Space–Time Block Codes and the Complexity of Sphere Decoding

In wireless communications the transmitted signals may be affected by noise. The receiver must decode the received message, which can be mathematically modelled as a search for the closest lattice point to a given vector. This problem is known to be NP-hard in general, but for communications applications there exist algorithms that, for a certain range of system parameters, offer polynomial expected complexity. The purpose of the thesis is to study the sphere decoding algorithm introduced in the article On Maximum-Likelihood Detection and the Search for the Closest Lattice Point, which was published by M.O. Damen, H. El Gamal and G. Caire in 2003. We concentrate especially on its computational complexity when used in space–time coding. Computer simulations are used to study how different system parameters affect the computational complexity of the algorithm. The aim is to find ways to improve the algorithm from the complexity point of view. The main contribution of the thesis is the construction of two new modifications to the sphere decoding algorithm, which are shown to perform faster than the original algorithm within a range of system parameters.

Magnetization studies of polystyrene/multiwall carbon nanotube composite films

Lappeenranta University of Technology School of Technology Technical Physics Evgenii Zhukov MAGNETIZATION STUDIES OF POLYSTYRENE/MULTIWALL CARBON NANOTUBE COMPOSITE FILMS Master’s thesis 2015 55 pages, 41 pictures, 9 Tables. Examiners: Professor Erkki Lähderanta D.Sc. Ivan Zakharchuk Keywords: polystyrene, multi-walled carbon nanotubes, MWCNT, composite, magnetization, SQUID. In this thesis magnetic properties of polystyrene/multiwall carbon nanotube (MWCNT) composites are investigated with Quantum Design SQUID magnetometer (MPMS XL). The surface of the composite films is studied via BRUKER Multimode 8 Atomic Force Microscope, as well. The polystyrene/MWCNT composites have been prepared by the group of professor Okotrub (Physics Chemistry of Nanomaterials laboratory, Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Russia). The composite films have been prepared by solution processing and stretching method. The approximate length and inner diameter of the MWCNTs used in fabrication are 260 μm and 10 nm, respectively. The content of MWCNTs is 1 and 2.5 contents percent (wt%) for studied samples. The stretching of the samples is 30% for samples with 1 and 2.5 wt% content, and one sample with 1 wt% loading of MWCNTs is 100% stretched. MWCNTs aligned perpendicular to a silicon substrate are used as a reference sample. The magnetization field dependencies of the samples exhibit hysteresis behavior. The values of saturation magnetization of composite films are much less compared to that of the reference sample. The saturation magnetization coercitivity field value drops with decrease of MWCNT content. At high magnetic fields strong presence of diamagnetism is observed. Measurements in magnetic field parallel and perpendicular to the composite plate display anisotropy with respect to the direction of stretching. Temperature dependences of magnetization for all samples display difference between zero-field cooled and field-cooled curves of magnetization. This divergence confirms the presence of magnetic interactions in the material. The atomic force microscopy study of the composites’ surfaces revealed that they are relatively smooth and the nanotubes are aligned with the axis of stretching to some extent. 

Quantum transport phenomena and shallow impurity states in CdSb

This work is dedicated to investigation of the energy spectrum of one of the most anisotropic narrow-gap semiconductors, CdSb. At the beginning of the present studies even the model of its energy band structure was not clear. Measurements of galvanomagnetic effects in wide temperature range (1.6 - 300 K) and in magnetic fields up to 30 T were chosen for clarifying of the energy spectrum in the intentionally undoped CdSb single crystals and doped with shallow impurities (In, Ag). Detection of the Shubnikov - de Haas oscillations allowed estimating the fundamental energy spectrum parameters. The shapes of the Fermi surfaces of electrons (sphere) and holes (ellipsoid), the number of the equivalent extremums for valence band (2) and their positions in the Brillouin zone were determined for the first time in this work. Also anisotropy coefficients, components of the tensor of effective masses of carriers, effective masses of density of states, nonparabolicity of the conduction and valence bands, g-factor and its anisotropy for n- and p-CdSb were estimated for the first time during these studies. All the results obtained are compared with the cyclotron resonance data and the corresponding theoretical calculations for p-CdSb. This is basic information for the analyses of the complex transport properties of CdSb and for working out the energy spectrum model of the shallow energy levels of defects and impurities in this semiconductor. It was found out existence of different mechanisms of hopping conductivity in the presence of metal - insulator transition induced by magnetic field in n- and p-CdSb. Quite unusual feature opened in CdSb is that different types of hopping conductivity may take place in the same crystal depending on temperature, magnetic field or even orientation of crystal in magnetic field. Transport properties of undoped p-CdSb samples show that the anisotropy of the resistivity in weak and strong magnetic fields is determined completely by the anisotropy of the effective mass of the holes. Temperature and magnetic field dependence of the Hall coefficient and magnetoresistance is attributed to presence of two groups of holes with different concentrations and mobilities. The analysis demonstrates that below Tcr ~ 20 K and down to ~ 6 - 7 K the low-mobile carriers are itinerant holes with energy E2 ≈ 6 meV. The high-mobile carriers, at all temperatures T < Tcr, are holes activated thermally from a deeper acceptor band to itinerant states of a shallower acceptor band with energy E1 ≈ 3 meV. Analysis of temperature dependences of mobilities confirms the existence of the heavy-hole band or a non-equivalent maximum and two equivalent maxima of the light-hole valence band. Galvanomagnetic effects in n-CdSb reveal the existence of two groups of carriers. These are the electrons of a single minimum in isotropic conduction band and the itinerant electrons of the narrow impurity band, having at low temperatures the energies above the bottom of the conduction band. It is found that above this impurity band exists second impurity band of only localized states and the energy of both impurity bands depend on temperature so that they sink into the band gap when temperature is increased. The bands are splitted by the spin, and in strong magnetic fields the energy difference between them decreases and redistribution of the electrons between the two impurity bands takes place. Mobility of the conduction band carriers demonstrates that scattering in n-CdSb at low temperatures is strongly anisotropic. This is because of domination from scattering on the neutral impurity centers and increasing of the contribution to mobility from scattering by acoustic phonons when temperature increases. Metallic conductivity in zero or weak magnetic field is changed to activated conductivity with increasing of magnetic field. This exhibits a metal-insulator transition (MIT) induced by the magnetic field due to shift of the Fermi level from the interval of extended states to that of the localized states of the electron spectrum near the edge of the conduction band. The Mott variablerange hopping conductivity is observed in the low- and high-field intervals on the insulating side of the MIT. The results yield information about the density of states, the localization radius of the resonant impurity band with completely localized states and about the donor band. In high magnetic fields this band is separated from the conduction band and lies below the resonant impurity bands.

Water vapor tightness of packages: methods and optimizing

Työn tarkoituksena oli testata jo tutkimuskeskuksella käytössä ollutta ja tutkimuskeskukselle tässä työssä kehitettyä pakkauksen vesihöyrytiiveyteen liittyvää mittausmenetelmää. Saatuja tuloksia verrattiin keskenään sekä materiaalista mitattuihin arvoihin. Elintarvikepakkauksia tutkittiin myös kosteussensoreiden, säilyvyyskokeen sekä kuljetussimuloinnin avulla. Optimoinnilla tutkittiin pakkauksen muodon vaikutusta vesihöyrytiiveyteen. Pakkauksen vesihöyrynläpäisyn mittaamiseen kehitetty menetelmä toimi hyvin ja sen toistettavuus oli hyvä. Verrattaessa sitä jo olemassa olleeseen menetelmään tulokseksi saatiin, että uusi menetelmä oli nopeampi ja vaati vähemmän työaikaa, mutta molemmat menetelmät antoivat hyviä arvoja rinnakkaisille näytteille. Kosteussensoreilla voitiin tutkia tyhjän pakkauksen sisällä olevan kosteuden muutoksia säilytyksen aikana. Säilyvyystesti tehtiin muroilla ja parhaan vesihöyrysuojan antoivat pakkaukset joissa oli alumiinilaminaatti- tai metalloitu OPP kerros. Kuljetustestauksen ensimmäisessä testissä pakkauksiin pakattiin muroja ja toisessa testissä nuudeleita. Kuljetussimuloinnilla ei ollutvaikutusta pakkausten sisäpintojen eheyteen eikä siten pakkausten vesihöyrytiiveyteen. Optimoinnilla vertailtiin eri muotoisten pakkausten tilavuus/pinta-ala suhdetta ja vesihöyrytiiveyden riippuvuutta pinta-alasta. Optimaalisimmaksi pakkaukseksi saatiin pallo, jonka pinta-ala oli pienin ja materiaalin sallima vesihöyrynläpäisy suurin ja vesihöyrybarrierin määrä pienin.

Kromatografisen erotusfaasin huokoskoon karakterisointi

Työssä tutkittiin sulfonoitujen polystyreenidivinyylibentseenirunkoisten geeli-, meso- ja makrohuokoistenioninvaihtohartsien rakennetta käyttäen useita eri karakterisointimenetelmiä. Lisäksi työssä tutkittiin hartsien huokoskoon vaikutusta aminohappojen kromatografisessa erotuksessa. Työn pääpaino oli hartsien huokoskoon ja huokoisuuden määrittämisessä. Sen selvittämiseksi käytettiin hyväksi elektronimikroskopiaa, typpiadsorptiomittauksia, sekä käänteistä kokoekskluusiokromatografiaa. Parhaat tulokset saatiin käänteisellä kokoekskluusiokromatografialla, joka perustuu erikokoisten dekstraanipolymeerien käyttöön mallimolekyyleinä. Menetelmä sopii meso- ja makrohuokoisuuden tutkimiseen, mutta sen heikkoutena on erittäin pitkä mittausaika. Menetelmä antaa myös huokoskokojakauman, mutta yhden hartsin mittaaminen voi kestää viikon. Menetelmää muutettiin siten, että käytettiin määritettävää huokoskokoaluetta kuvaavien kahden dekstraanipolymeerin seosta. Kromatografiset ajo-olosuhteet optimoitiin sellaisiksi, että injektoidussa seoksessa olevien dekstraanien vastehuiput erottuivat toisistaan. Tällöin voitiin luotettavasti määrittää tutkittavan stationaarifaasin suhteellinen huokoisuus. Tätä työssä kehitettyä nopeaa käänteiseen kokoekskluusiokromatografiaan perustuvaa menetelmää kutsutaan kaksipistemenetelmäksi. Hartsien sulfonihapporyhmien määrää ja jakautumista tutkittiin määrittämällä hartsien kationinvaihtokapasiteetti sekä tutkimalla hartsin pintaa konfokaali-Raman-spektroskopian avulla. Sulfonihapporyhmien ioninvaihtokyvyn selvittämiseksi mitattiin K+-muotoon muutetusta hartsista S/K-suhde poikkileikkauspinnasta. Tulosten perusteella hartsit olivat tasaisesti sulfonoituneet ja 95 % rikkiatomeista oli toimivassa ioninvaihtoryhmässä. Aminohappojen erotuksessa malliaineina oli lysiini, seriini ja tryptofaani. Hartsi oli NH4+-muodossa ja petitilavuus oli 91 mL. Eluenttina käytettiin vettä, jonka pH oli 10. Paras tulos saatiin virtausnopeudella 0,1 mL/min, jolla kaikki kolme aminohappoa erottuivat toisistaan Finex Oy:n mesohuokoisella KEF78-hartsilla. Muilla tutkituilla hartseilla kaikki kolme aminohappoa eivät missään ajo-olosuhteissa erottuneet täysin.

Pyridyyliryhmän sisältävien erotusmateriaalien ominaisuudet ja soveltaminen hydrometallurgiassa

Diplomityössä tutkittiin silikarunkoisen, pyridyyliryhmän sisältävän erotusmateriaalin kykyä erottaa selektiivisesti kuparia, nikkeliä, kobolttia ja kadmiumia sinkkisulfaattiliuoksista. Erotuskykyä verrattiin kolonnikokein toiseen kaupalliseen polystyreenidivinyylibentseenirunkoiseen (PS-DVB) erotusmate-riaaliin, jonka funktionaalinen ryhmä on samantyyppinen. Silikarunkoisen erotusmateriaalin happo-emäsominaisuuksia selvitettiin titrauksin. Metallien sitoutumisen kinetiikkaa ja eluointia verrattiin PS-DVB-runkoisen erotus-materiaalin kirjallisuudessa esitettyihin tuloksiin. Lisäksi määritettiin kummankin erotusmateriaalin partikkelikokojakaumat. Silikarunkoisen materiaalin havaittiin turpoavan noin 4 % muutettaessa se vapaastaemäsmuodosta happomuotoon. Turpoaminen oli huomattavasti vähäisempää kuin PS-DVB-runkoisella materiaalilla. Silikarunkoisen erotus-materiaalin titrauksen tuloksena voitiin todeta, että se oli heikosti emäksinen. Titrauskäyrä muistutti PS-DVB-runkoisen erotusmateriaalin titrauskäyrää, vaikka erotusmateriaalien protonoitumisalueet olivat hieman erilaiset. Tämä johtuu siitä, että silikarunkoisen materiaalin funktionaaliset ryhmät poikkeavat rakenteeltaan hieman PS-DVB-runkoisesta materiaalista. Tasapainokokeet osoittivat, että silikarunkoinen erotusmateriaali adsorboi tutkituista metalleista eniten kuparia ja nikkeliä ja vähiten sinkkiä. Kaikkien tutkittujen metallien eluointi silikarunkoisesta erotusmateriaalista onnistui rikkihapolla toisin kuin PS-DVB-runkoisesta erotusmateriaalista, jonka regenerointiin tarvitaan rikkihappoa tai ammoniumhydroksidia riippuen siitä, mitä metalleja siihen on ladattu.

Database Rights in Safe European Home: The Path to More Rigorous Protection of Information

1. Introduction "The one that has compiled ... a database, the collection, securing the validity or presentation of which has required an essential investment, has the sole right to control the content over the whole work or over either a qualitatively or quantitatively substantial part of the work both by means of reproduction and by making them available to the public", Finnish Copyright Act, section 49.1 These are the laconic words that implemented the much-awaited and hotly debated European Community Directive on the legal protection of databases,2 the EDD, into Finnish Copyright legislation in 1998. Now in the year 2005, after more than half a decade of the domestic implementation it is yet uncertain as to the proper meaning and construction of the convoluted qualitative criteria the current legislation employs as a prerequisite for the database protection both in Finland and within the European Union. Further, this opaque Pan-European instrument has the potential of bringing about a number of far-reaching economic and cultural ramifications, which have remained largely uncharted or unobserved. Thus the task of understanding this particular and currently peculiarly European new intellectual property regime is twofold: first, to understand the mechanics and functioning of the EDD and second, to realise the potential and risks inherent in the new legislation in economic, cultural and societal dimensions. 2. Subject-matter of the study: basic issues The first part of the task mentioned above is straightforward: questions such as what is meant by the key concepts triggering the functioning of the EDD such as presentation of independent information, what constitutes an essential investment in acquiring data and when the reproduction of a given database reaches either qualitatively or quantitatively the threshold of substantiality before the right-holder of a database can avail himself of the remedies provided by the statutory framework remain unclear and call for a careful analysis. As for second task, it is already obvious that the practical importance of the legal protection providedby the database right is in the rapid increase. The accelerating transformationof information into digital form is an existing fact, not merely a reflection of a shape of things to come in the future. To take a simple example, the digitisation of a map, traditionally in paper format and protected by copyright, can provide the consumer a markedly easier and faster access to the wanted material and the price can be, depending on the current state of the marketplace, cheaper than that of the traditional form or even free by means of public lending libraries providing access to the information online. This also renders it possible for authors and publishers to make available and sell their products to markedly larger, international markets while the production and distribution costs can be kept at minimum due to the new electronic production, marketing and distributionmechanisms to mention a few. The troublesome side is for authors and publishers the vastly enhanced potential for illegal copying by electronic means, producing numerous virtually identical copies at speed. The fear of illegal copying canlead to stark technical protection that in turn can dampen down the demand for information goods and services and furthermore, efficiently hamper the right of access to the materials available lawfully in electronic form and thus weaken the possibility of access to information, education and the cultural heritage of anation or nations, a condition precedent for a functioning democracy. 3. Particular issues in Digital Economy and Information Networks All what is said above applies a fortiori to the databases. As a result of the ubiquity of the Internet and the pending breakthrough of Mobile Internet, peer-to-peer Networks, Localand Wide Local Area Networks, a rapidly increasing amount of information not protected by traditional copyright, such as various lists, catalogues and tables,3previously protected partially by the old section 49 of the Finnish Copyright act are available free or for consideration in the Internet, and by the same token importantly, numerous databases are collected in order to enable the marketing, tendering and selling products and services in above mentioned networks. Databases and the information embedded therein constitutes a pivotal element in virtually any commercial operation including product and service development, scientific research and education. A poignant but not instantaneously an obvious example of this is a database consisting of physical coordinates of a certain selected group of customers for marketing purposes through cellular phones, laptops and several handheld or vehicle-based devices connected online. These practical needs call for answer to a plethora of questions already outlined above: Has thecollection and securing the validity of this information required an essential input? What qualifies as a quantitatively or qualitatively significant investment? According to the Directive, the database comprises works, information and other independent materials, which are arranged in systematic or methodical way andare individually accessible by electronic or other means. Under what circumstances then, are the materials regarded as arranged in systematic or methodical way? Only when the protected elements of a database are established, the question concerning the scope of protection becomes acute. In digital context, the traditional notions of reproduction and making available to the public of digital materials seem to fit ill or lead into interpretations that are at variance with analogous domain as regards the lawful and illegal uses of information. This may well interfere with or rework the way in which the commercial and other operators have to establish themselves and function in the existing value networks of information products and services. 4. International sphere After the expiry of the implementation period for the European Community Directive on legal protection of databases, the goals of the Directive must have been consolidated into the domestic legislations of the current twenty-five Member States within the European Union. On one hand, these fundamental questions readily imply that the problemsrelated to correct construction of the Directive underlying the domestic legislation transpire the national boundaries. On the other hand, the disputes arisingon account of the implementation and interpretation of the Directive on the European level attract significance domestically. Consequently, the guidelines on correct interpretation of the Directive importing the practical, business-oriented solutions may well have application on European level. This underlines the exigency for a thorough analysis on the implications of the meaning and potential scope of Database protection in Finland and the European Union. This position hasto be contrasted with the larger, international sphere, which in early 2005 does differ markedly from European Union stance, directly having a negative effect on international trade particularly in digital content. A particular case in point is the USA, a database producer primus inter pares, not at least yet having aSui Generis database regime or its kin, while both the political and academic discourse on the matter abounds. 5. The objectives of the study The above mentioned background with its several open issues calls for the detailed study of thefollowing questions: -What is a database-at-law and when is a database protected by intellectual property rights, particularly by the European database regime?What is the international situation? -How is a database protected and what is its relation with other intellectual property regimes, particularly in the Digital context? -The opportunities and threats provided by current protection to creators, users and the society as a whole, including the commercial and cultural implications? -The difficult question on relation of the Database protection and protection of factual information as such. 6. Dsiposition The Study, in purporting to analyse and cast light on the questions above, is divided into three mainparts. The first part has the purpose of introducing the political and rationalbackground and subsequent legislative evolution path of the European database protection, reflected against the international backdrop on the issue. An introduction to databases, originally a vehicle of modern computing and information andcommunication technology, is also incorporated. The second part sets out the chosen and existing two-tier model of the database protection, reviewing both itscopyright and Sui Generis right facets in detail together with the emergent application of the machinery in real-life societal and particularly commercial context. Furthermore, a general outline of copyright, relevant in context of copyright databases is provided. For purposes of further comparison, a chapter on the precursor of Sui Generi, database right, the Nordic catalogue rule also ensues. The third and final part analyses the positive and negative impact of the database protection system and attempts to scrutinize the implications further in the future with some caveats and tentative recommendations, in particular as regards the convoluted issue concerning the IPR protection of information per se, a new tenet in the domain of copyright and related rights.

Suomen ja Venäjän välinen kuorma-autoliikenne 2000-luvulla: nykytilanne ja tulevaisuus

Suomen ja Venäjän välinen kuorma-autoliikenne on jatkuvassa käymistilassa Venäjän tullin ja muiden viranomaisten ongelmallisten uusien määräysten takia. Ongelmista huolimatta Venäjän talouteen ja ulkomaankaupan kuljetuksiin liittyy suuria mahdollisuuksia, joita pyrkivät hyödyntämään Suomen lisäksi myös muut yhteisen rajan Venäjän kanssa jakavat maat. Suomalaisten kuljetusliikkeiden osuus kuljetusmarkkinoista on koko ajan pienentynyt vuodesta 1993 lähtien, venäläisten ottaessa markkinat vähitellen haltuunsa. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää pahimmat Suomen ja Venäjän väliseen liikenteeseen liittyvät ongelmat ja muodostaa toimenpide-ehdotuksia nykytilanteen parantamiseksi. Tutkimuksessa pyrittiin myös visioimaan suomalaisten kuljetusyritysten ja Suomen liikennekäytävän tulevaisuutta Venäjän ulkomaankaupan kuljetuksissa. Tietoa on kerätty suomalaisille kuljetusyhtiöille suunnatulla kyselyllä, asiantuntijoiden haastatteluilla sekä keräämällä havaintoja kuorma-autoyhdistelmän kyydissä reitillä Suomi – Pietari – Moskova. Tutkimuksen perusteella pahimmat ongelmat liittyvät rajanylitykseen. Rajanylitystä voidaan helpottaa kehittämällä rajanylityspaikkojen infrastruktuuria ja tievarsipalveluita, parantamalla rajatilannetiedottamista ja kuljetusten suunnittelua, lisäämällä viranomaisyhteistyötä sekä hyödyntämällä uuden Imatran kansainvälisen rajanylityspaikan tuomia mahdollisuuksia.

Alikriittisen veden käyttö kromatografisessa erotuksessa

Alikriittisellä vedellä tarkoitetaan paineistettua vettä, joka on kriittisen lämpötilansa (374 °C) alapuolella nestemäisessä tilassa. Veden tiheys pienenee lämpötilan kasvaessa Veden liuotinominaisuuksia voidaan säädellä lämpötilan avulla. Veden pintajännitys, viskositeetti, tiheys ja polaarisuus pienenevät lämpötilan kasvaessa, ja alikriittisen veden aineominaisuudet muuttuvat lähemmäksi orgaanista liuotinta. Alikriittisen veden dielektrisyysvakion aleneminen johtuu pääasiassa lämpötilan vaikutuksesta ja vain vähän paineen vaikutuksesta. Alikriittistä vettä on käytetty liuottimena uutossa, mutta nyt myös alikriittinen kromatografia on kehittymässä oleva erotusmenetelmä. Työn kokeellisessa osassa kehitettiin kromatografinen laitteisto alikriittiselle vedelle, jolla tutkittiin sokerialkoholien ja sokerien kromatografista erotusta alikriittisen veden avulla. Lisäksi tutkittiin sokerialkoholien, sokereiden ja stationäärifaasien termistä kestävyyttä. Tutkittavina komponentteina olivat sorbitoli, mannitoli, ksylitoli, arabinoosi, mannoosi, ksyloosi, maltoosi ja ramnoosi. Stationäärifaaseina käytettiin makrohuokoista funktionalisoimatonta polystyreenidivinyylibentseenikopolymeeriä, sekä vahvoja ja heikkoja divinyylibentseenillä ristisilloitettuja kationinvaihtohartseja, jotka olivat joko Na+- tai Ca2+-ionimuodoissa. Veden lämpötilan nostaminen vaikuttaa sekä kromatografisen stationäärifaasin tilavuusmuutoksiin että näytekomponenttien ominaisuuksiin. Vahvoilla kationinvaihtimilla havaittiin termisten tilavuusmuutosten riippuvan ionimuodosta: Na+-muotoiset hartsit turpoavat ja Ca2+-muotoiset kutistuvat lämpötilan noustessa. Heikot kationinvaihtimet kutistuvat molemmissa ionimuodoissa, mutta Ca2+-muoto kutistuu Na+-muotoa voimakkaammin. Näytekomponenteista sokerialkoholien havaittiin kestävän paremmin korkeita lämpötiloja kuin sokerien. Sokerialkoholeista kestävimmäksi havaittiin ksylitoli ja sokereista ramnoosi. Tutkittavien komponenttien piikkien havaittiin kapenevan, häntimisen vähenevän, ja piikkien eluoituvan aikaisemmin riippuen käytettävästä stationäärifaasista. Ca2+-muotoisen vahvan kationinvaihtimen kompleksinmuodostuskyky heikkeni lämpötilan kasvaessa. Näytekomponenttien erotus ei kuitenkaan parantunut lämpötilan noustessa tutkituilla stationäärifaaseilla.

Polymeeriadsorbenttien käyttö kromatografisessa erotuksessa

Polymeeriadsorbentteja valmistetaan silloittamalla styreeniä, akrylaattia tai fenoliformaldehydiä. Useimmiten ristisilloittajana toimii divinyylibentseeni. Polymeeriadsorbenteissa ei itsessään ole ioninvaihtoryhmiä, joten ne sopivat ionittomien ja heikosti ionisoitujen aineiden adsorptioon. Usein polymeeriadsorbentteja käytetään vaihtoehtona aktiivihiilelle eri sovelluksissa. Työn kirjallisuusosassa on katsaus polymeeriadsorbenttien sovelluksiin lähinnä elintarviketeollisuudessa. Lisäksi siinä selvitetään polymeeriadsorbenttien rakennetta ja synteesimenetelmiä. Kokeellisessa osassa tutkittiin valittujen styreeni- ja akrylaattipohjaisten polymeeriadsorbenttien soveltuvuutta kromatografisen erotuksen stationaarifaasiksi. Kromatografia-ajoissa käytettiin eluenttina vettä, jonka lämpötila oli pääasiassa joko 75 tai 125 °C. Jälkimmäisessä lämpötilassa vesi on paineistettua neste, jota kutsutaan myös alikriittiseksi vedeksi. Malliaineina oli eri sokereita, aminohappoja sekä bentsoehappoa ja bentsyylialkoholia. Kromatografisen soveltuvuuden lisäksi selvitettiin adsorbenttien termistä kestävyyttä ja rakennetta. Termisesti polymeeriadsorbentit kestivät hyvin lämpötiloja 125 °C:eseen saakka. Polymeeriadsorbenteilla, joilla on suuri ominaispinta-ala, on myös suuri adsorptiokapasiteetti. Styreenipohjaiset adsorbentit erottivat kaikkia tutkittuja malliaineita akrylaattipohjaisia paremmin. Jotkut adsorbentit eivät erottaneet mitään tutkituista yhdisteistä. Lämpötilan nostaminen kavensi piikkejä ja nopeutti malliaineiden retentoitumista, mutta ei parantanut erottumista.

Kationinvaihtohartsien hapetuskestävyys

Hyvin puhdasta vettä vaativissa sovelluksissa käytettävät kationinvaihtohartsit eivät saisi vuotaa puhdistettavaan veteen mitään vieraita aineita. Todellisuudessa hartsit kuitenkin vuotavat hyvin pieniä määriä erilaisia yhdisteitä käytön aikana. Aineet, joita kationinvaihtohartsi päästää veteen, ovat osaksi hartsin polymerointireaktion aikana sen rungon sisään jääneitä yhdisteitä. Nämä voidaan suurimmaksi osaksi poistaa pesemällä hartsia. Osittain niitä syntyy myös hartsin polystyreenidivinyylibentseenirungon (PS-DVB) hapettuessa. Hapettumisen seurauksena syntyneet yhdisteet ovat pääosin orgaanisia sulfonaatteja. Tämä työ koskee ydinvoimalaitoksissa käytettäviä pulverihartseja, joita käytetään primääripiirissä kiertävän lauhdeveden puhdistukseen ja jotka joutuvat siellä alttiiksi hapettumiselle. Yleensä hapettuminen on hidasta ja se johtuu veteen liuenneesta hapesta. Hapettuminen nopeutuu huomattavasti, jos vedessä on läsnä hapettimia tai siirtymämetalli-ioneja. Tällaisia hapettimia ovat esimerkiksi vetyperoksidi, otsoni, vapaa kloori, typpihappo ja kromi. Vetyperoksidin vaikutuksesta hartsin runkoon muodostuu hydroperoksidiryhmä, jonka hajoamisesta alkaa reaktioiden sarja, joka lopulta johtaa hartsin polymeerirungon katkeamiseen. Siirtymämetalli-ionit katalysoivat peroksidien hajoamista. Tavallisimpia hapetusta katalysoivia metalli-ioneja ovat rauta ja kupari, joiden katalyyttinen aktiivisuus on suuri. Tässä työssä pyrittiin selvittämään, onko mahdollista valmistaa hartseja, jotka kestävät hapettumista paremmin kuin nykyisin käytössä olevat hartsit. Sen tutkimiseksi tehtiin kiihdytettyjä hapetuskokeita käyttäen hapettimena vetyperoksidia ilman siirtymämetalli-ioni katalyyttejä. Hapetuskokeet tehtiin kaupallisesti saatavilla hartseilla ja uusilla työtä varten syntetisoiduilla koehartseilla. Hapetuskokeiden etenemistä seurattiin mittaamalla veteen liuenneiden orgaanisten aineiden kokonaismäärää (TOC-analyysi) ja liuoksessa esiintyvien orgaanisten sulfonaattien määrää johtokykymittauksin. Saadut tulokset antoivat viitteitä siitä, että hartsin synteesiolosuhteilla voi olla suurempi vaikutus sen hapetuskestävyyteen kuin synteesissä käytetyillä raaka-aineilla.

Yliopiston yrityskehitystoiminnan vaikuttavuuden arviointi metalliteollisuuden pk-yrityksissä

Työn tavoitteena oli tutkia Lappeenrannan teknillisen korkeakoulun (LTKK) Koulutus-ja kehittämiskeskuksen (KOKE) metallitekniikan yrityskehityshankkeiden vaikuttavuutta osallistuneiden pk-yritysten näkökulmasta. Aluksi selvitettiin kirjallisuuden perusteella kehitystoiminnan tarpeita perinteisillä teollisuuden aloilla ja siinä esiintyneitä ongelmia. Aineistoa tehtyjen hankkeiden arvioimiseksi hankittiin teemahaastatteluilla vuosina 1997-2002 hankkeissa mukana olleilta yrityksiltä. Tutkimuksen perusteella KOKEn toteuttamat hankkeet ovat olleet yrityslähtöisiä ja tulleet todelliseen kehitystarpeeseen. Hankkeiden määrä on kasvanut voimakkaasti 1990 -luvulla ja yhä laajempi joukko yrityksiä on saatu yliopiston vaikutuspiiriin. KOKE on toiminnallaan onnistunut madaltamaan pk-yritysten kynnystä osallistua yliopistoyhteistyöhön. Hankkeiden vetäjät tuntevat pk-yritykset ja niiden toimintatavat, jolloin vuorovaikutus ei jaa liian etäiseksi. Hankkeilla saavutettuja tuloksia pidetään yrityksissä merkittävinä ja niihin ollaan tyytyväisiä. Yliopisto koetaan eri kehityspalvelujen tarjoajana luotettavana ja uskottavana, eikä sen koeta tekevän kehitystyöllään bisnestä. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että KOKEn rooli yrityskehitystoiminnassa on merkittävä ja se on tärkeä toimija yhteydenpidossa pk-yritysten ja yliopiston välillä. Se on onnistunut voittamaan ne ongelmat, joita kehitystyössä yleensä esiintyy.

More than Words? An Analysis on the Language and Structure of General Election Manifestos of the British Labour Party 1983-2005

The topic of this study is the language of the educational policies of the British Labour party in the General Election manifestos between the years 1983-2005. The twenty-year period studied has been a period of significant changes in world politics, and in British politics, especially for the Labour party. The emergence educational policy as a vote-winner of the manifestos of the nineties has been noteworthy. The aim of the thesis is two-fold: to look at the structure of the political manifesto as an example of genre writing and to analyze the content utilizing the approach of critical discourse analysis. Furthermore, the aim of this study is not to pinpoint policy positions but to look at what is the image that the Labour Party creates of itself through these manifestos. The analysis of the content is done by a method of close-reading. Based on the findings, the methodology for the analysis of the content was created. This study utilized methodological triangulation which means that the material is analyzed from several methodological aspects. The aspects used in this study are ones of lexical features (collocation, coordination, euphemisms, metaphors and naming), grammatical features (thematic roles, tense, aspect, voice and modal auxiliaries) and rhetoric (Burke, Toulmin and Perelman). From the analysis of the content a generic description is built. By looking at the lexical, grammatical and rhetorical features a clear change in language of the Labour Party can be detected. This change is foreshadowed already in the 1992 manifesto but culminates in the 1997 manifesto which would lead Labour to a landslide victory in the General Election. During this twenty-year period Labour has moved away from the old commitments and into the new sphere of “something for everybody”. The pervasiveness of promotional language and market inspired vocabulary into the sphere of manifesto writing is clear. The use of the metaphors seemed to be the tool for the creation of the image of the party represented through the manifestos. A limited generic description can be constructed from the findings based on the content and structure of the manifestos: especially more generic findings such as the use of the exclusive we, the lack of certain anatomical parts of argument structure, the use of the future tense and the present progressive aspect can shed light to the description of the genre of manifesto writing. While this study is only the beginning, it proves that the combination of looking at the lexical, grammatical and rhetorical features in the study of manifestos is a promising one.

Energiayhtiöiden ympäristöraportointi – Erilaiset yritykset raportoijina

Yleinen kiinnostus ympäristöasioita kohtaan on nousemassa, ja yritysten sidosryhmät kaipaavat enemmän tietoa yritysten toimista ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Erityisesti tiedon tarve on kasvanut aloilla, joilla yritystoiminnalla on paljon ympäristövaikutuksia. Yhä useammat yritykset raportoivatkin ympäristövastuusta yhteiskuntavastuun osana. Raportointi on kuitenkin laadultaan ja kattavuudeltaan vaihtelevaa ja yleisesti riittämätöntä ja puolueellista. Tämä pro gradu- tutkielman tarkoituksena on kuvata mahdollisimman kattavasti kuuden Suomessa toimivan energiayhtiön ympäristöraportointia. Tutkimuksessa pyritään myös löytämään eroja ja yhtäläisyyksiä raportointiin liittyen, ja tutkimaan niihin vaikuttavia tekijöitä. Tutkimusmenetelminä käytetään sekä laadullista, että määrällistä analyysiä. Tutkimusaineisto koostuu vuosien 2006–2008 ympäristöraportoinnista. Tutkielman johtopäätöksinä esitetään, että raportointi ympäristöasioista on varsin eri tasolla erilaisissa energiayhtiöissä. Tutkimustulokset tukevat aiempaa tutkimusta aiheesta: ympäristöraportoinnin laatua ja kattavuutta selittäviä tekijöitä ovat yrityksen koko ja toimialue, yhtiömuoto sekä sidosryhmäsuhteet. Pienten, paikallisten ja erityisesti osuuskuntamuotoisten yritysten ympäristöraportointia kannattaisi kehittää, sillä niillä olisi paljon hyvää kerrottavaa. Korkeatasoinen yhteiskuntavastuuraportointi antaa yritykselle kilpailuedun lisäksi myös muita sisäisiä ja ulkoisia hyötyjä.

Nanoparticle Labels in Bioaffinity Assays

Nanoparticles offer adjustable and expandable reactive surface area compared to the more traditional solid phase forms utilized in bioaffinity assays due to the high surface to-volume ratio. The versatility of nanoparticles is further improved by the ability to incorporate various molecular complexes such as luminophores into the core. Nanoparticle labels composed of polystyrene, silica, inorganic crystals doped with high number of luminophores, preferably lanthanide(III) complexes, are employed in bioaffinity assays. Other label species such as semiconductor crystals (quantum dots) or colloidal gold clusters are also utilized. The surface derivatization of such particles with biomolecules is crucial for the applicability to bioaffinity assays. The effectiveness of a coating is reliant on the biomolecule and particle surface characteristics and the selected coupling technique. The most critical aspects of the particle labels in bioaffinity assays are their size-dependent features. For polystyrene, silica and inorganic phosphor particles, these include the kinetics, specific activity and colloidal stability. For quantum dots and gold colloids, the spectral properties are also dependent on particle size. This study reports the utilization of europium(III)-chelate-embedded nanoparticle labels in the development of bioaffinity assays. The experimental covers both the heterogeneous and homogeneous assay formats elucidating the wide applicability of the nanoparticles. It was revealed that the employment of europium(III) nanoparticles in heterogeneous assays for viral antigens, adenovirus hexon and hepatitis B surface antigen (HBsAg), resulted in sensitivity improvement of 10-1000 fold compared to the reference methods. This improvement was attributed to the extreme specific activity and enhanced monovalent affinity of the nanoparticles conjugates. The applicability of europium(III)-chelate-doped nanoparticles to homogeneous assay formats were proved in two completely different experimental settings; assays based on immunological recognition or proteolytic activity. It was shown that in addition to small molecule acceptors, particulate acceptors may also be employed due to the high specific activity of the particles promoting proximity-induced reabsorptive energy transfer in addition to non-radiative energy transfer. The principle of proteolytic activity assay relied on a novel dual-step FRET concept, wherein the streptavidin-derivatized europium(III)-chelate-doped nanoparticles were used as donors for peptide substrates modified with biotin and terminal europium emission compliant primary acceptor and a secondary quencher acceptor. The recorded sensitized emission was proportional to the enzyme activity, and the assay response to various inhibitor doses was in agreement with those found in literature showing the feasibility of the technique. Experiments regarding the impact of donor particle size on the extent of direct donor fluorescence and reabsorptive excitation interference in a FRET-based application was conducted with differently sized europium(III)-chelate-doped nanoparticles. It was shown that the size effect was minimal