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Der magnetische Vortex ist der einfachste, nicht-triviale Grundzustand in ferromagnetischen Mikro- und Nanostrukturen, was ihn zu einem interessanten Studienobjekt für grundlagenphysikalische Untersuchungen macht. Zusätzlich wird der Vortex neben möglichen Spintronikanwendungen auch im Kontext magnetischer Speichermedien diskutiert, seit experimentell gezeigt wurde, dass seine Kernpolarität durch magnetische Hochfrequenzfelder umgeschaltet werden kann. In dieser Arbeit wird eine Möglichkeit entwickelt, die Polarität des Vortexkerns mit sub-100 ps magnetischen Pulsen kontrolliert zu schalten, was ein Schreiben des Zustandes mit deutlich höheren Taktraten ermöglichen würde als dies in aktuellen Computern üblich ist. Der Umschaltvorgang wird experimentell mit Hilfe zeitaufgelöster Röntgenmikroskopie abgebildet und durch mikromagnetische Simulationen weiter untersucht. Hierbei werden vor allem die Rolle magnetostatischer Spinwellen und der Einfluss von bisher nicht berücksichtigten höheren Gyromoden diskutiert. In diesem Zusammenhang werden die dynamischen Eigenmoden mit Hilfe von dreidimensionalen mikromagnetischen Simulationen untersucht und wesentliche Unterschiede gegenüber den bisher üblichen zweidimensionalen Betrachtungen vorgestellt. Schließlich wird eine Technik entwickelt, um mit Hilfe magnetischer Tunnelelemente die Vortexkernpolarität elektrisch auszulesen und Vortexdynamik im Labor zu betreiben.

Die Mikroskopie fossiler und rezenter Kleinstlebewesen stellt ein bedeutendes Teilgebiet der Biologie und Paläontologie dar, dessen Etablierung in den biologischen Wissenschaften Hand in Hand mit der Entwicklung von Licht- und Elektronenmikroskop ging. Gerade die seit den 1960er Jahren stetig im Aufstieg begriffene Mikropaläontologie ist für die Fossilienkunde zu einer unverzichtbaren Disziplin avanciert, lassen sich mit ihrer Hilfe doch die klimatischen Bedingungen früherer Erdzeitalter oder die exakten geografischen Positionen der Kontinente im Laufe der mittleren bis jüngeren Erdgeschichte rekonstruieren. In der Rohstoffexploration leistet die Mikropaläontologie ihren Beitrag zur Lokalisierung von Erdöl- und Erdgaslagern. Das Buch gibt einen Überblick über die mikroskopische Erforschung von ausgewählten Kleinstlebewesen, welche in der Paläontologie großteils den Rang von Leitfossilien bekleiden. Neben den wesentlichen, hinter der Mikroskopie stehenden Präparationstechniken sollen dabei vor allem Aspekte der Lebensweise dieser Organismen und deren biostratigrafische Signifikanz zur Vorstellung gelangen. Das Buch ist gleichermaßen als Lektüre für Fachleute und Hobbymikroskopiker gedacht, weshalb von der komplexen Fachsprache größtenteils Abstand genommen wird.

Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Erarbeitung und Wichtung von Korrelationen zwischen inneren Strukturparametern von Sprühgranulaten und deren mechanischen Eigenschaften. Für die reproduzierbare Quantifizierung einzelner innerer Strukturparameter auf Mikro- und Makrostruktur-ebene, wie Schalendicke, Makroporosität, Zusammensetzung der Probe aus Voll- und Hohlgranalien und Mikroporosität, wurde im Rahmen der Arbeit eine Methode auf Basis der Bildauswertung von rasterelektronenmikroskopisch aufgenommenen Schliffbildern weiter entwickelt. Ausgangspunkt der experimentellen Untersuchungen bilden Al2O3-Sprühgranulate, die unter definierter Variation der Suspensionseigenschaften, wie Partikelgröße, Breite der Größenverteilung der Primärpartikel, Feststoffgehalt, Abstoßungskräfte der Primärpartikel, Additivart und -menge, hergestellt wurden. Ein zweiter Schwerpunkt der Arbeit bestand in Aufbau und Kalibrierung eines an realen inneren Granulatstruktureigenschaften orientierten DEM-Modells. Basierend auf diesem Modell wurden in Simulationen einzelne Strukturparameter, die experimentell nicht unabhängig voneinander variiert werden konnten, in Bezug auf ihren Einfluss auf die mechanischen Granulateigenschaften ergänzend analysiert.