Zugl.: Zürich, Univ., Diss., 2007

Thesis (doctoral)--Universität, Wien. / Includes bibliographical references (p. 251-261).

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Um belastbare Zahlen zur Situation von gewaltbetroffenen Frauen in Sachsen zu erheben, hat das Sächsische Staatsministerium der Justiz und für Demokratie, Europa und Gleichstellung (SMJusDEG) die »Dunkelfeldstudie zur Viktimisierung von Frauen durch häusliche Gewalt, Stalking und sexualisierte Gewalt« (VisSa-Studie) in Auftrag gegeben. Redaktionsschluss: 01.01.2023

Semiclassical theories have proven to be a versatile tool in ultrafast strong field science. In this thesis, the power of classical trajectory Monte Carlo (CTMC) and quantum trajectory Monte Carlo (QTMC) simulations is celebrated by applying them in various strong field ionization settings. One question to be addressed concerns the way nonadiabaticity in the ionization process manifests itself. It will be shown how the assumption of a vanishing initial longitudinal momentum is the reason for the strong broadening of the initial time spread claimed in a popular nonadiabatic theory. Moreover, it will become clear how the broader time spread of this theory and the non-zero initial longitudinal momenta of another widely applied nonadiabatic theory approximately compensate each other during propagation for typically studied nonadiabatic parameters. However, parameters in the nonadiabatic but still experimentally relevant regime will be found where this approximation breaks down and the two different theories lead to distinguishably different momentum distributions at the detector after all, thus allowing to test which theory describes the situation at the tunnel exit more accurately. After having tunneled through the barrier formed by the laser and Coulomb poten-tial, the electron does not necessarily leave the atom for good but can be captured in a Rydberg state. A study of the intensity-dependence of the Rydberg yield will reveal, among other things, nonadiabatic effects that can be used as an independent test of nonadiabaticity in strong field ionization. Moreover, it will be shown that the duration of the laser pulse can be used to control both the yield and principal quantum number distribution of Rydberg atoms. The highly enhanced and spatially inhomogeneous fields close to a nanostructure are another setting in which atoms can be ionized. Here, the emergence of a prominent higher energy structure (HES) in the spectrum of photoelectrons will be reported. The narrow time-window in which the corresponding electrons are released suggests a promising method for creating a localized source of electron pulses of attosecond duration using tabletop laser technology. Having such potential applications in mind, analytical expressions are derived to describe the electrons’ motion in the inhomogeneous field, thus being able to control the spectral position and width of the HES. Moreover, a unifying theory will be developed in which the recently reported experimental finding of a low-energy peak (LEP) can be understood to arise due to the same mechanism as the theoretically predicted HES, despite those two effects having been found in different energy regimes so far. This unifying theory will show how the well-established experimental technique in which the LEP was reported, i.e. ionization directly from the nanotip rather than from atoms in its vicinity, should allow the realization of a prominent and narrow peak at higher energies as it was theoretically described in the framework of the HES. Despite being much weaker, the spatial inhomogeneity of the Coulomb potential can influence the photoelectron spectrum as well. It will be shown how the asymmetric Coulomb potential of a tilted diatomic molecule introduces an asymmetry in the photoelectron momentum distribution at the detector. The degree of asymmetry depends on whether the electron is born at the up- or downfield atom. This information is then used to quantify the ratio of ionization from the up- and downfield site from experimental photoelectron momentum distributions.

Semiclassical theories have proven to be a versatile tool in ultrafast strong field science. In this thesis, the power of classical trajectory Monte Carlo (CTMC) and quantum trajectory Monte Carlo (QTMC) simulations is celebrated by applying them in various strong field ionization settings. One question to be addressed concerns the way nonadiabaticity in the ionization process manifests itself. It will be shown how the assumption of a vanishing initial longitudinal momentum is the reason for the strong broadening of the initial time spread claimed in a popular nonadiabatic theory. Moreover, it will become clear how the broader time spread of this theory and the non-zero initial longitudinal momenta of another widely applied nonadiabatic theory approximately compensate each other during propagation for typically studied nonadiabatic parameters. However, parameters in the nonadiabatic but still experimentally relevant regime will be found where this approximation breaks down and the two different theories lead to distinguishably different momentum distributions at the detector after all, thus allowing to test which theory describes the situation at the tunnel exit more accurately. After having tunneled through the barrier formed by the laser and Coulomb poten-tial, the electron does not necessarily leave the atom for good but can be captured in a Rydberg state. A study of the intensity-dependence of the Rydberg yield will reveal, among other things, nonadiabatic effects that can be used as an independent test of nonadiabaticity in strong field ionization. Moreover, it will be shown that the duration of the laser pulse can be used to control both the yield and principal quantum number distribution of Rydberg atoms. The highly enhanced and spatially inhomogeneous fields close to a nanostructure are another setting in which atoms can be ionized. Here, the emergence of a prominent higher energy structure (HES) in the spectrum of photoelectrons will be reported. The narrow time-window in which the corresponding electrons are released suggests a promising method for creating a localized source of electron pulses of attosecond duration using tabletop laser technology. Having such potential applications in mind, analytical expressions are derived to describe the electrons’ motion in the inhomogeneous field, thus being able to control the spectral position and width of the HES. Moreover, a unifying theory will be developed in which the recently reported experimental finding of a low-energy peak (LEP) can be understood to arise due to the same mechanism as the theoretically predicted HES, despite those two effects having been found in different energy regimes so far. This unifying theory will show how the well-established experimental technique in which the LEP was reported, i.e. ionization directly from the nanotip rather than from atoms in its vicinity, should allow the realization of a prominent and narrow peak at higher energies as it was theoretically described in the framework of the HES. Despite being much weaker, the spatial inhomogeneity of the Coulomb potential can influence the photoelectron spectrum as well. It will be shown how the asymmetric Coulomb potential of a tilted diatomic molecule introduces an asymmetry in the photoelectron momentum distribution at the detector. The degree of asymmetry depends on whether the electron is born at the up- or downfield atom. This information is then used to quantify the ratio of ionization from the up- and downfield site from experimental photoelectron momentum distributions.

Zugleich: Diss. Zürich, 2007. / Literaturverz.

Neben der Verringerung von Verkehrsunfällen und Staus ist ein wichtiges Ziel der Verkehrspsychologie, die Luftverschmutzung durch den Verkehr zu reduzieren. Elektrofahrzeuge (BEVs) könnten die CO2-Emissionen deutlich reduzieren. Der weltweite BEV-Bestand nimmt zwar stetig zu, aber die Marktanteile in den meisten EU-Ländern lag 2016 dennoch nur bei rund 1% (International Energy Agency, 2016). Eine weitreichende Verbreitung von Elektrofahrzeugen birgt nicht nur Vorteile in sich, sondern kann auch zur Belastung der Stromnetze führen. ‚Intelligente Ladesysteme‘, die den Ladeprozess an die Netzbelastung und Nutzeranforderungen (z.B. Ladestand bei Abfahrtszeit) anpassen, gelten als vielversprechende Lösung. Vor dem Hintergrund der bisher geringen Verbreitung von Elektrofahrzeugen und der mit einem Erfolg der Elektromobilität steigenden Relevanz intelligenter Ladesysteme entsteht die Notwendigkeit psychologische Faktoren zu identifizieren, die die Evaluation und Akzeptanz von Komponenten des Elektromobilitätssystems beeinflussen. An dieser Stelle knüpft die vorliegende Dissertation an. Der (praktische) Erfahrungshorizont vieler Menschen in Bezug auf Elektrofahrzeuge und intelligente Ladesysteme ist sehr limitiert. Unerfahrene Nutzer solch neuer Systeme begegnen bisher unbekannten Herausforderungen in der Mensch-Maschine-Interaktion. Beispielsweise geht das elektrische Fahren, im Vergleich zum Fahren herkömmlicher Fahrzeuge, mit einer wesentlich niedrigeren Reichweite, einer geringeren Geräuschkulisse, neuen „Nachtankprozessen“ und Fahrfunktionen wie der Rekuperation (d.h. regeneratives Bremsen bei dem kinetische in elektrische Energie umgewandelt wird) einher. Dieses Thema wird ebenfalls in der vorliegenden Dissertation aufgegriffen. Das erste Forschungsziel fokussierte die allgemeine Bewertung und Akzeptanz von Elektrofahrzeugen sowie den Einfluss von praktischer Erfahrung. Im Rahmen einer Feldstudie mit zwei 6-monatigen Studienphasen (Artikel II), einer Onlinestudie (Studie I von Artikel III) sowie einer 24-Stunden Testfahrt (Studie II von Artikel III) wurde dieses Ziel untersucht. Für die verschiedenen Arten von Erfahrung (langzeitig mit gleichem Fahrzeug vs. unkontrolliert vs. kurzzeitig mit gleichem Fahrzeug) zeigten sich unterschiedliche Effekte auf die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen, die detailliert diskutiert werden. Die Berichte der Feldstudienteilnehmer (langzeitige Erfahrung) zu Vor- und Nachteilen von Elektrofahrzeugen zeigten, dass sich die Salienz bestimmter Vor- und Nachteile über die Nutzungszeit hinweg ändert. Vor allem die Vorteile, die beim Alltagstest direkt erlebt werden können (z.B. das angenehme Fahrgefühl, die geringe Geräuschkulisse), waren in ihrer Salienz gestiegen. Es gibt erlebbare Barrieren, wie die Ladedauer, die innerhalb der Feldstudie an Prägnanz verloren, aber auch andere, wie die Reichweite, die in ihrer Bedeutsamkeit konstant blieben. Die Vorher-Nachher-Studien (Artikel II & Studie II von Artikel III) zeigten, dass die Erwartungen der Tester an solch ein Fahrzeug im Alltagstest insgesamt erfüllt werden und die Einstellung gegenüber Elektrofahrzeugen positiv bleibt. Im Rahmen der 24-Stunden-Testfahrt (kurzzeitige Erfahrung) zeigte sich zudem ein Anstieg in der Zufriedenheit mit Elektrofahrzeugen. Dem gegenüber stehen die geringen Kaufabsichten der Befragten. Der Alltagstest mit einem Elektrofahrzeug, egal ob kurz- oder langzeitig, zeigte keine Effekte auf die Kaufintention. Allerdings wiesen die Ergebnisse der Onlinebefragung darauf hin, dass Personen, die bereits ein Elektrofahrzeug gefahren sind, gegenüber dem Kauf eines Elektrofahrzeugs nicht so stark abgeneigt sind wie Unerfahrene, aber dennoch keine klare Intention zeigen. Das zweite Forschungsziel bestand in der Untersuchung wie praktische Erfahrung mit dem Nutzerverhalten und der Evaluation bezüglich der Elektrofahrzeugcharakteristika zusammenspielt. Am Beispiel der Rekuperation wurde untersucht wie sich die Menschen im Rahmen einer 6-monatigen Feldstudie an solch eine Funktion gewöhnen, ihre Nutzung erlernen und ob sich dies in der Bewertung der Funktion widerspiegelt (Artikel I). Die Ergebnisse aus den Fahrzeugdaten weisen darauf hin, dass die Adaption an diese Funktion recht zügig abgeschlossen ist und dem Power Law of Practice (Newell & Rosenbloom, 1981) folgt. Die Rekuperationsfunktion wird durch die Nutzer positiv bewertet und die Zufriedenheit mit der Rekuperation steigt mit der Nutzungszeit. In zwei weiteren Studien wurde die Bewertung von Elektrofahrzeugcharakteristika zwischen Elektrofahrzeug-Erfahrenen und –Unerfahrenen verglichen. In der Onlinestudie (Studie I in Artikel III) mit dem unkontrollierten Erfahrungsfaktor zeigten sich kaum Unterschiede. Lediglich ‚Reichweite und Laden‘ bewerteten die Erfahrenen positiver. Kontrollierte, kurzfristige Erfahrung (Studie II in Artikel III) führte zu einer positiveren Bewertung von Beschleunigung und Fahrspaß, Geräuschlosigkeit, Sicherheit und Reliabilität, Umweltfreundlichkeit sowie des Rufs von Elektrofahrzeugen. Die Bewertung von Reichweite und Laden blieb unverändert. Das dritte, übergeordnete Ziel dieser Dissertation bestand darin, akzeptanzbeeinflussende Faktoren zu identifizieren, die als Ansatzpunkte für zukünftige Weiterentwicklungen und Strategien zur Erhöhung der Akzeptanz genutzt werden können. Dazu wurde das Potential der Bewertung verschiedener Elektrofahrzeugattribute, der Faktoren der Theorie des geplanten Verhaltens (Ajzen, 1991) sowie der Erfahrung mit Elektrofahrzeugen zur Vorhersage der Akzeptanz im Rahmen der beiden Studien in Artikel III untersucht. Der soziale Faktor (subjektive Norm) und die Bewertung von ‚Reichweite und Laden‘ wirkten sich am stärksten auf die Vorhersage von Einstellungs- und Verhaltensakzeptanz aus. In der Onlinestudie mit between-subjekt Design, zeigte sich zudem ein starker Erfahrungseffekt auf die Kaufabsicht. Zudem erwies sich auch der Faktor ‚Beschleunigung und Fahrspaß‘ als relevante Größe für die Akzeptanz. Vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen, im Detail den sinkenden Batteriekosten und damit günstiger werdenden Reichweiteressourcen, eröffnen die Ergebnisse Ansatzpunkte, um die Akzeptanz zu steigern. Die Bewertung der Performanz und das angenehme Fahrgefühl beim elektrischen Fragen weisen einen nicht zu vernachlässigbaren Einfluss auf die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen auf und konnten durch ein kurzzeitiges Erfahrungserlebnis positiv beeinflusst werden. Das letzte Forschungsziel dieser Dissertation fokussierte das intelligente Laden. Die Ergebnisse der 5-monatigen Feldstudie (Artikel IV) zeigten, dass ein intelligentes Ladesystem (mit aktiver Nutzerbeteiligung) nutzbar und akzeptabel ist. Allerdings zeigten die Ergebnisse auch, dass eine positive Kosten-Nutzen-Bilanz für die Nutzer von hoher Relevanz ist. Der zusätzliche Aufwand beim Laden erwies sich als signifikant höher und die finanziellen Anreize durch die Nutzung des Systems als niedriger als erwartet. Zudem fühlten sich die Nutzer durch das System zusätzlich in ihrer Mobilität eingeschränkt. Demnach sollten zukünftige, intelligente Ladesysteme sorgfältig gestaltet werden, so dass der Aufwand und die Reduzierung von Flexibilität und Mobilität nicht so hoch sind, dass die Barriere "Reichweite und Laden" für die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen erhöht wird. Basierend auf den Ergebnissen wurden verschiedene Implikationen abgeleitet. Die Weiterentwicklung des Elektromobilitätssystems sollte sich darauf konzentrieren, die Barrieren bezüglich Reichweite und Laden zu reduzieren sowie die positiven Aspekte des elektrischen Fahrens zu vermitteln. Zudem sollten zukünftige Akzeptanzmodelle, vor allem für bisher eher unbekannte Objekte oder Technologien, einen Erfahrungsfaktor und die Bewertung verschiedener, objekt-/technologie-spezifischer Attribute enthalten, da dadurch wichtige Aspekte zur Verbesserung des Forschungsobjektes identifiziert werden können. Die Ergebnisse zeigten außerdem, dass der soziale Einfluss in zukünftigen Strategien zur Akzeptanzförderung von Elektrofahrzeugen adressiert werden sollte und eine Testfahrt mit einem Elektrofahrzeug, das dem aktuellen Entwicklungsstand entspricht, ein strategisches Werkzeug zur Akzeptanzsteigerung darstellt.

Die Studie erforscht erstmals spezifisch für Sachsen die Lebenslagen von lesbischen, schwulen, bisexuellen, trans*geschlechtlichen, intergeschlechtlichen, nicht-binären und queeren (lsbtiq*) Menschen und erhebt methodisch breit sowie inhaltlich tiefgehend Daten zu deren Erfahrungen in unterschiedlichen Lebensbereichen. Sie zeigt die Vielfalt von lsbtiq* Personen, enthält Ausführungen zu Lebenszufriedenheit, positiven und negativen Erfahrungen sowie Chancennachteilen und zeigt Handlungsbedarfe und -möglichkeiten auf. Redaktionsschluss: 15.06.2022

Zugl.: Marburg, Univ., Diss., 2009