Innerhalb des Forschungsprojekts “InduRex” sollen u.a. dünnwandige Graphit-Polymer Bipolarplatten (BPP) für Brennstoffzellen (BZ) entwickelt werden. Der Fokus liegt dabei auf hochgefüllten Compoundmaterialien und Prozesstechniken zur kontinuierlichen Herstellung dünnwandiger Folien. Dabei wird die gesamte Prozesskette, beginnend von der Auswahl der verwendeten Rohstoffe, über die Folienherstellung bis hin zur Einbringung der erforderlichen Strukturen betrachtet. Die vom „Department of Energy“ festgelegten physikalischen und chemischen Zielwerte werden auch für die Folien als Zielvorgabe gesetzt. Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeit liegt auf einem grundlegenden Verständnis der Materialzusammensetzung und deren Zusammenhang mit den endgültigen Eigenschaften der strukturierten Bipolarplatten, sowie deren Leistung in einem Brennstoffzellenstapel. Die hergestellten Bipolarplattenfolien wurden vor einem Zelltest umfassend hinsichtlich elektrischer Widerstände, H2-Permeation, Warmformbeständigkeit u.a. charakterisiert, um den Einfluss des Produktionsprozesses auf ihre Qualität zu bewerten. / Within the research project 'InduRex', thin-walled graphite-polymer bipolar plates (BPP) for fuel cells (FC) are to be developed, among other things. The focus is on highly filled compound materials and process technologies for the continuous production of thin-walled foils. The entire process chain, starting with the selection of the raw materials used, through film production, to the insertion of the required structures, will be considered. The physical and chemical target values defined by the 'Department of Energy' are also set as targets for the films. The focus of the scientific work is on a fundamental understanding of the material composition and its relationship to the final properties of the patterned bipolar plates, as well as their performance in a fuel cell stack. The fabricated bipolar plate films were extensively characterized in terms of electrical resistances, H2 permeation, heat deflection temperature, and others prior to a cell test to evaluate the impact of the production process on their quality.

This study focused on the behaviours of adult video game players in the context of positive and negative effects of video games, to accurately differentiate video game addicts from highly engaged and non-addicted players. To accomplish this, we adopted the Problematic Video Game Playing Test (PVGT) to measure the components of addiction and Flow Short Scale (FSS) to measure high-level engagement. This is a concept which has been lost in the previous studies, setting the current study apart from other studies which were primarily concerned with investigating the negative impact of video games on its players. To get the data needed for this study, we conducted an online survey with a 40-item questionnaire which included demographic information of the respondents, gaming experience and behavioural components of flow and addiction. We were able to attract 80 adult video game players to participate in the study. Our findings showed that 60% of these 80 adult video game players were not addicted, 34% were highly engaged while 6% of the players were addicted. These findings helped us to infer that not all highly engaged video game players are addicted. Furthermore, most of the addicted players were players who have been playing video games for a long time.

Purpose: The purpose of this study is to assess risk factors associated with TB co-infection in HIV/AIDS patients taking antiretroviral therapy (ART). Methodology: An observational, analytic, case-control and quantitative study was conducted on a randomly selected 367 HIV and AIDS patients of whom 92 of them were TB co-infected. Data collection was done by using self-structured questionnaire. Result: In this study, educational status, waste disposal system, monthly income, contact history with a patient of active tuberculosis or presence of a family member with active tuberculosis, drug adherence, knowledge on tuberculosis prevention and history of exposure to substance were factors independently associated with the occurrence of active tuberculosis among HIV and Aids patients taking ART. Conclusion: The findings highlight the need for on-going educational, informational and other interventions to address the risk factors of tuberculosis in HIV and Aids patients in order to decrease the rate of TB co-infection / Health Studies / M.A. Public Health

Poor decision making among clinicians to transferring human immune deficiency virus (HIV) patients into second-line antiretroviral therapy (ART) has led to an increase in morbidity and mortality to people living with HIV (PLHIV). No clear barriers are known for clinicians not switching their patients. This is a descriptive qualitative research aimed to discover obstacles that influence clinicians' decision making to transferring patients into second-line ART despite higher level resistance to first-line ART. The researcher applied a participatory action research framework to solve the identified barriers with clinicians. Using the research questions the researcher explored reasons, perceived barriers and enabling factors for clinicians delay in making decision to transferring HIV patients into second-line ART. In-depth semistructured interviews were conducted with 30 participants. Six thematic areas (a) clinicians' capacity to diagnose treatment failure, (b) laboratory investigations, (c) availability, access, and tolerability to second-line ART, (d) clinicians' perceptions on ARV medicines, (e) clients' readiness for ARV medicines, and (f) adherence and retention to ARV medicines were analysed using STATA. Readiness, adherence and retention to ART, knowledge, competence and experience on ART , lack of viral load testing, and shortage of second-line ART were the common major barriers for clinicians in determining transferring patients into second-line ART. The government of Tanzania should acknowledge and create participation, responsibility, and commitment strategies to reduce the observed barriers. Findings of this study generates knowledge and provide actionable plans to help clinicians easily identify HIV patients who are in need of second-line ART.

Motiviert durch die in der Literatur bisher unvollständige Beschreibung der Relaxation hochgeladener Ionen vor Festkörperoberflächen, besonders in Bezug auf den Eintrag potenzieller Energie in Oberflächen und der Aufstellung einer vollständigen Energiebilanz, werden in dieser Arbeit komplementäre Studien präsentiert, die sowohl die Ermittlung des Anteils der deponierten potenziellen Energie als auch die Ermittlung der emittierten potenziellen Energie ermöglichen. Zum Einen wird zur Bestimmung des eingetragenen Anteils der potenziellen Energie eine kalorimetrische Messanordnung verwendet, zum Anderen gelingt die Bestimmung der emittierten potenziellen Energie mittels doppeldifferenzieller Elektronenspektroskopie. Für vertiefende Studien werden Materialien unterschiedlicher elektronischer Strukturen (Cu, n-Si, p-Si und SiO2 ) verwendet. Im Falle der Kalorimetrie wird festgestellt, dass die eingetragene potenzielle Energie linear mit der inneren potenziellen Energie der Ionen wächst. Dabei bleibt das Verhältnis zwischen der eingetragenen potenziellen Energie und der inneren potenziellen Energie nahezu konstant bei etwa (80 ± 10) %. Der Vergleich von Cu, n-Si und p-Si zeigt im Rahmen der Messfehler keine signifikanten Unterschiede in diesem Verhältnis. Es liegen jedoch deutlich unter jenem von SiO2. Die Elektronenspektroskopie liefert ein dazu komplementäres Ergebnis. Für Cu und Si konnte ebenfalls eine lineare Abhängigkeit zwischen emittierter Energie und innerer potenzieller Energie festgestellt werden. Das Verhältnis wurde hierfür bis zum Ladungszustand bis Ar7+ zu etwa (10 ± 5) % unabhängig vom Ladungszustand bestimmt. Im Gegensatz dazu liefert SiO2 eine nahezu verschwindende Elektronenausbeute. Für Ar8+ und Ar9+ steigt die Elektronenausbeute wegen der Beiträge der LMM-Augerelektronen für alle untersuchten Materialien leicht an. Der Anteil der emittierten Energie eines Ar9+ -Ions wird für Cu und Si zu etwa 20 % und für SiO2 zu etwa 10 % angegeben. Diese Ergebnisse sind in guter Übereinstimmung mit den Kalorimetrieexperimenten und erfüllen die Energiebilanz. Zusätzlich werden die experimentellen Ergebnisse mit einer Computersimulation modelliert, welche auf dem erweiterten dynamischen klassischen Barrierenmodell basiert. Aus diesen Rechnungen kann zudem jener Anteil der deponierten potenziellen Energie erhalten werden, welcher durch Bildladungsbeschleunigung vor der Oberfläche in kinetische Energie umgewandelt wurde. / Motivated by the incomplete scientific description of the relaxation of highly charged ions in front of solid surfaces and their energy balance, this thesis describes an advanced complementary study of determining deposited fractions and re-emitted fractions of the potential energy of highly charged ions. On one side, a calorimetric measurement setup is used to determine the retained potential energy and on the other side, energy resolved electron spectroscopy is used for measuring the re-emitted energy due to secondary electron emission. In order to study the mechanism of energy retention in detail, materials with different electronic structures are investigated: Cu, n-Si, p-Si and SiO2 . In the case of calorimetry, a linear relationship between the deposited potential energy and the inner potential energy of the ions was determined. The total potential energy which stays in the solid remains almost constant at about (80 ± 10) %. Comparing the results of the Cu, n-Si and p-Si targets, no significant difference could be shown. Therefore we conclude that the difference in energy deposition between copper, n-doped Si and p-doped Si is below 10 %, which is significantly lower than using SiO2 targets. For this purpose, electron spectroscopy provides a complementary result. For Cu and Si surfaces, an almost linear increase of the re-emitted energy with increasing potential energy of the ion up to Ar7+ was also observed. The ratio of the re-emitted energy is about (10 ± 5) % of the total potential energy of the incoming ion, almost independent of the ion charge state. In contrast, an almost vanishing electron emission was observed for SiO2 and for charge states below q=7. For Ar8+ and Ar9+, the electron emission increased due to the contribution of the projectile LMM Auger electrons and the re-emitted energy amounts up to 20 % for Cu and Si and around 10 % for SiO2 .These results are in good agreement with the calorimetric values. In addition, the experimental results are compared with computer simulations based on the extended dynamical over-the-barrier model. From these calculations, the ratio of deposited potential energy that is transformed into kinetic energy before deposition due to the image charge acceleration can be maintained.

高ニッケル三元系材料は商用のLiCoO2正極より高い容量を有するため、EVsで使用するリチウムイオン電池の正極材料の候補として有望である。本論文に、著者は濃厚電解液とフッ素化溶媒を用いた希釈電解液に着目し、高ニッケル三元系LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)の充放電サイクル特性を向上させた。電解液中の溶媒化構造の観点から、濃厚電解液の希釈効果がNCM811の充放電特性に及ぼす影響を詳細に検討した。 / Ni-rich ternary materials have higher capacity than the commercial LiCoO2 positive electrode, and therefore they are promising candidates for the positive electrode material of lithium ion batteries for use in EVs. In this thesis, the author focused on highly concentrated electrolytes and their diluted electrolytes with fluorinated solvents to improve the cycling performance of a Ni-rich ternary LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) for practical application. Dilution effects of the concentrated electrolytes on the charge/discharge properties of NCM811 were discussed in detail from the viewpoint of the solvation structure in the electrolyte. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University

Hochgeladene Ionen stellen einen extremen Zustand der Materie dar, wie sie vornehmlich in kosmischen Plasmen zu finden ist. Die labormäßige Erzeugung und (spektroskopische) Untersuchung hochgeladener Ionen liefert wichtige Daten und Erkenntnisse für die Astrophysik und Fusionsforschung. Aufgrund ihrer zum Teil exotischen Eigenschaften besitzen hochgeladene Ionen ein großes Potential für eine Vielzahl neuer Anwendungen. Die bisher weltweit einzige Elektronenstrahl-Ionenfalle, die hochgeladene Ionen bis hin zu vollständig ionisierten Ionen unter Raumtemperaturbedingungen erzeugen und bereitstellen kann, die Dresden EBIT, ist Gegenstand der vorgelegten Arbeit. Die Dresden EBIT zeichnet sich neben ihrer Kompaktheit und einer einfachen Bedienung durch ihre Langzeitstabilität aus. Sowohl über Röntgenspektren als auch über die Extraktion der Ionen aus der EBIT konnte für eine Reihe von Elementen der Nachweis der Erzeugung von vollständig ionisierten Ionen bis Z=28 erbracht werden. Für schwere Elemente können Ionenladungszustände bis hin zu neonähnlichen Ionen erzeugt werden. Entscheidenden Einfluss auf den erzielten mittleren Ladungszustand hat die Ioneneinschlusszeit. Die zeitliche Entwicklung der Ladungszustandsverteilung, wie sie im Zusammenspiel der verschiedenen atomaren Prozesse simuliert werden kann, ist sowohl an einer Reihe von röntgenspektroskopischen Messungen als auch anhand von Extraktionsspektren untersucht worden. Neben der Beladung der EBIT mit gasförmigen Elementen ist insbesondere die Beladung mit Metallen, d. h. mit einem möglichst breiten Spektrum an Elementen gefordert. Die Beladung mit leichtflüchtigen metallorganischen Verbindungen, die über das Gaseinlassventil eingebracht werden können, hat sich als erfolgreiche und preiswerte Alternative zu einer MEVVA-Quelle erwiesen. Die Beladung mit Metallionen ist am Beispiel verschiedener Untersuchungen gezeigt. Der monoenergetische Elektronenstrahl gestattet neben der Untersuchung von Anregungs- und Ionisationsprozessen insbesondere die der wichtigen Rekombinationsprozesse des Strahlenden Einfangs und der Dielektronischen Rekombination. Der Einsatz eines Kristalldiffraktionsspektrometers erlaubt trotz einer aufwendigen Kalibrierung und sehr langen Messzeiten die Auflösung einzelner Übergänge in hochgeladenen Ionen. Hauptanwendungsfeld der Dresden EBIT wird der Einsatz als Ionenquelle sein. Aus den Untersuchungen des extrahierten Gesamtionenstroms können die Bedingungen für einen möglichst großen Ionenstrom und einen optimalen Ionenstrahltransport abgeleitet werden. Eine optimale Ausnutzung der Eigenschaften hochgeladener Ionen erfordert die Separation der einzelnen Ladungszustände. Der Nachweis der sehr kleinen Ionenströme erfolgt über die kapazitive Messung in einem Faradaycup. Die Messung der Ladungszustandsverteilung in Abhängigkeit von den Parametern der EBIT gibt zusätzliche Aufschlüsse über die Eigenschaften der Ionenfalle.

The efficient and flexible management of large datasets is one of the core requirements of modern business applications. Having access to consistent and up-to-date information is the foundation for operational, tactical, and strategic decision making. Within the last few years, the database community sparked a large number of extremely innovative research projects to push the envelope in the context of modern database system architectures. In this paper, we outline requirements and influencing factors to identify some of the hot research topics in database management systems. We argue that—even after 30 years of active database research—the time is right to rethink some of the core architectural principles and come up with novel approaches to meet the requirements of the next decades in data management. The sheer number of diverse and novel (e.g., scientific) application areas, the existence of modern hardware capabilities, and the need of large data centers to become more energy-efficient will be the drivers for database research in the years to come.

Electronic systems of the future require a very high bandwidth communications infrastructure within the system. This way the massive amount of compute power which will be available can be inter-connected to realize future powerful advanced electronic systems. Today, electronic inter-connects between 3D chip-stacks, as well as intra-connects within 3D chip-stacks are approaching data rates of 100 Gbit/s soon. Hence, the question to be answered is how to efficiently design the communications infrastructure which will be within electronic systems. Within this paper approaches and results for building this infrastructure for future electronics are addressed.

Reliability of low-level operating-system (OS) code is an indispensable requirement. This includes functional properties from the safety-liveness spectrum, but also quantitative properties stating, e.g., that the average waiting time on locks is sufficiently small or that the energy requirement of a certain system call is below a given threshold with a high probability. This paper reports on our experiences made in a running project where the goal is to apply probabilistic model checking techniques and to align the results of the model checker with measurements to predict quantitative properties of low-level OS code.