Simulation of new p-type pixel strip detector with enhanced multiplication effect

This Master’s Thesis is dedicated to the simulation of new p-type pixel strip detector with enhanced multiplication effect. It is done for high-energy physics experiments upgrade such as Super Large Hadron Collider especially for Compact Muon Solenoid particle track silicon detectors. These detectors are used in very harsh radiation environment and should have good radiation hardness. The device engineering technology for developing more radiation hard particle detectors is used for minimizing the radiation degradation. New detector structure with enhanced multiplication effect is proposed in this work. There are studies of electric field and electric charge distribution of conventional and new p-type detector under reverse voltage bias and irradiation. Finally, the dependence of the anode current from the applied cathode reverse voltage bias under irradiation is obtained in this Thesis. For simulation Silvaco Technology Computer Aided Design software was used. Athena was used for creation of doping profiles and device structures and Atlas was used for getting electrical characteristics of the studied devices. The program codes for this software are represented in Appendixes.

Production planning and optimization of a pulp mill: introduction of the optimisation based scheduling software for pulp industry

The objective of this project was to introduce a new software product to pulp industry, a new market for case company. An optimization based scheduling tool has been developed to allow pulp operations to better control their production processes and improve both production efficiency and stability. Both the work here and earlier research indicates that there is a potential for savings around 1-5%. All the supporting data is available today coming from distributed control systems, data historians and other existing sources. The pulp mill model together with the scheduler, allows what-if analyses of the impacts and timely feasibility of various external actions such as planned maintenance of any particular mill operation. The visibility gained from the model proves also to be a real benefit. The aim is to satisfy demand and gain extra profit, while achieving the required customer service level. Research effort has been put both in understanding the minimum features needed to satisfy the scheduling requirements in the industry and the overall existence of the market. A qualitative study was constructed to both identify competitive situation and the requirements vs. gaps on the market. It becomes clear that there is no such system on the marketplace today and also that there is room to improve target market overall process efficiency through such planning tool. This thesis also provides better overall understanding of the different processes in this particular industry for the case company.

Sinkityslinjan pesuosan optimointi

Työn tavoitteena oli sinkityslinjan pesuosan toiminnan optimointi. Teoriakatsauksen ja haastattelututkimusten avulla työssä selvitettiin, mitkä tekijät pesuosalla tai teräsnauhan pesua edeltävissä prosessivaiheissa vaikuttavat pesutehoon alentavasti. Pesuosan ajoparametrien muutoskokeiden avulla määritettiin kunkin pesuparametrin suhteellinen vaikutus pesutulokseen sekä pesuosan optimaaliset ajoparametrit. Vaikutuksia arvioitiin pinnanpuhtauden ja pesuvesien laboratorioanalyysien sekä prosessidatan avulla. Jätevesianalyysien ja prosessidatan avulla arvioitiin lisäksi pesuosan muutosten vaikutusta pesusta syntyviä jätevesiä käsittelevän jätevesilaitoksen toimintaan. Laitetestauksen avulla työssä kartoitettiin, mikä menetelmä pinnanpuhtauden määrittämiseen soveltuu pesuosalle parhaiten. Kustannusarvioinnilla selvitettiin, millä toimin pesuosan toimintavarmuutta on edullisinta ylläpitää. Työn tulosten pohjalta lämpötilalla todettiin olevan pesutuloksen kannalta merkittävin vaikutus. Sen sijaan kemikaaliannostelun merkitys oli vähäinen. Vesien säännöllisen uudistamisen todettiin olevan olennainen pesuvesien ylläpitokeino nykyisessä pesutilanteessa. Se todettiin lisäksi ennakoivana toimenpiteenä kannattavammaksi kuin pesuosan täystyhjäykset ongelmatilanteissa. Teippitestein määritettävälle pinnanpuhtaudelle katsottiin sopivaksi vaihteluväliksi 40–75 %. Työssä todettiin, että pesua edeltävän kylmävalssin valssiöljyn vaihto sekä valssilla tuotetun teräsnauhan pinnanpuhtaus vaikuttavat merkittävästi pesuosan toimintakykyyn ja pesuosan pyörittämisestä aiheutuviin kustannuksiin. Toimenpiteet pesuosalla vaikuttavat lisäksi jätevesilaitoksen käsittelyvaatimuksiin, joskin myös tasaavat sen toimintaa. Työssä ehdotettiin ratkaisukeinoja pesuosan toimintavarmuuden varmistamiseksi jatkossa, sekä tarjottiin työkaluja, joiden avulla tulevissa investointipäätöksissä voidaan ottaa huomioon myös pesuosan toiminnan edellytykset.

Ristinivel nelivalssaimen voimansiirrossa

Nelivalssaimia käytetään yleisesti metallinauhojen ja -levyjen kylmämuovaukseen. Valssaimissa ristinivel siirtää vääntömomenttia kahden kulmassa olevan akselin välillä. Tässä tutkimuksessa haettiin ratkaisuja nelivalssaimessa esiintyvään epäsymmetriseen taivutustarpeeseen. Valssattavat kuparinauhat alkavat aaltoilla valssaajan puolelta noin yhden millimetrin paksuudessa. Tutkimuksen tarkastelu rajattiin koskemaan vain voimansiirrossa olevaa ristiniveltä, jonka epäiltiin olevan yksi mahdollinen ongelman aiheuttaja. Tutkimuksessa selvisi, että ristinivel ei aiheuta pystysuuntaisia voimia, jotka vaikuttaisivat suoraan nauhan poikkipintaprofiiliin. Kuitenkin ristinivelen aiheuttamat vaakasuuntaiset voimat voivat vaikuttaa epäsuorasti nauhan poikkipintaprofiiliin. Laatupoikkeamien taloudellinen merkitys havaittiin pieneksi, mutta myöhemmissä prosessivaiheissa kuparinauhan epäsymmetrinen poikkipintaprofiili aiheutti ongelmia.

Separation of lignin in Pulp Mill process and its effect on sodium sulphur balance

The aim of this thesis is to define effects of lignin separation process on Pulp mill chemical balance especially on sodium/sulphur-balance. The objective is to develop a simulation model with WinGEMS Process Simulator and use that model to simulate the chemical balances and process changes. The literature part explains what lignin is and how kraft pulp is produced. It also introduces to the methods that can be used to extract lignin from black liquor stream and how those methods affect the pulping process. In experimental part seven different cases are simulated with the created simulation model. The simulations are based on selected reference mill that produces 500 000 tons of bleached air-dried (90 %) pulp per year. The simulations include the chemical balance calculation and the estimated production increase. Based on the simulations the heat load of the recovery boiler can be reduced and the pulp production increased when lignin is extracted. The simulations showed that decreasing the waste acid stream intake from the chlorine dioxide plant is an effective method to control the sulphidity level when about 10 % of lignin is extracted. With higher lignin removal rates the in-mill sulphuric acid production has been discovered to be a better alternative to the sulphidity control.

Common dyslipidemias, high lipoprotein(a) concentrations and endothelial function in the children of the STRIP study families

Extreme lipid values predisposing on illnesses are dyslipidemias. Dyslipidemias evolve in early childhood, but their significance or persistency is not well known. Common dyslipidemias may aggregate in the same families. This thesis is a part of the longitudinal randomized Special Turku coronary Risk factor Intervention Project STRIP, in which 1054 families with six months old children were randomized to a control or to an intervention group. The family lipid data from the first 11 years was used. Fasting samples at the age of five years defined the lipid phenotypes. The dyslipidemias coexisting in the parent and the child were studied. At the age of 11 years 402 children participated artery ultrasound studies. The significance of the childhood dyslipidemias and lipoprotein(a) concentration on endothelial function was evaluated with the flow mediated arterial dilatation test. Frequently elevated non-HDL cholesterol concentration from one to seven-year-old children associated to similar parental dyslipidemia that improved the predictive value of the childhood sample. The familial combinations were hypercholesterolemia (2.3%), hypertriglyceridemia (2.0%), familial combined hyperlipidemia (1.8%), and isolated low HDL-cholesterol concentration (1.4%). Combined hyperlipidemia in a parent predicted most frequently the child’s hyperlipidemia. High lipoprotein(a) concentration aggregated in some families and associated to childhood attenuated brachial artery dilatation. Hypercholesterolemia and high lipoprotein(a) concentration at five years of age predicted attenuated dilatation. This study demonstrated that parental dyslipidemias and high lipoprotein(a) concentration help to find early childhood dyslipidemias. The association of hypercholesterolemia and lipoprotein(a) concentration with endothelial function emphasizes the importance of the early recognition of the dyslipidemias.

Asiakastyytyväisyystutkimus ResMed Finland Oy:n huolto-osastolle

Tämä insinöörityö on tehty osana ResMed Finland Oy:n huoltotoiminnan laadun parannus- ja kehittämisprojektia. Työtehtävänä oli suorittaa yrityksen huolto-osaston asiakastyytyväisyystutkimus. Työn tavoitteena oli selvittää, miten laadukkaana asiakkaat kokevat yrityksen huoltoosaston toiminnan sekä millä osa-alueilla yrityksen huoltotoimintaa tulisi erityisesti kehittää, jotta se täyttäisi paremmin asiakkaan siihen kohdistamat odotukset, tarpeet ja vaatimukset. Työ aloitettiin selvittämällä, mistä osatekijöistä palvelun laatu ja asiakastyytyväisyys muodostuvat, ja miten ne vaikuttavat yrityksen toimintaan ja kannattavuuteen. Lisäksi selvitettiin perusteita asiakastyytyväisyystutkimuksen tekemiselle ja yleisesti huoltopalvelun ulottuvuuksia asiakaspalvelun osa-alueena. Alkuselvitysten jälkeen aloitettiin varsinainen asiakastyytyväisyystutkimuksen suorittaminen. Tutkimus tehtiin lomakekyselynä. Kysely koski huoltohenkilökunnan ja huoltotoiminnan lisäksi huoltokoulutusta, varaosamyyntiä sekä yrityksen tuotteiden ja varaosien Internet- markkinointisivustoa (www.resmedtuotteet.fi). Kysymykset esitettiin sekä monivalintamuodossa että avoimina kysymyksinä. Asiakastyytyväisyystutkimus suoritettiin helmi - kesäkuun aikana vuonna 2006. Kyselylomakkeita postitettiin yhteensä 45 kappaletta. Näistä 17 palautui täytettynä takaisin, joten tutkimuksen vastausprosentti oli 38. Pienistä puutteistaan huolimatta, ResMedin huoltotoiminta sai tutkimuksen perusteella yleisarvosanaksi kiitettävän. Työn tuloksena saatiin paljon arvokasta tietoa yrityksen huoltotoiminnasta -mitä hyvää siinä nykyisellään on ja mitkä sen osa-alueet tarvitsevat kipeimmin kohennusta. Tutkimus auttoi myös asiakkaiden tarpeiden ja odotuksien kartoittamisessa. Työn avulla yritys sai tietoonsa, mitkä huoltotoiminnan osa-alueet ovat asiakkaiden mielestä tärkeimpiä, ja mihin sen on siis erityisesti panostettava.

Omien työntekijöiden urakkatyö ja hinnoittelun yhtenäistäminen

Tämä työ tehtiin NCC Rakennus Oy:n Lohjan toimipisteelle. Työssä selvitettiin, mitä omien työntekijöiden urakkatyö pitää sisällään. Apuna käytettiin alan kirjallisuutta ja alan ammattilaisten mielipiteiden kyselyä. Kirjallisuudesta selvitettiin, millä perusteilla työt hinnoitellaan ja miten urakka etenee prosessina. Työ aloitettiin perehtymällä urakkatyön teettämiseen rakennusalalla. Tämän jälkeen selvitettiin urakkatyösisältöjä alan kirjallisuuden perusteella ja haastattelemalla alan ammattilaisia. Urakkahinnoittelu selvitettiin lopuksi kirjallisuudesta ja saatuja tuloksia vertailtiin NCC Rakennus Oy:n käyttämiin hintoihin. Työn lopputuloksena saatiin NCC Rakennus Oy:n työmaiden käyttöön urakkatyösisällöt ja hinnoittelutaulukot eri työvaiheille, sekä urakan etenemisprosessi ja urakkasopimuksen asialista. Työn tuottama materiaali mahdollistaa omien työntekijöiden urakkatöiden lisäämistä ja tätä kautta työntekijöiden työmotivaation kasvua.

Osa 1: Nuorten tiedot seksitaudeista : kartoituskyselyt ja tietoiskutunnit Haagan ammattikoulun opiskelijoille. Osa 2: "Kiinnostaa kuin kilo kiviä" : seksitaudit lisääntyvät, nuorten tiedot puutteelliset?

Opinnäytetyömme kuuluu Huuta-hankkeeseen. Sen aiheena on seksitautien ennaltaehkäisyä koskevan tiedon jakaminen nuorille. Huuta-hanke tarjoaa tietoa huumeista sekä tartuntataudeista Helsingin ja Tallinnan välillä liikkuville, kohdentuen erityisesti riskiryhmiin. Hanke pyrkii vaikuttamaan ennaltaehkäisevästi ja estämään näin tartuntatautien syntymisen. Tarkoituksena oli alkukartoituskyselyn avulla selvittää Haagan ammattikoulun oppilaiden tietoa seksitaudeista. Alkukartoituksessa kysyttiin myös sitä, millä tavoin oppilaat halusivat saada tietoa. Saatujen tulosten perusteella järjestettiin oppilaille tietoiskutunteja, joiden aikana nuoret vastasivat loppukartoituskyselyyn. Tämän avulla selvitimme, oliko tieto seksitaudeista karttunut tietoiskutuntien ansiosta. Työmenetelmänä käytettiin alku- sekä loppukartoituskyselylomakkeita. Kyselylomakkeet perustuivat ennaltakerättyyn tutkimustietoon. Tietoiskutunnit koostuivat seksitaudeista kertovista erilaisista tietopisteistä. Opinnäytetyön tavoitteena oli kasvattaa nuorten tietoja seksitaudeista. Samalla tavoitteena oli lisätä nuorten halua suojata itseään sekä kumppaniaan seksiteitse tarttuvilta taudeilta. Tavoitteena oli myös selvittää, oliko tiedonantotapa kannattava sekä tietoa lisäävää. Opinnäytetyössä käsiteltiin seuraavia seksitauteja: klamydia, kondylooma, sukuelinherpes, tippuri, kuppa, B-hepatiitti sekä HIV ja aids. Kirjallisuuskatsaus käsittelee myös nuoria, seksuaalisuutta sekä seksuaaliopetusta, -neuvontaa ja -valistusta. Loppukartoituksesta saatujen tulosten perusteella voitiin todeta, että tietoiskutunnit eivät juurikaan kasvattaneet nuorten tietoja seksitaudeista. Tuloksiin vaikutti loppukartoituskyselyyn osallistuneiden oppilaiden vähäinen määrä sekä motivaation puute aihetta kohtaan. Tiedonantotapaa olisi tulevaisuudessa kannattavaa tutkia enemmän. Tällä tekijällä on keskeinen merkitys nuorten tietopohjan karttumiselle. Myös oppilailta saadun palautteen perusteella olisi hyvä harkita, millä keinoin tietoa tulisi nuorille jakaa.

Tytöksi ja pojaksi kasvaminen : toiminnallinen rata viidesluokkalaisille

Opinnäytetyömme tarkoituksena oli toteuttaa toiminnallinen rata tytöksi ja pojaksi kasvamisesta helsinkiläisen ala-asteen viidesluokkalaisille. Radan tarkoituksena oli tutustuttaa nuoret lähestyvään tai jo alkaneeseen murrosikään ja sen tuomiin muutoksiin. Murrosikää pohdittiin fyysisestä, psyykkisestä, sosiaalisesta ja seksuaalisesta näkökulmasta. Tarkoituksenamme oli tuottaa uudenlainen oppikokonaisuus, jota terveydenhoitajan tai opettajan olisi mahdollista hyödyntää millä tahansa viidennellä luokalla. Koko opinnäytetyömme tavoitteena oli viedä eteenpäin Stakesin kouluterveyskyselyn tuloksia koulutasolla. Toteuttamamme toiminnallinen rata pidettiin yhteistyökoulun liikuntasalissa keväällä 2006. Rata sisälsi kuusi rastia, joissa oppilaat saivat tietoa, tuottivat sitä itse ja tekivät tehtäviä. Rastit koostuivat postereista, teksti- ja tehtävämonisteista, kirjoista, lehdistä ja internet-sivustosta. Kaikesta tekemästään oppilaat saivat kerätä muovitaskuun materiaalipaketin hyödynnettäväksi kotona tai yhdessä kavereiden kanssa. Tytöt ja pojat olivat radalla eriaikaan omina ryhminään. Lisäksi heidät oli jaettu pienryhmiin. Kokonaisuudessaan toteutuksemme kesti noin kaksi tuntia. Toteutuksen sisältöä ja suunnittelua varten hyödynsimme alan kirjallisuutta ja tutkimustietoa, sekä käytännön tietoa yhteistyöluokastamme. Nuorten aktiivisen osallistumisen, heidän tuottamien vastausten ja saamamme palautteen perusteella rata ja sen sisältö murrosiän kehityksestä oli sopiva, hyödyllinen ja toteuttamiskelpoinen. Toteutuksemme toi esille kehittämishaasteita entistä viimeistellymmän radan pitämiseksi. Työstämme materiaalia eteenpäin toisena opinnäytetyönämme.

Kenestä "sivistyspresidentti"?

Vuoden 2000 presidenttiehdokkailta kysytään, millä tavalla he näkevät oman roolinsa sivistyspresidenttinä

Tarinateatteri : taidetta ja terapiaa kuunnellen

Tämä työ käsittelee tarinateatteria teatterin ja taiteen tekemisen muotona. Pohdin työssä näyttelemistä sekä tarina- että perinteisessä teatterissa ja käsittelen tarinateatterin taiteellisia ja terapeuttisia ulottuvuuksia. Kerron työssäni, mistä tarinateatterissa on kyse ja käyn läpi miten tarinateatterin tekeminen on vaikuttanut minuun teatterintekijänä. Tarkastelen myös, mitä kyseinen teatterin tekemisen muoto on antanut minulle näyttelijänä. Pohdin millä tavoin se on kehittänyt muun muassa kuuntelu- ja improvisaatiokykyäni ja rohkaissut minua menemään teatterin tekemisessä kohti ihmistä ja ihmisyyttä. Lisäksi pohdin nykypäivää ja aikamme ihmisten suurta tarvetta tulla kuulluksi, kun tiiviitä yhteisöjä ei enää ympärillämme aina ole. Aluksi käyn läpi tarinateatterin historiaa ja valotan suomalaisen tarinateatterin vaiheita. Tämän jälkeen pohdin roolinkäyttöä ja näyttelijäntyötä sekä tarina- että perinteisessä teatterissa ja vertailen niitä keskenään. Kuvailen ja pohdin myös tarinateatterin eri tasoja sekä kerron, kuinka joskus tarinateatteria tehtäessä saa huomata jonkin ihmisissä ja maailmassa näkymättömissä olevan tulevan näkyväksi lavalle. Sen jälkeen esittelen ja kuvailen kaksi tarinateatteriesitystä, joista toinen toteutettiin Hämeenlinnan Kaupunginteatteriin ja toinen Lammille kehitysvammaisten hoitajille. Mietin, mitä nämä toisistaan monella tavalla poikkeavat tarinateatteriesitykset antoivat minulle teatterintekijänä, ihmisenä ja näyttelijänä ja minkälaisia ajatuksia ja näkymiä ne avasivat minulle tarinateatterin tekijänä. Pohdin myös, mitä nämä kaksi esitystä antoivat kokijoilleen ja mitä tarinateatterin olennaisimmista ytimistä näissä esityksissä toteutui.

Vaneri- ja kertopuutehtaiden kuivatuskoneiden lämmöntalteenottojen järjestelmäselvitys

Vanerin tai kertopuun valmistusprosessissaviilun kuivaukseen käytetään suurin osa koko valmistusprosessin primäärienergiasta. Viilunkuivauskoneessa viilun sisältämä vesi siirretään tyypillisesti prosessihöyryllä lämmitettyyn viilunkuivaajan kiertoilmaan höyrystämällä ja poistetaanviilunkuivaajasta poistoilman mukana. Viilunkuivaajan poistoilma on lämmintä jaerittäin suuren kosteuspitoisuutensa takia sisältää runsaasti energiaa. Tyypillisellä viilunkuivaajalla poistoilmaan sitoutunut lämpöteho vaihtelee prosessiolosuhteista riippuen välillä 2,7-5,7 MW. Diplomityössä tutkittiin viilunkuivaajan poistoilman sisältämän lämmön talteenottoa laitteistolla, johon kuuluu lämmöntalteenottopesuri, jossa poistoilmalla lämmitetään tuotantolaitoksen tukkipuun hautomon kiertovettä sekä ilma-ilma-lämmönsiirrin, jolla lämmitetään pesurista poistuvan ilman jäännöslämmöllä ulkoilmaa tehdassalin tuloilmakäyttöön. Työn tavoitteena oli kehittää lämmöntalteenottojärjestelmän suunnittelua, mitoitusta ja ajotapoja. Työssä analysoitiin teoreettisesti pesuria ja ilmalämmönsiirrintä, kehitettiin lämmöntalteenottopesurin simulointimenetelmä ja mitattiin toiminnassa olevia talteenottolaitteistoja. Tutkimuksessa todettiin lämmöntalteenottohyötysuhteen vaihtelevan lämmityskaudella välillä 50-70 %. Lämmöntalteenottolaitteiston pesurin veteen saatava teho riippuu ensisijaisesti viilunkuivaajan poistoilman lämpösisällöstä, joka on enimmäkseen kosteusriippuvainen ja ilmanvaihtoilmaan saatava teho ulkolämpö-tilan määräämästä tehontarpeesta. Pesurin vesijärjestelmän vaikutusmekanismit pesurin suorituskykyyn tunnistettiin ja niiden pohjalta annetaan suositukset mitoitukseen ja ajotapaan. Lämmöntalteenottolaitteiston lämpötehon tasapainottamiseen pesurin ja ilma-ilma-lämmönsiirtimen välillä mitoituksen avulla esitellään työkalut.

Uuden riskien arviointityökalun käyttöönotto metsäteollisuusyrityksessä

Vuonna 2003 uudistunut työturvallisuuslaki lisäsi yritysten vastuuta oman työympäristön riskien tunnistamisessa. Laki velvoittaa yritykset tunnistamaan, selvittämään ja arvioimaan työstä ja työolosuhteista johtuvat vaara- ja haittatekijät. Perinteisesti yritykset ovat suorittaneet riskien arviointia erilaisten tarkistuslistojen avulla, mutta nykyään tietotekniikan käytön lisääntyminen on tuonut tietotekniikan myös yhdeksi riskienhallinnan työvälineeksi. Tämän työn tavoitteena oli tutkia If Vahinkovakuutusyhtiön uuden riskien arviointiohjelman käyttöönottoa metsäteollisuuden yrityksessä, ja selvittää sen vaikutuksia turvallisuustoimenpiteiden hallintaan ja vastaavuutta sille ennakkoon asetettuihin käytettävyysvaatimuksiin. Riskien arviointiohjelmaa tutkittiin pilottikohteessa Stora Enson Anjalankoskentehtailla. Tietoa kerättiin mm. käyttäjäkoulutustilaisuuksien palautekyselyillä, haastattelemalla arvioijia ja osallistumalla riskien arviointikierroksille. Tutkimuksessa seurattiin mm. ohjelman avulla syntyneiden toimenpide-ehdotuksien määrää ja laatua, ja sitä kuinka hyvin ohjelmalle suunniteltu sisältö sopii käyttöön. Tämän tutkimuksen perusteella havaittiin, että riskien arviointiin tarkoitettu tietokoneohjelma voidaan suunnitella helppokäyttöiseksi ja toimivaksi. Myös ohjelman sisältö, joka oli tarkoitettu kattamaan työturvallisuuden eri osa-alueet, havaittiin tarkoitukseen sopivaksi. Riskien arvioinnin ongelmallisin alue, eli turvallisuustoimenpiteiden suunnittelu ja seuranta, havaittiin haasteelliseksi toteutettavaksi ohjelman avulla. Yritysten erilaisiin riskien arviointikäytäntöihinsopivan raportointijärjestelmän ja toimenpideseurannan kehittäminen tulee olemaan tulevaisuudessakin tärkeä osa-alue riskien arviointiohjelmien kehittämisessä.