Mantereisen Latinalaisen Amerikan kuvaaminen James Bond -elokuvissa

Peer reviewe

Thin-film deposition using laser ablation : application to ferromagnetic shape-memory materials and methods for spatial shaping of laser beams

Ferromagnetic shape-memory (FSM) compounds, in particular Ni-Mn-Ga alloys, are actively studied materials due to their large, up to 10 %, shape changes in an external magnetic field. This makes it possible to realize novel actuators and sensors. So far, the research on Ni-Mn-Ga has focused on its bulk properties but for the fabrication of micromechanical components and even microscopic machines, the material should be in thin-film form. Pulsed laser deposition (PLD) is an effective technique to deposit high-quality thin films of various multicomponent materials such as Ni-Mn-Ga. PLD is based on laser ablation where high-power laser pulses are applied to stoichiometrically transfer material from a target surface onto a substrate. In this thesis, Ni-Mn-Ga films with a thickness of a few hundred nanometers were deposited on different substrates such as silicon, NaCl and small pieces of bulk Ni-Mn-Ga. The deposition parameters such as the substrate temperature and the laser-pulse energy density on the target were optimized in order that the films would be ferromagnetic and would have the desired crystal structure and a smooth surface. In addition, methods were developed to release the film from its substrate such that the necessary phase transformation for the occurrence of the shape-memory effect would be observed at low temperatures. Particularly promising results were obtained by using NaCl substrates: the magnetization was almost 70 % of the typical bulk value, the substrate could be easily removed by isotropic etching with water, and signs of the phase transformation were observed at around −100 °C. Also films on silicon were highly ferromagnetic, and when deposited using the optimal parameters, the number density of droplets on their surface was low. The results indicate that PLD combined with microlithography is a competitive technology that can be applied to realize thin-film FSM structures. For efficient ablation, the intensity distribution of the laser beam on the target should be smooth with steep edges. In this work, such a distribution was realized with the help of diffractive optics: periodic diffractive elements transformed the beam coming out from our excimer laser to the desired flat-top distribution on the focal plane of a positive lens. This new way of shaping laser beams reduces the power losses of our PLD system. Diffractive optics was also applied to directly produce almost propagation-invariant laser beams, so-called Bessel-Gauss beams in laser resonators. Furthermore, Bessel-like laser beams were created as a result of self-focusing in a certain liquid crystal. Such diffraction-free laser beams can be used in precise laser ablation and accurate patterning of small structures in thin films.Ferromagneettiset muistimetalliyhdisteet, ennen kaikkea Ni-Mn-Ga-metalliseokset, ovat aktiivisesti tutkittuja materiaaleja, koska ne pystyvät muuttamaan palautuvasti muotoaan jopa 10 % ulkoisessa magneettikentässä. Tämä mahdollistaa uudentyyppisten toimilaitteiden ja anturien toteuttamisen. Tutkimus on tähän mennessä keskittynyt Ni-Mn-Ga:n bulkkiominaisuuksiin, mutta mikromekaanisten komponenttien tai jopa mikroskoopisten koneiden valmistamiseksi näistä materiaaleista olisi valmistettava ohutkalvoja. Laserablaatio on tehokas tapa kasvattaa hyvälaatuisia ohutkalvoja monikomponenttisista materiaaleista kuten Ni-Mn-Ga:sta. Laserablaatiossa käytetään suuritehoisia laserpulsseja siirtämään ainetta stoikiometrisesti kohtiolta kasvatusalustan pinnalle ohueksi kalvoksi. Väitöskirjassa kasvatettiin muutaman sadan nanometrin paksuisia Ni-Mn-Ga-kalvoja eri alustoille kuten piille, NaCl:lle ja pienille Ni-Mn-Ga-paloille ja optimoitiin kasvatusparametrit kuten alustan lämpötila ja laserpulssien energiatiheys kohtiolla, jotta syntyvät kalvot olisivat ferromagneettisia, kiderakenteeltaan halutunlaisia ja pinnaltaan mahdollisimman tasaisia. Lisäksi kehitettiin menetelmiä kalvon ja alustan irrottamiseksi toisistaan, jotta havaittaisiin muistimetalli-ilmiön kannalta välttämätön faasimuutos matalissa lämpötiloissa. Erityisen lupaavia tuloksia saatiin NaCl-alustoja käyttämällä: magnetoituma oli lähes 70 % bulkkiarvosta, alustan poistaminen onnistui helposti etsaamalla sitä isotrooppisesti vedellä ja vapautetuissa kalvoissa havaittiin merkkejä faasimuutoksesta noin -100 °C:ssa. Myös piille kasvatetut kalvot olivat voimakkaan ferromagneettisia, ja optimiparametreja käytettäessä pisararoiskeiden määrä kalvon pinnalla oli vähäinen. Tulokset osoittavat, että laserablaatio yhdistettynä kalvojen litografiseen kuviointiin on kilpailukykyinen teknologia ohutkalvopohjaisten muistimetallirakenteiden valmistuksessa. Laserablaatiota varten lasersäteen intensiteettijakauman kohtiolla on oltava tasainen ja jyrkkäreunainen. Väitöskirjassa tämä toteutettiin diffraktiivisen optiikan avulla: periodiset diffraktiiviset elementit muuttivat käyttämämme eksimeerilaserin säteen halutunlaiseksi jakaumaksi positiivisen linssin polttotasoon. Tämä uudenlainen tapa muokata lasersädettä pienentää merkittävästi laserablaatiolaitteistomme tehohäviöitä. Diffraktiivista optiikkaa käytettiin myös lähes hajaantumattomien, ns. Bessel-Gauss-säteiden tuottamiseen suoraan laserresonaattorissa. Lisäksi Bessel-tyyppisiä säteitä saatiin synnytettyä myös tietynlaisessa nestekiteessä tapahtuvan itseisfokusoitumisen seurauksena. Hajaantumattomat lasersäteet tarjoavat mahdollisuuden tarkkaan laserablaatioon sekä pienten rakenteiden kuvioimiseen ohutkalvoihin.reviewe

Self-erasing and rewritable wettability patterns on ZnO thin films

Self-erasing patterns allow a substrate to be patterned multiple times or could store temporary information for secret communications, and are mostly based on photochromic molecules to change the color of the pattern. Herein we demonstrate self-erasing patterns of wettability on thin ZnO films made by atomic layer deposition. Hydrophilic patterns are written using UV light and decay spontaneously, i.e. become hydrophobic, or are erased aided by vacuum conditions or heat. We demonstrate that these patterns can be applied for channels to confine flow of water without physical walls.Peer reviewe

FPI Based Hyperspectral Imager for the Complex Surfaces—Calibration, Illumination and Applications

Hyperspectral imaging (HSI) applications for biomedical imaging and dermatological applications have been recently under research interest. Medical HSI applications are non-invasive methods with high spatial and spectral resolution. HS imaging can be used to delineate malignant tumours, detect invasions, and classify lesion types. Typical challenges of these applications relate to complex skin surfaces, leaving some skin areas unreachable. In this study, we introduce a novel spectral imaging concept and conduct a clinical pre-test, the findings of which can be used to develop the concept towards a clinical application. The SICSURFIS spectral imager concept combines a piezo-actuated Fabry–Pérot interferometer (FPI) based hyperspectral imager, a specially designed LED module and several sizes of stray light protection cones for reaching and adapting to the complex skin surfaces. The imager is designed for the needs of photometric stereo imaging for providing the skin surface models (3D) for each captured wavelength. The captured HS images contained 33 selected wavelengths (ranging from 477 nm to 891 nm), which were captured simultaneously with accordingly selected LEDs and three specific angles of light. The pre-test results show that the data collected with the new SICSURFIS imager enable the use of the spectral and spatial domains with surface model information. The imager can reach complex skin surfaces. Healthy skin, basal cell carcinomas and intradermal nevi lesions were classified and delineated pixel-wise with promising results, but further studies are needed. The results were obtained with a convolutional neural network

FPI Based Hyperspectral Imager for the Complex Surfaces—Calibration, Illumination and Applications

Hyperspectral imaging (HSI) applications for biomedical imaging and dermatological applications have been recently under research interest. Medical HSI applications are non-invasive methods with high spatial and spectral resolution. HS imaging can be used to delineate malignant tumours, detect invasions, and classify lesion types. Typical challenges of these applications relate to complex skin surfaces, leaving some skin areas unreachable. In this study, we introduce a novel spectral imaging concept and conduct a clinical pre-test, the findings of which can be used to develop the concept towards a clinical application. The SICSURFIS spectral imager concept combines a piezo-actuated Fabry–Pérot interferometer (FPI) based hyperspectral imager, a specially designed LED module and several sizes of stray light protection cones for reaching and adapting to the complex skin surfaces. The imager is designed for the needs of photometric stereo imaging for providing the skin surface models (3D) for each captured wavelength. The captured HS images contained 33 selected wavelengths (ranging from 477 nm to 891 nm), which were captured simultaneously with accordingly selected LEDs and three specific angles of light. The pre-test results show that the data collected with the new SICSURFIS imager enable the use of the spectral and spatial domains with surface model information. The imager can reach complex skin surfaces. Healthy skin, basal cell carcinomas and intradermal nevi lesions were classified and delineated pixel-wise with promising results, but further studies are needed. The results were obtained with a convolutional neural network

Turvepeltojen kosteikko- ohjelma : Ehdotus kosteikkoviljelyyn varatun rahoituksen käytöstä vuosina 2023–2025

Turvepelloilla toteutettaviin kosteikkojen ja kosteikkoviljelyn kehittämis-, kokeilu- ja investointihankkeisiin ja viestintään sekä näihin liittyviin avustuksiin on valtion talousarviossa osoitettu 30 miljoonan euron määräraha vuosille 2023–2025. Rahoituksella pilotoidaan toimintaa, joka muuttaa erityisesti heikkotuottoisten paksuturpeisten turvepeltojen maankäyttöä sellaiseksi, jossa tehokasta ojitusta ei tarvita. Luonnonvarakeskus on tehnyt maa- ja metsätalousministeriön pyynnöstä ehdotuksen rahoituksen käytöstä. Ehdotuksesta käytetään tässä raportissa nimeä ”Maatalouden kosteikko-ohjelma”. Työssä tarkasteltiin paikkatietoaineistojen avulla erityisesti ruuantuotannon ulkopuolella olevaa turvepeltoalaa, joka hydrologiansa puolesta sopii vettämiseen. Pinta-alaa vettämistoimille on löydettävissä huoltovarmuutta heikentämättä joka puolelta Manner-Suomea. Koska peltomaan arvo vaihtelee alueittain, tarjouskilpailu arvioitiin kustannustehokkaaksi menetelmäksi rahoituksen käytössä. Työryhmä ehdottaa, että rahoituksesta käytetään 10–20 miljoonaa euroa vuonna 2023 pilotoimalla tarjouskilpailua vähintään yhden ELY-keskuksen alueella, ja jäljelle jäävä rahoitus vuosina 2024–2025 järjestämällä valtakunnan laajuinen tarjouskilpailu. Tukiehdoista on pyrittävä tekemään mahdollisimman yksinkertaiset ja selkeät. Maanomistajan tulee sitoutua tarjouksen tehdessään siihen, että pohjaveden pinta hänen omistamallaan turvepeltolohkolla nostetaan ja pidetään 0–20 cm maanpinnan alapuolisella tasolla koko sopimuskauden ajan. Sopimuksia tehdään ensisijaisesti alueilla, joilla tämä on vesitalouden kannalta helpointa. Päästövähennyksen pysyvyyden varmistamiseksi sopimuskauden tulisi olla 10–20 vuotta. Työryhmä ehdottaa, että tarjouskilpailuissa valituille alueille teetetään vettämissuunnitelmat ulkopuolisella toimijalla kosteikko-ohjelman varoin ennen sopimuksen solmimista, ja sopimusta ei solmita, jos naapurille aiheutuisi ilmeistä haittaa. Vetettävällä alueella voidaan sallia kosteikkokasvien tuotanto, koska kosteikkoviljelykin vähentää vetetyn alueen kasvihuonekaasupäästöjä. Käytössä olevalla rahoituksella pystytään nostamaan pohjaveden pintaa noin 6000 turvepeltohehtaarilla vuosina 2023–2025. Tästä seuraavat päästövähennykset olisivat 0,1–0,2 Mt CO2-ekv

Deposition of 13C tracer and impurity elements on the divertor of Wendelstein 7-X

Carbon impurity transport and deposition were investigated in the Wendelstein 7-X stellarator by injecting isotopically labelled methane ((CH4)-C-13) into the edge plasma during the last plasma operations of its Operational Phase (OP) 1.2B experimental campaign. C-13 deposition was measured by secondary ion mass spectrometry (SIMS) on three upper divertor tiles located on the opposite side of the vessel to the(13)CH(4) inlet. The highest C-13 inventories were found as stripe-like patterns on both sides of the different strike lines. These high deposition areas were also analysed for their impurity contents and the depth profiles of the main elements in the layers. Layered deposition of different impurity elements such as Cr, Ni, Mo and B was found to reflect various events such as high metallic impurities during the OP1.2A and three boronizations carried out during OP1.2B.Peer reviewe

Ex Situ LIBS Analysis of WEST Divertor Wall Tiles after C3 Campaign

Fuel retention monitoring in tokamak walls requires the development of remote composition analysis methods such as laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). The present study investigates the feasibility of the LIBS method to analyse the composition and fuel retention in three samples from WEST divertor erosion marker tiles after the experimental campaign C3. The investigated samples originated from tile regions outside of strong erosion and deposition regions, where the variation of thin deposit layers is relatively small and facilitates cross-comparison between different analysis methods. The depth profiles of main constituents W, Mo and C were consistent with depth profiles determined by other composition analysis methods, such as glow-discharge optical emission spectroscopy (GDOES) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The average LIBS depth resolution determined from depth profiles was 100 nm/shot. The averaging of the spectra collected from multiple spots of a same sample allowed us to improve the signal-to-noise ratio, investigate the presence of fuel D and trace impurities such as O and B. In the investigated tile regions with negligible erosion and deposition, these impurities were clearly detectable during the first laser shot, while the signal decreased to noise level after a few subsequent laser shots at the same spot. LIBS investigation of samples originating from the deposition regions of tiles may further clarify LIBS’ ability to investigate trace impurities

Imaginarios juveniles en redes sociales, con estudiantes de tercer ciclo de los centros escolares públicos de San Salvador, 2018

Al realizar las visitas a centros escolares y entrevistas realizadas a estudiantes de tercer ciclo que fueron nuestros informantes claves, durante la investigación realizada. El recorrido se desarrolló en cinco centros escolares públicos del municipio de San Salvador que fue el campo de la investigación, con el fin de conocer la problemática y el objeto de estudio, relacionado con los ejes: “educación y sensibilización”, del Seminario de Investigación de Proceso de grado- 2018; donde se abordaran las temáticas siguientes: El Rol de los padres en el uso de las redes sociales de estudiantes de tercer ciclo, buen uso de internet y las redes sociales, aspectos positivos de las redes sociales, reforzar las buenas practicas sobre los riesgos en redes sociales, toma de decisión en el uso adecuado de las redes sociales y riesgos de las redes sociales. Conociendo con esta investigación las perspectiva en el uso adecuado de las redes sociales y los riesgos que encuentran los estudiantes, al hacer uso de las redes sociales, conociendo que los jóvenes utilizan las redes sociales de forma positiva o negativa: la investigación se realizó en un entorno educativo en cinco centros escolares públicos, así mismo se hace una propuesta para brindar alternativas de solución con la educación pretendiendo de esta forma orientar a estudiantes, padres de familias y maestros en el uso de las redes sociales, con el propósito de aportar como profesionales en trabajo social conocimientos prácticos para tercer ciclo en centros escolare