Temporally Resolved Intensity Contouring (TRIC) for characterization of the absolute spatio-temporal intensity distribution of a relativistic, femtosecond laser pulse

Today's high-power laser systems are capable of reaching photon intensities up to $10^{22}$ W/cm^2, generating plasmas when interacting with material. The high intensity and ultrashort laser pulse duration (fs) make direct observation of plasma dynamics a challenging task. In the field of laser-plasma physics and especially for the acceleration of ions, the spatio-temporal intensity distribution is one of the most critical aspects. We describe a novel method based on a single-shot (i.e. single laser pulse) chirped probing scheme, taking nine sequential frames at framerates up to THz. This technique, to which we refer as temporally resolved intensity contouring (TRIC) enables single-shot measurement of laser-plasma dynamics. Using TRIC, we demonstrate the reconstruction of the complete spatio-temporal intensity distribution of a high-power laser pulse in the focal plane at full pulse energy with sub picosecond resolution.Comment: Daniel Haffa, Jianhui Bin and Martin Speicher are corresponding author

Neue Schätzwerte bodenphysikalischer Kenngrößen von Substrat-Horizont-Gruppen(SHG)

Für verschiedene Kombinationen aus Bodenausgangssubstraten und Bodenhorizonten (Substrat-Horizont-Gruppen) werden Kennwerte des Wasser- und Lufthaushaltes für Böden aus Lockergesteinen abgeleitet. Grundlage der hierzu durchgeführten statistischen Analysen bildet der von Dehner et al. (2015) beschriebene bodenphysikalische Datenbestand der Geologischen Dienste von Bund und Ländern. Die Vorhersagegüte des substrat-horizontspezifischen Ansatzes liegt in derselben Größenordnung wie diejenige herkömmlicher Pedotransferfunktionen (Renger et al., 2009). Die abgeleiteten Schätzgrößen zum Wasser- und Lufthaushalt lassen sich insbesondere bei der Erstellung bodenhydrologischer Themenkarten, der Wasserhaushaltmodellierung sowie bei der Schätzung bodenphysikalischer Kenngrößen aus den Legendeninhalten bodenkundlicher und geowissenschaftlicher Karten einsetzen

Überlegungen zur Fortschreibung der Bodenkundlichen Kartieranleitung

Der kontinuierliche Zuwachs an bodenkundlichen Wissen spiegelt sich in den verschiedenen Auflagen der Bodenkundlichen Kartieranleitung wider. Seit der 2. Auflage erfuhr die bodenkundliche Kartieranleitung nach jeweils einer guten Dekade eine substantielle Überarbeitung und Neuauflage. Auf diese Weise konnten sowohl die Entwicklung der bodenkundlichen Kenntnissen als auch der technischen Möglichkeiten kontinuierlich in die Bodenkundliche Kartieranleitung einfließen. Dies betrifft ein weites Spektrum unterschiedlicher Themengebiete, das von der Profilbeschreibung mit Parametern über die verschiedenartigen Systematiken, bodenphysikalischen Kennwerte und Methoden bis zur DV-gerechten Verschlüsselung und dem Aufbau von Fachinformationssystemen reicht. Diese Erfordernisse vor Augen erteilte der Direktorenkreis der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) im Herbst 2016 der AG Boden den Auftrag, bis zum Februar 2017 auf Grundlage einiger Festlegungen ein Konzept zur Fortschreibung der Bodenkundlichen Kartieranleitung vorzulegen. Das Konzept sieht eine Gliederung der Kartieranleitung in vier thematische Teile vor, um so zukünftig für die Bearbeitung einzelner Komplexe nicht die vollständige Kartieranleitung novellieren zu müssen. Teil A Grundlagen: Einleitung, Hinweise zur Erstellung von Legenden und Karten, Stichwortverzeichnis, Glossar; Teil B Gelände: Beschreibungsparameter und Schlüssellisten, Horizontkennzeichnung; Teil C Auswertung: Kennwerte, Methoden; Teil D Systematik: Boden- und Substratsystematik, periglaziäre Lagen. Im Rahmen der Erarbeitung erfolgt sowohl ein Abgleich mit den seitens der SGD zusätzlich gesammelten Informationen und Erweiterungen von Schlüssellisten als auch den vorliegenden geowissenschaftlichen Kartieranleitungen, Schlüssel- und Begriffslistenlisten. Bessere Erläuterungen, eine klarere Struktur und übersichtlichere Darstellung sollen eine Verbesserung der Datenqualität unterstützen. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Klärung der Rahmenbedingungen für die digitale Bereitstellung, einschließlich Datenstrukturen und Kommunikationsmöglichkeiten

Bodenkundliche Interpretation der scheinbaren elektrischen Bodenleitfähigkeit [ECa] mit Hilfe von Grablochbeschrieben der Bodenschätzung

Im Boden besteht ein Zusammenhang zwischen Tongehalt und elektrischer Leitfähigkeit. Die bodenkundliche Interpretation der Leitfähigkeitsmesswerte erfordert Informationen zur Bodenart. Als Grundlagen kommen u. a. beprobte und analysierte Schurfe und Grablochbeschriebe der Bodenschätzung in Frage. Die Interpretation der ECa-Messwerte für den Oberboden mit verschiedenartigen Profilinformationen führt in Abhängigkeit der Heterogenität der Schläge in den Löss- und Sandlösslandschaften zu differenzierten Ergebnissen. Durch den Einsatz von Grablochbeschrieben lässt sich der Aufwand an Analysen und Geländeerkundungen zur Interpretation der ECa-Werte reduzieren. Auf eine Verifizierung mit aktuellen Analysen sollte noch nicht verzichtet werden. Der Einsatz eines Tools, das auf Grundlage der Messwerte repräsentative Probenstandorte bestimmt, hilft den quantitativen Aufwand zu optimiere

Zur Fortschreibung d. Bodenkundlichen Kartieranleitung – Stand und Ausblick

Anlässlich der DBG-Jahrestagung 2017 wurden Überlegungen zur Fortschreibung der Bodenkundlichen Kartieranleitung vorgestellt und die Fachöffentlichkeit um Hinweise zur inhaltlichen Konzeptentwicklung gebeten. Nach Prüfung, Abwägung und Würdigung jeder einzelnen Rückmeldung erfolgte die abschließende Bearbeitung des Konzeptes sowie dessen Bestätigung durch die AG Boden und den Direktorenkreis der staatlichen geologischen Dienste. Das Konzept beinhaltet die Aufteilung und Bearbeitung der Kartieranleitung in den vier eigenständigen Teilen: Teil A) Grundlagen, Teil B) Bodenbeschreibung, Teil C) Auswertung: Kennwerten und Methoden sowie Teil D) Boden- und Substratsystematik. Struktur und Gliederung für das Gesamtwerk liegt vor. Für die Teile A und B sind ausgearbeitete, abstimmungsfähige Manuskripte bis Ende 2019 und für Teil D in 2020 vorgesehen. Teil C beinhaltet neben den bereits 2015 mit Bezug zum Bodenartendreieck veröffentlichten Kennwerten als Erweiterung u. a. Kennwerte für ausgewählte Substrat-Horizont-Gruppen. Anfang 2019 wurde die redaktionelle Bearbeitung abgeschlossen und mit Vorbereitungen zur Publikation begonnen. Aktuelle Überlegungen zur Publikation der einzelnen Teile beschäftigen sich mit der Aufbereitung und Präsentation zur Informationsbereitstellung unter Nutzung moderner Informationstechnologien

The Potential of Liming to Improve Drought Tolerance of Norway Spruce [Picea abies (L.) Karst.]

In response to a wide-spread decline in forest vitality associated with acid rain in the 1980s, liming of soils has been implemented in many federal states in Germany to buffer further acid deposition and improve availability of nutrients such as calcium and magnesium. As a consequence, it may also increase vitality and depth of fine-root systems and hence improve the drought tolerance of species such as Norway spruce [Picea abies (L.) Karst.], which occurs mostly on acidic forest soils. However, the influence of repeated liming on drought tolerance of trees has never been studied. Here we compared the resistance, recovery and resilience of radial growth in P. abies in relation to drought in limed and control stands and assessed how the dosage and interval between lime application and drought year influences the radial growth response of P. abies. We analyzed radial growth in 198 P. abies trees of six experimental sites in south–west Germany. An analysis of the radial increment over the last 30 years allowed the analysis of drought events shortly after the first liming (short-term effect) as well as posterior drought events (mid- to long-term effects). Generalized linear models were developed to assess the influence of drought intensity, site and period since first liming on the drought tolerance of Norway spruce. Regardless of drought intensity, there was no general increase in drought resistance of Norway spruce in response to liming. However, drought resistance of radial growth improved on a loamy site that was additionally treated with wood ash 30 years after the first lime application. Furthermore, recovery and resilience of radial growth after severe drought events were generally better in spruce trees of limed treatments. This indicates a shorter stress period in spruce trees growing on limed soil, which may reduce their susceptibility to secondary, drought-related pests and pathogens

Neue Kennwerte für die Wasserbindung in Böden - Ergebnisse der Abstimmung zwischen dem Personenkreis Wasserhaushaltstabellen der Ad-hoc-AG Boden und dem DWA

Mit den vorliegenden Diagrammen und Tabellen liegen bundesweit abgestimmte Grundlagen für die Einschätzung des Wasser- und Lufthaushaltes von Böden vor. Die Werteschwankungen von Wasserge-halten in verschiedenen Porenbereichen des Bodens können über die graphische Datenauswertung auf der Basis des Korn-größendiagramms schlüssig abgebildet werden. Gegenüber der bodenkundlichen Kartieranleitung (Ad-hoc-AG Boden 2005) liegen folgende Änderungen bzw. Erweiterungen vor: - Schätzrahmen mit Werten für 5 Trockenrohdichten - Schätzrahmen mit Angaben für pF 2,5 - Schätzrahmen mit Angaben für die Frühjahrsfeuchte - Diagramme auf der Basis des Korngrößendreiecks - Erweiterung der Tabelle mit Zuschlägen in Abhängigkeit von der Humusstufe und Bodenart für pF 2,5 Schätzrahmen und Diagramme bieten ein aufeinander abgestimmtes Gesamtpaket für die feldbodenkundliche Arbeit

Adjuvant Radiotherapy in Patients with Squamous Cell Carcinoma of the Oral Cavity or Oropharynx and Solitary Ipsilateral Lymph Node Metastasis (pN1) : A Prospective Multicentric Cohort Study

(1) Background: Evaluation of impact of adjuvant radiation therapy (RT) in patients with oral squamous cell carcinoma of the oral cavity/oropharynx (OSCC) of up to 4 cm (pT1/pT2) and solitary ipsilateral lymph node metastasis (pN1). A non-irradiated group with clinical follow-up was chosen for control, and survival and quality of life (QL) were compared; (2) Methods: This prospective multicentric comprehensive cohort study included patients with resected OSCC (pT1/pT2, pN1, and cM0) who were allocated into adjuvant radiation therapy (RT) or observation. The primary endpoint was overall survival. Secondary endpoints were progression-free survival and QL after surgery; (3) Results: Out of 27 centers, 209 patients were enrolled with a median follow-up of 3.4 years. An amount of 137 patients were in the observation arm, and 72 received adjuvant irradiation. Overall survival did not differ between groups (hazard ratio (HR) 0.98 [0.55–1.73], p = 0.94). There were fewer neck metastases (HR 0.34 [0.15–0.77]; p = 0.01), as well as fewer local recurrences (HR 0.41 [0.19–0.89]; p = 0.02) under adjuvant RT. For QL, irradiated patients showed higher values for the symptom scale pain after 0.5, two, and three years (all p < 0.05). After six months and three years, irradiated patients reported higher symptom burdens (impaired swallowing, speech, as well as teeth-related problems (all p < 0.05)). Patients in the RT group had significantly more problems with mouth opening after six months, one, and two years (p < 0.05); (4) Conclusions: Adjuvant RT in patients with early SCC of the oral cavity and oropharynx does not seem to influence overall survival, but it positively affects progression-free survival. However, irradiated patients report a significantly decreased QL up to three years after therapy compared to the observation group