In der vorliegende Arbeit werden verschiedene fundamentale Quantenoptikexperimente vorgestellt und diskutiert, welche die Wechselwirkung zwischen einzelnen gefangenen Bariumionen und kontinuierlichem Laserlicht charakterisieren. Dieses System stellt eines der grundlegenden konzeptuellen Modelle in der Physik um das Zusammenspiel von Materie mit Licht zu beschreiben dar und eignet sich daher hervorragend zur Untersuchung der vorherrschende atomare Dynamik. Im Experiment wird diese Aufgabenstellung durch die systematische Analyse der beobachteten In- tensitaet der Resonanzfluoreszenz durchgefuehrt, sowie durch die Bestimmung ihrer zeitabhaengigen Eigenschaften mittels Korrelationsfunktionen. Die Speicherung der 138Ba+ Ionen erfolgt hierbei durch elektrodynamische Po- tentiale in Paul-Fallen. Lokalisiert auf eine Region von ∼ 40 nm im Fallenzentrum werden die Ionen auf den beiden Dipoluebergaengen S1/2 ↔ P1/2 und P1/2 ↔ D3/2 durch zwei schmalbandige Lichtfelder bei 493 nm und 650 nm angeregt und kontinulierlich optisch gekuehlt. Gestreute Photonen bei 493 nm werden im rechten Winkel zur Laserausbreitungsrichtung und parallel zur Quantisierungsachse, definiert durch ein angelegtes, schwaches Magnetfeld am Ort des Ions, aufgesammelt und auf eine CCD Kamera fokusiert. Alternativ hierzu kann das Fluoreszenzlicht in einem Hanbury- Brown und Twiss Detektor analysiert werden. Die gestreute Fluoreszenz behinhaltet dabei saemtliche Information ueber die vorherrschende Dynamik der Atom-Licht Wechselwirkung. Diese Information kann nun mittels einer statistischen Analyse des detektierten Photonenflusses extrahiert werden unter Anwendung von Korrela- tionsfunktionen. Die dargelegte Arbeit beginnt mit einem ueberblick des relevanten Termschemas von 138Ba+ sowie mit einer Diskussion der vorliegenden Wechselwirksprozessen zwischen einem einzelnen Ion und einem kohaerenten Laserfeld unter Verwendung optischer Bloch-Gleichungen. Diesem Teil folgt eine Einfuehrung in die mathematischen Konzepte der verschiedenen verwendeten Korrelationsfunktionen. Beginnend mit den Eigenschaften und Anwendungen der in der Quantenoptik wichtigen Korrelationfunktionen erster und zweiter Ordnung wird das Konzept der Intensitaets-Feld Korrelationsfunktion eingefuehrt, welche die Methoden eines Homodyndetektors mit dem eines Intensitaetskorrelators kombiniert. Eine Korrelationsfunktion zweiter Ordnung wird anschließend fuer die Charak- terisierung eines Hong-Ou-Mandel Experimentes verwendet, in welchem die Flu- oreszenz von zwei in unterschiedlichen Fallen befindlichen Ionen auf einen 50:50 Strahlteiler ueberlagert wird und ein Grad der Photonenununterscheidbarkeit von 89(2)% erreicht wird. Da diese Eigenschaft der emittierten Photonen eine wesentliche Grundlage fuer die Realisierung der meisten auf Atom-Photon Kopplung basierenden Verschraenkungsprotokolle darstellt, demonstriert dieses Resultat die erfolgreiche Eignung des verwendeten Aufbaus hinsichtlich zukuenftiger Verarbeitungen von Quanteninformation. In einem weiteren Experiment wird die Realisierung der Intensitaets-Feld Korrelationsfunktion fuer den ersten gemessenen Fall einer Einzelhoton-Einzelatom Wechselwirkung praesentiert. Diese Korrelation liefert den direkten Aufschluss ueber die zeitliche Entwicklung des Quellfeldes eines einzelnen Resonanfluoreszenzphotons nach der Initialisierung des Atoms in seinem Grundzustand. Die Verwendung eines 'Halb-Resonantorssystems', bestehend aus einem gespeicherten Ion vor einem entfernten Spiegel, erlaubt im Weiteren die Messung der Korrelationsfunktion erster Ordnung bis zu einer Verzoegerungszeit des gestreuten Lichtfeldes von ∼30 ns. Mit diesem Michelson-Typ Interferometer lassen sich an- schließend die Kohaerenzeigenschaften der emittierten Fluoreszenz ableiten. Die Anpassung dieses Aufbaus fuer zwei gespeicherte Ionen ermoeglicht es zudem den kohaerent gestreuten Anteil der Intensitaet der atomare Fluoreszenz zu bestimmen. (author)

 Die Risiken erhoehter UV-B-Strahlung fuer Phytoplankton wurden im Rahmen des BayFORKLIM unter 2 Hauptaspekten betrachtet: Zum einen wurden Untersuchungen an Freilandorganismen vorgenommen, die - anders als Labororganismen - an die heutigen Klimabedingungen und insbesondere an die herrschenden UV-B-Bestrahlungsstaerken angepasst sind. Dazu wurden Untersuchungen an Euglena sanguinea aus einer Algenbluete durchgefuehrt. Die Algen orientieren sich in ihrem Habitat ausschliesslich durch positive Phototaxis, die sie an die Gewaesseroberflaeche bringt. Sie sind durch Haematochrom, einer Mischung aus Carotinoiden, die wahrscheinlich als Schutzpigmente fungieren, rot gefaerbt. Kuenstliche, erhoehte UV-B-Strahlung schaedigt die Orientierung der Algen, verlangsamt ihre Schwimmgeschwindigkeit und bleicht das Chlorophyll a aus. Die Expositionszeiten, die zu einer Schaedigung fuehren, unterscheiden sich nicht von denen von im Labor gezogenen 'empfindlichen' Organismen. Ausserdem wurden Arbeiten im Freiland durchgefuehrt, d.h. Algen wurden in verschiedenen Hoehenstufen, in Erlangen und auf der Zugspitze, unter natuerlicher, erhoehter UV-B-Strahlung exponiert. Die Versuche zeigen, dass die Pigmente der drei untersuchten Organismen auf der Zugspitze schneller ausgleichen als in Erlangen. Auch die Beweglichkeit der Organismen nimmt auf der Zugspitze schneller ab als in Erlangen. Filter, die die UV-(B)-Strahlung herausfiltern, schuetzen die Algen in gewissem Masse: Das Ausbleichen und die Immotilitaet der Zellen tritt spaeter auf. (orig.)

 Untersuchungsziel: Das Ziel der Studie war es zu pruefen, ob bei entzuendlichen Veraenderungen der Mandibula kernspintomographisch eine quantitative Analyse der Signalintensitaet im nervus alveolaris inferior moeglich ist. Methodik: 30 Patienten mit entzuendlichen Veraenderungen der Mandibula, die sich im Zeitraum von Februar bis November 2001 einer MRT des Gesichtes unterzogen, wurden retrospektiv ausgewertet. Die Beurteilung des Signalanstieges im neurovaskulaeren Buendel des Canalis mandibulae nach intravenoeser Gabe eines paramagnetischen Kontrastmittels erfolgte quantitativ mittels Regions of interests (ROI) an 5 definierten Messorten auf der betroffenen und der gesunden Seite. Die Signalintensitaetsdifferenzen zwischen nativer und Kontrastmittelsequenz wurden zwischen gesunder und betroffener Seite verglichen (t-Test fuer verbundene Stichproben, p < 0,05) und in Beziehung zur klinischen Symptomatik gesetzt (t-Test, p < 0,05). Ergebnisse: Patienten mit einer Sensibilitaetsstoerung des N. Alveolaris inferior im Bereich der Unterlippe bzw. des Kinns (n=4) wiesen distal der Entzuendungsstelle hohe Signalintensitaetssteigerungen von 35% bis 83% auf. Die uebrigen Patienten ohne Sensibilitaetsstoerungen zeigten geringere Signalanstiege von maximal 51% distal des Entzuendungsherdes. Auf der gesunden Seite fand sich bei nahezu allen Patienten distal des ersten Molaren keine Signalsteigerung nach intravenoeser Kontrastmittelgabe. Schlussfolgerungen: Quantitative Messungen der Signalintensitaet im neurovaskulaeren Buendel lassen pathophysiologische Ablaeufe erkennen. Bei entzuendlichen Veraenderungen der Mandibula finden sich auf der betroffenen Seite distal des Entzuendungsherdes signifikant hoehere Signalanstiege im Vergleich zur gesunden Mandibulaseite. (orig.)