J. Walter (Hrsg.) (1983): Sexualität und geistige Behinderung. Heidelberg: G. Schindele Verlag (162 Seiten; DM 22,-) [...] [Sammelrezension]

Sammelrezension von J. Walter (Hrsg.) (1983): Sexualität und geistige Behinderung. Heidelberg: G. Schindele Verlag (162 Seiten; DM 22,-); A. Hoyler-Herrmann, J. Walter (Hrsg.) (1983): Sexualpädagogische Arbeitshilfe für geistig behinderte Erwachsene. Heidelberg: G. Schindele Verlag (102 Seiten; DM 17,-

Comparative analysis of the effect of low-dimensional alumina structures on cell lines L929 and Neuro-2a

The paper presents the toxicity evaluation of nanostructures on the basis of alumina of different shape (nanofibers, nanoplates, nanosheets, nanosheet agglomerates) and with similar physical and chemical properties (particle size, specific surface area, phase composition, and zeta potential). The nanostructures were examined by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), low-temperature nitrogen adsorption, and dynamic light scattering (DLS). The cytotoxicity of nanostructures was estimated using L929 fibroblast cells and Neuro-2a tumor cells. It has been found that the L929 cells are less subject to the influence of alumina nanoparticles than the Neuro-2a tumor cells. Probably, the differences in the proliferation activity of normal and tumor cells in contact with the synthesized nanostructures are due to a change in the pH of the cell microenvironment

The role of the self-steepening effect in soliton compression due to cross-phase modulation by dispersive waves

We consider the compression and amplification of an ultrashort soliton pulse through the interaction with a weaker velocity-matched dispersive wave, in the so-called optical event horizon regime. We demonstrate that in this interaction scheme the self-steepening effect plays the key role in producing a strong soliton compression. While the interaction between the two pulses is mediated through cross phase modulation, the self-steepening effect produces an energy exchange, which enhances soliton compression. We provide numerical results and an analytical expression for energy transfer and compression rate

Quantitative Interpretation of Magnetic Measurements in Archaeological Prospecting

The non-destructive investigation of archaeological sites with magnetic gradiometry is of great importance for archaeological research since the layout of the complete site can be mapped. However, in most case studies the interpretation solely consists of an image interpretation. This does not exploit the full potential of the method since no quantitative model of the magnetic source bodies, i.e. the archaeological features, is derived. Therefore, we have developed site-specific inversion approaches for a quantitative interpretation of magnetic measurements. The inversion approaches need to be customized to the characteristics of the features to reduce ambiguity and consequently be able to yield suitable results. This thesis targets two archaeological sites with each a specific inversion approach. The site Maidanetske (Ukraine; ~ 3950 - 3650 BCE) belongs to the Chalcolithic Cucuteni-Tripolye culture. The site comprises remains of approx. 3000 houses, that are mostly burned. Forward calculations of documented finds identify the burned clay (daub) as source of the magnetic anomalies. The daub is concentrated in a distinct depth range and the characteristics of this layer are used as a priori information in the inversion computations. We neglect the magnetization of the surrounding material under the assumption of a much smaller magnetization than in the burned layer. Moreover, we restrict the depth range of the magnetized layer to the depth range of the daub layer. Via inversion computations the magnetization of this layer is calculated. The magnetization distribution of three excavated buildings is compared to the mass distribution of daub to infer a magnetization-mass-relation. The quantitative interpretation of not excavated buildings then comprises two steps: the calculation of the magnetization distribution; and the application of magnetization-mass-relation to infer the total mass. The evaluation of total masses of 45 not excavated buildings indicated two different sets of buildings, possibly related to different construction types. At the Linearbandkeramik site Vráble (Slovakia; ~ 5250 - 4950 cal BCE), the remains of the houses are accumulations of pits forming a longpit at each side of the former building. The pits were dug into the Loess and are filled with material related to the use of the house. Multi-method geophysical measurements were conducted during an excavation as part of the documentation. The joint interpretation of ground penetrating radar and electromagnetic induction measurements enabled us to image the bottom of the pits with their distinct microtopography related to their evolution. The geophysical measurements show that the bottom of the pits is in greater depth than expected due to the archaeological excavation. Moreover, we show that the observed magnetic anomalies can not be explained solely by induced magnetization. This conclusion is derived from forward calculations of two-dimensional susceptibility distributions that were measured downhole alongprofiles of densely spaced drillings crossing the pits. We derive the remanent magnetization with an inversion approach based on the susceptibility distribution. The remanent magnetization is described by the Koenigsberger ratio. For the six coring profiles, the mean Koenigsberger ratio varies between 1.8 and 7.0 with most values smaller than 4.0. Considering geoarchaeological data, the source of the remanent magnetization is determined as magnetotactic bacteria that increase the amount of ferrimagnetic iron compounds in the pit filling.Die zerstörungsfreie Erkundung archäologischer Fundorte mit magnetischen Gradiometermessungen ist von großer Bedeutung für die Archäologie, da diese ermöglichen einen Gesamtplan des Fundorts zu erstellen. Bislang beschränkt sich in vielen Fallbeispielen die Auswertung auf die Bildinterpretation der kartierten Messwerte. Dies schöpft nicht das volle Potential der Magnetik aus. Es fehlt die Bestimmung eines quantitativen Modells der magnetischen Störkörper, d.h. der archäologischen Befunde. Die hier erarbeiteten Inversionskonzepte, angepasst an den jeweiligen Fundort, zur quantitativen Auswertung der Messungen nutzen dieses vernachlässigte Potential. Die Inversionsrechnungen müssen die Charakteristika der jeweiligen archäologischen Überreste beachten, um die Mehrdeutigkeit magnetischer Messungen einzuschränken. Diese Arbeit untersucht zwei archäologische Fundorte mit unterschiedlichen Befunden. Der Fundort Maidanetske (Ukraine; ~ 3950 - 3650 BCE) gehört zur kupferzeitlichen Cucuteni-Tripolye Kultur. Er umfasst die Überreste von etwa 3000, meist verbrannten, Häusern. Mittels Vorwärtsrechnungen der dokumentierten Funde wurde der Brandlehm als Quelle der magnetischen Anomalien bestimmt. Der Brandlehm befindet sich in einem diskreten Tiefenbereich und die Charakteristika dieser Schicht werden als a priori Informationen für die Inversion verwendet. Auf Grund der Annahme, dass die Magnetisierung des umgebenden Materials wesentlich geringer ist als diejenige der Brandlehmschicht, wird erstere vernachlässigt. Der Tiefenbereich der magnetisierten Schicht wird auf denjenigen der Brandlehmschicht begrenzt. Über Inversion wird die Magnetisierungsverteilung dieser Schicht bestimmt. Der Vergleich der Magnetisierungsverteilung dreier ausgegrabener Häuser mit der Massenverteilung des Brandlehms liefert eine empirische Beziehung zwischen diesen Größen. Zur quantitativen Interpretation nicht ausgegrabener Häuser wird zunächst deren Magnetisierungsverteilung berechnet und dann über die Magnetisierungs-Massen-Beziehung die Gesamtmasse bestimmt. Die Auswertung der Gesamtmassen von 45 nicht ausgegrabenen Häusern lässt auf zwei unterschiedliche Gruppen schließen, die möglicherweise auf zwei unterschiedliche Bauweisen hindeuten. Die Überreste der Häuser der linearbandkeramischen Siedlung Vráble (Slowakische Republik; ~ 5250 - 4950 cal BCE), bestehen aus Ansammlungen von Gruben, die sich zu Längsgruben entlang beider Seiten der ehemaligen Gebäude zusammensetzen. Die Gruben wurden in den Löss gegraben und sind nun mit Material verfüllt, das in Bezug zum jeweiligen Haus steht. Als Teil der Grabungsdokumentation wurden Multimethodenmessungen in der Ausgrabung durchgeführt. Die gemeinsame Interpretationvon Bodenradar- und elektromagnetischen Induktionsmessungen ermöglicht die Abbildung der Unterkante der Gruben inklusive deren Mikrotopographie, die die schrittweise Entstehung der Längsgruben belegt. Die geophysikalischen Messungen bestimmen die Unterkante der Gruben in einer größeren Tiefe als in der Ausgrabung erwartet. Außerdem zeigt sich, dass die gemessenen Magnetikanomalien nicht durch ausschließlich induzierte Magnetisierung erklärt werden können. Diese Schlussfolgerung resultiert aus Vorwärtsrechnungen basierend auf zweidimensionalen Suszeptibilitätsverteilungen, die in Bohrlöchern entlang von Profilen aus dicht platzierten Bohrpunkten durch die Gruben gemessen wurden. Die remanente Magnetisierung wird daraufhin über eine Inversion basierend auf der Suszeptibilitätsverteilung bestimmt und durch das Königsberger Verhältnis beschrieben. Für die sechs untersuchten Bohrprofile ergeben sich Werte des mittleren Königsbergerverhältnis zwischen 1.8 und 7.0, wobei die meisten Werte kleiner als 4.0 sind. Mittels geoarchäologischer Daten werden magnetotaktische Bakterien in der Grubenfüllung als Ursache der Remanenz bestimmt, da sie den Anteil von ferrimagnetischen Eisenverbindung erhöhen

Asymptotically stable compensation of soliton self-frequency shift

We report the cancellation of the soliton self-frequency shift in nonlinear optical fibers. A soliton which interacts with a group velocity matched low intensity dispersive pump pulse, experiences a continuous blue-shift in frequency, which counteracts the soliton selffrequency shift due to Raman scattering. The soliton self-frequency shift can be fully compensated by a suitably prepared dispersive wave. We quantify this kind of soliton-dispersive wave interaction by an adiabatic approach and demonstrate that the compensation is stable in agreement with numerical simulations

Efficient all-optical control of solitons

We consider the phenomenon of an optical soliton controlled (eg. amplified) by a much weaker second pulse which is efficiently scattered at the soliton. An important problem in this context is to quantify the small range of parameters at which the interaction takes place. This has been achieved by using adiabatic ODEs for the soliton characteristics, which is much faster than an empirical scan of the full propagation equations for all parameters in question

Stabilization of optical pulse transmission by exploiting fiber nonlinearities

We prove theoretically, that the evolution of optical solitons can be dramatically influenced in the course of nonlinear interaction with much smaller group velocity matched pulses. Even weak pump pulses can be used to control the solitons, e.g., to compensate their degradation caused by Raman-scattering

Efficient all-optical control of solitons

We consider the phenomenon of an optical soliton controlled (e.g. amplified) by a much weaker second pulse which is efficiently scattered at the soliton. An important problem in this context is to quantify the small range of parameters at which the interaction takes place. This has been achieved by using adiabatic ODEs for the soliton characteristics, which is much faster than an empirical scan of the full propagation equations for all parameters in question

Adiabatic theory of champion solitons

We consider scattering of small-amplitude dispersive waves at an intense optical soliton which constitutes a nonlinear perturbation of the refractive index. Specifically, we consider a single-mode optical fiber and a group velocity matched pair: an optical soliton and a nearly perfectly reflected dispersive wave, a fiber-optical analogue of the event horizon. By combining (i) an adiabatic approach that is used in soliton perturbation theory and (ii) scattering theory from Quantum Mechanics, we give a quantitative account for the evolution of all soliton parameters. In particular, we quantify the increase in the soliton peak power that may result in spontaneous appearance of an extremely large, so-called champion soliton. The presented adiabatic theory agrees well with the numerical solutions of the pulse propagation equation. Moreover, for the first time we predict the full frequency band of the scattered dispersive waves and explain an emerging caustic structure in the space-time domain