Der Bericht informiert über die Ergebnisse der Auswertung von aerogammaspektrometrischen Befliegungen der Gebiete des ehemaligen Uranerzbergbaus im Freistaat Sachsen in den Jahren 1982 bis 2010. Die Ergebnisse der Datenauswertung zeigen eine übersichtsmäßige Darstellung des Sanierungsfortschrittes an den ehemaligen Uranbergbaustandorten Aue, Johanngeorgenstadt und Zwickau bis zum Jahr 2010 anhand von interpolierten Kartendarstellungen für die Parameter Uran, Thorium und Gamma-Ortsdosisleistung (ODL). Die Veröffentlichung richtet sich sowohl an das Fachpublikum als auch an naturwissenschaftlich interessierte Laien.

In der vorliegenden Arbeit werden epitaktische BaFe2As2 (Ba122)- Dünnschichten, die auf Spinell-Substraten mit einer Pufferschicht aus Eisen mit gepulster Laserabscheidung hergestellt wurden, durch Transmissions- (TEM) und Rasterelektronenmikroskopie (REM) untersucht. Idealerweise weisen die Ba122-Dünnschichten eine biaxiale Zugdehnung von etwa 2% auf, die zur Supraleitung in ihnen führt. Der Schwerpunkt dieser Arbeit richtet sich auf die Defektanalyse und die Untersuchung des Dehnungszustandes auf Inhomogenitäten. Auf allen Dünnschichten werden Droplets des Targetmaterials beobachtet. Wenn die Höhe der Ba122-Schicht mehr als 60 nm beträgt, erfolgt eine Relaxation der Dehnung durch die Bildung von Rissen. Experimente mit konvergenter Elektronenbeugung in einem TEM sind problematisch, weil der Dehnungszustand durch die Probenpräparation (Krümmung der TEM-Lamelle) beeinflusst wird. Durch die Verwendung hochauflösender Beugung rückgestreuter Elektronen (HREBSD) in einem REM wird gezeigt, dass in allen Ba122-Dünnschichten kleine Orientierungsänderungen des Kristallgitters (≤ 0,2°) und Inhomogenitäten des Dehnungszustandes (≤ 2 × 10-4) auf Längenskalen von wenigen 100 nm oder darunter vorliegen. Auf einer Probe werden teilweise dehnungsrelaxierte Stellen nachgewiesen. Es wird außerdem belegt, dass die Eisenpufferschicht eine sehr wichtige Rolle bei der Realstruktur der Ba122-Schicht spielt. Abschließend wird HREBSD mit konventioneller Auswertung der Beugung rückgestreuter Elektronen (EBSD) verglichen. Dabei wird ermittelt, dass mit großem Aufwand und mit optimalen experimentellen Bedingungen auch durch konventionelle Auswertung der EBSD-Pattern Orientierungsunterschiede mit einer Genauigkeit, die besser ist als 0,1°, gemessen werden können. In der Gegenwart von Probenstellen mit unterschiedlichen Dehnungszuständen ergeben sich jedoch deutliche Abweichungen im Gegensatz zu der exakten Auswertung durch HREBSD.

Die genomische Insel (GI) FhaGI 1 des Stammes Francisella hispaniensis (Fhis) AS02 814 kann sowohl in die tRNAVal integriert als auch als episomale Form vorliegen und kodiert für einen putativen Prophagen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte durch Verwendung synthetisch hergestellter, verkürzter Varianten von FhaGI-1 gezeigt werden, dass die GI auf andere Francisella Spezies übertragbar ist. Die ortsspezifische Integration und Exzision der GI sind Integrase-abhängige Prozesse, die durch weitere regulatorische Gene beeinflusst werden. Die Identifizierung der GI FphGI 1 in drei F. philomiragia-Stämmen zeigt, dass die tRNAVal als Integrationsort für GIs in Francisella dient. Die vermutlich nicht funktionale Integrase von FphGI 1 ist wahrscheinlich die Ursache für das Fehlen einer episomalen Form der GI. Das Vorhandensein von GIs in Francisella liefert einen Hinweis darauf, dass horizontaler Gentransfer zwischen verschiedenen Francisella Spezies möglich ist. Auf Grundlage von FhaGI 1 wurden zwei Varianten eines Francisella- Phagenintegrationsvektors (pFIV1-Val und pFIV2 Val) generiert. Der FIV Teil der Vektoren bildet eine zirkuläre, episomale Form, die nach der Transformation in verschiedene Francisella Spezies ortspezifisch in die tRNAVal integriert. Es konnte gezeigt werden, dass die Vektoren für die Expression von Reportergenen sowie die Komplementation von Francisella Deletionsmutanten geeignet sind. Sie sind sowohl in vitro als auch während der Infektion von Wirtszellen ohne Selektionsdruck stabil und zählen zu den low-copy-Vektoren. Damit erweitern die FIV-Vektoren das Repertoire der vorhandenen Werkzeuge zur genetischen Manipulation von Francisellen. Da der Stamm Fhis AS02 814 für Untersuchungen nicht zur Verfügung stand, wurde FhaGI 1 synthetisch in zwei Hälften hergestellt, die jedoch bisher nicht zusammengeführt werden konnten. Damit ist eine Aussage darüber, ob es sich bei FhaGI 1 tatsächlich um einen funktionalen Prophagen handelt, bis jetzt nicht möglich / The genomic island (GI) FhaGI 1 of strain Francisella hispaniensis (Fhis) AS02 814 can exist as a circular episomal form or integrated into the tRNAVal gene and codes for a putative prophage. In this work small-sized variants of FhaGI 1 were used to show that the GI can be transferred to other Francisella species. The site-specific integration and excision of the GI are integrase-dependent processes that are influenced by further regulatory genes. The identification of the GI FphGI 1 in three F. philomiragia strains shows that the tRNAVal gene serves as an integration site for GIs in Francisella. The integrase of FphGI 1 is probably non-functional and hence presumably the reason for the missing episomal form of the GI. The presence of GIs in Francisella might be an indication that horizontal gene transfer between different Francisella species could be possible. Two variants of a Francisella phage integration vector (pFIV1 Val and pFIV2 Val) were successfully constructed based on FhaGI 1. The FIV Val part of the vectors integrates site-specifically into the tRNAVal after transformation into different Francisella species. It was demonstrated that the vectors can be used for the expression of reporter genes as well as for the complementation of Francisella deletion mutants. They remain stable without selective pressure during in vitro growth and during the infection of host cells and fall into the group of low-copy-vectors. The FIV Val vectors expand the repertoire of tools that can be used for the genetic manipulation of Francisella. As strain Fhis AS02 814 could not be obtained for further analysis, FhaGI 1 was synthetically generated in two halves which could not be joined so far. Consequently, it is not possible to state whether FhaGI 1 actually codes for a functional prophage.

Metakognition ermöglicht Einblicke in eigene kognitive Prozesse und beeinflusst menschliches Verhalten in mehreren Bereichen. Die Debatte, ob Metakognition sich domänenallgemein oder domänenspezifisch auswirkt, bleibt unentschieden, wobei die meisten Studien auf sensorische Informationsverarbeitung und Gedächtniseffekte fokussieren. Diese Dissertation unterstreicht die Notwendigkeit, weitere Domänen zu untersuchen, um diese Frage zu klären, und tut dies, indem sie Metakognition im motorischen Bereich erforscht. Diese Arbeit umfasst vier empirische Studien. Studie 1 untersuchte die zugrundeliegenden Strukturen in metakognitiven Domänen und fand keine Beweise, die eine Unterscheidung zwischen intern oder extern generierter Information unterstützen. Studie 2 konzentrierte sich auf motorische Metakognition und verglich die Introspektion direkter und indirekter Bewegungsparameter. Obwohl beide Bewegungsparameter gleichermaßen introspektierbar sind, weisen fehlende Korrelationen zwischen verschiedenen Bewegungsparametern innerhalb einer Domäne auf die Rolle von nicht-domänenspezifischen Merkmalen in der Metakognition hin. In einem datengesteuerten Ansatz zeigte Studie 3, wie die Introspektion verschiedener Aspekte der Bewegung mit motorischer Kontrolle und Metakognition verknüpft ist. In Studie 4 wurde getestet, ob metakognitive Defizite die Vorgefühle bei Tourette-Störung untermauern. Es fanden sich keine Belege für Beeinträchtigungen in taktiler oder visueller Metakognition, was die Rolle der Metakognition in der Pathophysiologie der Störung in Frage stellt. Insgesamt betont die Arbeit die Notwendigkeit, domänenbezogene und aufgabenspezifische Merkmale zu entflechten und Faktoren zu identifizieren, die Allgemeinheit und Spezifität beeinflussen. Sie trägt zum Verständnis der motorischen Metakognition bei, indem sie experimentelle und analytische Ansätze vorantreibt und gleichzeitig Einblicke in die Architektur höherer kognitiver Funktionen und das Bewusstsein bietet. / Metacognition, the ability to introspect into one's cognitive processes, can guide human behaviour across various domains. The debate whether metacognition operates in a more domain-general or a domain-specific fashion remains inconclusive, with most studies focused on sensory and memory domains. This thesis argues that to resolve this question, it is necessary to broaden the scope of domains, and it does so by exploring metacognition in the motor domain. This thesis comprises four empirical studies. Study 1 examined the underlying structures in metacognitive domains, finding no evidence to support a distinction between internally or externally generated information. Study 2 focused on motor metacognition, comparing the monitoring of direct and indirect movement parameters. While both movement parameters can be equally well monitored, the absence of correlations within the same domain but across different monitored parameters highlights the role of non-domain features on metacognition. In a data-driven approach, Study 3 revealed how monitoring different aspects of movement is linked with motor control and metacognitive judgments. Study 4 tested whether metacognitive deficits underpin premonitory urges in Tourette's disorder. No evidence of metacognitive impairment was found in the tactile or visual domains, challenging metacognition's role in the disorder's pathophysiology. Overall, the thesis emphasises the need to disentangle domain-related and task-specific features, advocating for identifying factors that influence generality and specificity. It contributes to the understanding of motor metacognition by advancing experimental and analytical approaches, while providing insights into the architecture of higher cognitive functions and conscious processing.

Das Krankheitsbild der Adipositas hat sich weltweit zu einem relevanten Gesundheitsproblem entwickelt. Die bariatrische Chirurgie wird zunehmend als wirkungsvolle Behandlung bei schwer ausgeprägter Adipositas eingesetzt. Jedoch ist über die Rolle psychologischer Variablen im bariatrischen Behandlungsverlauf noch wenig bekannt. Die vorliegende Dissertation untersucht Einfluss und Veränderung patientenberichteter Gesundheitsmerkmale in der chirurgischen Adipositastherapie. Dazu werden in einer naturalistischen Beobachtungsstudie Patienten mit schwerer Adipositas vor und im Durchschnitt zwei Jahre nach einer bariatrischen Operation (OP) befragt. Ziele der Arbeit sind 1) die Charakterisierung adipöser Patienten vor OP hinsichtlich bio-psycho-sozialer Variablen; 2) die Identifikation möglicher Einflussvariablen auf den gewichtsbezogenen Behandlungserfolg nach OP; 3) die Untersuchung von Auswirkungen der OP auf das Essverhalten; und 4) die Analyse von Veränderungen in der essstörungsbezogenen Psychopathologie und in der gesundheitsbezogenen Lebensqualität nach OP. Die Ergebnisse der bariatrischen Patienten werden im Vergleich zu denen konservativ behandelter Patienten betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass Patienten mit bariatrischem Behandlungswunsch eine somatisch und psychisch belastete Patientengruppe darstellen. Die bariatrische OP führt im zweiten postoperativen Jahr zu einer nachhaltigen und klinisch bedeutsamen Gewichtsreduktion. Der präoperative Body-Maß-Index, das Bildungsniveau und aktives Problembewältigungsverhalten sind mit dem Gewichtsverlust nach OP assoziiert. Im Vergleich zur konservativen Behandlung berichten die Patienten, die sich der OP unterziehen, über stärker ausgeprägte Verbesserungen in ihrem Essverhalten und eine Steigerung ihrer Lebensqualität. Auf Basis der Befunde wird ein routinemäßiges Monitoring der somatischen und psychischen Situation der Patienten nach bariatrischer OP empfohlen, um die gezeigten Behandlungserfolge optimal zu sichern. / Obesity has become a relevant global health problem. Bariatric surgery is an effective treatment for severe obesity. However, while the number of operations performed continues to increase, the role of psychological variables throughout the bariatric surgery pathway remains uncertain. The present dissertation investigates the patient-reported health status as it impacts and results from bariatric surgery. In a naturalistic observational study, patients with severe obesity are assessed before and, on average, two years after the surgical treatment. Main aims are 1) to characterize obese patients prior to bariatric surgery in terms of biological, psychological and socio-demographic variables; 2) to identify possible predictors for the postoperative weight-related treatment success after bariatric surgery; 3) to examine changes in eating behaviors; and 4) to analyze changes in eating-related psychopathology and in health-related quality of life (HRQoL). The outcomes of surgical patients are compared with those of conservatively treated patients for the same follow-up period. The findings show that bariatric surgery candidates represent a vulnerable patient group with high physical and psychological burden. In the second postoperative year after bariatric surgery, a sustainable and clinically meaningful weight reduction is achieved. The preoperative body mass index, education level and active coping behavior are associated with weight loss after surgery. Compared with conservative treatment, patients who undergo bariatric surgery report not only greater improvements in their eating behavior and eating-related psychopathology but also an increase in their HRQoL. Based on the results, the provision of a routine monitoring of the somatic and psychological situation of patients following bariatric surgery is recommended to secure longer-term treatment success.

Chorea Huntington (HD) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die durch Ablagerungen von N-terminal Polyglutamin-reichen Huntingtin (Htt) -Fragmenten in den betroffenen Neuronen charakterisiert ist. Das mutierte Htt (mHtt) Protein wird ubiquitär exprimiert. Das zellspezifische Absterben von „medium-sized spiny neurons“ (MSN) wird jedoch im Striatum von HD Patienten verursacht (Albin, 1995). Es wird angenommen, dass Striatum-spezifische Proteine, die mit Htt interagieren, eine wichtige Rolle in der Pathogenese von HD spielen (Ross, 1995). Protein-Protein-Interaktionsstudien haben gezeigt, dass einige der Htt-Interaktionspartner mit unlöslichen Htt-Ablagerungen in den Gehirnen von HD-Patienten kolokalisieren und die Bildung von Protein-Aggregaten beeinflussen (Goehler, 2004). Kürzlich wurde durch die Integration von Genexpressions- und Interaktionsdaten ein Striatum-spezifisches Protein-Interaktionsnetzwerk erstellt (Chaurasia, unveröffentlichte Daten). Eines der identifizierten Proteine ist CRMP1 (collapsin response mediator protein 1), das spezifisch in Neuronen exprimiert wird und möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Pathogenese von HD spielt. Experimentelle Untersuchungen mithilfe eines Filter-Retardationsassays zeigten, dass CRMP1 die Anordnung von Htt zu fibrillären, SDS-unlöslichen Aggregaten verringert. Durch Rasterkraftmikroskopie wurde der direkte Effekt von CRMP1 auf den Aggregationsprozess von Htt bestätigt. Ko-Immunopräzipitationsstudien zeigten, dass CRMP1 und Htt in Säugerzellen unter physiologischen Bedingungen miteinander interagieren. Es wurde nachgewiesen, dass CRMP1 die Polyglutamin-abhängige Aggregation und Toxizität von Htt in Zell- und Drosophila-Modellen von HD moduliert. Außerdem konnte CRMP1 in neuronalen Ablagerungen in R6/2 Mäusegehirnen und dessen selektive Spaltung durch Calpaine gezeigt werden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Lokalisation und Funktion von CRMP1 bei der Krankheitsentstehung verändert werden. / Huntington’s disease (HD) is a neurodegenerative disorder characterized by the accumulation of N-terminal polyglutamine (polyQ)-containing huntingtin (Htt) fragments in affected neurons. The mutant Htt (mHtt) protein is ubiquitously expressed but causes specific dysfunction and death of striatal medium-sized spiny neurons (MSNs) (Albin, 1995). It is assumed that striatum specific proteins interacting with Htt might play an important role in HD pathogenesis (Ross, 1995). Previous protein-protein interaction (PPI) studies demonstrated that many Htt-interacting proteins colocalize with insoluble Htt inclusions in HD brains and modulate the mHtt phenotype (Goehler 2004). A striatum-specific, dysregulated PPI network has been created recently by integrating PPI networks with information from gene expression profiling data (Chaurasia, unpublished data). One of the identified dysregulated proteins potentially involved in HD pathogenesis was the neuron-specific collapsin response-mediator protein 1 (CRMP1). Here, I show that CRMP1 reduces the self-assembly of SDS-insoluble mHtt protein aggregates in vitro, indicating a direct role of CRMP1 on the mHtt aggregation process. Coimmunoprecipitation studies showed that CRMP1 and Htt associate in mammalian cells under physiological conditions. In addition, CRMP1 localizes to abnormal neuronal inclusions and efficiently modulates polyQ-mediated Htt aggregation and toxicity in cell and Drosophila models of HD. This suggests that dysfunction of the protein is crucial for disease pathogenesis. Finally, I observed that CRMP1 localizes to neuronal inclusions and is selectively cleaved by calpains in R6/2 mouse brains, indicating that its distribution and function are altered in pathogenesis. In conclusion, this study presents new findings on the function of CRMP1 and its role in the pathogenesis of HD. The protein interacts with Htt and modulates its aggregation and toxicity, in this way influencing the molecular course of the disease.

Die Psychologie der Lebensspanne und die Soziologie des Lebensverlaufs betonen die Bedeutung von Kontexten für den Erwerb individueller Fähigkeiten und die Entwicklung im Leben. In Übereinstimmung mit diesen konzeptionellen Annahmen zeigen Studien, dass verschiedene Kontexte die Entwicklung individueller Bereiche beeinflussen. Jedoch ist wenig darüber bekannt, wie kontextuelle Faktoren in der zweiten Lebenshälfte Wohlbefinden formen und wie Wohlbefinden in diesen Lebensphasen von sich schnell verändernden Kontexten beeinflusst wird. In dieser Dissertation werden unter Anwendung des Ökosystemischen Ansatzes von Bronfenbrenner drei Kontexte unterschiedlicher Proximität untersucht, in die die Entwicklung des individuellen Wohlbefindens eingebettet ist. Als erster Kontext wird die vielfältige Ökologie des Lebens und Sterbens in den ehemaligen Regionen Ost- und Westdeutschland herangezogen, um herauszufinden wie dieses Makrosystem Wohlbefinden in den letzten Lebensjahren gestaltet. Als zweiter Kontext wird die Bedeutung des Exosystems von Gesundheitseinrichtungen in Landkreisen (z.B. Anzahl stationärer Pflegereinrichtungen) auf Wohlbefindensverläufe am Lebensende beleuchtet. Als dritten Kontext untersuchen wir, wie das Mikrosystem sozialer Ökologien und Situationen momentanes, affektives Wohlbefinden gestaltet, sowie Altersunterschiede in diesen Assoziationen. Gemeinsam zeigen die drei Studien dieser Dissertation, dass Ökologien auf regionaler, dienstleistender und sozialer Kontextebene Entwicklung von Wohlbefinden in der zweiten Lebenshälfte beeinflussen. Diese Arbeit zeigt, dass Kontexte sowohl kognitives als auch affektives Wohlbefinden und innerhalb des letzteren sowohl Valenz und Aktivierung beeinflussen, und untersucht länger- und kurzfristige Kontext-Wohlbefindens-Assoziationen in späteren Lebensphasen. Die Ergebnisse liefern erste Vorschläge für Interventionen und veränderbare regionale Faktoren für die Erhaltung oder Verbesserung von Wohlbefinden. / Lifespan psychology and life course sociology have long acknowledged the role of context for individual functioning and development throughout life. Consistent with these conceptual notions, empirical studies show that various contextual factors influence development of individual-level outcomes. However, we know little about how contextual factors shape individual-level well-being and how well-being is influenced by fast changing contexts in the second half of life. Applying Bronfenbrenner’s model of human ecology as the overarching theoretical frame, this dissertation examines three sets of contexts that differ in the degree of proximity in which individual well-being and its development is embedded in. As a first context, the multifaceted ecology of living and dying in former regions of East and West Germany is used to investigate how the macrosystem shapes individual well-being in the last years of life. For a second context, the role of the exosystem of county-level health care features (e.g., number of inpatient care facilities) on late-life trajectories in well-being is examined. As a third context, we examine how the microsystem of social ecologies and situations influences momentary affective well-being and how these associations differ across age. Jointly, the three studies in this dissertation show that regional, service, and social ecologies profoundly shape development in well-being during the second half of life. To conclude, this dissertation shows that these contexts influence both cognitive and affective components of well-being, among the affective domain two facets (valence and arousal), and investigates long-term and short-term contextwell- being associations in later life phases. Results provide initial suggestions for interventions and malleable regional factors to maintain or improve well-being.

Diese Arbeit bewertet verschiedene Argumente, die nicht nur leugnen, dass Gehirnzustände und bewusste Zustände ein und dasselbe sind, sondern auch behaupten, dass eine solche Identität unverständlich bleibt. Ich argumentiere, dass keiner der Ansätze einen Physikalismus unterminieren, da sie für ihre stillschweigenden Annahmen über die Verbindung zwischen Arten der Präsentation und ihrer Erklärung keine direkte oder unabhängige Begründung liefern. Meiner Ansicht nach sollte die Intelligibilität psychologischer Identität nicht ausschließlich auf einer Meinungsanalyse basieren. Der Haupteinwand sollt dann sein, warum man annehmen sollte, dass eine vollständig intelligible Erklärung auf Beschreibungen der kausalen Rollen als Modi von Präsentationen beruhen sollte. Ich schlage dazu vor, den Blick auf “psychologische Konzepte” zu werfen. Psychologische Konzepte sind Konzepte, die eine Beschreibung von funktionalen Rollen benutzen aber von Erfahrungsqualitäten handeln. Ich schlage vor, diese in Qualitätsraum-Modellen zu analysieren um aufzuklären, warum von phänomenalen Konzepten erwartet wird, dass diese sich durch Beschreibungen der kausalen bzw. funktionalen Rollen auf etwas beziehen sollten. Der Qualitätsraum soll hier verstanden werden als multidimensionaler Raum, der aus mehreren Achsen relativer Ähnlichkeit und Unterschieden in den Anordnungsstrukturen verschiedener Modalitäten bewusster Erfahrung besteht. In meinem Vorschlag ist es möglich, dass einige Achsen des Qualitätsraumes selbst aus ihrem eigenen Qualitätsraum bestehen, so dass wir in die Beschreibungen der funktionalen Rollen “hinein zoomen” und “heraus zoomen” können und damit klarer sehen, wie die Erklärung eines bestimmten Bewusstseinsaspekts gestaltet ist, wenn man ihn in Begriffen psychologischer Konzepte betrachtet. / This thesis evaluates several powerful arguments that not only deny that brain states and conscious states are one and the same thing, but also claim that such an identity is unintelligible. I argue that these accounts do not undermine physicalism because they don’t provide any direct or independent justification for their tacit assumptions about a link between modes of presentation and explanation. In my view intelligibility of psychophysical identity should not be based exclusively on the analysis of meaning. The main concern then should be why expect that fully intelligible explanation must be based on the descriptions of the causal roles as modes of presentation. To this effect I propose that we examine "psychological concepts". The psychological concepts are concepts that use descriptions of the functional roles but are about qualities of our experiences. I propose to analyze them in quality space models in order to unveil why phenomenal concepts are expected to refer via descriptions of the causal or functional roles. The quality space should be understood here as a multidimensional space consisting of several axes of relative similarity and differences among the structures of ordering in different modalities of conscious experience. On my proposal it is possible that some axes in the quality space consist of their own quality spaces so we could “zoom in” and “zoom out” into the descriptions of the functional roles and see more clearly what the explanation of certain aspects of consciousness looks like when thought of in terms of psychological concepts.

Das Standardmodell einer zusätzlichen sequentiellen Fermiongeneration (SM4) war 2012 auf Basis eines Fits an elektroschwache Präzisionsobservable und die Higgs-Signalstärken mit einer Signifikanz von 5.3 sigma ausgeschlossen worden. Komplementär dazu wurden in der vorliegenden Arbeit Fits des SM4 an eine Kombination eines typischen Satzes von Flavour-Observablen mit den Ergebnissen des zuvor durchgeführten Elektroschwachen Präzisionsfits durchgeführt. Im SM3-Kontext extrahierte Größen wurden gemäß ihrer Bedeutung im SM4 reinterpretiert und die angepassten theoretischen Ausdrücke angegeben. Die resultierenden Einschränkungen der CKM-Matrix des SM4, ihrer potentiell CP-verletzenden Phasen sowie der Masse des up-type-Quarks der 4. Generation t'' werden angegeben. Zum Vergleich des SM4 mit dem SM3 werden die erreichten chi^2-Werte genutzt. chi^2=15.53 im SM4 und 9.56 im SM3 passen fast vollkommen zu einer gleich guten Beschreibung der Experimente durch beide Modelle, wobei das SM3 aber sechs Freiheitsgrade mehr besitzt. Außerdem wurden die Vorhersagen des SM3 und des SM4 für die Dimyon-Ladungsasymmetrie ASL mit experimentellen Werten verglichen. Die Vorhersage des SM3 ist ca. 2 sigma vom experimentellen Wert entfernt, die des SM4 ca. 3 sigma.\par Die Ergebnisse deuten nicht darauf hin, dass die Signifikanz des 2012 erreichten Ausschlusses des SM4 durch die Hinzunahme von Flavour-Observablen zu den damals verwendeten elektroschwachen Präzisionsobservablen und Higgs-Querschnitten bedeutend verringert würde.\par Es konnte jedoch keine genaue quantitative Aussage über die Auswirkungen der Flavourobservablen auf diese Signifikanz getroffen werden, weil das Programm CKMfitter likelihood-ratio-Berechnung nur durchführen kann, wenn sich eines der untersuchten Modelle durch Fixierung von Parametern aus dem anderen ergibt (nested models), was hier nicht der Fall ist. / The Standard Model extended by an additional sequential generation of Dirac fermions (SM4) was excluded with a significance of 5.3 sigma in 2012. This was achieved in a combined fit of the SM4 to Electroweak Precision Observables and signal strengths of the Higgs boson. This thesis complements this excludion by a fit of the SM4 to a typical set of Flavour physics observables and the results of the previously performed Electroweak Precision fit. Quantities extracted in an SM3 framework are reinterpreted in SM4 terms and the adapted theoretical expressions are given. The resultant constraints on the SM4''s CKM matrix, its potentially CP-violating phases and the mass of the new up-type quark t'' are given. To compare the relative performance of the SM4 and the SM3, this work uses the chi^2 values achieved in the fit. The values of 15.53 for the SM4 and 9.56 for the SM4 are almost perfectly consistent with both models describing the experimental data equally well with the SM3 having six degrees of freedom more. The dimuon charge asymmetry ASL was not used as a fit input because the interpretation of its measurement was subject to debate at the time when the fits were produced, but its prediction in the fit was used as an additional test of the SM4. The SM3''s prediction differs from the experimental values by about 2 sigma, and the SM4''s prediction by about 3 sigma. \par In summary, these results do not suggest that any significant reduction of the 5.3 sigma exclusion could be achieved by combining the Electroweak Precision Observables and Higgs inputs with Flavour physics data. However, the exact effect of the Flavour physics input on the significance of the SM4''s exclusion cannot be given at this point because the CKMfitter software is currently not able to perform a statistically stringent likelihood comparison of non-nested models.

Halbleiter-Nanosäulen (auch -Nanodrähte) werden als Baustein für Leuchtdioden (LEDs) untersucht. Herkömmliche LEDs aus Galliumnitrid (GaN) bestehen aus mehreren Kristallschichten auf einkristallinen Substraten. Ihr Leistungsvermögen wird durch Gitterfehlpassung und dadurch hervorgerufene Verspannung, piezoelektrische Felder und Kristallfehler beschränkt. GaN-Nanosäulen können ohne Kristallfehler auf Fremdsubstraten gezüchtet werden. Verspannung wird in Nanosäulen elastisch an der Oberfläche abgebaut, dadurch werden Kristallfehler und piezoelektrische Felder reduziert. In dieser Arbeit wurden GaN-Nanosäulen durch Molukularstrahlepitaxie katalysatorfrei gezüchtet. Eine Machbarkeitsstudie über das Kristallwachstum von Halbleiter-Nanosäulen auf Metall zeigt, dass GaN-Nanosäulen in hoher Kristallqualität ohne einkristallines Substrat epitaktisch auf Titanschichten gezüchtet werden können. Für das Wachstum axialer (In,Ga)N/GaN Heterostrukturen in Nanosäulen wurden quantitative Modelle entwickelt. Die erfolgreiche Herstellung von Nanosäulen-LEDs auf Silizium-Wafern zeigt, dass dadurch eine Kontrolle der Emissionswellenlänge erreicht wird. Die Gitterverspannung der Heterostrukturen in Nanosäulen ist ungleichmäßig aufgrund des Spannungsabbaus an den Seitenwänden. Das katalysatorfreie Zuchtverfahren führt zu weiteren statistischen Schwankungen der Nanosäulendurchmesser und der Abschnittlängen. Die entstandene Zusammensetzung und Verspannung des (In,Ga)N-Mischkristalls wird durch Röntgenbeugung und resonant angeregte Ramanspektroskopie ermittelt. Infolge der Ungleichmäßigkeiten erfordert die Auswertung genaue Simulationsrechnungen. Eine einfache Näherung der mittleren Verspannung einzelner Abschnitte kann aus den genauen Rechnungen abgeleitet werden. Gezielte Verspannungseinstellung erfolgt durch die Wahl der Abschnittlängen. Die Wirksamkeit dieses allgemeingültigen Verfahrens wird durch die Bestimmung der Verspannung von (In,Ga)N-Abschnitten in GaN-Nanosäulen gezeigt. / Semiconductor nanowires are investigated as a building block for light-emitting diodes (LEDs). Conventional gallium nitride (GaN) LEDs contain several crystal films grown on single crystal substrates, and their performance is limited by strain-induced piezoelectric fields and defects arising from lattice mismatch. GaN nanowires can be obtained free of defects on foreign substrates. In nanowire heterostructures, the strain arising from lattice mismatch can relax elastically at the free surface. Crystal defects and piezoelectric fields can thus be reduced. In this thesis, GaN nanowires are synthesized in the self-induced way by molecular beam epitaxy. A proof-of-concept study for the growth of semiconductor nanowires on metal shows that GaN nanowires grow epitaxially on titanium films. GaN of high crystal quality is obtained without a single crystal substrate. Quantitative models for the growth of axial (In,Ga)N/GaN nanowire heterostructures are developed. The successful fabrication of nanowire LED devices on silicon wafers proves that these models provide control over the emission wavelength. In the (In,Ga)N/GaN nanowire heterostructures, strain is non-uniform due to elastic relaxation at the sidewalls. Additionally, the self-induced growth leads to statistical fluctuations in the diameter and length of the GaN nanowires, and in the thickness of the axial (In,Ga)N segments. The (In,Ga)N crystal composition and lattice strain are analyzed by x-ray diffraction and resonant Raman spectroscopy. Due to the non-uniformity in strain, detailed numerical simulations are required to interpret these measurements. A simple approximation for the average strain in the nanowire segments is derived from the detailed numerical calculation. Strain engineering is possible by defining the nanowire segment lengths. Simulations of resonant Raman spectra deliver the experimental strain of (In,Ga)N segments in GaN nanowires, and give a proof of this universal concept.