Design of the Magnet System of the Neutron Decay Facility PERC

The PERC (Proton and Electron Radiation Channel) facility is currently under construction at the research reactor FRM II, Garching. It will serve as an intense and clean source of electrons and protons from neutron beta decay for precision studies. It aims to contribute to the determination of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa quark-mixing element $V_{ud}$ from neutron decay data and to search for new physics via new effective couplings. PERC's central component is a 12m long superconducting magnet system. It hosts an 8m long decay region in a uniform field. An additional high-field region selects the phase space of electrons and protons which can reach the detectors and largely improves systematic uncertainties. We discuss the design of the magnet system and the resulting properties of the magnetic field.Comment: Proceedings of the International Workshop on Particle Physics at Neutron Sources PPNS 2018, Grenoble, France, May 24-26, 201

Water-Soluble Fullerene (C60) Derivatives as Nonviral Gene-Delivery Vectors

A new class of water-soluble C60 transfecting agents has been prepared using Hirsch-Bingel chemistry and assessed for their ability to act as gene-delivery vectors in vitro. In an effort to elucidate the relationship between the hydrophobicity of the fullerene core, the hydrophilicity of the water-solubilizing groups, and the overall charge state of the C60 vectors in gene delivery and expression, several different C60 derivatives were synthesized to yield either positively charged, negatively charged, or neutral chemical functionalities under physiological conditions. These fullerene derivatives were then tested for their ability to transfect cells grown in culture with DNA carrying the green fluorescent protein (GFP) reporter gene. Statistically significant expression of GFP was observed for all forms of the C60 derivatives when used as DNA vectors and compared to the ability of naked DNA alone to transfect cells. However, efficient in vitro transfection was only achieved with the two positively charged C60 derivatives, namely, an octa-amino derivatized C60 and a dodeca-amino derivatized C60 vector. All C60 vectors showed an increase in toxicity in a dose-dependent manner. Increased levels of cellular toxicity were observed for positively charged C60 vectors relative to the negatively charged and neutral vectors. Structural analyses using dynamic light scattering and optical microscopy offered further insights into possible correlations between the various derivatized C60 compounds, the C60 vector/DNA complexes, their physical attributes (aggregation, charge) and their transfection efficiencies. Recently, similar Gd@C60-based compounds have demonstrated potential as advanced contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI). Thus, the successful demonstration of intracellular DNA uptake, intracellular transport, and gene expression from DNA using C60 vectors suggests the possibility of developing analogous Gd@C60-based vectors to serve simultaneously as both therapeutic and diagnostic agents

Multivalent Tryptophan‐ and Tyrosine‐Containing [60]Fullerene Hexa‐Adducts as Dual HIV and Enterovirus A71 Entry Inhibitors

Unprecedented 3D hexa-adducts of [60]fullerene peripherally decorated with twelve tryptophan (Trp) or tyrosine (Tyr) residues have been synthesized. Studies on the antiviral activity of these novel compounds against HIV and EV71 reveal that they are much more potent against HIV and equally active against EV71 than the previously described dendrimer prototypes AL-385 and AL-463, which possess the same number of Trp/Tyr residues on the periphery but attached to a smaller and more flexible pentaerythritol core. These results demonstrate the relevance of the globular 3D presentation of the peripheral groups (Trp/Tyr) as well as the length of the spacer connecting them to the central core to interact with the viral envelopes, particularly in the case of HIV, and support the hypothesis that [60]fullerene can be an alternative and attractive biocompatible carbon-based scaffold for this type of highly symmetrical dendrimers. In addition, the functionalized fullerenes here described, which display twelve peripheral negatively charged indole moieties on their globular surface, define a new and versatile class of compounds with a promising potential in biomedical applications

Schallanalyse von Freizeitmusik und deren eventuelle Auswirkungen auf das Hörorgan

Mit dieser Thesis galt es herauszufinden, welche Schalleigenschaften Freizeitmusik von (Musik-) Vereinen aufweist, ob diese das Potential besitzt, das Hörorgan zu schädigen und ob eventuelle Auswirkungen bei den Musiker/innen bereits erkennbar waren. Ein Vergleich mit der LärmVibrationsArbSchV war ebenfalls ein Ziel. Der Schall wurde mit Hilfe eines Kunstkopfmesssystems und eines Dosimeters aufgezeichnet und ausgewertet. Die Auswertung fand durch Dritteloktavbänder, Wavelets, Leq-Histogramme, Impulse und die Werte Peak, Minimum, Maximum, Leq und LEX 8h statt. Analysiert wurden 3 Musikvereine, 2 Fanfarenzüge und 1 Guggenmusik-Verein. Ein Fragebogen u.a. zu den Themen anderweitige Lärmbelastung(en), Bewertung der Musik ihrer Gruppe, körperliche Auswirkungen und Gehörschutz wurde von 104 Musiker/innen beantwortet. Von einem Hörtestscreening wurden 24 Audiometrien ausgewertet, die mit der DIN EN ISO 7029 altersbereinigt wurden. Mit diesen wurde ein Durchschnittsaudiogramm mit dem Mittelwert und der Standardabweichung gebildet. Die Lautstärke der Musikgruppe wurde von ca. 90 % der Musiker/innen als laut bzw. sehr laut und von einer Person sogar als unangenehm empfunden und 19 % hatten schon ein- bzw. mehrmals Ohrgeräusche nach Proben und/oder Auftritten. Im Gegenzug hierzu trug jedoch fast keiner der Proband/innen Gehörschutz beim Musizieren, obwohl sich 43 % Sorgen um ihr Gehör machten. Das Durchschnittsaudiogramm zeigte hierbei jedoch keine Auffälligkeiten, genau so, wie die Impulse. Impulshaltigkeit spielte in diesem Zusammenhang keine Rolle. Die Peaks reichten von 117 bis 136 dB, die Maxima von 107 bis 115 dB und die Minima von 42 bis 64 dB. Der Leq erreichte Werte zwischen 90 und 106 dB und der LEX8h Werte zwischen 87 und 94 dB. Damit überschritt der LEX 8h in allen 6 Vereinen den unteren Auslösewert von 80 dB(A), in 5 der 6 Vereine sogar den oberen Auslösewert von 85 dB(A) der LärmVibrationsArbSchV. Gehörschutz sollte hier also auf jeden Fall getragen werden. Potential im Aufklärungsbedarf besteht hier für die Hörakustiker, da den wenigsten Musikerinnen und Musikern bekannt war, dass es speziellen und individuellen Gehörschutz für Musik gibt