Observations of Acoustic Emission in Power Semiconductors

Industrial, electrical power generation, and transportation systems, to name but a few, rely heavily on power electronics to control and convert electrical power. Each of these systems, when encountering an unexpected failure, can cause significant financial losses, or even an emergency. A condition monitoring system would help to alleviate these concerns, but for the time being, there is no generally accepted and widely adopted method for power electronics. Acoustic emission is used as a failure precursor in many applications, but it has not been studied in power electronics so far. In this doctoral dissertation, observations of acoustic emission in power semiconductor components are presented. The acoustic emissions are caused by the switching operation and failure of power transistors. Three types of acoustic emission are observed. Furthermore, aspects related to the measurement and detection of acoustic phenomena are discussed. These include sensor performance and mechanical construction of experimental setups. The results presented in this dissertation are the outset of a research program where it will be determined whether an acoustic-emission-based condition monitoring method can be developed.

Suomen F-18 Hornetin ja Ruotsin JAS 39 Gripenin pelastautumisvarusteiden vertailu

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, mitkä asiat vaikuttavat ohjaajan selviytymiseen pelastautumistilanteessa sekä mitä eroja Hornet- ja Gripen-hävittäjien pelastautumisvarustuksessa on. Hornetin pelastautumisvarustusta on verrattu aikaisemmin Viggen-hävittäjän pelastautumisvarustukseen. Tutkielman tavoitteena oli saada vertailukohde Hornetin pelastautumisvarustukselle, ja tätä kautta mahdollisia kehitysideoita kyseiseen varustukseen. Tutkimus on tapaustutkimus, jossa vertaillaan Hornet-hävittäjän ja Gripen-hävittäjän pelastautumisvarusteita. Lähdeaineistona on käytetty aiempia pelastautumisvarusteisiin ja pelastautumiskoulutukseen liittyviä tutkielmia sekä Suomen ja Ruotsin ilmavoimien materiaalilaitoksilta saatua materiaalia. Tutkielmassa esitellään molemmissa hävittäjissä käytetyt pelastautumisvarusteet, joita tutkielman lopussa verrataan keskenään. Tutkielman tuloksena todetaan, että pelastautumisvarusteet näiden kahden konetyypin välillä ovat joiltakin osin samankaltaiset. Gripenin paineliivissä on huomattavan paljon enemmän taskuja pelastautumisvarusteille verrattaessa Hornetin paineliivin taskujen määrään. Gripenin pelastautumisvarustuksessa on kuitenkin muutamia tarvikkeita useampi kuin yksi, minkä vuoksi pelastautumispakkauksen sisällön suunnitteluun pitäisi tutkijan mielestä kiinnittää enemmän huomiota. Gripenin pelastautumisvarustuksessa on ravintoa sekä nestettä enemmän kuin Hornetin pelastautumisvarustuksessa. Varusteissa on joitakin työkaluja, joita on vaikea laittaa paremmuusjärjestykseen ilman käytännön vertailua. Tutkielmassa havaittiin, että ohjaaja kokee pelastautumistilanteessa useita erilaisia haasteita. Osa haasteista on psykologisia, kuten pelkotila, kun taas osa on selvästi enemmän fyysisen suorituskyvyn ylläpitämiseen liittyviä haasteita. Pelastautuminen ei lopu heittoistuinhypyn jälkeiseen maahantuloon, vaan vasta pelastushenkilöstön saapumiseen pelastettavan luokse. Maassa ohjaaja pystyy ylläpitämään vuodenajasta riippuen omaa taktista toimintakykyään pelastautumispakkauksen sisällön avulla. Taktista toimintakykyä ylläpitävistä pelastautumisvarusteista esille nousee tässä tutkielmassa molempia pelastautumisvarusteita huomioiden ensiapupakkaus, ensiside, kuivat sekä lämpimät vaatteet, kaikki ravinto, mitä pakkauksissa on, sekä Gripenin pelastautumispakkauksessa oleva käyttöohje.

Vapauteen langenneet – Alkoholistisen merkitysjärjestelmän kulttuurinen rakentuminen

Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee alkoholinkäyttöä kulttuurisesti merkityksellisenä toimintana. Näkökulma pohjautuu Clifford Geertzin symboli- ja rituaaliteoriaan, jonka mukaan yksilölle ja yhteisölle merkitykselliset symbolit saavat tunnepuolisen ja käytännön merkityksensä järjestystä luovassa, toisteisessa toiminnassa. Nämä merkitykset opitaan alun perin sosiaalisessa vuorovaikutuksessa, mutta ne sisäistetään ja niitä ylläpidetään yksilöllisesti. Kulttuuriset arvot, asenteet ja uskomukset saavat ilmaisunsa yksilössä. Tätä työtä varten kulttuurisia merkitysrakenteita on etsitty kahdeksasta teemahaastattelusta ja yhdestä kyselyvastauksesta. Vastaajat ovat olleet alkoholisteja tai sekakäyttäjiä. Heidän vastauksistaan on etsitty yleisiä käsitekategorioita, jotka liittyvät alkoholinkäytön aloittamisen, ylläpitämisen ja lopettamisen motiiveihin. Aineistossa toistuvat teemat ja kategoriat ovat antaneet mahdollisuuden tarkastella kulttuurisia syy-seuraussuhteita. Aineistosta löytyy kuusi kulttuurista merkitysrakennetta, jotka vaikuttavat alkoholismin kehittymiseen. Ensimmäiseksi runsas humalahakuinen juominen liittyy historiallisesti miehisenä pidettyyn kuluttamisen tapaan, joka on symboloinut miehistä vapautta ja yhteenkuuluvuutta. Toiseksi alkoholinkäyttö on osa vanhempien ja yhteiskunnan kielloista sekä rajoituksista vapautumista. Kolmanneksi alkoholi symboloi vapautumista vakavuudesta, keskittymisestä ja työnteosta. Alkoholinkäyttö on vapaa-ajan symboli. Neljänneksi alkoholinkäyttö riippuu rahasta, jolloin alkoholista saatava vapaus on alisteinen rahalle. Raha on ensisijainen vapauden symboli. Viidenneksi kielteisistä tunteista ja kriittisemmistä mielipiteistä saatetaan vaieta, jolloin alkoholista tulee tärkeä osa tunteidenkäsittelyä ja itseilmaisua. Kuudenneksi alkoholismin taustalla ovat alkoholinkäyttöön liittyvät normit ja luokitukset. Alkoholiongelmasta puhutaan, kun normit ylittyvät ja juominen aiheuttaa kärsimystä tai fysiologista sairastavuutta. Ongelma on kuitenkin ollut olemassa jo ennen sen tiedostamista, osittain sosiaalisissa normeissa, jotka rajoittavat juomista tai tekevät siitä hyväksyttyä. Yhteiskunnallinen alkoholiongelma on seurausta useasta tekijästä. Medikalisoitunua sairautena alkoholismi vaatii hoitoa. Yhteiskunnasta ongelma ei kuitenkaan poistu, jos se suunnataan yksilöille, koska kulttuurissa olevat, alkoholismia tuottavat merkitysrakenteet, kuten sosiaaliset normit ja talouselämän lainalaisuudet jäävät käsittelemättä. Niiden vaikutuksesta yksilöiden elämään ja esimerkiksi addiktiosairauksiin tulisi keskustella esimerkiksi valtion johdossa sekä elinkeinoelämässä.

Regionalismin narratiivi Suomen puolustusyhteistyössä

Tämän tutkimuksen tiedonintressi syntyy ajatuksesta, että kylmän sodan jälkeisen Suomen turvallisuus- ja puolustuspolitiikan puolustusyhteistyö on sirpaloitunut fyysisesti ja funktionaalisesti laajalle. Tällöin hyötyjen ja haittojen sekä haasteiden ja mahdollisuuksien hahmottaminen on hankalaa. Tutkimuksen referenssinä toimii tutkimusprosessin aikana helmikuussa 2015 julkaistu kokonaisselvitys Suomen turvallisuuspoliittisesta yhteistyöstä. Tämän selvityksen laatiminen kuvastaa Suomen valtiojohdon ymmärrystä tilanteen jonkinlaisesta hajanaisuudesta. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan puolustusyhteistyötä Suomen turvallisuus- ja puolustuspolitiikan ilmiönä. Tällöin hahmotellaan sen ajatuksellista kehittymistä kylmän sodan päättymisestä tähän päivään. Tämän historiallisen kehityksen kautta luodaan näkymä tulevaisuuden haasteisiin ja mahdollisuuksiin. Ilmiötä tarkastellaan teoreettisesti konstruktivistisen regionalismin näkökulmasta, jolloin tutkimusaineisto jäsennellään ”uuden regionalismin” keskeisistä tekijöistä muodostettujen teemojen avulla. Metodologisesti aineistoa tarkastellaan narratologian eli kertomuksellisuuden näkökulmasta. Tällöin ymmärretään, että poliittinen puhunta muodostaa historiallisia tarinoita, joiden kautta voidaan muodostaa Suomen puolustusyhteistyön regionalismin narratiivi. Tutkimuksen tutkimusongelmana on selvittää, miten ja miksi Suomen turvallisuus- ja puolustuspolitiikan puolustusyhteistyön regionalismin narratiivissa alueet muodostuvat? Tutkimusongelmaan vastattaessa on nähty alueiden muodostuvan tutkimuksen kysymyksenasettelun kautta. Tällöin alueet ovat näkökulma, joka palvelee sekä teoreettisia että poliittisia tarpeita. Regionalismi on ideoiden, arvojen ja konkreettisten tavoitteiden kokonaisuus, joka ohjaa alueiden muodostumista, ylläpitoa ja muuttamista. Narratologian puolesta taas tutkimuksen keskiössä ei siis ole narratiivi itsessään, vaan sen seuraukset sekä tutkijoille että toimijoille. Tutkimusaineistona ovat Suomen turvallisuus- ja puolustuspoliittiset selonteot vuodesta 1995 vuoteen 2012 sekä tasavallan presidenttien Ahtisaari, Halonen ja Niinistö turvallisuus- ja puolustuspolitiikkaa käsitelleet puheet. Presidenttien puheet täydentävät selontekojen välisiä aikoja lisäten kerronnallisuutta ja historiallisuutta tarinoihin ja narratiiviin. Tutkimuksessa havaittiin, että alueet muodostuvat kansallisen puolustuksen valintojen määrittämänä puolustusyhteistyön tämän hetken toimijoiden sekä tehtyjen merkittävien materiaalihankkeiden lähtömaiden ympärille poliittisesti riittävän ympäripyöreästi. Ympäripyöreys mahdollistaa politiikan tarkentamisen ja suuntaamisen tilanteen muuttuessa, mutta se myös vaatii jatkuvaa alueellistamista eli aktiivista poliittista puhuntaa. Tutkimusaineistosta oli myös löydettävissä epäjohdonmukaisuuksia suhteessa politiikkaan. Näistä merkittävimmät ovat Suomen jatkuvasti muuttuva suhde Euroopan unioniin puolustuksen ulottuvuudessa, muun alueellisuuden epäselvä suhde turvallisuuden saralla puolustusyhteistyöhön sekä Suomen suhde Baltian maihin yhdistettynä puolustusyhteistyön toimijoihin kuten Natoon ja EU:in. Tarkasteltaessa historiallista poliittisen puhunnan kehitystä suhteessa uusimpaan poliittiseen asiakirjaan on puolustusyhteistyössä havaittavissa kasvava epäsuhta politiikan ja käytännön välillä. Tällöin syvenevä yhteistyö vaatii uudenlaisia käytäntöön meneviä poliittisia ratkaisuja. Tästä näkökulmasta historiallinen puhe esimerkiksi mahdollisen avun vastaanottamisen näkökulmasta näyttäytyy ristiriitaisena, kun Suomi ei itse ole poistanut lainsäädännöllisiä esteitä vastavuoroiseen avun antamiseen.

Rajavartiolaitoksen kansainvälinen rikostorjuntayhteistyö

Rajat ylittävä rikollisuus vaikuttaa nykyään suomalaisten arjen turvallisuuteen. Uhkakuviin vastaaminen edellyttää ennakointia ja yhä syvempää kansainvälistä yhteistyötä. Tehokas toiminta vaatii viranomaisilta saumattomasti yhteen sovitettuja käytännön rikostorjuntatoimenpiteitä, jotka vaativat toteutuakseen ylikansallisen ja kansallisen normiston yhteensopivuutta. Tutkimuksen kansainvälisenä viitekehyksenä toimivat kansainväliset eurooppalaiset oikeussäännöt. Eri aikakausina säädetty sekä voimaansaatettu oikeusnormisto ja nykypäivän rajat ylittävä rikollisuus antavat työlle historiasta nykypäivään kulkevan suunnan. Tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on tuottaa jäsenneltyä tietoa ja tulkintakannanottoja Rajavartiolaitoksen kansainvälisen rikostorjuntayhteistyön oikeudellisesta perustasta sen toimiessa rikostorjuntaviranomaisena Euroopan unionin Venäjän vastaisella ulkorajalla. Toissijaisesti tällä tutkimuksella pyritään lisäämään ymmärrystä Rajavartiolaitoksesta kansallisena ja kansainvälisenä rikostorjuntaviranomaisena Euroopan unionin ulkorajalla. Tutkimusmenetelmänä on lainoppi eli oikeusdogmatiikka, jolla tarkoitetaan voimassa olevien oikeussääntöjen systematisointia ja tulkintaa. Tässä tutkimuksessa systematisointi tarkoittaa Rajavartiolaitoksen rikostorjuntatehtäviä koskevien kansallisten lakien, kahdenvälisten valtiosopimusten, Euroopan neuvoston valtiosopimusten ja Euroopan unionin ylikansallisen sääntelyn järjestämistä ristiriidattomaksi kokonaisuudeksi. Tutkimuksen johtopäätöksissä on esitetty Rajavartiolaitoksen rikostorjuntayhteistyön soveltamisen yleiset periaatteet säädöskohtaisesti tarkasteltuna. Tutkimuksen keskeinen uutuusarvo on Venäjän viranomaisten tutkimusta varten antamissa vastauksissa, jotka liittyvät kansalliseen lainsäädäntöön, kansainvälisiin sopimuksiin ja käytännön yhteistyöhön. Tutkimuksen perusteella Rajavartiolaitoksen ja Venäjän Rajavartiopalvelun kahdenvälisiin yhteyksiin perustuvaa rikostorjuntayhteistyötä voidaan kehittää nykyisten säädösten tehokkaammalla soveltamisella.

Orbitaali-TIG-hitsauksen kehittäminen compoundputkien hitsaamisessa

Tässä työssä tutkittiin orbitaali-TIG-hitsauksen hyödyntämistä paineenalaisten compoundputkien jatkohitsien hitsaamiseen. Tutkimus tehtiin Warkaus Works Oy:n omistamalle konepajalle. Tutkimuksen tavoitteena oli laatia standardin SFS-EN ISO 15613 mukaan hyväksytty hitsausmenetelmä. Työn kirjallisuuskatsauksessa esiteltiin orbitaalihitsauksessa käytettävät hitsausprosessit ja laitteistot eri liitosmuodoille. Työssä esiteltiin myös kuumavedettyjen compoundputkien valmistusprosessia ja rakennetta. Tämän lisäksi kerrottiin putkien hitsattavuudesta ja hitsauksen esivalmisteluista, sekä käyttökohteista voimalaitoskattilassa. Ennen menetelmäkokeen hitsausta suoritettiin suuri määrä koehitsauksia yrityksen orbitaali-TIG-laitteistolla. Onnistuneiden koehitsausten perusteella laadittiin hitsausohjelma, jolla hitsattiin testiputket menetelmäkokeeseen. Hitsausmenetelmää varten valittiin Sandvikin valmistama compoundputki. Testihitseille suoritettiin rikkomattomia ja rikkovia tarkastuksia. Hyväksyttyjen tarkastusten pohjalta laadittiin hitsausmenetelmän hyväksymispöytäkirjan. Lisäksi diplomityössä verrattiin mekanisoidun hitsauksen hitsausaikaa käsinhitsauksen hitsausaikaa. Orbitaali-TIG-hitsauksen käyttäminen edellyttää hitsattavalta railolta aina mahdollisimman samanlaisen lähtötilanteen, jotta sen suoritusvarmuus saadaan mahdollisimman korkeaksi. Railon valmistamisen tarkkuudella on mahdollista saada riittävän tarkkoja railoja hitsien laadukkaaseen hitsaukseen. Hitsaus edellyttää laitteiston langansyötön ja elektrodin tarkkoja asetuksia, jotta hitsaus on laadukasta. Lisäaineen jähmeä sula ja hitsin tunkeumavaatimus hankaloittavat orbitaalihitsausta.

REIT-yhtiöiden arvonmääritys

Sijoittajat ovat historiallisen alahaisesta korkotasosta johtuen etsineet viime vuosina vaihtoehtoisia sijoitusmuotoja korkosijoitusten tilalle. Yksi hyvä vaihtoehto on välillinen kiinteistösijoittaminen pörssinoteeratun kiinteistösijoitusrahaston eli REIT-yhtiön (real estate investment trust) osakkeisiin. REIT-yhtiö harjoittaa kiinteistösijoitustoimintaa eikä se maksa toiminnastaan veroja, mikäli se vain täyttää sille asetetut lainsäädännölliset vaatimukset. REIT-yhtiöt sisältävät sekä suorien kiinteistösijoitusten että osakesijoittamisen piirteitä. REIT-yhtiöiden toiminta on erittäin pääomaintensiivistä, minkä johdosta niiden arvonmääritys ei toimi samalla tavoin kuin tavallisten osakkeiden. Tämän tutkimuksen tavoitteena on syventyä REIT-yhtiöihin ja niiden arvonmääritykseen. Tavoitteena on tutkia, miten REIT-yhtiöiden arvonmääritys tapahtuu, mitä erilaisia arvonmääritysmalleja ja -tekniikoita on kehitetty REIT-yhtiöiden arvonmääritykseen ja mitä näistä suomalaiset analyytikot, salkunhoitajat ja asiantuntijat käytännössä käyttävät määrittäessään REIT-yhtiöiden arvoja. Tämän tutkimuksen tutkimusmateriaali koostuu oppikirjoista, lehtiartikkeleista, aiheesta kirjoitetuista akateemisista tutkimuksista, investointipankkien ja muiden yritysten tutkimuksista sekä haastatteluista. Empiriaosuuden aineistonkeruumuotona tässä tutkimuksessa käytetään puolistrukturoitua haastattelua eli teemahaastattelua. Tämän tutkimuksen perusteella REIT-yhtiöiden arvonmääritys voidaan toteuttaa eri tavoilla ja käytetyt arvonmääritysmenetelmät ja -mallit ovat pitkälti riippuvaisia siitä, mihin tarkoitukseen arvonmääritystä tehdään. Esimerkiksi analyytikko ja rahaston salkunhoitaja toteuttavat REIT-yhtiöiden arvonmääritystä eri tavoin. Tämän tutkimuksen perusteella REIT-yhtiöitä tulisi kohdella arvonmäärityksessä omana pääomaluokkanaan, mutta ne muistuttavat kuitenkin selvästi enemmän osakkeita kuin suoria kiinteistösijoituksia. Hajautuksen suhteen markkinoilla arvostetaan eniten REIT-yhtiöitä, jotka ovat keskittyneet maantieteellisesti tietylle alueelle ja tietyntyyppisiin kiinteistöihin, jolloin sijoittaja tietää tarkemmin mihin sijoittaa sekä saa itse tehdä hajautuksen. Tämän tutkimuksen perusteella yksittäisistä arvonmääritysmalleista Suomessa eniten käytössä on yhtiön nettovarallisuutta mittaava NAV-luku (net asset value). Myös REIT-yhtiön operatiivista tulosta mittaavat mallit, kuten EPRA-earnings ja FFO (funds from operations) ovat laajalti käytössä. Tavallisten osakkeiden arvonmäärityksessä yleisesti käytettyä P/E-lukua ei REIT-yhtiöiden arvonmäärityksessä käytetä lainkaan.