Nuclear diagnostics in the study of relativistic laser-plasma interactions

Laser intensities available for experiments on laser-plasma interactions have increased rapidly during the past decade. Today, intensity in the range 1019-1020 W/cm2 is commonly available. These intensities result in fully relativistic electron motion and effective temperature in the MeV range. It is of great interest to characterise the properties of the fast particles, electrons and ions, emerging from the laser-plasma interaction. However, many of the techniques previously applied when particles energies reached only tens or hundreds of keV have proven insufficient at the highest intensities. In this thesis, nuclear activation techniques have been developed for the study of the fast particles in laser-plasma experiments. These techniques have been applied in experiments carried out at the 50 TW VULCAN laser at Rutherford Appleton Laboratory. Simple nuclear reactions typically have reaction thresholds from a few MeV to tens of MeV. Hence, such reactions have two important properties: they provide energy sensitivity in the presently interesting energy range and they are completely insensitive to particles of low energy, removing the potential ambiguity between detecting many low-energy particles vs. a single energetic one. For the detection of fast electrons, photonuclear reactions have been applied. This is an indirect process where the electrons first generate bremsstrahlung photons which subsequently induce activation in the detector materials. The reaction products are often positron-emitting. This allows sensitive detection of the induced activity by coincidence techniques. In laser-solid experiments, the photonuclear activation has been applied to get information on the angular distribution of the fastest electrons. In plasma accelerator experiments, the technique has been applied for the study of electron angular distribution, temperature and total yield. It has been shown that the electron spectrum is produced by plasma accelerator experiment is nearly an order of magnitude hotter than in laser-solid experiments at similar laser intensity. Fast protons from the laser-solid interactions have been characterised by proton-induced reactions. Such reactions commonly produce positron-emitting products allowing the detection by coindicence techniques. Because of the continuous slowing-down and the short range of protons, spectral measurements could be carried out by using stacked foil detectors. With thin targets, these measurements showed that a much harder proton spectrum is generally observed behind the target than in the plasma blow-off direction. Nuclear reactions induced by heavier ions like 12C in the plasma blow-off were also detected in this work.reviewe

Perehdytyskansio yksityiselle kotipalveluyritykselle

Toimenpiteet, joilla pyritään saamaan henkilö sopeutumaan uuteen työpaikkaan ja työympäristöön mahdollisimman joustavasti, kutsutaan perehdyttämiseksi. Perehdyttäjän tulee käydä tärkeimmät asiat läpi yhdessä uuden työntekijän kanssa. Näiden asioiden lisäksi voi olla seikkoja, joihin uusi työntekijä voi itsenäisesti tutustua, esimerkiksi perehdytyskansion avulla. Tämän toiminnallisen opinnäytetyön tarkoituksena oli tuottaa perehdytyskansio yksityiselle kotipalveluyritykselle. Tavoitteena oli kehittää uusien työntekijöiden perehdytystä. Yrityksessä työskentely on lähinnä yksintyöskentelyä, joten tavoitteena oli tehdä kansiosta samalla tietopaketti, jota voi töiden rinnalla koko henkilökunta hyödyntää. Opinnäytetyön teoriaosuudessa käydään läpi sitä, mikä on perehdytyksen merkitys, mitkä ovat perehdytyksen tavoitteet, millainen on hyvä perehdyttäjä sekä perehdytykseen liittyvää lainsäädäntöä. Teoriaosuudesta löytyy myös määritelmät käsitteille kotihoito, kotisairaanhoito ja projektille. Perehdytyskansion suunnittelu alkoi vuoden 2014 lopulla. Opinnäytetyöntekijä pohti itsekseen perehdytyskansion sisältöä, jonka jälkeen hän esitti ehdotuksen yrityksen omistajalle. Tämän jälkeen alkoi perehdytyskansion tekeminen yhteistyössä. Perehdytyskansio valmistui maaliskuussa 2015. Opinnäytetyöntekijä laati arviointilomakkeen koskien perehdytyskansiota yrityksen työntekijöille. Arviointilomakkeen täytti neljä työntekijää. Tämän lisäksi yrityksen uusimmista työntekijöistä yksi halusi kertoa vastauksensa henkilökohtaisesti. Jokainen vastanneista oli sitä mieltä, että perehdytyskansiosta löytyvät oleellisimmat asiat, teksti oli helppolukuista sekä ymmärrettävää ja vastaajat olivat tyytyväisiä kansion ulkoasuun. Avoimiin kysymyksiin kaksi työntekijää oli vastannut kirjallisesti yhden henkilökohtaisen vastauksen lisäksi. Opinnäytetyöntekijä teki korjaus- ja kehittämisehdotukset perehdytyskansioon, jonka jälkeen antoi vielä kansion yrityksen esimiehelle hyväksyttäväksi. Opinnäytetyöntekijä oli perehdytyskansion valmistuttua tyytyväinen tuotokseensa. Suurimmaksi eduksi perehdytyskansion työstämiseen opinnäytetyöntekijä koki työskentelynsä kyseisessä yrityksessä. Opinnäytetyöntekijä oli lähiaikoina ollut itse uuden työntekijän roolissa ja perehdytettävänä. Tämän kokemuksen pohjalta oli luontevaa alkaa itse kehittää yrityksen perehdytyskäytäntöä laatimalla perehdytyskansio

Real-Time monitoring of intracellular wax ester metabolism

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Wax esters are industrially relevant molecules exploited in several applications of oleochemistry and food industry. At the moment, the production processes mostly rely on chemical synthesis from rather expensive starting materials, and therefore solutions are sought from biotechnology. Bacterial wax esters are attractive alternatives, and especially the wax ester metabolism of <it>Acinetobacter </it>sp. has been extensively studied. However, the lack of suitable tools for rapid and simple monitoring of wax ester metabolism <it>in vivo </it>has partly restricted the screening and analyses of potential hosts and optimal conditions.</p> <p>Results</p> <p>Based on sensitive and specific detection of intracellular long-chain aldehydes, specific intermediates of wax ester synthesis, bacterial luciferase (LuxAB) was exploited in studying the wax ester metabolism in <it>Acinetobacter baylyi </it>ADP1. Luminescence was detected in the cultivation of the strain producing wax esters, and the changes in signal levels could be linked to corresponding cell growth and wax ester synthesis phases.</p> <p>Conclusions</p> <p>The monitoring system showed correlation between wax ester synthesis pattern and luminescent signal. The system shows potential for real-time screening purposes and studies on bacterial wax esters, revealing new aspects to dynamics and role of wax ester metabolism in bacteria.</p

Levityslaitteen suunnittelu

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella metsäkoneurakoitsijoille levityslaite, joka helpottaa heidän työtänsä. Laitteella levitettävällä energiapeitteellä peitetään metsissä kasattavat rankapinot sekä hakkuutähteet, minkä tarkoituksena on kuivattaa puuainekset peitteen alla. Työn toimeksiantajana oli JL-Tuotteet Oy Tampereella. Työhön sisältyi levitys-laitteen mallintamista sekä piirrosten laatiminen patenttia sekä laitteen valmistajaa varten. Mallinnuskuvat sekä piirustukset tehtiin Pro Engineer mallinnusohjelmalla. Työssä käydään läpi työn tarkoitusta ja laitteen suunnittelua eri vaiheissa, kehityskohteita sekä reagointia käyttäjäpalaut-teeseen. Levityslaitetta alettiin kehittää alkuperäisen laitteen pohjalta, mikä ei ollut kovin käytännöllinen. Laitteen avulla peitteen levittäminen helpottuu ja työ yksinkertaistuu. Levitys vaati urakoitsijalta fyysistä työtä enemmän, kun se tapahtui käsin tai painavalla laitteella. Laitteen kehityksessä on ollut mukana useita metsäkoneurakoitsijoita sekä JL-Tuotteiden edustajia. Käyttäjäpalautetta otetaan laitteesta koko ajan vastaan, minkä perusteella pyritään kehittämään laitetta mahdollisimman paljon. Tällä pyritään asiakastyytyväisyyteen ja mahdollisimman yksinkertaiseen laitteeseen. Levityslaitteita on tehty jo useampaa eri versiota erilaisten ehdotusten pohjalta. Runko on kuitenkin pysynyt alusta alkaen samana, mutta siihen on saatta-nut tulla uusia ominaisuuksia mukaan ajan kanssa. Tavoitteena on kuitenkin saada aikaan levityslaite, joka on samalla käytännöllinen ja budjetiltaan sopiva valmistaa.The aim of this thesis was to design a device for forest machine contractors to cover stacks of felled timber and residue and facilitate their drying process, which makes their work easier. The device is applied to coating, which hiding assembly trees and stacks of logging residues in the forest. The main idea is designed to dry wood material under the cover. The work was commissioned by JL-Tuotteet Oy in Tampere, Finland. The thesis includes application device modeling and preparation of drawings for patent application and manufacturing of the device. The modeling photos and drawings were created in Pro Engineer modeling software. The work and various stages of the design, development sites and response to user feedback are also examined in this thesis. The device was initially developed an original device, which was not very practical. The spreading of the covering initially required more physical work, but with the new device this was reduced. Several forestry contractors and the representatives of JL-Tuotteet Oy have participated in the development of the device. . User feedback has been obtained on the device all the time, on which it has been developed as much as possible. The aim is to upkeep customer satisfaction and keep the device as a simple as possible. Many versions of the covering device have already been made based on various proposals. The body has, however, remained the same since the beginning, but there may be new features added with time. The aim is to provide a device, which is at the same time practical and financially viable

Uuden arkkitehtuurin laboratorio : lentokenttäterminaali, Eero Saarinen ja modernin arkkitehtuurin historiografia

In this historiographical study I evaluate the placement of Eero Saarinen s airport terminals in the history of modern architecture. His Trans World Airlines Terminal (1956-62) and Dulles International Airport (1958-63) were the first airport terminals to enter the annals of modern architecture. I hypothesize that the airport terminal was previously excluded as a building type from historiography since it was seen as infrastructure, not architecture. Furthermore, its modernity did not coincide with the aims of historians, who could not utilize an emergent building type to demonstrate how modernism revolutionized architectural vocabularies. Discussing the related histories of aviation and technologies, the typological instability of the airport terminal, and Saarinen s architectural practice, I utilize genealogy, microhistory, and Science and Technology Studies to intervene in the historiography of modern architecture. Specifically, I question the assumption that architecture follows technological developments, the narrow interpretation of modernity dominating the writing of architectural history, and the resulting myopia in the classification of emerging building types. I view Saarinen s architectural practice as one of the many laboratories for a new architecture. Mapping such laboratories reveals a multifaceted view of postwar architecture, where modernism is explained by individual actors laboring at their localized sites to mediate a particular kind of modernity. I argue that Saarinen s engagement with technology and his laboratory-like working methods reconciled the contradictions between modern architecture and its blind spot, the airport terminal. This synthesis allowed the terminal building to transcend its utilitarian-technological nature as transportation infrastructure and led to its inclusion in the history of modern architecture as a building type that has its own history and parameters for design. This study makes three contributions. It outlines the history of the airport terminal emphasizing buildings that could have easily found their place in the canon of modern architecture. It explains the reasons for their exclusion and suggests ways to reduce the canon s myopia towards variants of modernism. More broadly, this study contributes to our understanding of the historiography of modern architecture and its logic of including emergent buildings by acknowledging the airport terminal as an emblematic building type of the twentieth century.Susanna Santalan väitöskirja tarkastelee Eero Saarisen suunnittelemia lentokenttäterminaaleja suhteessa modernin arkkitehtuurin historiankirjoitukseen. Tutkimuksen lähtökohtana on havainto siitä, ettei lentokenttäterminaalia mainita modernin arkkitehtuurin historioissa, vaikka se tyypillisenä 1900-luvun uutena rakennustyyppinä kehittyi samaan aikaan kun moderni arkkitehtuuri institutionalisoitiin. Saarisen Trans World Airlines terminaali (1956-62) ja Dullesin kansainvälinen lentokenttä (1958-63) olivat ensimmäiset modernin arkkitehtuurin historiankirjoituksessa mainitut terminaalirakennukset. Tutkimuksissa ei oltu huomioitu lentokenttäterminaaleja aikaisemmin, koska niiden katsottiin olevan arkkitehtuurin sijaan osa infrastruktuuria. Lentokenttien edustama nykyaikaisuus ei myöskään tukenut historioitsijoiden päämääriä, sillä uuden rakennustyypin avulla ei pystytty osoittamaan, kuinka moderni muotokieli mullisti rakentamista. Tässä tutkimuksessa lentokenttäterminaalin arkkitehtuurihistoriaa käsitellään suhteessa sodan jälkeiseen arkkitehtuurikulttuuriin, sekä ilmailun ja teknologian historioihin, tukeutuen samalla tieteen ja teknologian tutkimuksen sekä historiankirjoituksen metodeihin. Teknologisesti edistyksellinen lentokenttäterminaali muodostaa eräänlaisen sokean pisteen arkkitehtuurihistoriassa. Sen jääminen modernismin kertomuksen ulkopuolelle kyseenalaistaa arkkitehtuurihistoriankirjoitusta hallinneen käsityksen nykyaikaisuudesta sekä uskomuksen teknologian ja arkkitehtuurin yhteneväisistä kehityskaarista. Tutkimuksessa Saarisen toimistoa kuvaillaan uuden arkkitehtuurin laboratoriona. Arkkitehtitoimistojen tarkasteleminen verkostoituneina laboratorioina monipuolistaa käsitystä sodan jälkeisestä arkkitehtuurista, sillä modernismi määrittyy silloin paikallisten, modernin kokemusta tulkitsevien käytäntöjen kautta. Tutkimus osoittaa kuinka Saarisen kiinnostus teknologiaan sekä toimiston laboratoriomainen työskentelytapa lievensivät modernin arkkitehtuurin ja sen sokean pisteen, lentokenttäterminaalin, vastakkainasettelua. Tämän seurauksena lentokenttäterminaalia ei nähty vain liikenteen infrastruktuurina, vaan se huomioitiin historiankirjoituksessa rakennustyyppinä, jolla on oma historiansa ja suunnittelua määrittävät reunaehtonsa. Santalan väitöskirja osallistuu modernismista käytyyn keskusteluun kolmella tavalla. Tutkimuksessa lentokenttäterminaalin historiaa kirjoitetaan korostaen rakennuksia, jotka olisi voitu vaivattomasti sisällyttää modernia arkkitehtuuria määrittävien, merkittävien rakennusten joukkoon. Samalla väitöskirja selventää syitä lentokenttäterminaalin näkymättömyyteen arkkitehtuurihistoriassa ja ehdottaa tapoja, joilla historiankirjoituksen yksiulotteisuutta uusien rakennustyyppien suhteen voitaisiin vähentää. Yleisemmällä tasolla tutkimus auttaa ymmärtämään modernin arkkitehtuurin historiografian rakentumiseen vaikuttavia tekijöitä tarkastelemalla lentokenttäterminaalia 1900-luvun ilmiömäisenä rakennustyyppinä. Määritelmällä on merkitystä esimerkiksi päätökselle Malmin lentokentän tulevaisuudesta. Tässä tutkimuksessa myös Malmin lentokenttä (Dag Englund ja Vera Rosendahl, 1937 38) luetaan osaksi lentokenttäterminaalien arkkitehtuurihistoriaa huomioimalla se harvinaisena, yhä käytössä säilyneenä 1930-luvun lentokenttänä

Surface-referenced current meter measurements

Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy at the Massachusetts Institute of Technology and the Woods Hole Oceanographic Institution September 1991A general discussion of possible techniques for observation of near-surface currents indicates that the surface-following frame of reference will provide several advantages over the Eulerian or Lagrangian frames. One problem with surface-following measurements is the biasing effects of the waves. A technique for making unbiased measurements is developed. This technique requires that both the sensor velocity and the fluid velocity be measured. A sensor platform, the Surface Acoustic Shear Sensor (SASS), which makes the required measurements is described. The processing scheme for interpreting the measurements from the SASS is described at length. The data that SASS has obtained from two deployments in the Shelf Mixed Layer Experiment (SMILE) is presented. This data shows clearly that the biasing effects of waves can not, in general, be ignored. In the summary of the data we find surprisingly little shear in the downwind direction in the top 4m of the water column. In the crosswind direction observed, observed shear seems to be indicative of an across shelf pressure gradient and intense near-surface mixing.Financial support for my work was from NSF grant OCE-87-16937

Production of long chain alkyl esters from carbon dioxide and electricity by a two-stage bacterial process

Microbial electrosynthesis (MES) is a promising technology for the reduction of carbon dioxide into value-added multicarbon molecules. In order to broaden the product profile of MES processes, we developed a two-stage process for microbial conversion of carbon dioxide and electricity into long chain alkyl esters. In the first stage, the carbon dioxide is reduced to organic compounds, mainly acetate, in a MES process by Sporomusa ovata. In the second stage, the liquid end-products of the MES process are converted to the final product by a second microorganism, Acinetobacter baylyi in an aerobic bioprocess. In this proof-of-principle study, we demonstrate for the first time the bacterial production of long alkyl esters (wax esters) from carbon dioxide and electricity as the sole sources of carbon and energy. The process holds potential for the efficient production of carbon-neutral chemicals or biofuels.acceptedVersionPeer reviewe