Design and construction of a scintillating fibre tracker for measuring hard exclusive reactions at HERMES

This thesis describes design and construction of the SFT. The first section gives a comprehensive overview of the experimental set-up of HERMES and its components relevant for DVCS analysis. The second section introduces the Recoil Detector and Monte Carlo (MC) studies performed to evaluate the requirements for the individual detector parts. In the third section a detailed description of the design parameters and constraints is given and the chosen materials and assembling methods are discussed. This section is complemented by reporting results of the performance of SFT prototype modules from a test experiment conducted at GSI. Finally, an introduction into the GPD formalism and its application to nuclei is given in the fourth section and pioneering results of DVCS off nuclei are presented in the fifth section.Im Rahmen dieser Arbeit wird die Planung und der Bau eines Spurrekonstruktionsdetektors aus szintillierenden Fasern (SFT) für den HERMES Recoil-Detektor beschrieben. Dies umfaßt die Festlegung der Entwurfsziele, Entwicklung von Herstellungverfahren, Auswahl der Detektorbestandteile sowie die Durchführung und Auswertung von Komponententests. Abschließend wird eine Einführung in den Generalised Parton Distribution-Formalismus (GPD) zur Beschreibung der nicht-perturbativen Nukleonstruktur gegeben. Dieser Formalismus kann auch auf Atomkerne angewendet werden und zu neuen Einsichten in die Kernstruktur und partonische Freiheitsgrade im Kern führen. Anschließend wird die Analyse tief-virtueller Compton-Streuereignisse an verschiedenen Kernen beschrieben

On the Resin Transfer Molding (RTM) Infiltration of Fiber-Reinforced Composites made by Tailored Fiber Placement

Tailored fiber placement (TFP) is a preform manufacturing process in which rovings made of fibrous material are stitched onto a base material, increasing the freedom for the placement of fibers. Due to the particular kinematics of the process, the infiltration of TFP preforms with resin transfer molding (RTM) is sensitive to multiple processes and material parameters, such as injection pressure, resin viscosity, and fiber architecture. An experimental study is conducted to investigate the influence of TFP manufacturing parameters on the infiltration process. A transparent RTM tool that enables visual tracking of the resin flow front was developed and constructed. Microsection evaluations were produced to observe the thickness of each part of the composite and evaluate the fiber volume content of that part. Qualitative results have shown that the infiltration process in TFP structures is strongly influenced by a top and bottom flow layer. The stitching points and the yarn also create channels for the resin to flow. Furthermore, the stitching creates some eye-like regions, which are resin-rich zones and are normally not taken into account during the infusion of TFP parts

On the Resin Transfer Molding (RTM) Infiltration of Fiber-Reinforced Composites Made by Tailored Fiber Placement

Tailored fiber placement (TFP) is a preform manufacturing process in which rovings made of fibrous material are stitched onto a base material, increasing the freedom for the placement of fibers. Due to the particular kinematics of the process, the infiltration of TFP preforms with resin transfer molding (RTM) is sensitive to multiple processes and material parameters, such as injection pressure, resin viscosity, and fiber architecture. An experimental study is conducted to investigate the influence of TFP manufacturing parameters on the infiltration process. A transparent RTM tool that enables visual tracking of the resin flow front was developed and constructed. Microsection evaluations were produced to observe the thickness of each part of the composite and evaluate the fiber volume content of that part. Qualitative results have shown that the infiltration process in TFP structures is strongly influenced by a top and bottom flow layer. The stitching points and the yarn also create channels for the resin to flow. Furthermore, the stitching creates some eye-like regions, which are resin-rich zones and are normally not taken into account during the infusion of TFP parts

Bionische Gestaltung und textile Fertigungsverfahren zur kostengünstigen Herstellung optimierter Faserverbundstrukturen : Biotex-Schlussbericht

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Gewaltbetroffenheit der Beschäftigten im öffentlichen Personenverkehr und ihre Folgen : Exposure to verbal and physical violence among public transport employees and its consequences

Es gibt verschiedene Hinweise darauf, dass Beschäftigte im Nah- und Fernverkehr regel-mäßig und zunehmend beleidigt, bedroht oder körperlich angegriffen werden. Um das Ausmaß von Gewalt gegen Beschäftigte im Verkehrsbereich und mögliche Handlungsansätze zu untersuchen, wurden sowohl Verkehrsunternehmen als auch Beschäftigte im öffentlichen Personenverkehr zu ihren Gewalterfahrungen sowie zu vorhandenen Präventions- und Nach-sorgemaßnahmen im Rahmen von zwei standardisierten Onlinebefragungen befragt. Ziel war es, eine wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung nachhaltiger und differenzierter Strategien zum Umgang mit Gewalt gegen Beschäftigte im öffentlichen Personenverkehr zu schaffen. Da in der wissenschaftlichen Forschung eine Vielzahl unterschiedlicher Gewalt-definitionen existiert, wurde bei der Untersuchung ein weitgefasster Gewaltbegriff zugrunde gelegt, der sowohl verbale als auch körperliche Gewalt umfasst. Berücksichtigt wurde jedoch nur Gewalt, die von Dritten (z. B. Kundinnen und Kunden) gegen Beschäftigte von Verkehrs-unternehmen ausgeübt wurde. Insgesamt haben 1030 Beschäftigte und 36 Verkehrsunter-nehmen an der Befragung teilgenommen. Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchung war, dass 40 % der Beschäftigten innerhalb eines Jahres Gewalt – vor allem Beleidigungen und Bedrohungen – erlebt haben. Zwei Drittel der erlebten Gewaltvorfälle wurden jedoch nicht gemeldet. Auch wenn von den Verkehrsunternehmen verschiedene Präventionsmaßnahmen ergriffen worden sind, bestand seitens der Beschäftigten eine große Unzufriedenheit mit der Unterstützung nach einem solchem Vorfall. Praktische Relevanz: Bislang gibt es kaum Studien, die näher betrachten, wie hoch der Anteil der gewalttätigen Übergriffe im öffentlichen Personenverkehr ist, die von den Beschäftigten nicht gemeldet werden. Aus diesem Grund untersucht der Beitrag empirisch die Dunkelziffer bei gewalttätigen Übergriffen und die Gründe, warum Beschäftigte im öffentlichen Personen-verkehr Gewalterfahrungen nicht gemeldet haben. Zudem können Aussagen zur Verbreitung sowie zur Aufwand-Nutzen-Bilanz von Präventions- und Nachsorgemaßnahmen getroffen werden. Damit lassen sich Ansatzpunkte für die Verbesserung des Schutzes von Beschäftig-ten im öffentlichen Personenverkehr vor gewalttätigen Übergriffen identifizieren

Sweet chiral porphyrins as singlet oxygen sensitizers for asymmetric Type II photooxygenation

Carbohydrate-decorated meso-tetraarylporphyrins P-G and P-C were synthesized via Lewis-acid catalyzed condensation of acetylated carbohydrate-substituted benzaldehydes and pyrrole. Their efficiency of singlet oxygen production was compared with the corresponding non-substituted porphyrin. The oxidation of the spin trap molecule TEMP (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone) by singlet oxygen to TEMPO was measured by ESR spectroscopy, showing higher reaction rates for the sugar porphyrins. These results were corroborate by laser flash photolysis measurements that resulted in higher triplet lifetimes of glucosyl-and cellobiosyl porphyrins in comparison with tetrakis(4-hydroxyphenyl) porphyrin. Low ee was detected in the photooxygenation of ethyl tiglate.The financial support by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) is acknowledged. J.U. thanks the Alder foundation for a half-year research stay in Valencia.Griesbeck, AG.; Miranda Alonso, MÁ.; Uhlig, J. (2011). Sweet chiral porphyrins as singlet oxygen sensitizers for asymmetric Type II photooxygenation. Photochemical & Photobiological Sciences Photochemical and Photobiological Sciences. 10(9):1431-1435. doi:10.1039/c1pp05052dS14311435109Noyori, R., Aoki, M., & Sato, K. (2003). Green oxidation with aqueous hydrogen peroxide. Chemical Communications, (16), 1977. doi:10.1039/b303160hAdam, W., Braun, M., Griesbeck, A., Lucchini, V., Staab, E., & Will, B. (1989). Photooxygenation of olefins in the presence of titanium(IV) catalyst. A convienient «one-pot» synthesis of epoxy alcohols. Journal of the American Chemical Society, 111(1), 203-212. doi:10.1021/ja00183a032Kuimova, M. K., Yahioglu, G., & Ogilby, P. R. (2009). Singlet Oxygen in a Cell: Spatially Dependent Lifetimes and Quenching Rate Constants. Journal of the American Chemical Society, 131(1), 332-340. doi:10.1021/ja807484bSchweitzer, C., & Schmidt, R. (2003). Physical Mechanisms of Generation and Deactivation of Singlet Oxygen. Chemical Reviews, 103(5), 1685-1758. doi:10.1021/cr010371dSchaap, A. P., Thayer, A. L., Blossey, E. C., & Neckers, D. C. (1975). Polymer-based sensitizers for photooxidations. II. Journal of the American Chemical Society, 97(13), 3741-3745. doi:10.1021/ja00846a030Jensen, A. W., & Daniels, C. (2003). Fullerene-Coated Beads as Reusable Catalysts. The Journal of Organic Chemistry, 68(2), 207-210. doi:10.1021/jo025926zJohnson Inbaraj, J., Vinodu, M. V., Gandhidasan, R., Murugesan, R., & Padmanabhan, M. (2003). Photosensitizing properties of ionic porphyrins immobilized on functionalized solid polystyrene support. Journal of Applied Polymer Science, 89(14), 3925-3930. doi:10.1002/app.12610Benaglia, M., Danelli, T., Fabris, F., Sperandio, D., & Pozzi, G. (2002). Poly(ethylene glycol)-Supported Tetrahydroxyphenyl Porphyrin:  A Convenient, Recyclable Catalyst for Photooxidation Reactions. Organic Letters, 4(24), 4229-4232. doi:10.1021/ol0267230Bourdelande, J. L., Font, J., & Sánchez-Ferrando, F. (1983). The use of insoluble benzoylated polystyrene beads (polymeric benzophenone) in photochemical reactions. Canadian Journal of Chemistry, 61(5), 1007-1016. doi:10.1139/v83-178Mattay, J., Vondenhof, M., & Denig, R. (1989). Pyrylium Salts as Photosensitizers in Homogeneous and Heterogeneous Electron-Transfer Catalysis. – A Comparison with Cyano Arenes. Chemische Berichte, 122(5), 951-958. doi:10.1002/cber.19891220526Zhang, D., Wu, L.-Z., Yang, Q.-Z., Li, X.-H., Zhang, L.-P., & Tung, C.-H. (2003). Versatile Photosensitization System for1O2-Mediated Oxidation of Alkenes Based on Nafion-Supported Platinum(II) Terpyridyl Acetylide Complex. Organic Letters, 5(18), 3221-3224. doi:10.1021/ol035012eGerdes, R., Bartels, O., Schneider, G., Wöhrle, D., & Schulz-Ekloff, G. (2001). Photooxidations of phenol, cyclopentadiene and citronellol with photosensitizers ionically bound at a polymeric ion exchanger. Polymers for Advanced Technologies, 12(3-4), 152-160. doi:10.1002/pat.126Madhavan, D., & Pitchumani, K. (2001). Reactions in clay media: photooxidation of sulfides by clay-bound methylene blue. Tetrahedron, 57(39), 8391-8394. doi:10.1016/s0040-4020(01)00834-1Soggiu, N., Cardy, H., Habib Jiwan, J. L., Leray, I., Soumillion, J. P., & Lacombe, S. (1999). Organic sulfides photooxidation using sensitizers covalently grafted on silica: towards a more efficient and selective solar photochemistry. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 124(1-2), 1-8. doi:10.1016/s1010-6030(99)00060-xLi, X., & Ramamurthy, V. (1996). Electron transfer reactions within zeolites: Photooxidation of stilbenes. Tetrahedron Letters, 37(30), 5235-5238. doi:10.1016/0040-4039(96)01073-8Zhou, W., & Clennan, E. L. (1999). Organic Reactions in Zeolites. 1. Photooxidations of Sulfides in Methylene Blue Doped Zeolite Y. Journal of the American Chemical Society, 121(12), 2915-2916. doi:10.1021/ja984267yTanielian, C., Wolff, C., & Esch, M. (1996). Singlet Oxygen Production in Water:  Aggregation and Charge-Transfer Effects. The Journal of Physical Chemistry, 100(16), 6555-6560. doi:10.1021/jp952107sGriesbeck, A. G., & Bartoschek, A. (2002). Sustainable photochemistry: solvent-free singlet oxygen-photooxygenation of organic substrates embedded in porphyrin-loaded polystyrene beadsDedicated to Professor Waldemar Adam on the occasion of his 65th birthday and his retirement from the stage of photooxygenation chemistry. Chemical Communications, (15), 1594-1595. doi:10.1039/b204017dGriesbeck, A. G., El-Idreesy, T. T., & Lex, J. (2006). Singlet oxygen addition to chiral allylic alcohols and subsequent peroxyacetalization with β-naphthaldehyde: synthesis of diastereomerically pure 3-β-naphthyl-substituted 1,2,4-trioxanes. Tetrahedron, 62(46), 10615-10622. doi:10.1016/j.tet.2006.05.093Kuroda, Y., Hiroshige, T., Sera, T., Shiroiwa, Y., Tanaka, H., & Ogoshi, H. (1989). Cyclodextrin-sandwiched porphyrin. Journal of the American Chemical Society, 111(5), 1912-1913. doi:10.1021/ja00187a073Kuroda, Y., Sera, T., & Ogoshi, H. (1991). Regioselectivities and stereoselectivities of singlet oxygen generated by cyclodextrin-sandwiched porphyrin sensitization. Lipoxygenase-like activity. Journal of the American Chemical Society, 113(7), 2793-2794. doi:10.1021/ja00007a087Joy, A., Robbins, R. J., Pitchumani, K., & Ramamurthy, V. (1997). Asymmetrically modified zeolite as a medium for enantioselective photoreactions: Reactions from spin forbidden excited states. Tetrahedron Letters, 38(51), 8825-8828. doi:10.1016/s0040-4039(97)10382-3Sundén, H., Engqvist, M., Casas, J., Ibrahem, I., & Córdova, A. (2004). Direct Amino Acid Catalyzed Asymmetric α Oxidation of Ketones with Molecular Oxygen. Angewandte Chemie International Edition, 43(47), 6532-6535. doi:10.1002/anie.200460295Córdova, A., Sundén, H., Engqvist, M., Ibrahem, I., & Casas, J. (2004). The Direct Amino Acid-Catalyzed Asymmetric Incorporation of Molecular Oxygen to Organic Compounds. Journal of the American Chemical Society, 126(29), 8914-8915. doi:10.1021/ja047930tGriesbeck, A. G., Schäfer, M., & Uhlig, J. (2008). Photooxygenation Catalysis with a Polyol-Decorated Disc-Shaped Porphyrin Sensitizer: Shell-Recognition Effects. Advanced Synthesis & Catalysis, 350(13), 2104-2108. doi:10.1002/adsc.200800282Maillard, P., Gaspard, S., Guerquin-Kern, J. L., & Momenteau, M. (1989). Glycoconjugated tetrapyrrolic macrocycles. Journal of the American Chemical Society, 111(25), 9125-9127. doi:10.1021/ja00207a033Maillard, P., Guerquin-Kern, J. L., Huel, C., & Momenteau, M. (1993). Glycoconjugated porphyrins. 2. Synthesis of sterically constrained polyglycosylated compounds derived from tetraphenylporphyrins. The Journal of Organic Chemistry, 58(10), 2774-2780. doi:10.1021/jo00062a020Kohata, K., Higashio, H., Yamaguchi, Y., Koketsu, M., & Odashima, T. (1994). Synthesis and Characterization of New Style of Water-Soluble Glycosylated Porphyrins as a Spectrophotometric Reagent for Metal Ions. Bulletin of the Chemical Society of Japan, 67(3), 668-679. doi:10.1246/bcsj.67.668Naik, N., & Braslau, R. (1998). Synthesis and applications of optically active nitroxides. Tetrahedron, 54(5-6), 667-696. doi:10.1016/s0040-4020(97)10061-