Fabrication and characterization of silicon position sensitive particle detectors

Position sensitive particle detectors are needed in high energy physics research. This thesis describes the development of fabrication processes and characterization techniques of silicon microstrip detectors used in the work for searching elementary particles in the European center for nuclear research, CERN. The detectors give an electrical signal along the particles trajectory after a collision in the particle accelerator. The trajectories give information about the nature of the particle in the struggle to reveal the structure of the matter and the universe. Detectors made of semiconductors have a better position resolution than conventional wire chamber detectors. Silicon semiconductor is overwhelmingly used as a detector material because of its cheapness and standard usage in integrated circuit industry. After a short spread sheet analysis of the basic building block of radiation detectors, the pn junction, the operation of a silicon radiation detector is discussed in general. The microstrip detector is then introduced and the detailed structure of a double-sided ac-coupled strip detector revealed. The fabrication aspects of strip detectors are discussedstarting from the process development and general principles ending up to the description of the double-sided ac-coupled strip detector process. Recombination and generation lifetime measurements in radiation detectors are discussed shortly. The results of electrical tests, ie. measuring the leakage currents and bias resistors, are displayed. The beam test setups and the results, the signal to noise ratio and the position accuracy, are then described. It was found out in earlier research that a heavy irradiation changes the properties of radiation detectors dramatically. A scanning electron microscope method was developed to measure the electric potential and field inside irradiated detectorsto see how a high radiation fluence changes them. The method and the most important results are discussed shortly.

Temporomandibular Disorders and Headache in Adolescents

13-16-vuotiaiden purentaelimistön toimintahäiriöt ja päänsärky Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää purentaelimistön toimintahäiriöihin (TMD) liittyvien oireiden ja kliinisten löydösten esiintyvyyttä ja muutosta kolmen vuoden seurannan aikana päänsärystä kärsivillä nuorilla ja heidän verrokeillaan, TMD-löydösten yhteyttä eri tyyppisiin päänsärkyihin ja päänsärkyyn liittyviin tekijöihin, TMD-löydöksiä ennustavia tekijöitä sekä perhetaustan osuutta TMD-löydösten esiintyvyyteen. Tutkimus perustui kahteen laajaan koululaismateriaaliin Turun seudulla. Ensimmäinen 13-vuotiaiden nuorten ryhmä (n = 311) osallistui myös 16-vuotiaana seuranta-tutkimukseen. Toisen 13-vuotiaiden nuorten ryhmän (n = 154) äidit (n = 154) osallistuivat myös tutkimukseen, jossa selvitettiin tapaus-verrokkiasetelmassa TMD-löydösten ja päänsärkyjen esiintyvyyttä kahdessa sukupolvessa. Nuoret jaettiin päänsärkyryhmiin ja terveisiin kontrolleihin IHS (1988) päänsärky-kriteerien mukaisesti kyselykaavakkeen ja lääkärin suorittaman haastattelun ja kliinisen tutkimuksen antamien tietojen perusteella. Lääkäri määritteli äitien päänsärkydiagnoosin kyselykaavakkeen tietojen perusteella. Kaikki nuoret ja heidän äitinsä haastateltiin ja heille tehtiin kliininen purentafysiologinen tutkimus sokkoutetusti. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että tytöillä esiintyi TMD-löydöksiä selvästi enemmän kuin pojilla sekä ennen puberteettia että sen jälkeen. Tutkimuksessa havaittiin selkeä yhteys TMD-löydösten ja molempien päänsärkytyyppien, migreenin ja episodisen tensiotyyppisen päänsäryn, välillä. Kolmen vuoden seurannan aikana TMD-löydöksissä havaittiin runsasta muutosta ja iän myötä vähenemistä, mutta TMD-oireiden kohdalla ei vastaavaa muutosta todettu. TMD-löydösten ja niska-hartiaseudun lihaskipujen välillä havaittiin yhteys 13-vuotiailla nuorilla. Mikään päänsärkyyn liittyvistä tekijöistä 13-vuotiailla ei osoittautunut ennustavaksi taustatekijäksi myöhemmille TMD-löydöksille. TMD-löydösten suhteen ei todettu perheyhteyttä. Päänsäryistä kärsivillä nuorilla on enemmän myös muita kiputiloja, kuten purentaelimistön toimintahäiriöitä ja niska-hartiaseudun kipuja, kuin heidän terveillä verrokeillaan. 1316 vuoden iässä nämä löydökset ovat valtaosaltaan lieviä ja vaihtelevia.

Suomen segmenttikestojen määräytymisestä

Summary: Determination of segment durations in Finnish

Sanojen ja puhunnosten minimikoosta

Keskustelun alku: Suomi // Virittäjä 2006, s. 260-263 ; jatkuu: Karlsson // Virittäjä 2006, s. 264

Reaaliaikainen virtuaalihydrauliikka osana todellista konejärjestelmää

Diplomityössä tutkittiin hydrauliikan reaaliaikasimulointia ja sen mahdollisuuksia tuotekehityksen apuvälineenä. Työssä käytettiin dSPACE:n reaaliaikasimulointiin valmistamia laitteita ja ohjelmia. Työssä luotiin Matlab/Simulink –ympäristöön tyypillisimmistä hydrauliikkakomponenttien puoliempiirisistä malleista koostuva komponenttikirjasto, joista kootut hydrauliikkapiirien mallit voitiin kääntää reaaliaikaympäristöön. Työn tavoitteena oli kehittää menetelmä, jonka avulla voidaan nopeuttaa ja helpottaa hydraulismekaanisten konejärjestelmien suunnittelua ja tuotekehitystä. Kehitetyt menetelmät perustuvat todellisen konejärjestelmän osaksi kytketyn reaaliaikaisen virtuaalihydrauliikan avulla laskettuun uuteen ohjaussignaaliin, jonka avulla voidaan todellisella hydrauliikalla kuvata virtuaalisen hydrauliikan vaikutukset todelliseen järjestelmään. Näin ollen muutokset voidaan siis tehdä virtuaaliseen hydrauliikkaan ja niiden vaikutukset nähdä todellisen järjestelmän käyttäytymisessä.

KÄYTTÄJIEN VAATIMUKSIA TEKNISEN TUKKUKAUPAN TOIMINNANOHJAUSJÄRJESTELMÄLLE

Työn tavoitteena oli tutkia toiminnanohjausjärjestelmän jälleenmyyjän suunnitteleman ohjelmistokokonaisuuden sopivuutta teknisen tukkukaupan ratkaisuksi. Työssä käydään läpi ohjelmistokokonaisuutta, johon kuuluu toiminnanohjausjärjestelmän lisäksi useita muita ohjelmistoja. Ohjelmat yhdessä muodostavat kokonaisratkaisun erityisesti tukkukaupalle. Työssä käydään läpi myös teknisen tukkukaupan liiketoimintaympäristöä. Samalla pyritään löytämään ohjelmistoratkaisun vahvuudet ja heikkoudet tukkukaupan liiketoiminnalle. Haastattelututkimuksella varmistetaan löydettyjen ominaisuuksien sopiminen tekniselle tukkukaupalle. Tutkimuksessa havaitaan, että tarjottu ratkaisu riittää tekniselle tukkukauppiaalle mainiosti. Haastattelututkimuksen perusteella läheskään kaikkia lisätoiminnallisuuksia ei kuitenkaan tarvita, vaan pelkkä toiminnanohjausjärjestelmä riittää sellaisenaan. Järjestelmän ainoa havaittu heikkous liittyy varastonhallinnan hyllypaikkojen käsittelyyn, mutta haastattelun perusteella tämä ei haittaa teknistä tukkukauppaa harjoittavaa yritystä. Tärkeänä piirteenä toiminnanohjausjärjestelmän lisäksi on internetin käyttö tiedotuskanavana. Tiedon kulku tietojärjestelmien ja web-sivujen välillä koetaan tärkeäksi toiminnallisuudeksi.

ASIANTUNTIJAORGANISAATION TOIMINNAN TEHOSTAMINEN

Jatkuvasti muuttuva työympäristö vaatii organisaatiolta kykyä muuntua nopeasti vastaamaan tehokkaasti uusiin haasteisiin. Organisaation on tärkeää tuntea kriittiset menestystekijänsä ja pystyä mittaamaan suorituskykyään. Tämän vuoksi asiantuntijaorganisaatioiden suorituskykyyn on alettu kiinnittää entistä enemmän huomiota. Mittareiden käyttö asiantuntijatyön suorituskyvyn mittaamisessa ei ole kovinkaan yleistä johtuen tehtävän työn erityispiirteistä. Asiantuntijatyössä älyllisellä pääomalla, kuten esimerkiksi henkilöstön tiedoilla ja osaamisella, on merkittävä rooli organisaation toimintaan. Tämä asettaa omat erityisvaatimuksensa suorituskyvyn mittaamiselle, toiminnan ohjaamiselle ja erityisesti motivoinnille. Tutkielmassa pyrittiin löytämään tutkimuksen kohteena olleen yrityksen kehittämisen tärkeät toiminta-alueet henkilöstölle suunnatun kyselyn avulla. On erittäin tärkeää, että henkilöstö kokee mittauksen ja tehostamistoimenpiteet omaa työtä tukeviksi asioiksi. Tutkimuksen tuloksena löytyivät selkeästi kehittämistä vaativat osa-alueet. Haastava jatkotoimenpide on määritellä sopivat suorituskykymittarit älylliseen pääomaan liittyville kriittisille menestystekijöille.

Kunnossapidon tuotteistus Stora Enson Kymenlaakson tehtailla ja sen vaikutukset kunnossapidon johtamiseen

Kansainvälinen kilpailu pakottaa metsäteollisuusyritykset jatkuvasti etsimään keinoja, joilla pystytään parantamaan tuotantolaitosten kannattavuutta ja kilpailukykyä. Kannattavalle ja kilpailukykyiselle toiminnalle eräs tärkeimmistä tekijöistä on osaava, tehokas ja suunnitelmallinen kunnossapito. Tämän diplomityön kirjallisuusosassa tavoitteena oli tarkastella kemiallisen metsäteollisuuden kunnossapitoa, sen tehokkuutta ja erityisesti sen erilaisia toimintamalleja. Kirjallisuusosuudessa on käsitelty kunnossapidon palvelutuotteistamista ja sen vaikutuksia kunnossapidon johtamiseen. Tämän työn käytännön osiossa on vertailtu Stora Enson Suomen tehtaiden, ja erityisesti Kymenlaaksossa Kymenson toimipisteiden eroja kunnossapitoresurssien käytössä kunnossapidon palvelutuotteisiin. Johtopäätöksissä on annettu suosituksia kunnossapidon palvelutuotteistuksen jatkokehittämiseen.

TYÖTURVALLISUUDEN KEHITTÄMINEN TEOLLISUUSYRITYKSESSÄ

Tiivistelmä Lainsäädäntö ohjaa yrityksien työsuojelutoimintaa varsin tiukasti. Menestyvälle yritykselle ei kuitenkaan enää riitä lainsäädännön minimitason saavuttaminen. Työturvallisuudesta on tullut merkittävä menestystekijä kilpailtaessa rajallisista resursseista, kuten osaavasta työvoimasta ja rahoittajista. Diplomityössä selvitetään työturvallisuuden kehittämiskeinoja teollisuusyrityksessä. Alalla toimii useita viranomais- ja asiantuntijaorganisaatioita, joiden tehtäviin kuuluu valvoa, että lainsäädäntöä noudatetaan. Valvonnan lisäksi ne myös tarjoavat opastusta työsuojeluasioissa. Työsuojelun kehittämisessä on tärkeää johdon asenne ja toiminta työsuojeluasioissa. Turvallisuutta tulee johtaa samalla tavoin kuin yrityksen muutakin toimintaa. Turvallisuusjohtamisen menetelmiä ovat muun muassa riskien arviointi, tapaturmien tutkinta ja työsuojelukoulutuksen järjestäminen. Myös hyvän turvallisuuskulttuurin luominen yritykseen kuuluu johdon haasteisiin. Turvallisuustoiminnan tilaa kohdeyrityksessä arvioitiin Lappeenrannan teknillisessä korkeakoulussa kehitetyllä Laatua turvallisuustoimintaan (LATU) -menetelmällä. Tuloksien perusteella valittiin lähempää tarkastelua varten tapaturmien tutkinta, fyysinen kuormitus ja sisäinen liikenne. Näistä kerättiin tietoa haastatteluin ja keskusteluin niin työntekijöiden, työnjohdon kuin keskijohdonkin kanssa sekä lisäksi omakohtaisesti toimintaa havainnoimalla.

Toimintastrategiaan perustuvan taktisen tuotannonsuunnittelun kehittäminen

Työn tavoitteena oli tutkia yrityksen taktisen tason tuotannonsuunnittelun kehitysmahdollisuuksia. Yrityksen lyhentyneet toimitusajat ja suuri tuotevalikoima yhdistettynä prosessimaiseen erätuotantoon aiheuttavat monia käytännön ongelmia tuotannonsuunnittelulle. Suurin haaste on käytössä olevan kapasiteetin suhteuttaminen epävarmaan kysyntään ennen ajo-ohjelman tekovaihetta. Tuotannonsuunnittelua tutkittiin strategisen, taktisen ja operatiivisen tasojen yhteyksien kautta. Työssä kehitettiin malli, jonka avulla halutaan saada parempi kuva kapasiteettitarpeesta. Mallin avulla ennakoivilla toimenpiteillä pystytään mahdollisimman kustannustehokkaaseen operatiiviseen toimintaan. Tutkimus toteutettiin esiselvityksen asteella, jolloin pääasiallisiksi selvityskohteiksi valittiin suunnittelutoimintojen kehittäminen ja suunnitteluun käytettävän mallin toteuttavuustarkastelu jatkotutkimustarpeineen. Jatkotoimenpiteet voidaan jakaa kahteen osaan: itse suunnittelun sisällön kehittämiseen ja näiden toimintojen mahdollistamiseen eli suunnittelun puitteisiin. Suunnittelun kehitystoimet keskittyivät taktisen suunnittelun tason sisällön laajentamiseen ja tarkentamiseen sekä parempaan informaation hyväksikäyttöön eri suunnittelutasoilla. Nykyiset suunnittelupuitteet halutaan tulevaisuudessa korvata monitasoisella ja kokonaisvaltaisella suunnittelumallilla, joka tarjoaa paremmat suunnittelumahdollisuudet.

Voimalaitoksen tasemallinnus kunnonvalvonnassa

Diplomityössä mallinnettiin Vattenfallin Myllykosken vastapainevoimalaitos staattisella voimalaitossimulaattoriohjelmalla. Mallinnuksessa käytettiin PROSIM simulaattorioh-jelmaa, jolla on mahdollista suorittaa taselaskentaa sekä online että offline tilassa. Laaditun mallin avulla suoritettiin voimalaitoksen offline simulointia erilaisissa ajotilanteissa. Simulointitulosten avulla suoritettiin voimalaitoksen kokonaishyötysuhteen ja höyryn tuotantokustannusten tarkastelua. Tarkastelun avulla pyrittiin saavuttamaan voimalaitoksen taloudellisin ajotapa kaikissa tarkastelutilanteissa. Lisäksi työssä määritettiin laadittuun voimalaitosmalliin perustuvan kunnonvalvontajärjestelmän laajuus. Järjestelmä hyödyntää PROSIM:n online simulointia sekä automaatiojärjestelmän reaaliaikaisia prosessimittauksia. Kunnonvalvontajärjestelmän (CMS Condition Monitoring System) avulla voidaan suorittaa prosessin optimointia reaaliajassa. Lisäksi järjestelmän avulla voidaan suorittaa voimalaitostaseen raportointia ja seurata voimalaitoskomponenttien toiminnan heikkenemistä. Kunnonvalvontajärjestelmän laajuuden määrittämiseksi rajattiin järjestelmään syötettävät kustannustekijät, kunnonseurantaan asetettavat komponentit ja taselaskennassa käytettävät mittaukset.

Information and Material Flows in Project Business

Tavoitteena diplomityössä oli kuvata projektiliiketoimintaa harjoittavan yrityksen informaatio- ja materiaalivirrat toimitusprojekteissa. Selvitys haluttiin tehdä tulevia kehitysprojekteja varten. Diplomityö toteutettiin kahessa osassa: laatimalla aiheeseen liittyvä teoriakatsaus ja kartoittamalla todellinen tilanne yrityksen sisällä.Teoriaosassa kuvattiin tarkastelualue ja projektiliiketoiminnan erityispiirteitä sekä käsiteltiin tietojärjestelmiä ja materiaalivirran hallintaan liittyviä asioita. Yrityksen informaatio- ja materiaalivirtojen nykytila kartoitettiin laatimalla vuokaaviot kolmen esimerkkituotteen toimitusprojekteista. Kaaviot laadittiin yrityksen sisäisten dokumenttien ja kvalitatiivisten haastattelujen pohjalta. Kaavioiden sisältöä täydennettiin taulukoimalla kaavioissa esiintyvien dokumettien sisältöä. Työn tuloksena muodostui kuva tiedonkäsittelyn nykytilasta myynti- ja toimitusprojekteissa, pelkistetty visio tulevaisuuden tietojärjestelmien rooleista sekä ehdotuksia tulevia kehitysprojekteja varten.

Laadunohjaus kunnossapidossa

Työn tavoitteena oli selvittää ISO 9000 -laatujärjestelmän asettamat vaatimukset yritysten kunnossapitotoiminnoille. Kun yhdistetään laadunohjaus ja kunnossapidon vaikutus tuotannossa, saadaan nykyaikainen ja kokonaisvaltainen käsitys laadukkaasti hoidetusta kunnossapidosta tuotantotoiminnassa.

Konepajayrityksen kustannuslaskennan kehittäminen

Työn tavoitteena oli erään konepajan kustannuslaskennan kehittäminen. Kustannuslaskennan kehitystyö käsitti kustannuspaikkalaskennan järjestämisen ja suoritekohtaisen kustannuslaskennan uudistamisen. Työssä esitelty malli perustuu pääasiassa toimintolaskentaan ja lisäyslaskentaan. Kustannuslaskennan kehitystyöhön on vaikuttanut toimintaympäristön ja organisaation tietotarpeiden muuttuminen. Työhön liittyvä tutkimustiedon kerääminen on toteutettu toimintatutkimuksen osallistuvalla havainnoinnilla. Kehitetty malli on yksinkertainen ja helppo ylläpitää. Se on toteutettu niin, että sisäinen laskenta perustuu mahdollisimman paljon yrityksen ulkoiseen laskentatoimeen. Kehitetty malli on sikäli poikkeuksellinen, ettei siinä tehdä perinteisiä vyörytyksiä kustannuspaikkojen välillä. Kehitetty malli ei ole täyskatteellinen. Mallissa kiinnitetään erityinen huomio toimintotasolla kustannusten jakaantumiseen välittömiin ja välillisiin kustannuksiin. Työssä havaittiin tietojärjestelmien erittäin keskeinen rooli kustannuslaskentajärjestelmän kehitystyöprojektin vaikuttajana.