Gesundheitspolitische Bestrebungen haben im Bereich der zahnmedizinischen Prophylaxe unter anderem die Förderung der häuslichen Mundhygiene sowie Programme zur Kariesprophylaxe bei Risikogruppen im Rahmen der Gruppenprophylaxe zum Ziel. Daher wurden in zwei Studien unterschiedliche Programme zur Betreuung von Kariesrisikokindern untersucht. In drei weiteren Studien wurde die Wirksamkeit neu entwickelter manueller und elektrischer Zahnbürsten im Rahmen der häuslichen Mundhygiene untersucht. ·Studien zur Betreuung von Kariesrisikokindern a)Ein individualisiertes Programm mit vierteljährlich durchgeführten professionellen Zahnreinigungen und der Anwendung eines niedrig dosierten Fluoridlackes (0,1% Fluorid) zeigte nach zwei Jahren im Vergleich zu einer Kontrollgruppe keinen kariesprophylaktischen Effekt. Die Kinder waren zu Beginn neun Jahre alt. Die Maßnahmen fanden in der Zahnklinik statt. b)Bei Grundschülern ergab eine zweimal jährlich durchgeführte Touchierung der Zähne mit einem Lack mit 2,26% Fluorid eine Kariesreduktion von 37% (p / In these days, politics is aimed at enhancing dental prophylaxis by supporting non professional oral hygiene measures. In addition, special programs are promoted which focus on caries prevention in high risk groups as part of dental group prophylaxis. In two studies, therefore, the effectiveness of different programs for caries risk-children was examined. In three other studies, the effectiveness of newly developed manual and electrical toothbrushes was tested. ·Caries risk studies a)An individualized program with professional toothcleaning and the application of a low dose fluoride varnish (0.1% fluoride) was performed four times a year. After two years of implementation this program did not show a caries preventive effect when compared to a control group. b)In primary school children a high dose fluoride varnish (2.26% fluoride) was applicated two times a year over a period of four years. This was done in the school within the group prophylaxis. This measure resulted in a 37% caries reduction (p

Bergmann Gliazellen reagieren auf elektrische Stimulation der Parallelfasern in Ihrem Soma Kalziumsignalen. Diese Signale sind sensitiv gegenüber den Antagonisten TTX, kalziumfreie Lösung und Cadmium. Ein Antagonist spannungaktivierter Kaliumkanäle, der synaptische Ereignisse verlängert, führt zu erheblich verstärkten Antworten. Um Kalziumantworten in Bergmann Gliazellsomata auszulösen ist eine erheblich stärkere elektrische Stimulation notwendig, als man für Kalziumantworten im Ausläufer der Zellen benötigt Es wurde eine Methode entwickelt, Raum-Zeit-Bilder von Kalziumantworten in Bergmann Gliazellausläufern auf elektrische Stimulation zu erzeugen. Die Darstellungen zeigen zeitlich und räumlich eingeschränkte Reaktionen auf teilen der Ausläufer. Beispiele für das Fortschreiten einer Kalziumwelle vom Ausläufer in das Zellsoma (oder umgekehrt) ließen sich nicht finden. Die räumlich Ausdehnung der beobachteten Signale unterstützt das in Grosche et al. (Grosche, et al, 1999) entwickelte Konzept von Mikrodomänen in Bergmann Gliazellausläufern. Die gemessenen Kalziumsignale sind nicht von den Kalziumspeichern des endoplasmatischen Retikulums abhängig. Dies schließt die Beteiligung G-Protein gekoppelter Rezeporen, die unter Aktivierung von endoplasmatischen IP3-Rezeptoren zu zytosolischen Kalziumsignalen führen, an der Generierung diese Signale aus. Die Beteiligung der Neurotransmitter Adrenalin, Noradrenalin, Histamin, Endothelin, Adenosin-tri-Phosphat und des Neurotransmitters Glutamat auf dem Wege der Aktivierung metabotroper Glutamatrezeptoren an der Detektion stimulationsvermittelter Kalziumsignale wurde über die Applikation spezifischer Antagonisten ausgeschlossen. Die Rolle von Glutamattransportern konnte nicht abschließend geklärt werden, da der Antagonist bei einer alleinigen Applikation zu einer Reduktion des Signals um 20 % führt. Bei einer Applikation mit geleertem endoplasmatischen Retikulum führt er zu einer Steigerung der Signalamplitude um 31.9 %. Die somatischen Kalziumantworten auf elektrische Stimula tion ließen sich zu einem Prozentsatz von 23.7 % durch den Antagonisten CNQX für ionotrope Glutamatrezeptoren vom AMPA/Kainat-Typ blockieren. In Bergmann Gliazellen sind diese Rezeptoren anders als in Neuronen kalziumpermeabel (Müller et al, 1992), da diese Zelle nicht die Untereinheit GluR2 des Kanals exprimieren. Es wurde eine funktionelle Bedeutung dieser Genexpression in der Detektion synaptischer Aktivität nachgewiesen. / Bergmann glia cells react to electrical stimulation of parallel fibers with calcium signals in their somata. These signals are sensitive against antagonists of neuronal activity, namly TTX calcium free solution and cadmium. An antagonist of voltage activated potassium channels, which is able to prolong synaptic events, leads to increased calcium responses. To elicit calcium responses in Bergmann glia somata much stronger stimulation compared to these required to elicit calcium responses in Bergmann glia processes is needed. A method was developed to get space-time images of calcium responses to electrical responses in Bergmann glia processes. The images show reactions restricted in time and space in parts of the processes. Examples of processing of calcium waves from the processes to the somata (or the other way around) could not be found. The special expansion of the observed signals supports the concept of micro domains as developed by Grosche et al. (Grosche, et al, 1999). Calcium signals measured do not d epend on the calcium stores of the endoplasmatic reticulum. This excludes the involvment of G-protein coupled receptors, which lead to cytosolic calcium signals via IP3-receptors, in the generation of these calcium signals. The involvment of the neurotransmitter adrenalin, noradrenalin, histamin, endothelin and adenosin-tri-phosphate in the generation of stimulation induced calcium signals was additionally excluded by the application of specific antagonists. The roll of glutamate transporter could not be fully clarified. The application of the antagonist l-PDC alone leads to a reduction of 20% of the signals amplitude, while the application in presence of emptied endoplasmatic calcium stores leads to an increase by 31.9%. Somatic calcium responses to electrical stimulation were able to be blocked by 23.7 % using the antagonist CNQX specific for ionotrope glutamate receptors of the AMPA/Kainat-Typ. In Bergmann glia cells these receptors differ from the AMPA/Kainat-Typ receptors on neuron with regard to their c alcium permeability (Müller et al, 1992) as result of leak in expression of the GluR2 subunit. A functionel involvment of this specific gene expression in the detection of synaptic activity by Bergmann glia cells was proved.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, zwei neuartige elektrische Zahnbürsten (Braun Oral-B 3D Excel & Cybersonic 2) mit einer Handzahnbürste (Elmex 29) in ihrer klinischen Effizienz bei der Reduktion von Plaque und Gingivitis zu vergleichen. 120 Probanden, deren Mundhygiene Verbesserungspotenzial aufwies, nahmen an der Studie teil, die einem untersucherblinden Parallel-Design folgte. Die Probanden wurden den Testzahnbürsten entsprechend randomisiert auf drei Gruppen verteilt. Nach der Screening-Untersuchung erhielt jeder Teilnehmer eine professionelle Zahnreinigung. Während der Baseline-Untersuchung erfolgte die Objektivierung des Mundhygieneniveaus der Probanden mittels Indizes für den Plaquebefall (QHI, API) und den Entzündungsgrad der Gingiva (PBI). Anschließend verwendeten die Probanden die jeweilige Testbürste acht Wochen lang zweimal täglich für zwei Minuten im Hausgebrauch. Das Mundhygieneniveau der Teilnehmer wurde in einer Zwischenuntersuchung nach vier Wochen und einer Abschlussuntersuchung nach acht Wochen mittels der drei Indizes (QHI, API, PBI) reevaluiert. Die statistische Auswertung zeigte, dass nach vier und acht Wochen, alle Indizes betreffend, die Anwendung beider elektrischer Bürsten in Verbesserungen resultierte, die den Ergebnissen der Handzahnbürste statistisch signifikant überlegen waren (p < 0,001). Die Cybersonic 2 war der Braun Oral-B 3D Excel im Hinblick auf die approximale Plaquereduktion nach acht Wochen (p < 0,05) sowie die Gingivititsreduktion nach vier und acht Wochen unterlegen (p < 0,01). Man kann schlussfolgern, dass Braun Oral-B 3D Excel und Cybersonic 2 Plaque und Gingivitis effektiver als eine manuelle Zahnbürste reduzieren können. / It was the objective of the present study to evaluate the efficacy of two new power toothbrushes (Braun Oral-B 3D Excel & Cybersonic 2) and one manual toothbrush (Elmex 29) in reducing plaque and preventing gingivitis. 120 subjects, whose dental hygiene was open to improvement, took part in the examiner-blind parallel study. Corresponding to the testbrushes they were randomly assigned to three groups. After screening, each participant got a professional tooth cleaning. Four weeks later, at baseline, two plaque indices (QHI, API) and one gingivitis index (PBI) were recorded. Thereafter the subjects used the assigned toothbrushes eight weeks two times a day for two minutes each. The level of dental hygiene was re-evaluated after four and eight weeks. Statistical analysis revealed that all indices showed statistically significant reductions for both power toothbrushes which were superior to the manual brush (p < 0,001). Braun Oral-B 3D Excel was superior to Cybersonic 2 with respect to reduction of approximal plaque after eight weeks (p < 0.05) and reduction of gingivitis after four and eight weeks (p < 0,01). One can conclude that Braun Oral-B 3D Excel and Cybersonic 2 may be more efficacious than a manual toothbrush in removing plaque and preventing gingivitis.

Planare keramische Hochtemperaturbrennstoffzellen liefern aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades sowie einer hohen Variabilität geeigneter Brennstoffe einen wertvollen Beitrag zur ressourcenschonenden Stromproduktion. Für einen sicheren Betrieb dieser Brennstoffzellen sind hermetisch dichte und elektrisch isolierende Dichtungen unabdingbar. Aufgrund ihrer chemischen Stabilität sowie der Anpassung relevanter Fügeeigenschaften wie Viskosität und thermischem Ausdehnungsverhalten eignen sich insbesondere teilkristalline Glaslote als Dichtungs- und Fügewerkstoffe für diese Aufgabe. Für einen zuverlässigen Langzeitbetrieb von Brennstoffzellensystemen ist neben der Anpassung der Fügeparameter ein umfassendes Verständnis der Alterungsprozesse von Glasloten im Fügeverbund unter Betriebsbedingungen hinsichtlich Gasdichtheit und elektrischem Iso-lationsvermögen von entscheidender Bedeutung. In grundlegenden Untersuchungen zeigt diese Arbeit auf, welche vielschichtigen Degradationsprozesse in teilkristallinen Glasloten unter simulierten Einsatzbedingungen ablau-fen. Durch geeignete Versuchsabläufe gelang es, diese Einflüsse hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Degradationsprozesse zu separieren und zu bewerten. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse flossen in eine Glaslotentwicklung ein, mit der die Degradationsstabilität teilkristalliner Glaslote unter den gegebenen Einsatzbedingungen deutlich erhöht werden konnte. Besondere Berücksichtigung fand hierbei der Einfluss der Glaszusammensetzung auf Degradationsprozesse im Verbund mit den metallischen Fügepartnern sowie die Porenbildung in gesinterten glaskeramischen Gefügen unter brennstoffzellentypischen Betriebsbedingungen. Im Gesamtergebnis zeigt die vorliegende Arbeit, dass zur Erfüllung von Fügeaufgaben neben der Anpassung intrinsischer Glasloteigenschaften auch das langfristige Verhalten teilkristalliner Glaslote im Fügeverbund Berücksichtigung finden muss.

This thesis analyzes charge properties of (undoped) cuprate compounds from a theoretical point of view. The central question considered here is: How does the dimensionality of the CU-O sub-structure influence its charge degrees of freedom? The model used to describe the Cu-O sub-structure is the three- (or multi-) band Hubbard model. Analytical approaches are employed (ground-state formalism for strongly correlated systems, Mori-Zwanzig projection technique) as well as numerical simulations (Projector Quantum Monte Carlo, exact diagonalization). Several results are compared to experimental data. The following materials have been chosen as candidates to represent different Cu-O sub-structures: Bi2CuO4 (isolated CuO4 plaquettes), Li2CuO2 (chains of edge-sharing plaquettes), Sr2CuO3 (chains of corner-sharing plaquettes), and Sr2CuO2Cl2 (planes of plaquettes). Several results presented in this thesis are valid for other cuprates as well. Two different aspects of charge properties are analyzed: 1) Charge properties of the ground state 2) Charge excitations. (gekürzte Fassung)

Die Herstellung keramischer Filter für den Einsatz in der Eisen- und Stahlschmelzfiltration ist mittels viskoplastischer Formgebung möglich. Es wurden keine Trägermaterialien verwendet und weitestgehend wurde ohne Zusatz organischer Additive gearbeitet. Wesentliche Ziele der Anwendung dieser Technologie waren dabei eine Festigkeitssteigerung gegenüber herkömmlichen Schaumkeramikfiltern, da keine Hohlstege, sondern Vollstrukturen erzeugt werden und die Kostenreduzierung der Gesamtbilanz, da der Brennprozess günstiger wird (es werden keine Filteranlagen mehr benötigt) und Kosten für Schäume entfallen. Eine entsprechende Struktur kann mit der Kolbenpresse in Form von ungeordneten Strängen erzeugt werden - die so genannten Spaghettifilter. Die Auswertung der Gussstücke aus Gießversuchen mit Eisenschmelze wurde mittels 3D-CT Röntgentomographie durchgeführt. Der Filtrationswirkungsgrad der Schaumfilter ist nach dieser Methode höher als der der Spaghettifilter. Die 3D CT Röntgentomographie kommt eventuell als eine einfache und zerstörungsfreie Methode zur Beurteilung der Filtrationswirkung in Frage. Das Anlegen einer Spannung im System Filter / Schmelze zeigt nach ersten Versuchen chancenreiche Ergebnisse. Durch den Polarisationseffekt kann eine Erhöhung der Abscheideeffizienz bei Schaumkeramikfiltern erreicht werden kann. Die Spaghettifilter zeigen keine Erhöhung durch spannungsunterstützte Filtration.

Quasikristallines Al-Cu-Fe (i-Phase) wurde ueber den Weg der amorphen (a-) Phase in Form duenner Schichten hergestellt und ein Vergleich elektronischer Transporteigenschaften der isotropen a-Phase in verschiedenen Anlassstufen mit der schliesslich entstehenden fast isotropen i-Phase durchgefuehrt (Leitfaehigkeit, Magnetoleitfaehigkeit, Hall-Effekt und Thermokraft). Die Auswirkungen einer Hume-Rothery-Stabilisierung auf den elektronischen Transport standen dabei im Vordergrund. Es wurden in der i-Phase auch die Auswirkungen einer systematischen Aenderung des Fe-Gehalts untersucht. Die a-Phase und die i-Phase sind in vielen wichtigen Trends miteinander verwandt, z.B. ist die inverse Matthiesen-Regel sowohl in der a- als auch in der i-Phase gueltig. Thermokraft und Hall-Effekt, die sehr empfindlich auf Aenderungen der Bandstruktur sind, zeigen drastischere Aenderungen beim Uebergang amorph-quasikristallin. Die Aenderungen der Eigenschaften in der i-Phase als Funktion der Temperatur und des Fe-Gehalts koennen in einem Zweibandmodell quantitativ erfasst werden. Mit dem Konzept der Spektralleitfaehigkeit, in das im Prinzip das Zweibandmodell uebergeht, koennen die Eigenschaften sowohl der i-Phase als auch der a-Phase quantitativ beschrieben werden. In der a-Phase fuehrt dieses Konzept auf eine sich von der frisch praeparierten a-Phase durch Tempern bis hin zur i-Phase kontinuierlich aendernde Spektralleitfaehigkeit, die schon unmittelbar nach dem Aufdampfen durch ein breites und ein, diesem ueberlagertes, schmales Minimum beschrieben werden kann. Beim Tempern wird das schmale Minimum immer tiefer. Im Ortsraum wird insgesamt ein Szenario vorgeschlagen, das von sphaerischer Ordnung ausgeht, zu der schon in der frisch praeparierten a-Phase eine Winkel- und Abstandsordnung hinzukommt. Diese verstaerkt sich beim Tempern bis hin zur perfekt geordneten Struktur in der i-Phase. Das Verschwinden magnetischer Effekte und die damit verbundenen Aenderungen der Tieftemperatur-Leitfaehigkeit beim Tempern deuten ebenfalls auf eine sich bereits in der a-Phase vollziehende kontinuierliche Aenderung der lokalen Umgebung der Fe-Atome, deren Anordnung hauptsaechlich die elektronischen Transporteigenschaften bestimmt.

In dieser Arbeit wurden die Strom-Spannungs- und Kapazitäts-Spannungs-Kennlinien von Ag/n-GaAs(100) Schottky-Dioden untersucht, wobei die Kennlinien durch organische Zwischenschichten verschiedener Dicke modifiziert werden. Dazu wird der organische Halbleiter 3,4,9,10- Perylentetracarboxyldianhydrid (PTCDA) verwendet. Die PTCDA-Schichten werden mittels Organischer Molekularstrahldeposition (OMBD) hergestellt. Die Charakterisierung der Ag/PTCDA/GaAs-Dioden erfolgte sowohl in situ als auch ex situ.

The power and force density of electric motors becomes higher and higher and it is very important to design most optimal machines. Conventional methods don‘t reach this aim in any case. A new approach is presented combining Evolutionary Strategies and Finite Element Analysis to obtain reliable results. / Die Anforderungen an elektrische Antriebe sind sehr hoch. Nur optimal konstruierte Maschinen können ihnen genügen. Es wird ein Instrumentarium vorgestellt, welches eine rechnergestützte automatische Optimierung des magnetischen Kreises der elektrischen Maschine gestattet. Als Modellierungsgrundlage wird die Finite-Elemente-Methode verwendet. Die Optimierung erfolgt mit der Evolutionsstrategie. Aufgrund des hohen Rechenaufwandes der FEM wird insbesondere darauf eingegangen, ein Modell zu schaffen, dass möglichst viel Information bei hoher Genauigkeit und geringstem numerischen Aufwand liefert. Entsprechende Möglichkeiten der Simulation magnetischer und thermischer Felder mit der FEM werden besprochen. Außerdem wird ein Verfahren vorgestellt, welches die Ermittlung der magnetischen Verluste ohne transienter Feldberechnungen erlaubt. Die Modellierung wird speziell am Beispiel eines hochpoligen permanenterregten Synchronmotors in Außenläuferbauweise erläutert. Die Ergebnisse der Simulation werden mit Messungen verglichen. Weiterhin werden die Ergebnisse verschiedener konkreter Optimierungsläufe vorgestellt.

The field of hybrid electronics of molecules and traditional semiconductors is deemed to be a realistic route towards possible use of molecular electronics. Such hybrid electronics finds its potential technological applications in nuclear detectors, near-infrared detectors, organic thin film transistors and gas sensors. Specifically Metal / organic / n-Silicon structures in this regard are mostly reported to have two regimes of charge transport at lower and higher applied voltages in such two terminal devices. The fact is mostly attributed to the change in conduction mechanism while moving from lower to higher applied voltages. These reports describe interactions between the semiconductors and molecules in terms of both transport and electrostatics but finding the exact potential distribution between the two components still require numerical calculations. The challenge in this regard is to give the exact relations and the transport models, towards practical quantification of charge transport properties of metal / organic / inorganic semiconductor devices. Some of the most exiting questions in this regard are; whether the existing models are sufficient to describe the device performances of the hybrid devices or some new models are needed? What type of charge carriers are responsible for conduction at lower and higher applied voltages? What is the source of such charge carriers in the sandwiched organic layer between the metal and inorganic semiconductors? How the transition applied voltage for the change in conduction mechanism is determined? What is the role of dopants in the organic layer semiconductors? What are the possible explanations for observed temperature effects in such devices? In present work the charge transport properties of metal / metal-phthalocyanine / n-Si structures with low (ND = 4×1014 cm-3), medium (ND = 1×1016 cm-3) and high (ND = 2×1019 cm-3) doped n-Si as injecting electrode and the effect of air exposure of the vacuum evaporated metal-phthalocyanine film in these structures is investigated. The results obtained through temperature dependent electrical characterizations of the structures suggest that in terms of dominant conduction mechanism in these devices Schottky-type conduction mechanism dominates the charge transport in low-bias region of these devices up to 0.8 V, 0.302 V and 0.15 V in case of low, medium and high doped n-Silicon devices. For higher voltages, in each case of devices, the space-charge-limited conduction, controlled by exponential trap distribution, is found to dominate the charge transport properties of the devices. The interface density of states at the CuPc / n-Si interface of the devices are found to be lower in case of lower work function difference at the CuPc / n-Si interface of the devices. The results also suggest that the work function difference at the CuPc / n-Si interface of these devices causes charge transfer at the interface and these phenomena results in formation of interface dipole. The width of the Schottky depletion region at the CuPc / n-Si interface of these devices is found to be higher with higher work function difference at the interface. The investigation of charge transport properties of Al / ZnPc / medium n-Si and Au / ZnPc / medium n-Si devices suggest that the Schottky depletion region formed at the ZnPc / n-Si interface of these devices determines the charge transport in the low-bias region of both the devices. Therefore, the Schottky-type (injection limited) and the space-charge-limited (bulk limited) conduction are observed in the low and the high bias regions of these devices, respectively. The determined width of the Schottky depletion region at the ZnPc / n-Si interface of these devices is found to be similar for both the devices, therefore, the higher work function difference at the metal / ZnPc interface of the devices has no influence on the Schottky depletion region formed at the ZnPc / n-Si interface of the devices. The similar diode ideality factor, barrier height and the width of the Schottky depletion region, determined for both of these devices, demonstrates that these device characteristics originate from ZnPc / n-Si interface of these devices. Therefore, the work function difference at the metal / ZnPc interface of these devices has no noticeable influence on the device properties originating from ZnPc / n-Si interface in these devices. The investigation of charge transport properties of Al / CuPc / low n-Si devices with and without air exposure of the CuPc film, before depositing metal contact demonstrate that Schottky-type conduction mechanism dominates the charge transport in these devices up to bias of 0.45 V in case devices with the air exposure, and up to 0.8 V in case devices without the air exposure. This decrease in the threshold voltage, for the change in conduction mechanism in the devices, is attributed to wider Schottky depletion width determined at the CuPc / n-Si interface of the devices without the air exposure of CuPc film. For higher voltage the space-charge-limited conduction controlled by exponential trap distribution, is found to dominate the charge transport properties of the devices without the air exposure of CuPc, and in case of devices with the air exposure of CuPc film, the SCLC is controlled by single dominating trap level probably introduced by oxygen impurities.