Real-time determination of laser beam quality by modal decomposition

We present a real-time method to determine the beam propagation ratio M2 of laser beams. The all-optical measurement of modal amplitudes yields M2 parameters conform to the ISO standard method. The experimental technique is simple and fast, which allows to investigate laser beams under conditions inaccessible to other methods.Comment: 8 pages, 4 figures, published in Optics Expres

Charakterisierung der ba 3 Chinoloxidase aus Paracoccus denitrificans

Paracoccus denitrificans besitzt eine verzweigte Elektronentransportkette. Unter aeroben Bedingungen werden die Elektronen ausgehend von Ubichinol bevorzugt über den bc 1 ­ Komplex auf die aa 3 Cytochrom c Oxidase übertragen. Alternativ können die Elektronen jedoch unter Umgehung des bc 1 ­Komplexes direkt auf die ba 3 Chinoloxidase transferiert werden. Diese gehört wie die Cytochrom c Oxidase zur Gruppe der Häm­Kupfer Oxidasen; sie reduzieren Sauerstoff zu Wasser und koppeln diese Reaktion an eine vektorielle Translokation von Protonen über die Membran. Die vorgelegte Dissertation befaßt sich mit der Charakterisierung der ba 3 Chinoloxidase. Mittels Mutationen sollen ausgesuchte Aminosäuren untersucht werden, die an der Protonen­ Translokation bzw. der Reduktion von Sauerstoff beteiligt sind. Zudem soll das Phänomen der heterogenen Untereinheit II geklärt sowie die Notwendigkeit für die Anwesenheit von Häm a in der high­spin Position untersucht werden. Dazu mußte zunächst das homologe Expressionssystem für die ba 3 Chinoloxidase verbessert werden. Zu diesem Zweck wurde ein aa 3 /ba 3 Paracoccus­Deletionsstamm geschaffen, der es ermöglicht, die Expression der auf einem Plasmid in trans angebotenen Gene der Chinoloxidase um den Faktor fünf zu erhöhen. In Anlehnung an ein bereits existierendes Reinigungsprotokoll ist es gelungen, die Chinoloxidase in einem zweistufigen säulenchromatographischen Verfahren zu isolieren. Das gereinigte Enzym oxidiert sein Substrat Ubichinol in einer pH­abhängigen, aber Ionenstärke­ unabhängigen Reaktion. Bis dato sind zwei Kanäle definiert, der D­ und der K­Kanal, über die Protonen ausgehend vom Cytoplasma bis zum binukleären Zentrum transportiert werden. Diese werden dann entweder für die Reduktion des Sauerstoffs verwendet oder gekoppelt an diesen Prozeß über die Membran transloziert. Durch gezielte Punktmutationen sowie Ganzzell­Pumpexperimente kann der Beginn eines weiterführenden Protonen­Ausgangskanals bestimmt werden, der durch die benachbarten Arginine 490, 491 und das D­Ring­Propionat des high­spin Häms gebildet wird. Durch Wasserstoffbrücken­Bindungen und Ladungsinteraktionen stabilisieren diese Arginine die deprotonierte, anionische Form der Propionat­Gruppe und erlauben somit eine transiente Bindung von Protonen an das Propionat. Für die Stabilisierung dieses Zustands bzw. die spätere Weiterleitung von Protonen scheint unter anderem die Aminosäure Aspartat 416 verantwortlich zu sein, da eine Mutation an dieser Position zu einem entkoppelten Phänotyp führen kann. Für die Reduktion des Sauerstoffs werden vier Elektronen benötigt. Da aber das vollständig reduzierte binukleäre Zentrum nur drei Elektronen liefern kann, wird ein Tyrosinradikal diskutiert, welches das benötigte vierte Elektron zur Verfügung stellen soll. Gezielte Punktmutationen und spektroskopische Analysen der ba 3 Chinoloxidase sollten zeigen, ob es sich dabei um Tyrosin 297 handelt, dessen Radikalform durch eine kovalente Bindung zu Histidin 293 stabilisiert wäre. Die Mutationen Y297H und Y297F führen in beiden Fällen zu einer enzymatisch inaktiven ba 3 Chinoloxidase. Durch FTIR­Spektroskopie kann gezeigt werden, daß Mutationen an dieser Position die Stabilität des binukleären Zentrums beeinflussen. Es läßt sich jedoch aufgrund der fehlenden Enzymaktivität sowie der Störung der geometrischen Struktur des binukleären Zentrums keine Aussage über die Bedeutung der Aminosäure Tyrosin 297 als Elektronendonor treffen. Die Verkürzung des C­Terminus der Untereinheit II durch das Einbringen von Stop­Codons zeigt, daß es sich bei der Heterogenität dieser Untereinheit um einen proteolytischen Abbau handeln muß. Dieser geschieht an spezifischen, aber bisher noch nicht näher charakterisierten Positionen, hat aber keinen Einfluß auf den Zusammenbau oder die Aktivität der Oxidase. Durch die heterologe Expression der bo 3 Chinoloxidase aus E. coli in Paracoccus kann gezeigt werden, daß eine Grundvoraussetzung für eine aktive Chinoloxidase ein farnesyliertes Häm b Derivat in der high­spin Häm­Position ist. Die dadurch gebildete Hydroxyl­Gruppe stellt eine Möglichkeit dar, wie die für die Reduktion des Sauerstoffs notwendigen Protonen das binukleäre Zentrum erreichen können. Ob es sich dabei um ein Häm a oder o handelt, ist wirtsspezifisch und eine Frage der Häm­Verfübarkeit bzw. des Häm­Einbaus

Chapter Conceptual Frameworks of Vulnerability Assessments for Natural Disasters Reduction

Horticultur

Developing Digital (and) Teaching Skills

Research indicates that lecturers and teachers should engage in regular introspection regarding their teaching practices and competences as a means to enhance their pedagogical aptitude (e.g., Lombarts et al., 2009). Within tertiary education establishments, such as universities, the evaluation of lectures has evolved into a customary instrument for gauging the caliber of academic instruction. Theoretically, educators can harness student evaluations of teaching for self-evaluation. Nevertheless, these all-encompassing tools (1) are predominantly structured for conclusive and evaluative intentions, (2) frequently neglect criteria essential for effective and proficient teaching, (3) and do not furnish precise interventions tailored to discernible gaps. To counterbalance these deficiencies, the Education Development Unit at the University of Bern has devised specialized digital self-assessment instruments, which furnish targeted assistance to educators in refining their teaching methodologies and competencies. At our poster, we will introduce two such tools: (1) SELEVOR, designed to aid educators in conceiving lectures, and (2) SEIDL, which evaluates the levels of digital teaching competence among educators. SELEVOR assesses teaching concepts based on seven synthesized principles drawn from contemporary theories and models in the psychology of learning and teaching, including works by, among other, Hattie (2012): (1) constructive alignment, (2) target group orientation, (3) problem focus, (4) choice of content, (5) elaboration, (6) adaptive teaching, and (7) teacher engagement. Each principle is evaluated using a four-point Likert scale consisting of five items. Users promptly receive feedback on the alignment of their lecture concepts with each of the seven principles, along with specific algorithmically-derived interventions. Notably, SELEVOR has undergone validation, culminating in the presentation of its refined version. With assistance from SEIDL, educators can seamlessly record and contemplate their personal proficiencies in digitalized instruction through an easily accessible and tailored approach. In contradistinction to SELEVOR, SEIDL employs case vignettes for executing level classification (an adaptation of DigCompEdu, Redecker 2017) within the competency domains of planning, implementation, evaluation, and interaction (a modification of IN.K19, Sailer et al., 2021). Notice: Both paragraphs were proof-read with the use of ChatGPT (OpenAI, 2023) References: Hattie, J. (2012). Visible learning for teachers: Maximizing impact on learning. New York: Routledge. Lombarts, K. M., Bucx, M. J., & Arah, O. A. (2009). Development of a system for the evaluation of the teaching qualities of anesthesiology faculty. The Journal of the American Society of Anesthesiologists, 111(4), 709-716. OpenAI. (2023). ChatGPT (Aug 3 version) [Large language model]. https://chat.openai.com/chat Redecker, C. (2017). European Framework for the Digital Competence of Educators: DigCompEdu. In Y. Punie (Ed.), EUR 28775 EN (p. 93). Publications Office of the European Union. https://doi.org/10.2760/178382 Sailer, M., Stadler, M., Schultz-Pernice, F., Franke, U., Schöffmann, C., Paniotova, V., Husagic, L., & Fischer, F. (2021). Technology-related teaching skills and attitudes: Validation of a scenario-based self-assessment instrument for teachers. Computers in Human Behavior, 115, 106625. https://doi.org/10.1016/J.CHB.2020.10662

Time- and frequency-resolved photoionization of the C (2)A(2) state of the benzyl radical, C7H7

The structure and dynamics of the C A2 2 electronically excited state of the benzyl radical, C7 H7, were investigated by nanosecond and femtosecond pump-probe photoionization. A free jet of benzyl radicals was generated by flash pyrolysis from the precursors 2-phenylethyl nitrite and toluene. Nanosecond multiphoton ionization spectra show a number of vibronic bands that are excited in the wavelength range of 290-310 nm. At excitation wavelengths of 305, 301, and 298 nm, rapid biexponential decay of the excited states was observed. Lifetimes at the C-state origin (305 nm excitation) are 400 fs and 4.5 ps. The lifetimes decrease with increasing excitation energy. The dynamics can be understood within a two-step internal conversion to the electronic ground state.open2

Finite-Element Sea Ice Model (FESIM), version 2

Abstract. The Finite-Element Sea Ice Model (FESIM), used as a component of the Finite-Element Sea ice Ocean Model, is presented. Version 2 includes the elastic-viscous-plastic (EVP) and viscous-plastic (VP) solvers and employs a flux corrected transport algorithm to advect the ice and snow mean thicknesses and concentration. The EVP part also includes a modified approach proposed recently by Bouillon et al. (2013), which is characterized by an improved stability compared to the standard EVP approach. The model is formulated on unstructured triangular meshes. It assumes a collocated placement of ice velocities, mean thicknesses and concentration at mesh vertices, and relies on piecewise-linear (P1) continuous elements. Simple tests for the modified EVP and VP solvers are presented to show that they may produce very close results provided the number of iterations is sufficiently high

Medienwissenschaft und Kapitalismuskritik

Nachdem ›Kritik‹ während der vergangenen Jahrzehnte in vielen geistes- und kulturwissenschaftlichen Kreisen eher verschmäht wurde, erlebt sie gegenwärtig auch in der Medienwissenschaft wieder einen Aufschwung. Gerade das in Verruf geratene Projekt einer Gesellschaftskritik scheint seit der Finanzkrise von 2007 wieder an akademischer Attraktivität zu gewinnen. Dabei liegt die gedankliche Verbindung von Medienwissenschaft und Kapitalismuskritik nahe, schließt man damit doch an zwei dominante Selbstbeschreibungen der westlichen Gesellschaften an: die der Medien- oder Informationsgesellschaft einerseits und die einer kapitalistischen oder marktwirtschaftlichen Gesellschaft andererseits. Insofern scheint ein Dialog zwischen der Erforschung von Medien und der Erforschung des Kapitalismus geradezu zwingend. Das vorliegende Heft versammelt eine Reihe von Texten, die weniger konkrete Fallstudien zu einzelnen Medien und Medienpraktiken, sondern vornehmlich theoriebezogene Diskussionsbeiträge sind, welche das diskursive Feld der Medienwissenschaft und Medienforschung ausloten und auf die virulenten Fragen der Kapitalismuskritik hin befragen