Towards real-time understanding of processes in pharmaceutical powder technology

There is a need for better understanding of the processes and new ideas to develop traditional pharmaceutical powder manufacturing procedures. Process analytical technology (PAT) has been developed to improve understanding of the processes and establish methods to monitor and control processes. The interest is in maintaining and even improving the whole manufacturing process and the final products at real-time. Process understanding can be a foundation for innovation and continuous improvement in pharmaceutical development and manufacturing. New methods are craved for to increase the quality and safety of the final products faster and more efficiently than ever before. The real-time process monitoring demands tools, which enable fast and noninvasive measurements with sufficient accuracy. Traditional quality control methods have been laborious and time consuming and they are performed off line i.e. the analysis has been removed from process area. Vibrational spectroscopic methods are responding this challenge and their utilisation have increased a lot during the past few years. In addition, other methods such as colour analysis can be utilised in noninvasive real-time process monitoring. In this study three pharmaceutical processes were investigated: drying, mixing and tabletting. In addition tablet properties were evaluated. Real-time monitoring was performed with NIR and Raman spectroscopies, colour analysis, particle size analysis and compression data during tabletting was evaluated using mathematical modelling. These methods were suitable for real-time monitoring of pharmaceutical unit operations and increase the knowledge of the critical parameters in the processes and the phenomena occurring during operations. They can improve our process understanding and therefore, finally, enhance the quality of final products.

Stiffer Optical Tweezers through Real-Time Feedback Control

This thesis integrates real-time feedback control into an optical tweezers instrument. The goal is to reduce the variance in the trapped bead s position, -effectively increasing the trap stiffness of the optical tweezers. Trap steering is done with acousto-optic deflectors and control algorithms are implemented with a field-programmable gate array card. When position clamp feedback control is on, the effective trap stiffness increases 12.1-times compared to the stiffness without control. This allows improved spatial control over trapped particles without increasing the trapping laser power.

What kind of data would ascertain real periodicity in the terrestrial impact crater record

Maan törmäyskraaterien ikäjakauman mahdollinen ajallinen jaksollisuus on herättänyt laajaa keskustelua sen jälkeen, kun ilmiö ensimmäistä kertaa raportoitiin joukossa arvostettuja tieteellisiä artikkeleita vuonna 1984. Vaikka nykytiedon valossa on kyseenalaista perustuuko havaittu jaksollisuus todelliseen fysikaaliseen ilmiöön, on kuitenkin mahdollista, että jaksollisuus on todella olemassa ja se voitaisiin havaita laajemmalla ja tarkemmalla törmäyskraateriaineistolla. Tutkimuksessa luotiin simuloidut kraaterien ajalliset tiheys- ja kertymäfunktiot tapauksille, jossa kraaterit syntyvät joko täysin jaksollisella tai satunnaisella prosessilla. Näiden kahden ääritapauksen lisäksi luotiin jakaumat myös kahdelle niiden yhdistelmälle. Nämä mallit mahdollistavat myös erilaisten kraaterien iänmäärityksen epätarkkuuksien huomioonottamisen. Näistä jakaumista luotiin eri pituisia simuloituja kraaterien ikien aikasarjoja. Lopulta simuloiduista aikasarjoista pyrittiin Rayleigh'n menetelmän avulla etsimään jakaumassa ollutta jaksollisuutta. Tutkimuksemme perusteella ajallisen jaksollisuuden havaitseminen kraateriaikasarjoista on lähes mahdotonta mikäli vain yksi kolmasosa kraatereista on jaksollisen ilmiön aiheuttamia, vaikka nykyistä kraateriaineistoa laajempi ja tarkempi aineisto olisi tulevaisuudessa saatavilla. Mikäli kaksi kolmasosaa meteoriittitörmäyksistä on jaksollisia, sen havaitseminen on mahdollista, mutta vaatii huomattavasti tämän hetkistä kattavamman kraateriaineiston. Tutkimuksen perusteella on syytä epäillä, että havaittu kraaterien ajallinen jaksollisuus ei ole todellinen ilmiö.

Power Aware Real Time Scheduling in Constrained Devices

Real-time scheduling algorithms, such as Rate Monotonic and Earliest Deadline First, guarantee that calculations are performed within a pre-defined time. As many real-time systems operate on limited battery power, these algorithms have been enhanced with power-aware properties. In this thesis, 13 power-aware real-time scheduling algorithms for processor, device and system-level use are explored.

"Towards 'a real reunion'?" : Archbishop Aleksi Lehtonen's efforts for closer relations with the Church of England 1945–1951

Mika KT Pajusen väitös "Towards 'a real reunion'?" – Archbishop Aleksi Lehtonen's efforts for closer relations with the Church of England 1945–1951 on yleiseen kirkkohistoriaan lukeutuva tutkimus Englannin kirkon ja Suomen evankelis-luterilaisen kirkon välisistä suhteista Aleksi Lehtosen arkkipiispakaudella 1945–1951. Suhteita on tutkittu kolmesta näkökulmasta: ekumeenisesta, poliittisesta ja kirkkopoliittisesta. Tutkimuskausi alkaa pastori H.M. Waddamsin joulukuussa 1944 Suomeen tekemän vierailun jälkimainingeista ja päättyy arkkipiispa Lehtosen kuolemaan pääsiäisenä 1951. Kirkollisten suhteiden kehitystä rytmittivät lukuisat vierailut, jotka osoittivat Englannin kirkon asenteen muuttumisen sodan aikaisesta neuvostomyönteisyydestä kylmän sodan aikaiseen täysin vastakkaiseen kantaan. Englantilaiset vieraat kohtasivat Suomessa sekä kirkon että yhteiskunnan ylimmän johdon. Molemmat maat olivat valmiita tukemaan hyviä kirkollisia suhteita tilanteen niin salliessa, joskaan eivät kovin suunnitelmallisesti. Suomen evankelis-luterilainen kirkko käytti hyviä suhteita Englannin kirkkoon saadakseen tukea ja ymmärrystä omalle kirkolleen ja yhteiskunnalleen kokemaansa Neuvostoliiton uhkaa vastaan erityisesti vaaran vuosina 1944–1948. Englannin kirkko halusi tukea suomalaista sisarkirkkoaan, mutta varoi, ettei tuottaisi tuellaan enemmän haittaa kuin hyötyä suhteessa Neuvostoliittoon. Sodan jälkeinen ekumeeninen jälleenrakentaminen lähensi kirkkoja toisiinsa. Lehtonen pyrki jatkamaan 1930-luvun kirkkojen välisiä, ehtoollisvieraanvaraisuuden saavuttaneita neuvotteluita kohti täyttä kirkollista yhteyttä. Häntä motivoi sekä evankelis-katolinen teologia että pyrkimys tukea oman maan ja kirkon läntisiä yhteyksiä. Tämä haastoi Englannin kirkon ekumeenisen linjan, joka Suomen kirkon sijasta pyrki jatkamaan neuvotteluja Tanskan, Norjan ja Islannin luterilaisten kirkkojen kanssa, joilla ei vielä ollut virallista ekumeenista sopimusta Englannin kirkon kanssa. Lehtosen pyrkimyksistä huolimatta Englannin kirkko päätyi jättämään Suomen tilanteen hautumaan. Sillä se tarkoitti suhteiden koetinkivenä olleen historiallisen piispuuden leviämistä läpi Suomen kirkon ennen kuin katsoi olevansa valmis jatkamaan kohti täyttä kirkollista yhteyttä. Molemmissa kirkoissa vaikutti pieni, innokkaiden, lähempiä suhteita toivoneiden kirkollisten vaikuttajien ydinjoukko. Englantilaisia Suomen-ystäviä motivoi tarve auttaa Suomea hankalassa poliittisessa tilanteessa. Suomessa arkkipiispa Lehtonen tuki korkeakirkollista liturgista liikettä, jolla oli läheinen yhteys anglikaanisuuteen, mutta joka sai vastaansa vanhoilliset pietistit. Suomen kirkon yleinen mielipide asettui etupäässä pietistiselle kannalle, jolle anglikaanisuus näyttäytyi teologisesti sekä liian katolisena että liian reformoituna. Kirkolliset suhteet tasaantuivat vuoden 1948 Lambeth-konferenssin jälkeen, joka rohkaisi anglikaanisia kirkkoja hyväksymään 1930-luvun neuvottelujen lähempiin kirkollisiin suhteisiin tähtäävät suositukset. Lehtonen näytti tyytyvän tähän. Samaan aikaan lähempää kirkollista kanssakäymistä tukenut ekumeeninen jälleenrakennus tuli tiensä päähän. Lehtonen jatkoi läheisempien suhteiden edistämistä, mutta hänen intonsa hiipui yhdessä heikkenevän terveydentilan kanssa. Osoituksena Lehtosen linjan kapeudesta Suomen evankelis-luterilaisen kirkon piispoista ei löytynyt hänen kuoltuaan ketään, joka olisi jatkanut hänen aktiivista anglikaanimyönteistä linjaansa.

Studies on the international effects of real shocks

This doctoral thesis addresses the macroeconomic effects of real shocks in open economies in flexible exchange rate regimes. The first study of this thesis analyses the welfare effects of fiscal policy in a small open economy, where private and government consumption are substitutes in terms of private utility. The main findings are as follows: fiscal policy raises output, bringing it closer to its efficient level, but is not welfare-improving even though government spending directly affects private utility. The main reason for this is that the introduction of useful government spending implies a larger crowding-out effect on private consumption, when compared with the `pure waste' case. Utility decreases since one unit of government consumption yields less utility than one unit of private consumption. The second study of this thesis analyses the question of how the macroeconomic effects of fiscal policy in a small open economy depend on optimal intertemporal behaviour. The key result is that the effects of fiscal policy depend on the size of the elasticity of substitution between traded and nontraded goods. In particular, the sign of the current account response to fiscal policy depends on the interplay between the intertemporal elasticity of aggregate consumption and the elasticity of substitution between traded and nontraded goods. The third study analyses the consequences of productive government spending on the international transmission of fiscal policy. A standard result in the New Open Economy Macroeconomics literature is that a fiscal shock depreciates the exchange rate. I demonstrate that the response of the exchange rate depends on the productivity of government spending. If productivity is sufficiently high, a fiscal shock appreciates the exchange rate. It is also shown that the introduction of productive government spending increases both domestic and foreign welfare, when compared with the case where government spending is wasted. The fourth study analyses the question of how the international transmission of technology shocks depends on the specification of nominal rigidities. A growing body of empirical evidence suggests that a positive technology shock leads to a temporary decline in employment. In this study, I demonstrate that the open economy dimension can enhance the ability of sticky price models to account for the evidence. The reasoning is as follows. An improvement in technology appreciates the nominal exchange rate. Under producer-currency pricing, the exchange rate appreciation shifts global demand toward foreign goods away from domestic goods. This causes a temporary decline in domestic employment.