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Was versteht man unter Licht?

Was versteht man unter Licht? Licht ist der sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums. Die meisten Menschen können Wellenlängen zwischen circa 400 Nanometern ( nm ) und 780 nm mit dem Auge wahrnehmen. Die wichtigste natürliche Strahlenquelle für Licht ist die Sonne. Wenn bestimmte Wirkungsschwellen überschritten werden, kann auch Licht Schäden hervorrufen. Als Licht oder auch "sichtbares Licht" wird der sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums bezeichnet, das heißt der Wellenlängenbereich, der beim Menschen Hell- und Farbempfindungen hervorruft. Er liegt zwischen der UV -Strahlung und der Infrarot-Strahlung. Licht und Auge Im Auge dringen die Wellenlängen des Lichts bis zur Netzhaut ( Retina ) vor. Die meisten Menschen können Wellenlängen zwischen circa 400 Nanometern ( nm ) und 780 nm mit dem Auge wahrnehmen. Die Grenzen des für Menschen sichtbaren Spektralbereichs sind jedoch nicht scharf zu ziehen, sondern die Übergänge sind fließend. Außerdem verändern sich die Sehfähigkeit und die Lichtempfindlichkeit aufgrund von Alterungsprozessen des Auges über die Lebenszeit hinweg. Insbesondere für den kurzwelligen Teil des sichtbaren Spektrums (Blaulicht) nimmt die Durchlässigkeit der Linse mit dem Alter ab. Die wichtigste natürliche Strahlenquelle für Licht ist die Sonne. Zusätzlich prägt eine Vielzahl künstlicher Lichtquellen unseren Alltag. Farbe und Wellenlänge* Farbe Wellenlänge ( nm ) Violett ≈ 380 - 420 Blau ≈ 420 - 490 Grün ≈ 490 - 575 Gelb ≈ 575 - 585 Orange ≈ 585 - 650 Rot ≈ 650 - 780 *Die Tabelle dient nur der Orientierung. Die Übergänge zwischen den Farben sind fließend. Bedeutung von Licht Licht ist nicht nur dafür verantwortlich, dass wir unsere Umwelt sehen können, es ist auch anderweitig biologisch wirksam und beeinflusst unter anderem den Schlaf-Wach-Rhythmus. Licht wird seit langem für medizinische und kosmetische Zwecke genutzt. Viele Laser und IPL -Geräte ("Blitzlampen") arbeiten mit unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts. Licht mit relativ hohem Blaulichtanteil wird in Lichttherapiegeräten oder Tageslichtlampen genutzt, zum Beispiel, um eine sogenannte "Winterdepression" zu behandeln oder um im sonnenlichtarmen Alltag die "innere Uhr" zu stellen. Wenn die Intensität des Lichts bestimmte Wirkungsschwellen überschreitet, besteht das Risiko für Schäden, insbesondere an den Augen, unter Umständen auch an der Haut. Stand: 07.10.2025

PGS: POLSTRACC / GWLCYCLE and SALSA: Teilnahme der universitären Partner an einer koordinierten Arktis Mission mit HALO

Ziel diesen Antrags ist die Teilnahme der universitären Partner an den Messungen der Kampagne PGS (POLSTRACC/ GWLCYCLE/ SALSA), die im Winter 2015/2016 durchgeführt werden sollen. An der geplanten HALO Kampagne sind die Universitäten Frankfurt, Mainz, Heidelberg und Wuppertal beteiligt. Die Universität Mainz ist kein voller Partner dieses Antrages, da es kein Projekt der Universität Mainz (AG Prof. Peter Hoor) in der letzten Phase des Schwerpunktprogramms gab. Der finanzielle Teil der geplanten Aktivitäten der Universität Mainz soll daher über die Universität Frankfurt abgewickelt werden. Der wissenschaftliche Beitrag der Universität Mainz ist allerdings in einer ähnlichen Weise dargestellt wie für die anderen universitären Partner. Das Ziel von PGS ist es, Beobachtungen einer großen Zahl verschieden langlebiger Tracer zur Verfügung zu stellen, um chemische und dynamische Fragestellungen in der UTLS zu untersuchen (POLSTRACC und SALSA) und die Bildung und Propagation von Schwerwellen in der Atmosphäre zu untersuchen. (GWLCYCLE). Die Universitäten Frankfurt und Wuppertal schlagen vor hierfür GC Messungen von verschieden langlebigen Spurengasen und von CO2 (Wuppertal) durchzuführen. Die Universität Mainz schlägt den Betrieb eines Laser Spektrometers für schnelle Messungen von N2O, CH4 und CO vor und die Universität Heidelberg plant Messungen reaktiver Chlor und Bromverbindungen mit Hilfe der DOAS Technik. Die wissenschaftlichen Studien, die mit den gewonnen Daten durchgeführt werden sollen, werden im Antrag umrissen. Es sind Studien zu Herkunft und Transport von Luftmassen in der UTLS, zu Transportzeitskalen und zum chemischen Partitionierung. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass diese wissenschaftlichen Arbeiten zwar hier umrissen werden, die Studien selbst aber aufgrund der begrenzten Personalförderung und der kurzen Laufzeit nicht Teil dieses Antrags sind. Ziel dieses Antrags ist es, die Vorbereitung und Integration der Messgeräte zu ermöglichen, die Messungen durchzuführen und die Daten für die Datenbank auszuwerten. Wir beantragen daher hier den universitären Anteil an den Missionskosten (incl. Zertifizierung der Gesamtnutzlast und der Flugkosten), die Personalmittel, Reisekosten und Verbrauchskosten für die Durchführung der Messungen.

Evaluation of effective parameters to describe wetting, adhesion and, sorption phenomena on biogeochemical interfaces

Nearly all processes in soils take place at biogeochemical interfaces. Until now, specific interfacial parameters which are able to link the chemical surface structure with physical interactions in the liquid phase (wettability, sorption) are still missing. Our hypothesis is that thermodynamically defined surface parameters like the contact angle and surface free energy components (dispersive and acid-base components) may be appropriate as effective parameters, complementary to soil properties like pH, texture or cation exchange capacity. To relate effective parameters to chemical structure, the contact angle relevant interphase will be analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. Knowledge of effective parameters should allow to detect relevant modifications of the interfaces or to explain interactions between surfaces and pore water (liquid penetration dynamics), solutes (pesticides) or dispersed particles (colloids). We will apply a thermodynamically-based concept to quantify the transition from hydrophilic to hydrophobic wetting systems. The significance of this transition i.e. on pore liquid distribution and geometry (film thickness and fragmentation), will be analyzed with confocal laser scanning microscopy. Modification of natural and model soils by chemical treatment and cation exchange will ensure a wide range of parameter variation.

ArTTA-10mL: Ein Instrument für die 39Ar-Datierung von kleinen Eis- und Wasserproben

Das Edelgasradioisotop 39Ar ist von großem Interesse für die Datierung in Ozeanographie, Glaziologie und Hydrogeologie, da es das einzige Isotop ist, das den wichtigen Altersbereich zwischen ca. 50 und 1000 Jahren abdeckt. Die fundamental neue Messmethode der Atom Trap Trace Analysis (ATTA), welche die 81Kr Datierung zum ersten Mal möglich gemacht hat, besitzt das Potenzial, die Anwendungen von 39Ar zu revolutionieren, indem sie die benötigte Probengröße um einen Faktor 100 bis 1000 reduziert. In einem Vorgängerprojekt haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die Messung von 39Ar an natürlichen Proben mit ATTA möglich ist, allerdings benötigten wir dazu immer noch Tonnen von Wasser. Vor kurzem haben wir anhand von Proben aus ersten Pilotprojekten mit Ozeanwasser und alpinem Eis gezeigt, dass die 39Ar-ATTA (ArTTA) Messung an Proben von ca. 25 L Wasser oder 10 mL Ar oder weniger möglich ist. Dieser Erfolg eröffnet komplett neue Perspektiven für die Anwendung der 39Ar-Datierung, die sehr wertvolle Information ergeben wird, die ansonsten nicht zugänglich wäre. Der Bedarf für solche Analysen, insbesondere im Gebiet der Spurenstoff-Ozeanographie, ist gut etabliert und dokumentiert durch Unterstützungsschreiben von unseren derzeitigen Partnern für ArTTA Anwendungen. Dieser Antrag wird es uns ermöglichen, die weltweit ersten ArTTA Geräte zu bauen, die auf Routinebetrieb mit kleinen Proben ausgelegt sind. Wir streben den Aufbau einer 39Ar-Datierungsplattform an, welche die Anforderungen für die Datierung in den Feldern der Grundwasserforschung, Ozeanographie und Gletscherforschung erfüllt. Um sinnvolle Anwendungen in der Tracerozeanographie zu ermöglichen, wird eine Kapazität von mindestens 200 Proben pro Jahr benötigt. Das neue Gerät für die Forschung wird damit lange angestrebte Anwendungen erlauben, die sonst nicht möglich wären. Basierend auf bisheriger Forschung haben wir einen klaren Plan für den Aufbau einer kompletten Plattform für den Betrieb von ArTTA: Eine neue Probenaufbereitungslinie basierend auf dem Gettern von reaktiven Gasen erlaubt die Abtrennung von bis zu 10 mL reinem Ar aus kleinen (kleiner als 25 L Wasser oder 10 kg Eis) Umweltproben in wenigen Stunden. Diese Proben werden zum ArTTA Gerät transferiert, welches aus zwei Modulen besteht: Das Optik-Modul erzeugt die benötigten Laserfrequenzen und Laserleistung, das Atom-Modul ist der Teil in dem die Atome mit atomoptischen Werkzeugen detektiert werden, die wir im Prototyp aus dem vorherigen Projekt realisiert haben. So weit als möglich wird die Anlage aus zuverlässigen, hochleistungsfähigen kommerziellen Teilen gebaut. Das System wird in einer hochkontrollierten Containerumgebung installiert, was einen modularen Aufbau gewährleistet, der in Zukunft an unterschiedlichen Orten aufgebaut werden kann.

Entwicklung von Prozesstechnologie für hocheffiziente langzeitstabile Perowskitsolarzellen nach dem PeroTecTM Verfahren, Teilvorhaben: Flexibler Hochleistungslaser mit GHz Burst Modus

KI gestützte, spektroskopische Ermittlung der Alterung von Kunststoffen beim mechanischen Recycling, Teilvorhaben: Entwicklung eines kostengünstigen inversen Spektrometers zur Bestimmung der prozessierungs-bedingten Alterung von PET-Kunststoff

Turbomaschinen für die Transformation in das integrierte Energiesystem der Zukunft, Teilvorhaben: 4.5a

Lightweight High Entropy Alloys: Entwicklung von Hochentropielegierungen mit geringer spezifischer Dichte für den Leichtbau, Teilvorhaben: Untersuchung der Herstellung eines LHEA für die Produktion von Sandguss-Fertigteilen und von Masseln als Vormaterial für die Pulver-Inertgasverdüsung

Grain size composition of LGM European loess samples

Grain size composition of loess samples from LGM European loess sequences. Loess samples of about 200 g were prepared to extract the grain size fractions studied. Grain size separations were performed on at least 10 g of dry sample. First, the entire sample was sieved with demineralized water on 63 microns and 20 microns sieves. The rejects were collected, dried and weighed. The clay fraction was obtained by decanting the fraction below 20 microns. The rest of the sample was mixed and left to settle for 1 hour. This procedure is repeated until a transparent supernatant is obtained. The two fractions thus obtained are dried and weighed. The size of the different fractions was then checked by laser granulometry.

Laser ablation inductively coupled mass spectrometry trace elements analyses of Li-rich micas of Pan-African pegmatites in Mozambique

This data report presents the in-situ LA-ICP-MS trace element geochemistry of the micas of the Pan-African rare-element pegmatites of the Alto Ligonha Pegmatite District in northern Mozambique. The pegmatites contain Li-rich micas and primary Li aluminosilicates, such as spodumene. Five Alto Ligonha pegmatites, Naípa, Muiâne, Napepesso West, Nanro, and Natxepo, were investigated to better understand the fractionation of pegmatite melts leading to Li enrichment, utilizing e.g. the trace element chemistry of mica from different parts of these pegmatites. Micas collected from the wall zone, intermediate zone and core zone of the studied pegmatites show high but also highly variable concentrations of the incompatible elements like Li, Rb, Cs, Be, and Ta. Very strong pegmatite-internal fractionation is recorded by the mica chemistry of the Naípa, Muiâne and Nanro pegmatites. In these pegmatites, Li2O in white micas measured with LA-ICP-MS increases from 0.1-1.4 wt.% in the wall zone, to 0.3-1.7 wt.% in the intermediate zone, 1.5-3.8 wt.% in the core zone and up to 5.4 wt.% in the pockets. The data record extreme Li enrichment during the final crystallization stage.

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