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Motoneurons inhibitory synapses homeostatically respond to excitation and modulate Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) pathogenesis
No full textExcitation/inhibition balance alterations due to changes in intrinsic excitability and excitatory synapses on motor neuron (MN) may contribute to MN vulnerability in ALS. The balance of pathogenic vs adaptive changes in inhibitory synapses remains unclear. Confocal and STED microscopy at P45 in SOD1G93A MN reveal downregulated GlyR but upregulated GABAR clusters at inhibitory synapses and disrupted Gephyrin architecture. GlyR and GABAR respond to PSAM and DREADD chemogenetic alterations of MN excitability, with increased excitation driving increase in inhibitory clusters while decreased excitation driving changes similar to the SOD1 phenotype. An E3 ligase-conjugated intrabody (GFE3) degrades Gephyrin, decreases GABAR and GlyR clusters, increases excitation and downregulates disease markers. However, simultaneous decrease of inhibition and increased excitation by PSAMact and GFE3 shows no net beneficial effects on disease markers. Thus inhibitory synapses are involved in the early phases of ALS pathogenesis and respond to persistent homeostatic loops and their suppression delivers a net excitation increase, offering potential benefits on disease pathways
Entwicklung und Charakterisierung eines modularen Photoreaktors zur Maßstabsübertragung
No full textPhotochemische Umwandlungen ermöglichen die Herstellung chemischer Produkte durch Reaktionen, die auf thermischem Wege nur schwer bis gar nicht zugänglich sind. Aufgrund ihrer hohen Selektivität, Atomökonomie und Eignung für den kontinuierlichen Betrieb spielen sie eine wichtige Rolle in nachhaltigen chemischen Prozessen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Herausforderung der Maßstabsvergrößerung photochemischer Reaktoren und beschreibt die Entwicklung und systematische Analyse des modularen Photoreaktors MISCOP.
Durch theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Hydrodynamik konnte die Reaktorgeometrie optimiert werden. Der Einsatz statischer Mischer verbesserte die Durchmischung, reduzierte Totzonen und intensivierte den Stofftransport, was experimentell anhand der Photoisomerisierung eines Spiropyrans bestätigt wurde. Verbesserte Konvektion und Dispersion führten zu einer deutlichen Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit. Die Simulation der Strahlungsfelder ermöglichte darüber hinaus eine präzise Bewertung und Optimierung des Photonennutzungsgrads im Reaktorsystem.
Ein entwickeltes Reaktormodell für nicht-ideale Bedingungen berechnet lokale Konzentrations- und Strahlungsfelder und dient als wichtiges Werkzeug für die Skalierung. Zusammen mit der vorgestellten Methodik bildet dies eine fundierte Grundlage für die Weiterentwicklung industrieller photochemischer Prozesse
Wire Pacing als gleichwertige Alternative zu transjugulärem Pacing im Rahmen des transfemoralen Aortenklappenersatzes
No full textDiese Dissertation untersucht die Sicherheit und Effizienz von Wire Pacing als linksventrikuläre Stimulation bei der Transkatheter-Aortenklappen-Implantation (TAVI) am Universitätsklinikum Ulm (UKU) im Vergleich zum etablierten transjugulären Pacing. Die Analyse von TAVI-Registerdaten zeigte, dass Wire Pacing hinsichtlich Interventions- und Durchleuchtungszeit, sowie postinterventioneller Komplikationen signifikante Vorteile bietet. Eine reduzierte linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF) und Vorhofflimmern vor der Intervention wurden als mögliche Prädiktoren für „unzureichendes Pacing“ identifiziert. Die Wahl der Aortenklappe (selbstexpandierend vs. ballonexpandierend) und das jeweils erforderliche Pacingverfahren (Fast Pacing vs. Rapid Pacing) zeigten in den vorliegenden Daten keinen signifikanten Einfluss auf die Leistung des Wire Pacings.This dissertation examines the safety and efficiency of wire pacing as left ventricular stimulation during transcatheter aortic valve implantation (TAVI) at Ulm University Hospital (UKU) in comparison to established transjugular pacing. Analysis of TAVI registry data showed that wire pacing offers significant advantages in terms of procedural time, fluoroscopy time, and post-interventional complications. Reduced left ventricular ejection fraction (LVEF) and atrial fibrillation prior to the intervention were identified as possible predictors of “inadequate pacing.” The choice of aortic valve (self-expanding vs. balloon-expandable) and the respective pacing method required (fast pacing vs. rapid pacing) did not show any significant influence on the performance of wire pacing in the available data
Tailoring the emission properties of chlorinated trityl radicals
No full textThe stable and fluorescent tris(2,4,6-trichlorophenyl)methyl radical (TTM) and its derivatives have gained enormous interest for their unique optoelectronic properties arising from the unpaired electron. These molecules have the potential to overcome spin-statistical limitations of closed-shell molecules in electric devices and combine paramagnetic properties with luminescence. While pristine TTM is only poorly emissive its photoluminescence quantum yield can be highly improved through appropriate functionalization.
The studies in the present thesis provide new building blocks that allow access to a variety of TTM derivatives and showcase the synthesis and investigation of unprecedented emitters. Structure-property relationships are examined systematically to gain a deeper understanding of the fundamental aspects governing the optical properties of such radicals.
A mono-iodized derivative of TTM is introduced to overcome current limitations in the functionalization of the unreactive closed-shell radical precursor (HTTM), giving access to a manifold of various selectively coupled products. The superior reactivity of this mono-iodized derivative is demonstrated in different cross-coupling reactions.
Having access to a larger series of N-aryl-substituted TTM derivatives carrying both electron-rich or electron-poor substituents, the emission properties are systematically studied. More than 40 such donor-acceptor radicals are arranged according to the ionization energy of the respective substituent which appears to determine the charge distribution in the electronically excited state. The observed trends are rationalized using a three-state model based on the Marcus theory for intramolecular charge transfer. The theoretical investigation is completed by the synthesis of 3-iodocarbazole-functionalized TTM exhibiting a photoluminescence quantum yield of 95 %.
Besides exploring electronic effects, structural modifications are studied by synthesizing and investigating novel donor-acceptor radicals with tailored geometrical confinement. The rate constants for radiative and non-radiative relaxation of the excited state are tuned by adjusting the donor and radical moieties in a close-to-perpendicular orientation.
In the final chapter, a water-soluble TTM derivative is introduced. In vitro experiments show efficient cellular uptake demonstrating the capability of such material for dual-mode magnetic and fluorescence imaging
Improving deep learning performance under scarce data conditions in medical imaging
No full textIn recent years, Deep Learning achieved unthinkable breakthroughs in many areas - given enough data to train appropriate models. Unfortunately, many critical domains, like medical imaging, suffer from data scarcity, making the development of precise Deep Learning models challenging. The goal of this thesis is to alleviate some of these challenges and enable the training of more robust models under scarce data conditions.
This thesis therefore proposes Human Knowledge Distillation, a method that allows leveraging data quality instead of quantity for scenarios with limited data. This method guides models towards using more sensible features on images, provided as annotations by human experts. Experimental results show improved performance across many model architectures and configurations, as well as adoption of more meaningful decision regions.
To improve performance on imbalanced data, class-specific augmentation strategies are proposed, using targeted augmentation pipelines for majority and minority classes. This investigates the assumption that different classes are sensitive to specific transformations due to their individual feature characteristics. Results on a novel COVID-19 severity dataset show significant improvements, especially for the rare and most severe cases.
Finally, this thesis evaluates generative approaches for synthetic data augmentation in a scarce data scenario. We assess the impact of using synthetic images in a downstream classification task, in addition to giving a quantitative and medical assessment of the quality and plausibility of the synthetic images. Experimental results show substantial improvements in class-specific metrics, even outperforming a standard oversampling pipeline
Korrelation von Apolipoprotein C3 und non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD)
No full textIm Jahr 2002 wurde die EMIL-I-Studie (Echinococcus multilocularis und andere innere Erkrankungen in Leutkirch) in Leutkirch durchgeführt. Primäre Studienziele dieser prospektiven, randomisierten, bevölkerungsbasierten Querschnittsstudie waren neben der Prävalenz von Echinococcus multilocularis, das Vorkommen einer Steatosis hepatis an einer städtischen Allgemeinbevölkerung in Süddeutschland zu untersuchen. Im Jahr 2013 erfolgte im Rahmen der Follow-up Studie EMIL-II eine Nachuntersuchung von 484 ehemaligen EMIL-I-Studienteilnehmern, bei denen aufgrund des in der Fachwelt diskutierten, kausalen Zusammenhangs zwischen Leberverfettung und Genpolymorphismen im Apolipoprotein C3-Gen, auch die Apolipoprotein C3-Serumwerte abgenommen und aus den tiefgefrorenen Blutproben von 2002 nachträglich bestimmt wurden. Diese vorliegende, retrospektive Analyse wurde nach Anwenden der Ausschlusskriterien an einem Subkollektiv von 428 Probanden der EMIL-II-Studienkohorte durchgeführt. Für diese Arbeit wurden ausschließlich Daten der EMIL-I-Studie aus dem Jahr 2002 betrachtet. Ziele dieser vorliegenden Analyse waren einen Referenzbereich für Apolipoprotein C3 in einer Kohorte aus Süddeutschland zu erforschen und den Stellenwert von Apolipoprotein C3 als diagnostischer Marker für die non-alcoholic fatty liver disease bei Risikopatienten zu bewerten. Darüber hinaus sollte der Zusammenhang zwischen der Apolipoprotein C3-Serumkonzentration, Erkrankungswahrscheinlichkeit der non-alcoholic fatty liver disease und des metabolischen Syndroms untersucht werden. Dafür wurde der Serumwert von Apolipoprotein C3 mit der Prävalenz einer Steatosis hepatis und den Einzelkriterien des Metabolischen Syndroms verglichen. Probanden mit erhöhtem Alkoholkonsum wurden aus dieser Analyse ausgeschlossen (Abb. 1). Aus dem Datensatz von 2002 wurden die personenbezogenen und anthropometrischen Daten, verschiedene Laborwerte, der Lebersonographie-Befund und die Apolipoprotein C3-Blutkonzentration miteinbezogen. Die untersuchte Studienkohorte setzt sich aus 225 (52,6%) Männern und 203 (47,4%) Frauen mit einem durchschnittlichen Alter von 47 Jahren zusammen. Bei Männern fällt im Durchschnitt eine erhöhte Waist-to-Hip-Ratio auf. Frauen zeigen ebenfalls eine erhöhte, aber gleichmäßigere Fettverteilung am ganzen Körper und weisen im Mittel höhere Body-Mass-Index-Werte auf. Der High Density Lipoprotein-C-Wert ist bei den Männern signifikant niedriger, der Triglyceridspiegel allerdings signifikant erhöht (p<0,0001). Zwischen Männern und Frauen liegt im Vergleich für Apolipoprotein C3 keine signifikante Differenz vor (p=0,1244). Apolipoprotein C3 korreliert mit High Density Lipoprotein-C in der partialen Korrelationsmatrix schwach invers, allerdings ohne Signifikanz (p=0,1933 r=-0,0633). Ebenso besteht keine signifikante positive Assoziation zwischen Apolipoprotein C3 und Randomglukose. Eine Steatosis hepatis kann sonographisch in 226 Fällen (52,8%) diagnostiziert werden, wovon 131 (58%) Männer sind. Zwischen einer non-alcoholic fatty liver disease besteht eine signifikante, aber sehr schwache Korrelation mit allen Komponenten des Metabolischen Syndroms. Die Serumtriglyceride weisen die stärkste positive Korrelation auf (p<.0001 und r=0,2577) und lediglich für HDL-C liegt eine negative Korrelation zu einer Leberverfettung vor (p=0,008 und r=-0,1613). Für Probanden mit sonographisch nachgewiesener Leberverfettung stellt sich für Apolipoprotein C3 in der univariaten Analyse eine signifikante positive Korrelation dar (p=0,0005). Diese Beobachtung besteht für beide Geschlechter und altersabhängig. Probanden über 50 Jahre haben bei Vorliegen einer Fettleber um durchschnittlich 34,1µg/ml höhere Serumwerte für Apolipoprotein C3, als die Subgruppe unter 50 Jahren. Diese Signifikanz verliert sich allerdings unter Berücksichtigung von Geschlecht, Body-Mass-Index und Waist-to-hip-Ratio bei sehr niedrigem positiven Korrelationskoeffizienten (r=0,1673). Eine etwas schwächere, aber dennoch signifikante positive Assoziation zwischen dem Apolipoprotein C3 und dem Schweregrad einer Leberverfettung besteht (p=0,0010). Apolipoprotein C3 könnte als prädiktiver Parameter für eine Steatosis hepatis einen Platz im klinischen Alltag einnehmen. Zur abschließenden Beurteilung der diagnostischen Güte und für eine zuverlässigere Erhebung eines Normalwerts müssen weitere prospektive Querschnittsstudien an größeren Studienkohorte und verschiedenen Bevölkerungsgruppen erfolgen. Um den Stellenwert von Apolipoprotein C3 als Verlaufsparameter bei Patienten mit bekannter Leberverfettung besser einzuordnen, sollte eine Längsschnittstudie an diesem Studienkollektiv erfolgen
Verbessert postpartales Beckenbodentraining die Sexual- und Beckenbodenfunktion von Primipara? Eine prospektive, randomisierte, kontrollierte Studie
No full textEinleitung: Die Morbiditätsrate der Mütter durch den Schwangerschafts- und Geburtsprozess ist hoch. Im ersten postpartalen Jahr berichten bis zu 50% der Frauen von einer Harninkontinenz, bis zu 10 % von einer Stuhlinkontinenz und bis zu 71 % von einem geringgradigen Deszensus genitalis. Ein Fünftel aller postpartalen (pp) Frauen leiden stark unter diesen Beckenbodenstörungen. Zudem ist auch die Sexualität massiv beeinflusst. So berichten bis zu zwei Drittel der Frauen von einer sexuellen Dysfunktion pp. Diese ist besonders in den ersten Monaten stark ausgeprägt und betrifft vor allem Lust- und Orgasmusstörungen, wobei Erregungsstörungen, Lubrikationsprobleme und Schmerzstörungen auch häufig anzutreffen sind. Es handelt sich um ein sehr relevantes Thema, welches Millionen von Frauen in Deutschland betrifft, wobei nur wenige Frauen darüber sprechen. Ein starker Beckenboden kann seine vielfältigen Funktionen besser ausführen. Weshalb Beckenbodentraining als konservative Therapiemethode für Beckenbodenstörungen zählt. Die enge anatomische Nähe und die funktionale Verbundenheit führt auch dazu, dass Beckenbodentraining die sexuelle Funktion verbessern kann. Die Datenlage ist bisher unklar bezüglich des Einflusses von professionellem Beckenbodentraining auf die Beckenboden- und Sexualfunktion bei gemischten Populationen (mit und ohne Risikofaktoren/Inkontinenzen) als bevölkerungsweitem praktischen Ansatz. Diese Promotionsarbeit beschäftigt sich also mit der Frage, ob man jeder Mutter Beckenbodentraining pp empfehlen sollte. Material und Methoden: Es handelt sich um eine prospektive, randomisierte, kontrollierte, klinische Studie. 300 Teilnehmerinnen (Primipara, deutschsprachig mit reifgeborenem Kind) wurden in der Universitätsfrauenklinik Ulm in dem Zeitraum April 2018 bis Juli 2019 rekrutiert, 200 Primipara konnten sechs Monate (T1) postpartal noch in die Studie eingeschlossen und in die beiden Untersuchungsarme (Interventionsgruppe n=100, Kontrollgruppe n=100) randomisiert werden. Die Probandinnen bearbeiteten den deutschen Female Sexual Function Index (FSFI-d) und den Beckenbodenfragebogen für Schwangere und Frauen nach Geburt. Zusätzlich wurden die Frauen gynäkologisch hinsichtlich eines möglichen Deszensus (POP-Q Stadium) und ihrer Beckenbodenkontraktilität (modifizierter Oxfordscore) untersucht. Die Intervention, das Beckenbodentraining, fand im sechsten bis achten Monat pp statt. 12 Monate (T2) pp wurden alle Daten erneut erhoben. Das Hauptziel dieser Studie war es, den Effekt des zusätzlichen Beckenbodentrainings auf die Beckenbodenfunktion und Sexualität nach Geburt zu untersuchen, wofür eine As-treated Analyse durchgeführt wurde. Ergebnisse: Hinsichtlich der primären Endpunkte, welche festgelegt wurden als Veränderung des FSFI-d und des deutschen Beckenbodenfragebogens für Frauen nach Geburt, ließen sich keine Unterschiede zwischen der Interventions- und Kontrollgruppe feststellen. Auch die sekundären Endpunkte: Grad des Deszensus uteri, die Beckenbodenkontraktionskraft und die sexuelle Aktivität wiesen keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen auf. Im Gegensatz dazu bewirkte die Zeit zwischen den zwei Untersuchungszeitpunkten (6 Mo pp und 12 Mo pp) einen fast durchweg signifikant positiven Effekt auf die Sexual- und Beckenbodenfunktion. Zudem konnte durch diese Studie auf die Prävalenz und den Leidensdruck postpartaler Sexual- und Beckenbodenbeschwerden eingegangen werden Diskussion: Der durchweg positive Einfluss der Zeit deckt sich mit der Literatur, was im Sinne der Regeneration im ersten pp Jahr gesehen werden kann. Unsere nicht signifikanten Ergebnisse hinsichtlich dem zusätzlichen Beckenbodentraining fügen sich gut in die uneindeutige Datenlage ein, sodass weitere Forschung diesbezüglich nötig ist. Gründe für das nicht signifikante Abschneiden unserer Studie könnten unteranderem die heterogenen Interventionsmethoden, das Fehlen eines Trainingstagebuches, eine zu niedrige Trainingsintensität, ein zu kleines n bei fehlender Poweranalyse und das ungefilterte Studienkollektiv (nicht nur Risikogruppen) sein. Schlussfolgerung: Unsere Studie repräsentiert einen praktischen bevölkerungsweiten Einsatz von Beckenbodentraining 6 Monate pp mit einer kurzfristigen Kontrolle ein Jahr pp. Das kann mit den Erkenntnissen dieser Studie hinsichtlich der Kosten/Nutzenrelation nicht einheitlich empfohlen werden. Wobei bei nicht vorhandenem Nebenwirkungsprofil postpartales Beckenbodentraining jeder Frau individuell empfohlen werden kann, um die Sexual- und Beckenbodenfunktion zu stärken. Mit entsprechender Intensität kann dies einen vorteilhaften Effekt mit sich bringen. In dieser Promotionsarbeit wurde gezeigt, dass sexuelle Funktionsstörungen oft mit einem starken Leidensdruck kombiniert sind. Gynäkolog*innen sollten Beckenboden- und sexuelle Probleme klar in der perinatalen Versorgung ansprechen und ernstnehmen. Weitere Forschung und Aufklärungsarbeit sind nötig
Infinity in the Mathematics 40,000 years ago
No full textA 39,600-year-old bone fragment found at Canyars in northwestern Spain bears
28 „strange“ punctures. Until now, it was assumed that the find was a leather
punch board. I am in favour of the introduction of numbers, especially decimal, in
the course of which the dimension of infinity was discovered. In continuation the
Moon discourses held in Prehistory the problems of infinite division of numbers
were discussed.Ein 39,600 Jahre altes Knochenfragment aus Canyars in Nordwestspanien
zeigt 28 „seltsame“ Punktierungen. Bisher wurde angenommen,
der Fund diene als Stanzbrett für Lederarbeiten. Mein Plädoyer geht
dahin, dass die Einführung von Zahlen, speziell von Dezimalzahlen,
dargestellt ist und dass im Zuge dessen die Dimension der Unendlichkeit
entdeckt wurde. In Fortführung der Monddiskurse, welche die
Urgeschichte prägten, wurden die Probleme einer unendlichen Teilung
von Zahlen erörtert
Vergleich von anatomisch präformierten Standardimplantaten und CAD/CAM-Implantaten bei Patienten zur operativen Orbitarekonstruktion
No full textEinleitung
Patientenspezifische Implantate (PSI) finden im klinischen Alltag zur Rekonstruktion von Orbitafrakturen zunehmend mehr Verwendung. Ihr Vorteil liegt in einer systematisch geplanten Individualisierung an den Defekt innerhalb der Orbita des Patienten.
Fragestellung
Ziel der Studie war die Auswertung der Rekonstruktionspräzision und der intraoperativen Anwendbarkeit im Vergleich zwischen PSI und anatomisch präformierten Standardimplantaten (APOI).
Material und Methoden
Insgesamt konnten 75 Orbitarekonstruktionen zwischen 09/2012 - 03/2022 aus dem Bundeswehrkrankenhaus Ulm in die retrospektive Studie eingeschlossen werden. Betrachtet wurden unter anderem die Lagegenauigkeit sowie die Anzahl von intraoperativen und postoperativen Revisionen. Zur Evaluation der Lagegenauigkeit erfolgte eine Rekonstruktion der operativ versorgten Orbitafrakturen via Spiegelung der nicht frakturierten Orbita auf die Seite des Defektes. Anschließend wurden die Abweichungen des Implantates zur gespiegelten Gegenseite an fünf definierten Auflagepunkten innerhalb der Orbita gemessen.
Ergebnisse
Insgesamt wiesen 30 der 45 Patienten (67%) mit Implantation eines APOI eine Abweichung in mindestens einer der fünf Auflagepositionen auf. Diese Abweichungen traten vorwiegend in der posterioren (58%, n = 28) und der medialen Auflage (19%, n = 9) auf. Bei den PSI war insgesamt nur bei drei der 30 Patienten (10%) eine Abweichung aufgetreten. Weiterhin zeigte sich eine höhere Rate an intraoperativen Korrekturen bei Patienten
mit APOI (27%) im Vergleich zu Patienten mit PSI (13%). Auch der Anteil von Reoperationen lag bei den Patienten mit APOI mit 11% (n = 5) höher als bei den Patienten mit PSI (0 %, n = 0). Die Zeit vom ursächlichen Ereignis der Fraktur bis zur Implantation zeigte sich bei den Patienten mit APOI durchschnittlich etwa 8 Tage kürzer als bei den Patienten mit PSI (5 Tage vs. 13 Tage).
Diskussion
Es resultierte eine deutlich bessere Lagegenauigkeit der PSI im Vergleich zu anatomisch präformierten Standardimplantaten (APOI). Insgesamt erschien die Rekonstruktion der Orbita besonders in der medialen und posterioren Auflage mithilfe von PSI adäquater versorgt. Die Zeitspanne vom Ereignis bis zur Implantation von PSI war im Vergleich zu APOI erhöht. Hieraus ergibt sich ein möglicher Nachteil, welcher sich aus dem verlängerten Intervall bis zur Operation des Patienten ergibt. Ein klinischer Nachteil für den Patienten ergeht aus dieser Verzögerung nach aktueller Literatur nicht. Zudem zeigte sich unlängst eine Verkürzung dieses Intervalls. Ziel muss es dennoch sein, eine schnellere Versorgung der Patienten mit PSI zu gewährleisten.
Schlussfolgerung
Insgesamt zeigten sich PSI für die primäre Orbitarekonstruktion als sehr gut geeignet. Im Vergleich zu APOI wiesen PSI eine bessere intraoperative
Anwendbarkeit und eine deutlich überlegene postoperative Lagegenauigkeit auf. APOI können insbesondere bei fehlender Zeit für die Fertigung von PSI genutzt werden (Notfallindikation). In diesen Fällen sollte zunächst kein zeitlicher Verzug aufgrund der Fertigung der Implantate entstehen
Gaining control over three-body recombination in an ultracold rubidium gas
No full textMy doctoral thesis covers three areas: three-body recombination in ultracold gases, optical spectroscopy of molecules, and the characterization of a hollow-core fiber for the transmission of ultraviolet light.
Three-body recombination (TBR) is a chemical process in which three atoms collide, causing two of them to form a molecule while the third atom absorbs part of the binding energy. I studied this process in an ultracold cloud of rubidium atoms in a well-defined internal quantum state at temperatures around one microkelvin. This led to the following questions: Are there preferences in how this process occurs? In which quantum states do the resulting molecules reside, and how many are produced in each state? Is it possible to control this process, and if so, how can it be experimentally implemented? To answer these questions, I developed spectroscopic techniques and investigated the molecular states in a state-resolved manner. The key results of my work are as follows: we discovered that for three-body recombination of rubidium, the spin states of the atoms tend to be preserved. Furthermore, we identified two methods to control the reaction pathway and thus the molecular product distribution. We utilized magnetic fields to precisely control the spin composition of the atomic scattering state or molecular states.
For the state-resolved detection of molecules, our lab employs resonance-enhanced multiphoton ionization (REMPI). In this technique, a molecule is first excited into an intermediate state with a first photon and then ionized by a second photon. The ion can be detected with near 100% efficiency. The choice of intermediate state is crucial, as it directly affects ionization and therefore detection efficiency. To identify the optimal intermediate state, I conducted detailed optical molecular spectroscopy of excited states near the 5s + 4d asymptote. This allowed us to resolve the vibrational and rotational structure, as well as the fine structure, of the electronic states and in an energy range from 493 to 503 THz x h. Based on these experimental results, new potential energy curves will be calculated in collaboration with Professor Tiemann from Hannover.
Additionally, in collaboration with the Max Planck Institute for the Physics of Light in Erlangen, I worked on a hollow-core fiber to efficiently and robustly transmit laser light in the 300 - 320 nm range. This wavelength range is particularly relevant for the spectroscopy of highly excited Rydberg molecules, opening new possibilities for precise investigations. We achieved a transmission efficiency of over 70 % in single-mode operation with a fiber length of approximately 10m. The optical fiber showed no aging effects within the investigated time frame, which is an advantage compared to conventional fiber types that can be prone to degradation