triggering capability is demonstrated both for jet, light nuclei, and electron selection.
The Transition Radiation Detector (TRD) was designed and built to enhance the capabilities of the ALICE detector at the Large Hadron Collider (LHC). While aimed at providing electron identification and triggering, the TRD also contributes significantly to the track reconstruction and calibration in the central barrel of ALICE. In this paper the design, construction, operation, and performance of this detector are discussed. A pion rejection factor of up to 410 is achieved at a momentum of 1 GeV/c in p-Pb collisions and the resolution at high transverse momentum improves by about 40% when including the TRD information in track reconstruction. The triggering capability is demonstrated both for jet, light nuclei, and electron selection.
Introduction: Potential health damage by environmental emission of tobacco smoke (environmental tobacco smoke, ETS) has been demonstrated convincingly in numerous studies. People, especially children, are still exposed to ETS in the small space of private cars. Although major amounts of toxic compounds from ETS are likely transported into the distal lung via particulate matter (PM), few studies have quantified the amount of PM in ETS. Study aim The aim of this study was to determine the ETS-dependent concentration of PM from both a 3R4F reference cigarette (RC) as well as a Marlboro Red brand cigarette (MRC) in a small enclosed space under different conditions of ventilation to model car exposure.
Method: In order to create ETS reproducibly, an emitter (ETSE) was constructed and mounted on to an outdoor telephone booth with an inner volume of 1.75 m3. Cigarettes were smoked under open- and closed-door condition to imitate different ventilation scenarios. PM2.5 concentration was quantified by a laser aerosol spectrometer (Grimm; Model 1.109), and data were adjusted for baseline values. Simultaneously indoor and outdoor climate parameters were recorded. The time of smoking was divided into the ETS generation phase (subset "emission") and a declining phase of PM concentration (subset "elimination"); measurement was terminated after 10 min. For all three time periods the average concentration of PM2.5 (Cmean-PM2.5) and the area under the PM2.5 concentration curve (AUC-PM2.5) was calculated. The maximum concentration (Cmax-PM2.5) was taken from the total interval.
Results: For both cigarette types open-door ventilation reduced the AUC-PM2.5 (RC: from 59 400 +/- 14 600 to 5 550 +/- 3 900 mug*sec/m3; MRC: from 86 500 +/- 32 000 to 7 300 +/- 2 400 mug*sec/m3; p < 0.001) and Cmean-PM2.5 (RC: from 600 +/- 150 to 56 +/- 40 mug/m3, MRC from 870 +/- 320 to 75 +/- 25 mug/m3; p < 0.001) by about 90%. Cmax-PM2.5 was reduced by about 80% (RC: from 1 050 +/- 230 to 185 +/- 125 mug/m3; MRC: from 1 560 +/-500 mug/m3 to 250 +/- 85 mug/m3; p < 0.001). In the subset "emission" we identified a 78% decrease in AUC-PM2.5 (RC: from 18 600 +/- 4 600 to 4 000 +/- 2 600 mug*sec/m3; MRC: from 26 600 +/- 7 200 to 5 800 +/- 1 700 mug*sec/m3; p < 0.001) and Cmean-PM2.5 (RC: from 430 +/- 108 to 93 +/- 60 mug/m3; MRC: from 620 +/- 170 to 134 +/- 40 mug/m3; p < 0.001). In the subset "elimination" we found a reduction of about 96-98% for AUC-PM2.5 (RC: from 40 800 +/- 11 100 to 1 500 +/- 1 700 mug*sec/m3; MRC: from 58 500 +/- 25 200 to 1 400 +/- 800 mug*sec/m3; p < 0.001) and Cmean-PM2.5 (RC: from 730 +/- 200 to 27 +/- 29 mug/m3; MRC: from 1 000 +/- 450 to 26 +/- 15 mug/m3; p < 0.001). Throughout the total interval Cmax-PM2.5 of MRC was about 50% higher (1 550 +/- 500 mug/m3) compared to RC (1 050 +/- 230 mug/m3; p < 0.05). For the subset "emission" - but not for the other periods - AUC-PM2.5 for MRC was 43% higher (MRC: 26 600 +/- 7 200 mug*sec/m3; RC: 18 600 +/- 4 600 mug*sec/m3; p < 0.05) and 44% higher for Cmean-PM2.5 (MRC: 620 +/- 170 mug/m3; RC: 430 +/- 108 mug/m3; p < 0.05).
Conclusion: This method allows reliable quantification of PM2.5-ETS exposure under various conditions, and may be useful for ETS risk assessment in realistic exposure situations. The findings demonstrate that open-door condition does not completely remove ETS from a defined indoor space of 1.75 m3. Because there is no safe level of ETS exposure ventilation is not adequate enough to prevent ETS exposure in confined spaces, e.g. private cars. Additionally, differences in the characteristics of cigarettes affect the amount of ETS particle emission and need to be clarified by ongoing investigations.
Background: Chronic particulate matter (PM) exposure is correlated to various health effects, even at low amounts. WHO has defined PM concentration limits as daily and annual mean values which were made legally binding in the European Union. While many studies have focused on PM concentrations in special environments, little is known about the average PM- exposure for both employees and passengers in the German public transportation system.
Methods: Particulate matter (PM10, PM2.5, PM1) - concentrations were monitored for 30 minutes at 15 different areas in Frankfurt am Main with major public traffic. Maximum and mean concentrations and, as a surrogate for the inhaled dosage, the Area Under the Curve (AUC) for 15 minutes of exposure were calculated.
Results: The WHO limits for PM10 and PM2.5 were exceeded at nearly all times and areas. Highest maximum concentrations were found at underground stations, subterranean railway stations and subterranean shopping arcades with much lower values obtained at surface points. In one measurement at a surface test point smokers who neglected the non-smoking policy could be identified as a major cause for a at least temporary strong increase of PM-load as seen in high maximum values and normal averages.
Conclusions: Subterranean areas have high particulate matter contamination exceeding WHO limits. Improvement may be achieved by increased ventilation. Subterranean shops and kiosks, being workplaces with long term exposure, should be equipped with external air supply. The non- smoking policy of the "Deutsche Bahn" for public spaces should be enforced.
Medizinstudium, Examina und die Berufstätigkeit sind stressig; belastbare Daten zum allgemeinen und spezifischen Stress während des Medizinstudiums liegen nur in geringem Ausmaß vor. Wir haben die Stressbelastung und Resilienz der Frankfurter Medizinstudenten in den Kohorten 1. vorklinisches Semester, 1. klinisches Semester und PJ-Eintritt erhoben (Trierer Inventar zum chronischen Stress TICS, altersnormierter Mittelwert = 50; Resilienz-Skala RS11, kein Optimum, hohe Werte weisen auf Resilienz hin); an der Studie nahmen jeweils mehr als 90% der entsprechenden Kohorte teil. Während zu Studienbeginn der Summenwert (altersnormierter T-Wert) bei 56% lag, fiel dieser im 1. klin. Semester auf 54%, und stieg zum PJ nur gering wieder an. Unter den Subskalen fiel auf, dass Überlastung, Überforderung und chronische Besorgnis parallel zum Gesamtscore abfielen, die Subskala Unzufriedenheit jedoch zunahm (1. vorklin. Semester 53%, 1. klin. Semester 55%, PJ 58%). Die höchsten Werte in der PJ-Gruppe fanden sich ebenfalls für die Subskalen soziale Überlastung, Mangel an sozialer Anerkennung und Soziale Spannungen. Niedrigere Stressskala-Werte zeigten sich nach dem Staatsexamen M1 in den Subskalen Überlastung, Erfolgsdruck, Überforderung, soziale Isolierung, chronische Besorgnis und dem Summenscore. Überraschenderweise fiel der Summenwert der Resilienz vom 1. vorklinischen und 1. klinischen Semester (80,7%) auf 76,7% vor dem PJ-Eintritt, dieser Abfall zeigte sich für alle 11 Einzelitems dieses Fragebogens in gleicher Weise. Während eine Abnahme der Belastungsabhängigen Skalen Überlastung und Überforderung nach dem Staatsexamen M1 erwartet worden war, überraschte die im Gruppenvergleich abnehmende Resilienz bei den Studenten vor dem Praktischen Jahr. Ebenso überraschend war die fast kontinuierliche Zunahme auf der Subskala Unzufriedenheit während des Studiums. Inwieweit diese Differenzen auf das Studium zurückzuführen sind oder auf eine überzufällige Häufung bei den Studienabbrechern, wird in einer prospektiven Fortführung dieser Studie untersucht.
Mit der Neuregelung der Studienplatzverteilung von 2005 haben die Universitäten in Deutschland die Möglichkeit, bis zu 60% der Studienplätze nach universitätseigenen Kriterien zu vergeben. Implizit wird vom Gesetzgeber und der öffentlichen Meinung gefordert, nicht-leistungsbezogene Kriterien und Persönlichkeitsmerkmale verstärkt zur Bewerberauswahl einzusetzen (Motivation, Identifikation, Vermeidung von Fehlvorstellungen). Da in Anbetracht der Bewerberzahlen mündliche Auswahlgespräche als ungeeignet erscheinen, wurde vom Fachbereich Medizin der Johann Wolfgang Goethe Universität ein Fragebogen entworfen, um nichtschulische Leistungen zu erfassen. Dieser Fragebogen wurde am Beginn des Wintersemesters 2005/2006 von allen Studienanfängern der JWG-Universität Frankfurt und der Medizinischen Universität Innsbruck ausgefüllt. Entgegen der initialen Erwartungen der Verfasser gaben nur etwa 15% Prozent Medizin-spezifische berufliche Vorerfahrungen an (Rettungsdienst, Ausbildung als Krankenschwester/pfleger oder ähnliches); dagegen wurden von etwa 60% angegeben, mindestens ein Musikinstrument zu spielen oder länger sportlich aktiv gewesen zu sein. Die Zusammenstellung der Selbstangaben zeigt, dass Medizin-relevante Vorkenntnisse nur bei einem kleinen Anteil der Studienbewerber in größerem Umfang vorhanden sind. Aufgrund der großen Streuung in der Art und Dauer der angegebenen Vorleistungen sollte die Erhebung von Parametern zur Beurteilung von soft skills, z.B. durch Online-Fragebogen, als (Vor)Selektionsinstrument nur sehr vorsichtig eingesetzt werden.
Alle Leistungsnachweise des klinischen Studienabschnittes nach neuer Ärztlicher Approbationsordnung müssen benotet werden; hierzu sind in der Regel schriftliche Prüfungen notwendig. Bisher erprobte Methoden beinhalten die Prüfung passiven Wissens (Einfachauswahlfragen, multiple choice-Fragen, progress test-Fragen) und aktiven Wissens (short essay questions, long essay questions). Vor- und Nachteile dieser Verfahren werden diskutiert, sowie die zur Erstellung, Durchführung und Auswertung schriftlicher Prüfungen notwendigen Ressourcen.
Multiple choice (MC)-Klausuren sind im deutschen Medizinstudium trotz weitgehend fehlender Daten zur Validität dieser Prüfungsform zur Regelprüfung geworden. Darüber hinaus ist unklar, in welchem Ausmaß die Studierenden - auch solche mit guten Prüfungsergebnissen - den geprüften Lernstoff tatsächlich beherrschen. Am Fachbereich Medizin der Johann-Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt wurde am Ende des SS 2003 im Fach Mikrobiologie für die Studierenden des 2. klinischen Semesters eine MC-basierte Abschlussprüfung geschrieben. Die Studierenden des 1. klinischen Semesters hatten - bedingt durch Umstellungen des Curriculums - eine identische Ausbildung. Diese wurde durch eine inhaltlich weitgehend identische, im Format aber andere Klausur abgeschlossen, in der sowohl offene Fragen enthalten waren als auch Fragen, bei denen die Studierenden jede Aussage einzeln auf Korrektheit bewerten mussten. Der Vergleich der Ergebnisse für inhaltlich gleiche Fragen zeigt, dass die Studierenden im MC-Format eine hohe Quote richtiger Antworten erzielen, diese jedoch durch ein geändertes Fragenformat stark reduziert wird. So erreichten nur 20 - 30% der Studierenden ein vollständig richtiges Ergebnis, wenn jede Aussage einzeln bewertet werden musste, während die inhaltlich gleiche Frage im MC-Format 80 - 90% richtige Ergebnisse erzielte. In freien Fragen konnten nur 30 - 40% der Studierenden die richtige Antwort aktiv niederschreiben, während 90 -99% der Studierenden die richtige Lösung passiv erkannten. Wir interpretieren diese Ergebnisse dahin, dass der Entscheidungszwang in MC-basierten Fragen einen starken Einfluss auf die Quote richtiger Antworten hat, und die Prüfungsergebnisse damit wesentlich durch das Format beeinflusst werden, das Wissen dagegen nicht beherrscht wird. Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, Sorgfalt bei der Auswahl des Prüfungsverfahrens walten zu lassen und der Steuerung des studentischen Lernverhaltens durch das Prüfungsformat wesentlich mehr Aufmerksamkeit zu widmen als bisher.
Gute naturwissenschaftliche Vorkenntnisse sind insbesondere für den vorklinischen Studienabschnitt wichtig. Wegen der heterogenen Auswahl von Leistungskursen und Abituranforderungen kann jedoch nicht unbedingt von einem einheitlichen Wissensstand ausgegangen werden. Daher wurde versucht, mit einem Testbogen aus insgesamt 40 Aufgaben zur Biologie, Chemie, Mathematik und Physik den Wissensstand der Studienanfänger in Humanmedizin in Deutschland zu quantifizieren. Der Fragebogen enthielt neben Faktenaufgaben auch Anwendungen vor allem mathematischer und chemischer Prinzipien. Alle Fragen mussten durch Freitextantworten oder Skizzen beantwortet werden. Teilgenommen haben insgesamt 2 935 Studienanfänger des Wintersemesters 2004/2005 von 14 deutschen Universitäten (etwa 40% des Jahrganges). Im Mittel wurden 14,34 der 40 Aufgaben richtig beantwortet; etwas bessere Kenntnisse wurden in den 15 Biologiefragen (6,89) und den 8 Mathematikfragen erreicht (3,23), während vor allem in Chemie (2,18 von 10 Fragen) und Physik (1,55 von 8 Fragen) große Wissenslücken bestehen. Die Ergebnisse bestätigen, dass die naturwissenschaftlichen Vorkenntnisse der Studienanfänger schlecht sind; sie erfordern einen größeren Zeitaufwand für die Vermittlung des Abiturwissens im ersten vorklinischen Semester. Sinnvoll erscheint alternativ die verpflichtende Teilnahme an Zusatzkursen in diesen Fächern vor Aufnahme des eigentlichen Fachstudiums.