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Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit ist die Absicherung der Qualität eines pharmazeutischen Produktionsprozesses durch die Überprüfung des Volumens mikroskopischer Polymerstäbchen mit einem hochgenauen 3D Messverfahren. Die Polymerstäbchen werden für pharmazeutische Anwendungen hergestellt. Aus Gründen der Qualitätssicherung muss das Istgewicht überprüft werden. Derzeit werden die Polymerstäbchen stichprobenartig mit einer hochpräzisen Waage gewogen. Für die nächste Generation von Polymeren wird angenommen, dass die Produktabmessungen weiter reduziert werden sollen und die Produktionstoleranzen auf 2,5% gesenkt werden. Die daraus resultierenden Genauigkeitsanforderungen übersteigen jedoch die Möglichkeiten der Wiegetechnik. Bei homogenen Materialien ist die Masse proportional zum Volumen. Aus diesem Grund kommt dessen Bestimmung als Alternative in Frage. Dies verschafft Zugang zu optischen Messverfahren und deren Flexibilität und Genauigkeitpotenzial. Für den Entwurf eines auf die Fragestellung angepassten Messkonzeptes sind weiterhin von Bedeutung, dass das Objekt kontaktlos, mit einer Taktzeit von maximal fünf Sekunden vermessen und das Volumen approximiert wird. Die Querschnitte der Polymerstäbchen sind etwa kreisförmig. Aufgrund der Herstellung der Fragmente kann nicht davon ausgegangen werden, dass die Anlageflächen orthogonal zur Symmetrieachse des Objektes sind. Daher muss analysiert werden, wie sich kleine Abweichungen von kreisförmigen Querschnitten sowie die nicht idealen Anlageflächen auswirken. Die maximale Standardabweichung für das Volumen, die nicht überschritten werden sollte, beträgt 2,5%. Dies entspricht einer maximalen Abweichung der Querschnittsfläche um 1106 µm² (Fehlerfortpfanzung). Als Bewertungskriterium wird der Korrelationskoeffzient zwischen den gemessenen Volumina und den Massen bestimmt. Ein ideales Ergebnis wäre 100%. Die Messung zielt auf einen Koeffzienten von 98% ab. Um dies zu erreichen, ist ein präzises Messverfahren für Volumen erforderlich. Basierend auf dem aktuellen Stand der Technik können die vorhandenen optischen Messverfahren nicht verwendet werden. Das Polymerstäbchen wird von einer Kamera im Durchlicht beobachtet. Daher sind der Durchmesser und die Länge sichtbar. Das Objekt wird mittels einer mechanischen Vorrichtung um die Längsachse gedreht. So können Bilder von allen Seiten aufgenommen werden. Der Durchmesser und die Länge werden mit der Bildverarbeitung berechnet. Das neue Konzept vereint die Vorteile der Verfahren: Es ist unempfindlich gegen Farb-/Helligkeitsänderungen und die Bilder können in beliebiger Anzahl aufgenommen werden. Außerdem sind die Erfassung und Auswertung wesentlich schneller. Es wird ein Entwurf und die Umsetzung einer Lösung zur hochpräzisen Volumenmessung von Polymerstäbchen mit optischer Messtechnik und Bildverarbeitung ausgearbeitet. Diese spezielle Prozesslösung in der Prozesslinie (inline) sollte eine 100%ige Qualitätskontrolle während der Produktion garantieren. Die Zykluszeiten des Systems sollte fünf Sekunden pro Polymerstäbchen nicht überschreiten. Die Rahmenbedienungen für den Prozess sind durch die Materialeigenschaften des Objekts, die geringe Objektgröße (Breite = 199 µm, Länge = 935 µm bis 1683 µm) und die undeffinierte Querschnittsform (durch den Trocknungsprozess) vorgegeben. Darüber hinaus sollten die Kosten für den Prozess nicht zu hoch sein. Der Messaufbau sollte klein sein und ohne Sicherheitsvorkehrungen oder Abschirmungen arbeiten. Das entstandene System nimmt die Objekte in verschiedenen Winkelschritten auf, wertet mit Hilfe der Bildverarbeitung die Aufnahmen aus und approximiert das Volumen. Der Korrelationskoffizient zwischen Volumen und Gewicht beträgt für 77 Polymerstäbchen mit einem Gewicht von 37 µg bis 80 µg 99; 87%. Mit Hilfe eines Referenzsystems kann die Genauigkeit der Messung bestimmt werden. Die Standardabweichung sollte maximal 2,5% betragen. Das entstandene System erzielt eine maximale Volumenabweichung von 1,7%. Die Volumenvermessung erfüllt alle Anforderungen und kann somit als Alternative für die Waage verwendet werden.
Perfluorocarboxylic acids (PFCA) are substances of anthropogenic origin and have been used for several decades. These compounds are a new class of environmental pollutants. Their high surface activity, thermal stability, amphipathicity and weak intermolecular interactions lead to persistence and bioaccumulation. Therefore, there is a great need for reliable analytical methods for detecting the presence and determination of concentration in both environmental samples and everyday products. GC-MS is a cost-effective alternative and supplement to established LC-MS/MS methods. The greatest challenge in the method development is the derivatization reaction. Many of the previously published derivatization reactions for PFCA are time consuming and require high reaction temperatures or toxic reagents.
In the present dissertation, two new derivatization reactions for PFCA have been developed and optimized. The first part of the thesis shows the development and optimization of the reaction with triethylsilanol in water. In addition to optimizing the reaction, classical solid-phase extraction was modified to simplify the sample preparation.
In the second part of the work, the reaction products of perfluorooctanoic acid (PFOA) with N,N-dimethylformamide dimethyl acetal (DMF-DMA) and -diethyl acetal (DMF-DEA) were identified. From these measurements, it follows that both DMF-DMA and DMF-DEA in the presence of PFOA form an iminium cation, which leads to salt formation. This PFOA salt react further in the GC injector and a corresponding amine is produced.
In the last part of the thesis, an analytical method based on the DMF-DMA reaction was developed. The matrix effects have been described in detail. The method has been successfully applied for three different types of samples: dental floss, textiles and sewage sludge. The results were verified by LC-MS/MS analysis in an external laboratory. The differences between the PFCA values for a spiked sample measured by GC-MS and LC-MS/MS were less than 10%.
Eine zutreffende Diagnose über den aktuellen Kenntnisstand der jeweiligen Schülerinnen und Schüler ist notwendig, um adäquat in Gruppenarbeitsprozesse intervenieren zu können. Von diesem Zusammenhang wird in der Literatur weit-gehend ausgegangen, jedoch gibt es bisher kaum empirische Studien, die diesen belegen. Die vorliegende Arbeit widmet sich schwerpunktmäßig dem Interventi-onsverhalten von Studierenden. Dabei wird die prozessdiagnostische Fähigkeit „Deuten“ zugrundegelegt, um unterschiedliches Interventionsverhalten auf diese Fähigkeit zurückführen zu können. Sowohl beim Aufbau diagnostischer Fähig-keiten als auch bei der (Weiter-)Entwicklung des eigenen Lehrerhandelns gilt Reflexion als hilfreich. Entsprechend wird auch das Zusammenspiel von Pro-zessdiagnose und Reflexionsverhalten sowie von Interventionsverhalten und Reflexionsverhalten untersucht.
Für die Erhebung der prozessdiagnostischen Fähigkeit „Deuten“ wurden drei Videovignetten erstellt und in das Videodiagnosetool ViviAn eingebunden. Die Videovignetten zeigen jeweils vier Schülerinnen, die sich mit dem Thema „Ter-me“ beschäftigen. Im Rahmen eines Lehr-Lern-Labores wurden über vier Se-mester hinweg alle teilnehmenden Studierenden dazu angehalten, die Videovig-netten zu bearbeiten. Ebenso konzipierten sie jeweils zu dritt eine Laborstation im Mathematik-Labor „Mathe ist mehr“ und erprobten diese mit einer Schul-klasse. Dabei wurden die Interventionen der Studierenden in die Gruppenarbeits-prozesse der Schülerinnen und Schüler videographiert. Anschließend reflektierten die Studierenden in Kleingruppen über die Erprobungen und über die getätigten Interventionen. Die Reflexionsgespräche wurden ebenfalls videographiert.
Es zeigt sich, dass die Studierenden, die sich zum Zeitpunkt der Erhebung im Masterstudium befanden, noch Entwicklungsspielraum in Bezug auf ihre pro-zessdiagnostische Fähigkeit „Deuten“ besitzen. Im Hinblick auf die Interventio-nen waren responsive Interventionen häufiger angemessen als invasive Interven-tionen, wobei responsive Internvetionen auch vergleichsweise häufiger dazu führten, dass mehr Schülerinnen und Schüler nach der Intervention aktiv waren. Studierende mit höherer prozessdiagnostischer Fähigkeit „Deuten“ intervenierten jedoch häufiger invasiv und tätigten dabei trotzdem angemessenere und aktivie-rendere Interventionen als ihre Kommilitoninnen und Kommilitonen. Entspre-chend scheint sich die prozessdiagnostische Fähigkeit „Deuten“ positiv auf die Interventionen der Studierenden auszuwirken und sollte daher bereits im Rah-men des (Lehramts-)Studiums verstärkt geschult werden.
Warum kann ich mir nicht vorstellen, meine Haare wachsen zu lassen, insbesondere meine Körperhaare? Diese Frage und das damit verbundene Unbehagen motivierten mich 2016 zur Entwicklung meines Dissertationsprojektes.
Die Suche nach einer Antwort führt zu einer Studie, die einen feministisch-phänomenologischen Erfahrungsbegriff zentral setzt. Bedeutsam für die Entwicklung eines solchen Begriffs sind die phänomenologischen Beiträge „Zur poststrukturalistischen Kritik an der Erfahrung im Kontext der feministischen Philosophie“ (Stoller 2005) von Silvia Stoller und „Phänomenologie, Poststrukturalismus und feministische Theorie. Zum Begriff der Erfahrung“ (Alcoff 1997) von Linda Martín Alcoff. Darauf aufbauend verfolgt das Dissertationsprojekt zunächst das Anliegen, Erfahrungen sichtbar zu machen, indem sie veranschaulicht und zur Sprache gebracht werden. Auf diese Weise wird es möglich, Erfahrungen hinterfragen zu können, um anschließend Antworten entwickeln zu können. Demnach beruhen mein Unvermögen, Körperhaare wachsen zu lassen, sowie das damit einhergehende Unbehagen darauf, eine drohende Erfahrung der Fremdheit mir selbst gegenüber abwenden zu wollen. Zu einer solchen Fremderfahrung würde es kommen, wenn ich durch meine Körperhaare damit konfrontiert werde, dass ich mir fremd bin. Jedoch um sich selbst kennenzulernen sind Menschen nach phänomenologischem Verständnis (vgl. Meyer-Drawe 2001: 141-142) auf andere Menschen angewiesen, da sie sich selbst erst durch andere bewusst werden können. Doch stellt es angesichts des gelebten Ideals der Haarlosigkeit (vgl. Labre 2002: 120-122, Strmljan 2018: 406) eine Herausforderung dar, meine drohende Fremderfahrung, aufgrund der Konfrontation mit meinen Körperhaaren, im Kontakt mit anderen Menschen zu überwinden, sodass ich eine solche Fremderfahrung vermeide, indem ich meine Körperhaare entferne. Als Resultat verbleibt mein Unbehagen darüber, dem Ideal der Haarlosigkeit zu entsprechen.
Zu einer solchen Antwort gelange ich anhand einer Studie, die folgender Forschungsfrage folgt:
Wie erfahren sich Menschen beim Waxing in einem Kosmetikstudio unter den Bedingungen der binären Geschlechterordnung?
Dass die Erfahrungen in einem Kosmetikstudio erforscht werden, begründet sich damit, dass in einem solchen der Zugang zu Erfahrungen bei der Entfernung von Körperhaaren möglich wird. Körperhaare zu entfernen ist zwar ein alltäglicher Umgang mit Körpern, jedoch intim und persönlich, sodass ein Zugang schwierig wird. Eine Lösung stellt hierfür ein Kosmetikstudio dar. Als Praktikantin in dem Kosmetikstudio Beautystudio werden mir Erfahrungen beim Waxing – einer kosmetischen Technik der Haarentfernung – zugänglich.
Auf solche Weise Daten zu erheben folgt dem ethnographischen Vorgehen der teilnehmenden Beobachtung. Forscher*innen nehmen beobachtend vor Ort teil und erheben Daten, indem sie Notizen, Protokolle und schließlich Studien erstellen. Mittels eines solchen Forschungsstils können Forscher*innen Erfahrungen in einer Studie zentral setzen, da sie so Erfahrungen selbst machen können und Zugang zu den Erfahrungen anderer erhalten (vgl. Amann/ Hirschauer 1997: 29-30, Breidenstein et al. 2013: 86-87, 103, 177-178).
Im Zuge der Datenerhebung zeigt sich wiederum, dass im Umgang mit Körperhaaren die Bedingungen der binären Geschlechterordnung wirksam werden. Beispielsweise wird in vielen Situationen die dichotome Differenz zwischen Männern und Frauen betont, ohne dass es konkret für die kosmetische Anwendung notwendig zu sein scheint. So erklärt sich, dass für die Analyse und das Hinterfragen der zur Sprache gebrachten Erfahrungen ein geschlechtertheoretisches Konzept herangezogen wird, welches Erfahrungen hinsichtlich der Bedingungen der binären Geschlechterordnung befragen kann. Eine solche Betrachtung der Daten bietet Gesa Lindemanns Konzept „Der leiblich-affektiven Konstruktion des Geschlechts“ (1992).
Basierend auf dem feministisch-phänomenologischen Erfahrungsbegriff, dem ethnographischen Vorgehen und dem Geschlechterkonzept Lindemann zeigt sich, dass Menschen beim Waxing erfahren (können), mit anderen Menschen verbunden und sich selbst unverbunden zu sein. Dabei wird die Haut zum Kristallisationspunkt der Verbindung zu anderen Menschen (und auch Apparaten). Durch die Berührungen wird einerseits Verbundenheit gestaltet und eine gegenseitige Zuwendung erfahrbar, andererseits wird diese aber auch unterbrochen, wenn durch das Waxing Schmerz zugefügt wird oder Menschen durch Blicke entblößt werden. So wird die Haut zum Medium zwischen den Erfahrungen der Verbundenheit und Unverbundenheit.
(Hinweisen möchte ich an dieser Stelle, dass alle Namen und Orte anonymisiert sind. Demnach handelt es sich beim Beautystudio um den anonymisierten Namen des Kosmetikstudios, in welchem ich forschte. Auf diese Weise soll die Persönlichkeit der Kontaktpersonen im Feld gewahrt bleiben.)
Literaturhinweise:
Alcoff, Linda M. (1997): Phänomenologie, Poststrukturalismus und feministische Theorie. Zum Begriff der Erfahrung. In: Stoller, Silvia/ Vetter, Helmuth (Hg.): Phänomenologie und Geschlechterdifferenz. Wien: WUV-Universitäts-Verlag: 227-271.
Amann, Klaus/ Hirschauer, Stefan (1997): Die Befremdung der eigenen Kultur. Ein Programm. In: Hirschauer, Stefan/ Amann, Klaus (Hg.): Die Befremdung der eigenen Kultur: Zur ethnographischen Herausforderung soziologischer Empirie. Frankfurt am Main: Suhrkamp Verlag: 7-52.
Breidenstein, Georg/ Hirschauer, Stefan/ Kalthoff, Stefan/ Nieswand, Boris (2013): Ethnografie. Die Praxis der Feldforschung. Konstanz & München: UVK Verlagsgesellschaft
Labre Peixoto, Magdala (2002): The Brazilian Wax: New Hairlessness Norm for Women? In: Journal of Communication Inquiry: 26 (2): 113-132.
Lindemann, Gesa (1992): Die leiblich-affektive Konstruktion des Geschlechts. Für eine Mikrosoziologie des Geschlechts unter der Haut. In: Zeitschrift für Soziologie: 21 (5): 330-346.
Meyer-Drawe, Käte (2001): Leiblichkeit und Sozialität. München: Wilhelm Fink Verlag.
Stoller, Silvia (2005): Zur poststrukturalistischen Kritik an der Erfahrung im Kontext der feministischen Philosophie. In: Stoller, Silvia/ Vasterling, Veronica/ Fisher, Linda (Hg.): Feministische Phänomenologie und Hermeneutik. Würzburg: Königshausen & Neumann GmbH: 139-170.
Strmljan, Alina (2018): Haare zum Schämen? Weibliche Körperbehaarung und ihre Entfernung – Normen, Tabus und Trivialisierungen. In: Breuss, Susanne (Hg.): Mit Haut und Haar. Frisieren, Rasieren, Verschönern. Wien: Metroverlag: 404-410.
The Material Point Method (MPM) has proven to be a very capable simulation method in computer graphics that is able to model materials that were previously very challenging to animate [1, 2]. Apart from simulating singular materials, the simulation of multiple materials that interact with each other introduces new challenges. This is the focus of this thesis. It will be shown that the self-collision capabilities of the MPM can naturally handle multiple materials interacting in the same scene on a collision basis, even if the materials use distinct constitutive models. This is then extended by porous interaction of materials as in[3], which also integrates easily with MPM.It will furthermore be shown that regular single-grid MPM can be viewed as a subset of this multi-grid approach, meaning that its behavior can also be achieved if multiple grids are used. The porous interaction is generalized to arbitrary materials and freely changeable material interaction terms, yielding a flexible, user-controllable framework that is independent of specific constitutive models. The framework is implemented on the GPU in a straightforward and simple way and takes advantage of the rasterization pipeline to resolve write-conflicts, resulting in a portable implementation with wide hardware support, unlike other approaches such as [4].
In dieser wiederkehrenden Zeitschriftenreihe wollen wir die Arbeit junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Koblenz-Landau kommunizieren und Studierenden Austausch- und Publikationsmöglichkeiten für den wissenschaftlichen Werdegang eröffnen.
In dieser Ausgabe:
Bebbon, Michelle. Analysing Mediation Tasks in Standardised Final Exams in Germany.
Biehl, Ann-Katrin.Partial Equivalence of Subject-specific Concepts in CLIL: An Investigation of the Conceptual Awareness of Future CLIL Teachers.
Haag, Christian. Gender Issues in Video Games.
Hoffmann, Tobias. Digitale Medien und Motivation: Selbstbestimmtes und intrinsisch motiviertes Lernen im digitalen Unterricht über die Plattform Microsoft Teams.
Isenbart, Hendrik. Auswirkungen von Umweltbedrohungen auf die Selbstregulation unter Einfluss von sozialem Support.
Koch, Linda. Umweltbedingte Migration – eine gegenwärtige und zukünftige Herausforderung für Gerechtigkeitstheorien?
Mediger, Benedikt. Die Darstellung des Nahostkonflikts in Joe Saccos Palestine und Footnotes in Gaza.
Nilles, Alexander Maximilian. Multi-material simulation with the Material Point Method.
Schröder, Julia Michelle. Bildungssprache im Sachunterricht: Eine vergleichende Lehrwerkanalyse von naturwissenschaftlichen und gesellschaftswissenschaftlichen Themen.
Purpose: The present research aims on the one hand to provide a basic understanding of the challenges that young companies in growth face by discussing previous findings on this topic. On the other hand, this research project wants to generate new insights on specific challenges and possible learning processes by means of a theory-based examination of a case study.
Design/Methodology/Approach: The author of this study conducts a theory-based case study investigation. The study is based on two theoretical concepts which depict the phenomenon of challenges faced by young companies in growth in an abstract form: On the one hand, the "Tension-Balancing Management" according to Harald von Korflesch, which expresses the fundamental tension within entrepreneurial organizations, which in turn can be seen as a starting point for actual challenges. On the other hand, the "Tipping Points / Absorbative Capacities" framework by Phelps and colleagues, which links challenges (Tipping Points) that young companies will experience during their lifetime with required capabilities (Absorbative Capacities). Guided by these theories, rich data from interviews, observations and documents from the case are collected and analyzed in order to generate insights.
Findings: On the one hand, challenges of young growing companies can be described on a superordinate level with the help of the two theoretical concepts. On the other hand, the analysis also shows that, above all, a fine-grained, individual approach is needed to adequately depict challenges and learning processes.
Research Limitations: The main limitation of the present study is the single-case design. The fact that only one specific case was examined means that the insights gained from this cannot be automatically replicated to comparable cases. The simultaneous examination of multiple cases could thus make the results more stable.
Originality/Value: The qualitative investigation of growth-related challenges by means of a specific case study creates an in-depth and profound understanding of complex interactions in the growth of young companies. In addition, the assumptions of both theoretical concepts are tested on a real case, thus enabling theoretical and practical implications to be identified.
In this thesis we examined the question whether personality traits of early child care workers influence process quality in preschool.
Research has shown that in educational settings such as preschool, pedagogical quality affects children’s developmental outcome (e.g. NICHD, 2002; Peisner-Feinberg et al., 1999). A substantial part of pedagogical quality known to be vital in this respect is the interaction between teacher and children (e.g., Tietze, 2008). Results of prior classroom research indicate that the teachers’ personality might be an important factor for good teacher-child-interaction (Mayr, 2011). Thus, personality traits might play a vital role for the interaction in preschool. Therefore, the aims of this thesis were to a) identify pivotal personality traits of child care workers, b) assess ideal levels of the identified personality traits and c) examine the relationship between pivotal personality traits and process quality. On that account, we conducted two requirement analyses and a video study. The results of these studies showed that subject matter experts (parents, child care workers, lecturers) partly agreed as to which personality traits are pivotal for child care workers. Furthermore, the experts showed high consensus with regard to the minimum, ideal and maximum personality trait profiles. Furthermore, child care workers whose profiles lay closer to the experts’ ideal also showed higher process quality. In addition, regression analyses showed that the child care workers’ levels of the Big Two (Communion and Agency) related significantly to their process quality.
Spektroskopie zweiatomiger Moleküle bei Einstrahlung ultrakurzer Laserpulse und ihre Anwendung
(2020)
Even with moderate pulse energies and average powers, ultrashort pulse lasers achieve very high peak powers, whose effect on matter is fundamentally different from that of other light sources. The high electric field strength does not only cause an increase of optically nonlinear effects such as second harmonic generation, but it is also responsible for the “cold“ ablation, which leads to colder plasmas. An investigation of these two circumstances in terms of a simplification of the pulse duration measurement and an improvement of the molecular formation in cooling plasmas is the topic of this work. In this context, it is shown that when selecting suitable process parameters, especially when purposefully defocusing the medium, the use of ultrashort pulse lasers improves the spectroscopy of several emitting molecules such as aluminum oxide. Therefore, their detection is possible even without the time-resolving spectrometers required in literature. In addition, ultrashort pulses enable spatially resolved crystallization of zinc oxide on zinc surfaces prepared by basic means. The resulting wurtzites usually align their c-axis approximately perpendicular to the underlying surface and can be used to generate scattered second harmonics. Fiber-based femtosecond lasers with pulse energies in the microjoule range, pulse durations of a few 100fs and very low maintenance requirements have proven to be a powerful instrument for these purposes. For measuring the pulse duration, the high pulse energy also enables the usage of frequency doublers with much lower conversion eciencies. Despite nonuniform crystal axes, the scattering second harmonic generating aluminum nitride has proven to be particularly suitable for optical autocorrelation. Compared to the commonly used monocrystalline beta-barium borate, the sintered aluminum nitride ceramic plates facilitate the adjustment, simplify the material handling and reduce the expenses by two to three orders of magnitude. The method developed in this work is therefore also suitable for confirmatory measurements of the pulse duration during the production process of such systems – especially when the occurring pulse energies are high or rather too high for beta-barium borate.
