Reverse Doppler effect in backward spin waves scattered on acoustic waves

We report on the observation of reverse Doppler effect in backward spin waves reflected off of surface acoustic waves. The spin waves are excited in a yttrium iron garnet (YIG) film. Simultaneously, acoustic waves are also generated. The strain induced by the acoustic waves in the magnetostrictive YIG film results in the periodic modulation of the magnetic anisotropy in the film. Thus, in effect, a travelling Bragg grating for the spin waves is produced. The backward spin waves reflecting off of this grating exhibit a reverse Doppler shift: shifting down rather than up in frequency when reflecting off of an approaching acoustic wave. Similarly, the spin waves are shifted up in frequency when reflecting from receding acoustic waves.Comment: 4 pages, 3 figure

Mit Bio blüht die Vielfalt – wildtierfreundlicher Biolandbau

In Bereich Grundlagen und Methoden wurden einige Arbeiten abgeschlossen. Einerseits wurden die statistischen Kennzahlen zum ökologischen Ausgleich auf Biobetrieben und ÖLN-Betrieben in der Schweiz abschliessend dargestellt und eine vergleichende Analyse auf drei Ebenen (Zonen, Kanton, Bezirk) vorgenommen. Der Vergleich der Umsetzungsraten auf allen Betrieben auf Basis der Landwirtschaftlichen Betriebsstrukturerhebung 2005 ergab, dass Ökoausgleichsmassnahmen auf Biobetrieben durchschnittlich um zwei Drittel häufiger umgesetzt werden. Der durchschnittliche Flächenanteil von Ökoausgleichsmassnahmen beträgt auf Biobetrieben 22,4%, und auf ÖLN-Betrieben 13,1%. Die grössten Unterschiede wurden bei „Extensiven Wiesen“, „Wenig intensiven Wiesen“ und „Hecken“ festgestellt. „Rotations- und Buntbrachen“ wurden häufiger auf ÖLN-Betrieben angelegt. Die grossen Umsetzungsunterschiede bei „Hecken“ und „Hochstamm-Feldobstbäumen“ lassen auf eine grundsätzlich andere Einstellung der Biobetriebsleiter zum Naturschutz schliessen und die generell höhere Umsetzung von Ökomassnahmen weist auf höhere Biodiversitätsleistungen von Biobetrieben hin. Die Ergebnisse wurden in der Oktoberausgabe der Zeitschrift ‚Agrarforschung’ publiziert. Im Weiteren wurde ein in Zusammenarbeit mit der Vogelwarte Sempach entwickeltes Beurteilungssystem fertig entwickelt. Das sogenannte ‚Punktesystem’ beurteilt die ökologische Qualität von Landwirtschaftsbetrieben und fokussiert auf die Beurteilung von Zuständen und Massnahmen in Nutzflächen und naturnahen Flächen. Eine Literaturstudie zum Thema ‚Bioackerbau und Naturschutz’ wurde verfasst, um allgemeine Problemfelder im Bioackerbau zu dokumentieren und möglichen Handlungsbedarf abzuleiten. Im Modul 2 „Beratung“ wurde in vier Regionen eine Umsetzungskontrolle der vereinbarten Massnahmen auf den Betriebsflächen durchgeführt. Die Betriebe wurden in der Umsetzungwildtierfreundlicher Bewirtschaftung weiter beraten. Im Teilprojekt Schmetterlingsförderung auf Jura-Graslandbetrieben wurde im Rahmen des Monitorings die Ziel-/Leitarten komplettiert. Die zwei Betriebe wiesen mit 30 bzw. 33 Arten und 4 bis 5 Rote Liste Arten eine beachtlich hohe Artenvielfalt auf. Im Unterengadin wurde die Akzeptanz der Betriebsleiter für Naturschutzmassnahmen und ihre Erfahrungen mit dem gesamtbetrieblichen Beratungsansatz in einer qualitativen Befragung untersucht. Die vorgeschlagenen Massnahmen konnten zu einem grossen Teil im Rahmen des Vernetzungsprojekts Ardez vertraglich festgelegt werden. Insgesamt wurden 31.3 ha Grünland,verteilt auf 300 Parzellen unter Vertrag genommen. Der Anteil an der landwirtschaftlichen Nutzfläche der einzelnen Betriebe liegt zwischen 19,2 und 55,6%. Mit diesen Verträgen kann ein Grünland-Nutzungsmosaik erreicht werden, das den Ansprüchen der Ziel- und Leitarten entspricht. Die Umsetzungskontrolle auf 128 Vertragsparzellen ergab, dass sich die Landwirte schon im ersten Jahr ausnahmslos an die Vertragsbedingungen gehalten haben. Im Modul 3 „Öffentlichkeitsarbeit“ lag der Schwerpunkt auf der Pressearbeit. Es wurden ein Medientermin organisiert und verschiedene Artikel zu Naturschutz in der Biolandwirtschaft in Fach und Publikumszeitschriften publiziert. Im Zuge des Relaunch von www.fibl.org werden die FiBLInternetseiten über das Projekt überarbeitet und ein Internetdossier zum Thema Naturschutz in der Landwirtschaft wird entstehen

Mit Bio blüht die Vielfalt – wildtierfreundlicher Biolandbau

Die geplanten Projektaktivitäten in den Modulen 1 bis 3 konnten 2007 gestartet werden: In Teilprojekten 1 und 2 des Moduls 1 „Forschung“ wurden Grundlagen und Methoden erarbeitet: Einerseits wurden die statistischen Kennzahlen zum ökologischen Ausgleich auf Biobetrieben und ÖLN-Betrieben dargestellt und eine vergleichende Analyse auf drei Ebenen (Zonen, Kanton,Bezirk) vorgenommen. Es wurde festgestellt, dass auf Biobetrieben deutlich mehr Ökoausgleichsmassnahmen umgesetzt werden sowie die Zone (Berg-/Talgebiet) und die Region die Akzeptanz für einzelne Massnahmen wesentlich beeinflusst. Andererseits wurden gesamtbetriebliche Beurteilungssysteme (Naturpunktesystem; Naturbilanz Berggebiet)entwickelt. Das in Zusammenarbeit mit der Vogelwarte Sempach entwickelte Punktesystem beurteilt die ökologische Qualität von Landwirtschaftsbetrieben und beschränkt sich auf die Beurteilung von Zuständen und Massnahmen in Nutzflächen und naturnahen Flächen. Zurzeit wird diese favorisierte Methode noch evaluiert und später auf Betrieben getestet. In einem weiteren Teilprojekt (Modellbetriebe Schmetterlinge) wurden wesentliche Grundlagen und Massnahmen zur Förderung von Tagfaltern erarbeitet. Auf zwei Biogrünland-Betrieben im Jura nahe Saignelégier wurde im Sommer 2007 die Tagfalterfauna erfasst und anschliessend betriebsbezogene Massnahmen zum Schutz und Erhalt der Schmetterlinge abgeleitet und mit den Landwirten diskutiert. Der Ansatz wurde sehr gut von den Landwirten aufgenommen und erwies sich auf Grünlandbetrieben als sehr geeignet. Mit insgesamt 33 Arten auf den beiden Betrieben wurde eine relativ hohe Artenzahl an Schmetterlingen festgestellt, darunter vier Arten der Roten Liste. Insgesamt wurden 19 verschiedene Massnahmen im Bereich Wald und Waldrand,Hecken, Grünland entwickelt und vorgeschlagen. Im Modul 2 „Beratung“ wurden in drei weiteren Regionen Modellbetriebe zur Umsetzung wildtierfreundlicher Bewirtschaftung bearbeitet. Sie wurden gesamtbetrieblich beraten: Auf der Basis einer Ist-Analyse wurden mit den Landwirten mögliche Massnahmen diskutiert und festgelegt. Zur Auswahl und Feinsteuerung der Massnahmen wurden Ziel- und Leitarten eingesetzt. In der Region Entlebuch waren es fünf und in der Region Münsingen zwei Betriebe. Im Unterengadin wurden auf vier Betrieben zusätzlich zur gesamtbetrieblichen Beratung drei betriebswirtschaftliche Szenarien (Extensiv - Optimiert – Intensiv) kalkuliert und den Landwirten für die Entscheidungsfindung zur Verfügung gestellt. Die Untersuchung hat gezeigt, dass auf den vier untersuchten Betrieben eine Verbesserung der Ökologie unter Berücksichtigung gesamtbetrieblicher Aspekte möglich war. In vielen Fällen konnten durch ökologische Aufwertungen betriebswirtschaftliche Vorteile erzielt werden (geringerer Arbeitsaufwand, höhere Direktzahlungen verbunden mit geringerem Verkaufserlös). Im Modul 3 „Öffentlichkeitsarbeit“ war in der ersten Phase das Ziel, ein Basissortiment an Informationen für die am Projekt beteiligten Landwirte und die Beratung bereitzustellen. Dazu gehörten die allgemeine Vorstellung des Projektes, die Gestaltung des Logos, die Erstellung des Flyers und die Informationen im Internet. Speziell für die am Projekt beteiligten Landwirte und die Beratung wurden ein Infoblatt mit den Besonderheiten des Projektes sowie ein Infoordner mit Broschüren zu Einzelthemen zusammengestellt. Drei Feldrandtafeln zum Thema Artenvielfalt im Tal- und Berggebiet und Säume wurden erstellt. Sie dienen den Landwirten auf ihren Betrieben zur Information von Laien. Für den Tag der Offenen Tür am FiBL wurde ein Infostand konzipiert,der interessierte Laien angesprochen hatte

The Wolf effect and the Redshift of Quasars

We consider a simple model, based on currently accepted models for active galactic nuclei, for a quasi-stellar object (QSO or ``quasar'') and examine the influence that correlation- induced spectral changes (``The Wolf Effect'') may have upon the redshifts of the optical emission lines.Comment: 13 pages, 3 figures. To be published in J. European Optical Soc. A: Pure and Applied Optic

Surface scattering and band gaps in rough waveguides and nanowires

The boundaries of waveguides and nanowires have drastic influence on their coherent scattering properties. Designing the boundary profile is thus a promising approach for transmission and band-gap engineering with many applications. By performing an experimental study of microwave transmission through rough waveguides we demonstrate that a recently proposed surface scattering theory can be employed to predict the measured transmission properties from the boundary profiles and vice versa. A new key ingredient of this theory is a scattering mechanism which depends on the squared gradient of the surface profiles. We demonstrate the non-trivial effects of this scattering mechanism by detailed mode-resolved microwave measurements and numerical simulations.Comment: 5 pages 4 figure

Temperature dependence of the Brewer global UV measurements

Spectral measurements of global UV irradiance recorded by Brewer spectrophotometers can be significantly affected by instrument-specific optical and mechanical features. Thus, proper corrections are needed in order to reduce the associated uncertainties to within acceptable levels. The present study aims to contribute to the reduction of uncertainties originating from changes in the Brewer internal temperature, which affect the performance of the optical and electronic parts, and subsequently the response of the instrument. Until now, measurements of the irradiance from various types of lamps at different temperatures have been used to characterize the instruments' temperature dependence. The use of 50 W lamps was found to induce errors in the characterization due to changes in the transmissivity of the Teflon diffuser as it warms up by the heat of the lamp. In contrast, the use of 200 or 1000 W lamps is considered more appropriate because they are positioned at longer distances from the diffuser so that warming is negligible. Temperature gradients inside the instrument can cause mechanical stresses which can affect the instrument's optical characteristics. Therefore, during the temperature-dependence characterization procedure warming or cooling must be slow enough to minimize these effects. In this study, results of the temperature characterization of eight different Brewer spectrophotometers operating in Greece, Finland, Germany and Spain are presented. It was found that the instruments' response changes differently in different temperature regions due to different responses of the diffusers' transmittance. The temperature correction factors derived for the Brewer spectrophotometers operating at Thessaloniki, Greece, and Sodankylä, Finland, were evaluated and were found to remove the temperature dependence of the instruments' sensitivity.This article is based upon work from COST Action ES1207 “A European Brewer Network (EUBREWNET)”, supported by COST (European Cooperation in Science and Technology) and from the ENV59-ATMOZ (“Traceability for atmospheric total column ozone”) Joint Research Programme (JRP)

Evaluation of night-time aerosols measurements and lunar irradiance models in the frame of the first multi-instrument nocturnal intercomparison campaign

The first multi-instrument nocturnal aerosol optical depth (AOD) intercom-parison campaign was held at the high-mountain Iza ̃na Observatory (Tener-ife, Spain) in June 2017, involving 2-minutes synchronous measurements fromtwo different types of lunar photometers (Cimel CE318-T and Moon Preci-sion Filter Radiometer, LunarPFR) and one stellar photometer. The Robotic Lunar Observatory (ROLO) model developed by the U.S. Geological Survey(USGS) was compared with the open-access ROLO Implementation for Moonphotometry Observation (RIMO) model. Results showed rather small differ-ences at Iza ̃na over a 2-month time period covering June and July, 2017(±0.01 in terms of AOD calculated by means of a day/night/day coherencetest analysis and±2 % in terms of lunar irradiance). The RIMO model hasbeen used in this field campaign to retrieve AOD from lunar photometricmeasurements. No evidence of significant differences with the Moon’s phase angle wasfound when comparing raw signals of the six Cimel photometers involved inthis field campaign.The raw signal comparison of the participating lunar photometers (Cimeland LunarPFR) performed at coincident wavelengths showed consistent mea-surements and AOD differences within their combined uncertainties at 870 nmand 675 nm. Slightly larger AOD deviations were observed at 500 nm, point-ing to some unexpected instrumental variations during the measurement pe-riod.Lunar irradiances retrieved using RIMO for phase angles varying between0◦and 75◦(full Moon to near quarter Moon) were compared to the irradi-ance variations retrieved by Cimel and LunarPFR photometers. Our resultsshowed a relative agreement within±3.5 % between the RIMO model andthe photometer-based lunar irradiances.The AOD retrieved by performing a Langley-plot calibration each nightshowed a remarkable agreement (better than 0.01) between the lunar pho-tometers. However, when applying the Lunar-Langley calibration using RIMO,AOD differences of up to 0.015 (0.040 for 500 nm) were found, with differ-ences increasing with the Moon’s phase angle. These differences are thoughtto be partly due to the uncertainties in the irradiance models, as well asinstrumental deficiencies yet to be fully understood.High AOD variability in stellar measurements was detected during thecampaign. Nevertheless, the observed AOD differences in the Cimel/stellarcomparison were within the expected combined uncertainties of these twophotometric techniques. Our results indicate that lunar photometry is amore reliable technique, especially for low aerosol loading conditions.The uncertainty analysis performed in this paper shows that the com-bined standard AOD uncertainty in lunar photometry is dependent on thecalibration technique (up to 0.014 for Langley-plot with illumination-basedcorrection, 0.012-0.022 for Lunar-Langley calibration, and up to 0.1 for the 2 Sun-Moon Gain Factor method). This analysis also corroborates that theuncertainty of the lunar irradiance model used for AOD calculation is withinthe 5-10 % expected range.This campaign has allowed us to quantify the important technical diffi-culties that still exist when routinely monitoring aerosol optical propertiesat night-time. The small AOD differences observed between the three typesof photometers involved in the campaign are only detectable under pristinesky conditions such as those found in this field campaign. Longer campaignsare necessary to understand the observed discrepancies between instrumentsas well as to provide more conclusive results about the uncertainty involvedin the lunar irradiance model

Evaluation of night-time aerosols measurements and lunar irradiance models in the frame of the first multi-instrument nocturnal intercomparison campaign

The first multi-instrument nocturnal aerosol optical depth (AOD) intercomparison campaign was held at the high-mountain Izaña Observatory (Tenerife, Spain) in June 2017, involving 2-min synchronous measurements from two different types of lunar photometers (Cimel CE318-T and Moon Precision Filter Radiometer, LunarPFR) and one stellar photometer. The Robotic Lunar Observatory (ROLO) model developed by the U.S. Geological Survey (USGS) was compared with the open-access ROLO Implementation for Moon photometry Observation (RIMO) model. Results showed rather small differences at Izaña over a 2-month time period covering June and July, 2017 (±0.01 in terms of AOD calculated by means of a day/night/day coherence test analysis and ± 2% in terms of lunar irradiance). The RIMO model has been used in this field campaign to retrieve AOD from lunar photometric measurements. No evidence of significant differences with the Moon's phase angle was found when comparing raw signals of the six Cimel photometers involved in this field campaign. The raw signal comparison of the participating lunar photometers (Cimel and LunarPFR) performed at coincident wavelengths showed consistent measurements and AOD differences within their combined uncertainties at 870 nm and 675 nm. Slightly larger AOD deviations were observed at 500 nm, pointing to some unexpected instrumental variations during the measurement period. Lunar irradiances retrieved using RIMO for phase angles varying between 0° and 75° (full Moon to near quarter Moon) were compared to the irradiance variations retrieved by Cimel and LunarPFR photometers. Our results showed a relative agreement within ± 3.5% between the RIMO model and the photometer-based lunar irradiances. The AOD retrieved by performing a Langley-plot calibration each night showed a remarkable agreement (better than 0.01) between the lunar photometers. However, when applying the Lunar-Langley calibration using RIMO, AOD differences of up to 0.015 (0.040 for 500 nm) were found, with differences increasing with the Moon's phase angle. These differences are thought to be partly due to the uncertainties in the irradiance models, as well as instrumental deficiencies yet to be fully understood. High AOD variability in stellar measurements was detected during the campaign. Nevertheless, the observed AOD differences in the Cimel/stellar comparison were within the expected combined uncertainties of these two photometric techniques. Our results indicate that lunar photometry is a more reliable technique, especially for low aerosol loading conditions. The uncertainty analysis performed in this paper shows that the combined standard AOD uncertainty in lunar photometry is dependent on the calibration technique (up to 0.014 for Langley-plot with illumination-based correction, 0.012–0.022 for Lunar-Langley calibration, and up to 0.1 for the Sun-Moon Gain Factor method). This analysis also corroborates that the uncertainty of the lunar irradiance model used for AOD calculation is within the 5–10% expected range. This campaign has allowed us to quantify the important technical difficulties that still exist when routinely monitoring aerosol optical properties at night-time. The small AOD differences observed between the three types of photometers involved in the campaign are only detectable under pristine sky conditions such as those found in this field campaign. Longer campaigns are necessary to understand the observed discrepancies between instruments as well as to provide more conclusive results about the uncertainty involved in the lunar irradiance models.This work has been developed within the framework of the activities of the World Meteorological Organization (WMO) Commission for Instruments and Methods of Observations (CIMO) Izaña Testbed for Aerosols and Water Vapour Remote Sensing Instruments. AERONET sun photometers at Izaña have been calibrated within the AERONET Europe TNA, supported by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement no. 654109 (ACTRIS‒2). CE318-T linearity check has been performed as part of the ESA-funded project “Lunar spectral irradiance measurement and modelling for absolute calibration of EO optical sensors” under ESA contract number: 4000121576/17/NL/AF/hh. LunarPFR has been performing measurements since 2014 in Norway thanks to Svalbard Science Forum funded project, 2014–2016. The authors would like to thank AERONET team for their support and also to NASA’s Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) at the Jet Propulsion Laboratory to help the implementation of the “SPICE” ancillary information system used in this study. We also thank Izaña's ITs for their work to implement the RIMO model in the free-access server. Special thanks should be given to Tom Stone, who has kindly provided us with the USGS/ROLO irradiance values used in the model comparison analysis. This work has also received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme and from Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF) ACE-GFAT (grant agreement no. 659398). The authors are grateful to Spanish MINECO (CTM2015-66742-R) and Junta de Castilla y León (VA100P17)

Prolactin signaling and Stat5: going their own separate ways?

Miyoshi et al. compared the role of the prolactin receptor (PrlR) and its downstream mediator, the signal transducer and activator of transcription 5 (Stat5), in mammary epithelial cells in vivo by studying PrlR(-/-) and Stat5ab(-/-) mouse mammary epithelial transplants during pregnancy. At first glance, the two mutant epithelia appear to have similar defects in the differentiation of the alveolar epithelium. However, a closer examination by Miyoshi et al. revealed defects in the epithelial architecture of the smallest ducts of Stat5ab(-/-) transplants not apparent in the PrlR(-/-) transplants, suggesting that Stat5 is more than a simple mediator of PrlR action

Hydrogen ion dynamics and the Na+/H+ exchanger in cancer angiogenesis and antiangiogenesis

Tumour angiogenesis and cellular pH regulation, mainly represented by Na+/H+ antiporter exchange, have been heretofore considered unrelated subfields of cancer research. In this short review, the available experimental evidence relating these areas of modern cancer research is introduced. This perspective also helps to design a new approach that facilitates the opening and development of novel research lines oriented towards a rational incorporation of anticancer drugs into more selective and less toxic therapeutic protocols. The final aim of these efforts is to control cancer progression and dissemination through the control of tumour angiogenesis. Finally, different antiangiogenic drugs that can already be clinically used to this effect are briefly presented