Einleitung: Aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide (GFBSS) treten beim Pferd häufig auf. Sie können als primäre Erkrankungen oder durch Erkrankungen der in ihr verlaufenden Strukturen sekundär bedingt sein. Am häufigsten werden sekundäre Läsionen am lateralen Rand der tiefen Beugesehne (TBS) und/oder an der proximalen Manica flexoria (MF) beschrieben. Die Ultrasonographie ist die am häufigsten angewandte, nicht invasive diagnostische Methode. Ziele der Untersuchung: Das Hauptziel der vorliegenden Studie war die Bestimmung des diagnostischen Mehrwertes der ultrasonographischen Untersuchung der MF an der aufgehobenen Gliedmaße. Außerdem sollten unterschiedliche Anschallpositionen und Lokalisationen zur ultrasonographischen Untersuchung der MF und der Ränder der TBS innerhalb der GFBSS im Vergleich zur Tendovaginoskopie validiert werden. Tiere, Material und Methoden: Retrospektiv wurden Pferde aus der Pferdeklinik Bargteheide ausgewählt, die eine Verdachtsdiagnose auf „aseptische Tendovaginitis“ aufwiesen. Einschlusskriterien stellten dar: Krankheits- oder Lahmheitsursache klinisch oder mittels diagnostischer Betäubung auf den Bereich der GFBSS lokalisiert, ultrasonographische Untersuchung sowie tendovaginoskopische Untersuchung vorhanden. Verdachtsdiagnosen durften dabei lauten: Randläsion der TBS, Schaden der proximalen MF oder aber kein Schaden dieser beiden Strukturen. Die ultrasonographischen Bilder wurden erneut nach einem Scoring-System einheitlich und verblindet durch erfahrene Untersuchende bewertet, wobei die Ergebnisse der tendovaginoskopischen Operation als Goldstandard zur Validierung dienten. Der Bereich der GFBSS wurde in vier Lokalisationen eingeteilt: proximal der Gleichbeine, Höhe der Gleichbeine, direkt unterhalb der Gleichbeine und in der Fesselbeuge. Die MF wurde auf der Höhe der Gleichbeine zusätzlich an der aufgehobenen Gliedmaße untersucht. Ferner wurden drei verschiedene Anschallpositionen verwendet: Schallkopfposition A orthogonal, Schallkopfposition B orthogonal und seitlich nach lateral und medial verschoben sowie Schallkopfposition nicht-orthogonal nach distal gekippt. Je Lokalisation wurde für jede Schallkopfposition eine Vierfeldertafel erstellt und mittels Fischer-Yates-Test überprüft (p < 0,05). Ergebnisse: 146 Pferde entsprachen den Einschlusskriterien. Das Durchschnittsalter betrug 11 ± 4 Jahre. Dabei waren 12 verschiedenen Rassen vertreten, davon 50 % Warmblutpferde. Die Nutzung teilte sich wie folgt auf: 17 % Springpferde, 16 % Dressurpferde, 11 % wurden für beides genutzt, 14 % Freizeitpferde und 42 % dienten anderen Verwendungszwecken (davon 24 % nicht zugeordnet). Davon trat bei 78 Pferden ein Randschaden der TBS, bei 47 Pferden ein Schaden der MF und bei 21 Pferden kein Schaden auf. TBS-Randläsionen traten überwiegend an der Vordergliedmaße (77 %) auf und zeigten mit 91 % (71/78) vorwiegend eine laterale Randläsion. Ferner wurden sie am häufigsten bei Springpferden (26 %) diagnostiziert. MF-Schäden traten vor allem an der Hintergliedmaße auf (91 %). Dabei wurde in 68 % (32/47) der Fälle eine vollständige Ruptur der MF diagnostiziert. Diese wiederum trat mit 94 % (30/32) meist medial auf. Die restlichen 32 % stellten unvollständige Rupturen der MF dar, von denen 67 % (10/15) medial und 33 % (5/15) lateral lokalisiert waren. Schäden der MF (n = 47) traten vor allem bei Freizeitpferden (26 %) und bei schweren Rassen (23 %) auf. Im klinischen Bild zeigten die Pferde eher schwach ausgeprägte Lahmheiten (Grad 0 - 3). Beugeproben der Zehe waren bei MF-Schäden häufiger positiv (96 %) als bei TBS-Randläsionen (74 %). Die Anästhesie der GFBSS fiel bei 98 % der anästhesierten Pferde (n = 40) positiv aus.Die Untersuchung der MF an der aufgehobenen Gliedmaße erzielte für alle Schallkopfpositionen eine deutliche Verbesserung der Sensitivität. So konnte sie für die orthogonale Position A von 32 % (p < 0,0001) auf 76 % (p < 0,0001), für die seitlich orthogonale Position B von 14 % auf 93 % (p < 0,0001) und für die nicht-orthogonale gekippte Anschallposition von 49 % (p < 0,0001) auf 77 % (p < 0,0005) gesteigert werden. Randläsionen der TBS traten in dieser Studie am häufigsten direkt unterhalb der proximalen Gleichbeine (32 %) und auf Höhe der proximalen Gleichbeine (29 %) auf. In diesem Bereich wurde die Sensitivität durch die seitliche Verschiebung des Ultraschallkopfes deutlich gesteigert (von 67 % auf 82 % und von 48 % auf 69 %). Im Bereich oberhalb der proximalen Gleichbeine und im Bereich der Fesselbeuge konnte durch die Veränderung der Anschallpositionen keine Verbesserung der Sensitivität erreicht werden. Unabhängig von Läsion und Lokalisation erreichte die nicht-orthogonale Anschallposition stets die höchste Spezifität. Beim Vergleich der ultrasonographischen mit den tendovaginoskopischen Befunden lag die Übereinstimmung hinsichtlich eines Schadens der MF bei 81 % und bei einem Schaden der TBS bei 83 %. Schlussfolgerungen: Mit Hilfe dieser Studie wurde der diagnostische Mehrwert der ultrasonographischen Untersuchung der MF an der aufgehobenen Gliedmaße nachgewiesen. Sie sollte stets durchgeführt und mit der seitlichen Anschallposition kombiniert werden. Unabhängig von der Lokalisation stellt die nicht-orthogonale Anschallposition die sicherste Methode dar, um festzustellen, dass eine MF und/oder TBS nicht erkrankt ist. :Abbildungsverzeichnis IV Abkürzungsverzeichnis VI 1. Einleitung 1 2. Literaturübersicht 2 2.1 Anatomie der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide des Pferdes 2 2.2 Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 4 2.2.1 Allgemeines 4 2.2.2 Septische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 4 2.2.3 Aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 4 2.2.4 Akute aseptische Entzündung der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 5 2.2.5 Chronische aseptische Entzündung der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 5 2.2.6 Primäre aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 5 2.2.7 Sekundäre aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 6 2.3 Erkrankungen der tiefen Beugesehne 7 2.4 Erkrankungen und anatomische Variationen der Manica flexoria 9 2.5 Lahmheitsuntersuchung beim Pferd 12 2.6 Diagnostische Anästhesien 14 2.6.1 Intrasynoviale Anästhesie 14 2.6.2 Leitungsanästhesien 15 2.7 Ultraschalluntersuchung 16 2.8 Kontrastmittelradiographie 23 2.9 Magnetresonanztomographie 25 2.10 Therapie 26 2.10.1 Allgemeines 26 2.10.2 Konservative Therapie 26 2.10.3 Chirurgische Therapie 28 2.10.3.1 Septische Tendovaginitis 28 2.10.3.2 Aseptische Tendovaginitis 28 2.10.3.3 Tendovaginoskopie 29 3. Hypothesen und Zielstellung der vorliegenden Dissertationsarbeit 32 4. Veröffentlichte Arbeit 33 5. Diskussion 46 5.1 Überblick über die Methodik der Studie 46 5.2 Diskussion der angewendeten Methoden 46 5.3 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der Manica flexoria 49 5.3.1 Ultrasonographische Untersuchung an der stehenden Gliedmaße 52 5.3.2 Ultrasonographische Untersuchung an der aufgehobenen Gliedmaße 53 5.4 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der tiefen Beugesehne 54 5.4.1 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne proximal der Gleichbeine (Lokalisation 1) 54 5.4.2 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne auf Höhe der Gleichbeine (Lokalisation 2) 55 5.4.3 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne direkt distal der Gleichbeine/unterhalb des Sporns (Lokalisation 3) 55 5.4.4 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne in der Fesselbeuge (Lokalisation 4) 56 5.4.5 Sensitivitäten und Spezifitäten der tiefen Beugesehne im Vergleich zur Literatur 56 5.5 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der Lahmheitsuntersuchung 58 5.6 Fazit 59 6. Zusammenfassung 60 7. Summary 62 Literaturverzeichnis 64 Danksagung 73 / Introduction: Aseptic tenosynovitis of the digital flexor tendon sheath (DFTS) is common in horses. It can be a primary disease or secondary caused by disorders of tendon structures that run within it. Most commonly, it is caused by lesions of the lateral margin of the deep digital flexor tendon (DDFT) and/or lesions of the proximal manica flexoria (MF). Besides diagnostic anaesthesia of the DFTS and contrast radiography, the most commonly used non-invasive method is ultrasonography. Objectives: The purpose of the current study was to determine the added diagnostic value of ultrasonographic examination of the MF with the limb elevated. The purpose was also, to validate different ultrasonographic localizations and probe positions to evaluate the MF and the margins of the DDFT within the DFTS, in comparison to tenoscopic findings. Animals, Material, and Methods: Horses from the private Equine Clinic Bargteheide that were examined between 2008 to 2019 and had a suspected diagnosis of 'aseptic tendosynovitis' were retrospectively selected. Inclusion criteria included: Cause of lameness localized to the DFTS region clinically or by diagnostic analgesia, completed ultrasonographic examination and tenoscopic examination. Presumptive diagnoses included in the study were: Marginal lesions of the DDFT, lesions of the proximal MF, or no damage to either of these structures. The ultrasonographic images were evaluated using a scoring system in a uniform and blinded manner by two experienced veterinarians, with the results of the tenoscopic surgery serving as the gold standard for validation purposes. The area of DFTS was divided into 4 segments: proximal to the proximal sesamoid bones, at the level of the proximal sesamoid bones, just below the sesamoid bones, and at the palmar/plantar aspect of the pastern. The MF was additionally examined at the level of the proximal sesamoid with the limb elevated. Furthermore, three different probe positions were used: Probe position A orthogonal, probe position B orthogonal with the probe moved laterally and medially, and an off-incidence (non-orthogonal) with the probe tilted distally. For each localization and for each probe position a four-field table was created and validated using the Fischer-Yates test (p < 0.05). Results: 146 horses met the inclusion criteria. The mean age was 11 ± 4 years. There were 12 different breeds represented, of these 50% were Warmblood horses. Seventeen % were show jumpers, 16 % dressage horses, 11 % were used in both disciplines, 14 % were pleasure horses and 42 % were served other purposes (24 % of this with unknown use). Of these, 78 horses had DDFT lesions, 47 horses had MF lesions, and no damage to either of the structures was found in 21 horses. DDFT lesions occurred predominantly in the forelimbs (77 %) and in 91 % (71/78) the lateral margin was affected. Furthermore, these lesions were most frequently diagnosed in show jumpers (26 %). MF lesions occurred mainly in the hindlimbs (91 %). Complete rupture of the MF was diagnosed in 68 % (32/47) of the cases. These occurred medially in 94 % (30/32) of horses. The remaining 32 % represented incomplete ruptures of the MF, of which 67 % (10/15) were located medially and 33 % (5/15) laterally. Damage to the MF (n = 47) occurred mainly in pleasure horses (26 %) and in heavy breeds (23 %). During the clinical lameness evaluation, horses tended to have mild lameness (grade 0 - 3). Flexion tests of the fetlock joint were more often positive in MF lesions (96 %) than in DDFT margin lesions (74 %), and anaesthesia of the DFTS, performed in 40 horses, was positive in 98 %. Ultrasonographic examination of the MF with the limb elevated achieved a significant improvement in sensitivity for all probe positions. It increased from 32 % (p < 0.0001) to 76 % (p < 0.0001) for position A, from 14 % to 93 % (p < 0.0001) for position B, and from 49 % (p < 0.0001) to 77 % (p < 0.0005) for the non-orthogonal probe position. In this study, margin lesions of the DDFT occurred most frequently slightly distal to the proximal sesamoid bones (32 %) and at the level of the proximal level bones (29 %). In this region, sensitivity was significantly increased by displacing the ultrasound probe laterally and medially (from 67 % to 82 % and from 48 % to 69 %). In the area above the proximal sesamoid bones and in the palmar/plantar pastern region, no improvement in sensitivity was achieved by changing the probe position. Regardless of lesion and location, the non-orthogonal probe position always achieved the highest specificity. When comparing ultrasonographic findings with endoscopic findings, the agreement between modalities was 81 % for lesions of the MF and 83 % for those of the DDFT. Conclusion: The current study showed the added diagnostic value of ultrasonography of the MF with the limb elevated. It is recommended to achieve the highest sensitivity for the diagnosis of MF lesions and should be combined with lateral and medial scanning of the area. Furthermore, when examining marginal lesions of the TBS, the probe should be moved laterally and medially to improve diagnosis, especially at the level of and directly distal to the proximal sesamoid bones. The off-incidence (non-orthogonal) position of the probe being tilted distally, so that the Ultrasound-waves (“beam”) directed proximally, should also be included as a standard part of the ultrasonographic examination of the DFTS.:Abbildungsverzeichnis IV Abkürzungsverzeichnis VI 1. Einleitung 1 2. Literaturübersicht 2 2.1 Anatomie der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide des Pferdes 2 2.2 Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 4 2.2.1 Allgemeines 4 2.2.2 Septische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 4 2.2.3 Aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 4 2.2.4 Akute aseptische Entzündung der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 5 2.2.5 Chronische aseptische Entzündung der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 5 2.2.6 Primäre aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 5 2.2.7 Sekundäre aseptische Erkrankungen der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide 6 2.3 Erkrankungen der tiefen Beugesehne 7 2.4 Erkrankungen und anatomische Variationen der Manica flexoria 9 2.5 Lahmheitsuntersuchung beim Pferd 12 2.6 Diagnostische Anästhesien 14 2.6.1 Intrasynoviale Anästhesie 14 2.6.2 Leitungsanästhesien 15 2.7 Ultraschalluntersuchung 16 2.8 Kontrastmittelradiographie 23 2.9 Magnetresonanztomographie 25 2.10 Therapie 26 2.10.1 Allgemeines 26 2.10.2 Konservative Therapie 26 2.10.3 Chirurgische Therapie 28 2.10.3.1 Septische Tendovaginitis 28 2.10.3.2 Aseptische Tendovaginitis 28 2.10.3.3 Tendovaginoskopie 29 3. Hypothesen und Zielstellung der vorliegenden Dissertationsarbeit 32 4. Veröffentlichte Arbeit 33 5. Diskussion 46 5.1 Überblick über die Methodik der Studie 46 5.2 Diskussion der angewendeten Methoden 46 5.3 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der Manica flexoria 49 5.3.1 Ultrasonographische Untersuchung an der stehenden Gliedmaße 52 5.3.2 Ultrasonographische Untersuchung an der aufgehobenen Gliedmaße 53 5.4 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der tiefen Beugesehne 54 5.4.1 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne proximal der Gleichbeine (Lokalisation 1) 54 5.4.2 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne auf Höhe der Gleichbeine (Lokalisation 2) 55 5.4.3 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne direkt distal der Gleichbeine/unterhalb des Sporns (Lokalisation 3) 55 5.4.4 Ultrasonographische Untersuchung der tiefen Beugesehne in der Fesselbeuge (Lokalisation 4) 56 5.4.5 Sensitivitäten und Spezifitäten der tiefen Beugesehne im Vergleich zur Literatur 56 5.5 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der Lahmheitsuntersuchung 58 5.6 Fazit 59 6. Zusammenfassung 60 7. Summary 62 Literaturverzeichnis 64 Danksagung 73

Intermediate band (IB) materials have attracted considerable research interest since they can dramatically enhance the near infrared light absorption and lead to applications in the fields of so-called intermediate band solar cells or infrared photodetectors. Hyperdoping Si with deep level impurities is one of the most effective approaches to form an IB inside Si. In this thesis, titanium (Ti) or chalcogen doped Si with concentrations far exceeding the Mott transition limits (~ 5×10^19 cm-3 for Ti) are fabricated by ion implantation followed by pulsed laser annealing (PLA) or flash lamp annealing (FLA). The structural and electrical properties of the implanted layer are investigated by channeling Rutherford backscattering spectrometry (cRBS) and Hall measurements. For Si supersaturated with Ti, it is shown that Ti-implanted Si after liquid phase epitaxy shows cellular breakdown at high doping concentrations during the rapid solidification, preventing Ti incorporation into Si matrix. However, the out-diffusion and the cellular breakdown can be effectively suppressed by solid phase epitaxy during FLA, leading to a much higher Ti incorporation. In addition, the formed microstructure of cellular breakdown also complicates the interpretation of the electrical properties. After FLA, the samples remain insulating even with the highest Ti implantation fluence, whereas the sheet resistance decreases with increasing Ti concentration after PLA. According to the results from conductive atomic force microscopy (C-AFM), the decrease of the sheet resistance after PLA is attributed to the percolation of Ti-rich cellular walls, but not to the insulator-to-metal transition due to Ti-doping. Se-hyperdoped Si samples with different Se concentrations are fabricated by ion implantation followed by FLA. The study of the structural properties of the implanted layer reveals that most Se atoms are located at substitutional lattice sites. Temperature-dependent sheet resistance shows that the insulator-to-metal transition occurs at a Se peak concentration of around 6.3 × 10^20 cm-3, proving the formation of an IB in host semiconductors. The correlation between the structural and electrical properties under different annealing processes is also investigated. The results indicate that the degrees of crystalline lattice recovery of the implanted layers and the Se substitutional fraction depend on pulse duration and energy density of the flash. The sample annealed at short pulse durations (1.3 ms) shows better conductivity than long pulse durations (20 ms). The electrical properties of the hyperdoped layers can be well-correlated to the structural properties resulting from different annealing processes.:Chapter 1 Introduction 1 1.1 Shallow and Deep level impurities in semiconductors 1 1.2 Challenges for hyperdoping semiconductors with deep level Impurities 2 1.3 Solid vs. liquid phase epitaxy 5 1.4 Previous work 7 1.4.1 Transition metal in Si 7 1.4.2 Chalcogens in Si 10 1.5 The organization of this thesis 15 Chapter 2 Experimental methods 18 2.1 Ion implantation 18 2.1.1 Basic principle of ion implantation 18 2.1.2 Ion implantation equipment 19 2.1.3 Energy loss 20 2.2 Pulsed laser annealing (PLA) 23 2.3 Flash lamp annealing (FLA) 24 2.4 Rutherford backscattering and channeling spectrometry (RBS/C) 27 2.4.1 Basic principles 27 2.4.2 Analysis of the elements in the target 28 2.4.3 Channeling and RBS/C 29 2.4.4 Analysis of the impurity lattice location 31 2.5 Hall measurements 31 2.5.1 Sample preparation 32 2.5.2 Resistivity 32 2.5.3 Hall measurements 33 Chapter 3 Suppressing the cellular breakdown in silicon supersaturated with titanium 34 3.1 Introduction 34 3.2 Experimental 35 3.3 Results 36 3.4 Conclusions 42 Chapter 4 Titanium-implanted silicon: does the insulator-to-metal transition really happen? 44 4.1 Introduction 44 4.2 Experimental section 45 4.3 Results 47 4.3.1 Recrystallization of Ti-implanted Si 47 4.3.2 Lattice location of Ti impurities 48 4.3.3 Electrical conduction 50 4.3.4 Surface morphology 52 4.3.5 Spatially resolved conduction 53 4.4 Discussion 55 4.5 Conclusion 56 Chapter 5 Realizing the insulator-to-metal transition in Se hyperdoped Si via non-equilibrium material processing 57 5.1 Introduction 57 5.2 Experimental 59 5.3 Results 60 5.4 Conclusions 65 Chapter 6 Structural and electrical properties of Se-hyperdoped Si via ion implantation and flash lamp annealing 67 6.1 Introduction 67 6.2 Experimental 68 6.3 Results 69 6.4 Conclusions 76 Chapter 7 Summary and outlook 78 7.1 Summary 78 7.2 Outlook 81 References 83 Publications 89

In der vorliegenden Arbeit werden Ergebnisse von mechanischen, elektronenmikroskopischen und rasterkraft-mikroskopischen Untersuchungen an mittelorientierten Nickeleinkristallen dargestellt, die bei 77 K bis in den Bereich der Stabilisierung der mechanischen Eigenschaften zyklisch verformt worden sind. Im Zentrum des Interesses steht neben der Analyse der stabilisierten Versetzungsstruktur auf makroskopischer, mesoskopischer und mikroskopischer Maßstabsskala das Studium der Gleitlokalisationsphänomene bei tiefen Temperaturen. Nach Verformung bei 77 K ergibt sich sowohl hinsichtlich des mechanischen Verhaltens und der Oberflächengleiterscheinungen als auch bezüglich der Versetzungsanordnungen auf mesoskopischem Strukturniveau (Strukturlängen in der Größenordnung 1 µm) prinzipiell ein ähnliches Erscheinungsbild wie bei höheren Verformungstemperaturen: Die zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve ist in drei Bereiche gegliedert, sie weist ein Plateaugebiet auf; es treten Grobgleitspuren auf der Probenoberfläche auf, die eine Lokalisation der Gleitung anzeigen; es kommt zur Ausbildung einer mesoskopisch heterogenen Versetzungsstruktur. Die Tendenz, daß mit sinkender Verformungstemperatur die Strukturlängen auf den unterschiedlichen Maßstabsniveaus kleiner werden, setzt sich bei der Wechselplastizierung bei 77 K fort. Die detaillierten quantitativen Untersuchungen zur Gleitlokalisation bei 77 K haben zu neuen Erkenntnissen geführt, deren Konsequenzen nicht nur die zyklische Plastizität bei tiefen Temperaturen betreffen. Die Ergebnisse lassen sich in folgenden Punkten zusammenfassen: Nach Halbzyklusverformung existiert ein weites Spektrum von lokalen Abgleitamplituden, das von 0,5 % bis 30 % reicht; die mittlere plastische Dehnung der Gleitbänder ist intrinsisch; das aktive Gleitvolumen im Halbzyklus beträgt nur 30 % des Volumens, in dem Gleitlokalisation nach einer hinreichend großen Zyklenzahl beobachtet wird; die Abgleitung in den aktiven Gleitbändern liegt um ungefähr einen Faktor drei über der oberen Plateaugrenzdehnung der zyklischen Spannungs-Dehnungs-Kurve. Die Meßergebnisse zum aktiven Gleitvolumen führen zu dem Schluß, daß in den Gleitbändern zeitlich gestaffelt Phasen hoher und niedriger Gleitaktivität auftreten. Die Diskussion der experimentellen Befunde zeigt, daß die Kerngedanken des WINTER-Modells bezüglich der Eigenschaften der Gleitbänder gültig bleiben, wenn man die Aussagen des Modells auf das mittlere räumliche und mittlere zeitliche Verhalten der Gleitbänder bezieht. Anhaltspunkte für die physikalischen Ursachen der Existenz eines Abgleitungsspektrums ergeben sich zum einen aus einer Modifikation des phänomenologischen WINTER-Modells nach ZAISER und zum anderen durch die Annahme von Spektren des Verfestigungskoeffizienten und/oder der effektiven Spannung.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

In der vorliegenden Arbeit werden Ergebnisse von mechanischen, elektronenmikroskopischen und rasterkraft-mikroskopischen Untersuchungen an mittelorientierten Nickeleinkristallen dargestellt, die bei 77 K bis in den Bereich der Stabilisierung der mechanischen Eigenschaften zyklisch verformt worden sind. Im Zentrum des Interesses steht neben der Analyse der stabilisierten Versetzungsstruktur auf makroskopischer, mesoskopischer und mikroskopischer Maßstabsskala das Studium der Gleitlokalisationsphänomene bei tiefen Temperaturen. Nach Verformung bei 77 K ergibt sich sowohl hinsichtlich des mechanischen Verhaltens und der Oberflächengleiterscheinungen als auch bezüglich der Versetzungsanordnungen auf mesoskopischem Strukturniveau (Strukturlängen in der Größenordnung 1 µm) prinzipiell ein ähnliches Erscheinungsbild wie bei höheren Verformungstemperaturen: Die zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve ist in drei Bereiche gegliedert, sie weist ein Plateaugebiet auf; es treten Grobgleitspuren auf der Probenoberfläche auf, die eine Lokalisation der Gleitung anzeigen; es kommt zur Ausbildung einer mesoskopisch heterogenen Versetzungsstruktur. Die Tendenz, daß mit sinkender Verformungstemperatur die Strukturlängen auf den unterschiedlichen Maßstabsniveaus kleiner werden, setzt sich bei der Wechselplastizierung bei 77 K fort. Die detaillierten quantitativen Untersuchungen zur Gleitlokalisation bei 77 K haben zu neuen Erkenntnissen geführt, deren Konsequenzen nicht nur die zyklische Plastizität bei tiefen Temperaturen betreffen. Die Ergebnisse lassen sich in folgenden Punkten zusammenfassen: Nach Halbzyklusverformung existiert ein weites Spektrum von lokalen Abgleitamplituden, das von 0,5 % bis 30 % reicht; die mittlere plastische Dehnung der Gleitbänder ist intrinsisch; das aktive Gleitvolumen im Halbzyklus beträgt nur 30 % des Volumens, in dem Gleitlokalisation nach einer hinreichend großen Zyklenzahl beobachtet wird; die Abgleitung in den aktiven Gleitbändern liegt um ungefähr einen Faktor drei über der oberen Plateaugrenzdehnung der zyklischen Spannungs-Dehnungs-Kurve. Die Meßergebnisse zum aktiven Gleitvolumen führen zu dem Schluß, daß in den Gleitbändern zeitlich gestaffelt Phasen hoher und niedriger Gleitaktivität auftreten. Die Diskussion der experimentellen Befunde zeigt, daß die Kerngedanken des WINTER-Modells bezüglich der Eigenschaften der Gleitbänder gültig bleiben, wenn man die Aussagen des Modells auf das mittlere räumliche und mittlere zeitliche Verhalten der Gleitbänder bezieht. Anhaltspunkte für die physikalischen Ursachen der Existenz eines Abgleitungsspektrums ergeben sich zum einen aus einer Modifikation des phänomenologischen WINTER-Modells nach ZAISER und zum anderen durch die Annahme von Spektren des Verfestigungskoeffizienten und/oder der effektiven Spannung.

Die Untersuchung der Reaktionen des Hydroxylradikals mit ungesättigten Kohlenwasserstoffen (Ethin, Ethen, Propen und Isopren) bei tiefen Temperaturen spielt für das Verständnis der Chemie der Troposphäre eine bedeutende Rolle. Aus der Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten können zunächst Informationen über die mechanistischen Details der Reaktionen abgeleitet werden. Dabei sind bimolekulare Geschwindigkeitskonstanten empfindlich auf Details der Potentialfläche in chemisch relevanten Energiebereichen.In der vorliegenden Arbeit werden experimentelle Untersuchungen der Reaktionen des Hydroxylradikals (OH) mit verschiedenen ungesättigten Kohlenwasserstoffen bei tiefen Temperaturen präsentiert. Die Abkühlung der Reaktanden auf bis zu 58K erfolgte durch die Expansion in einer Lavaldüse. Die Lavaldüse erzeugt einen in Temperatur, Dichte und Machzahl konstanten Strahl aus einem Trägergas (Stickstoff). OH- Radikale werden durch Laserphotolyse von Wasserstoffperoxid bei 193 nm und 248 nm erzeugt. Die zeitliche Entwicklung der Hydroxylradikalkonzentration in einem Überschuss des Reaktionspartners wurde mit Hilfe der laserinduzierten Fluoreszenz (LIF) gemessen.Begleitend zu den experimentellen Studien wird eine Abschätzung der bestimmten Geschwindigkeitskonstanten nach dem Modell der statistischen adiabatischen Reaktionskanäle (SACM) durchgeführt. Die Eigenschaften der Edukte und Produkte wurden mit Hilfe von DFT-Methoden berechnet. Die bestimmten Geschwindigkeitskonstanten zwischen 60 und 300K erstrecken sich über zwei Größenordnungen zwischen 10-12 und 10-10 cm3s-1. Dabei ist eine systematische Zunahme der Reaktionsgeschwindigkeiten von Ethin nach Ethen, Propen und Isopren zu erkennen. Weiterhin wird für alle OH-Alken-Reaktionen (zumindest bis 100K) eine negative Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten beobachtet. Diese Tatsachen können durch die Annahme von langreichweitigen Multipol-Wechselwirkungen und den damit verbundenen weit außen liegenden Übergangszuständen der Reaktionen erklärt werden.Für die Reaktionen des OH-Radikals mit Ethin und Ethen wurden Hochdruckgrenzwerte der Reaktionen über die Schwingungsrelaxation des Hydroxylradikals ermittelt. Für die OH-Rekombinationsreaktion des Propens und besonders für Isopren wurde ein Absinken der Geschwindigkeitskonstanten bei Temperaturen unterhalb von 100K gefunden. Ein Effekt, der möglicherweise mit dem Vorhandensein von intermediären Isomeren erklärt werden kann. Die Analyse zeigt, dass die Reaktion OH + Ethin eine deutliche Barriere besitzt, die die geringe Temperaturabhängigkeit im Bereich zwischen 300 und 60K dominiert. Die Reaktion von OH und Ethen zeigt über den gesamten gemessenen Temperaturbereich eine negative Temperaturabhängigkeit.

no abstract