Reactions of nitrogen and oxygen surface groups in nanoporous carbons under inert and reducing atmospheres

The reactions of surface functional groups have an important role in controlling conversion of char nitrogen to NOx during coal combustion. This study involved an investigation of the thermal stability and reactions of nitrogen surface functional groups in nanoporous carbons. Four suites of carbons, which were used as models for coal chars, were prepared with a wide range of nitrogen and oxygen contents and types of functional groups. The porous structures of the carbons were characterized by gas adsorption methods while chemical analysis, X-ray photoelectron spectroscopy, and X-ray near edge structure spectroscopy were used to characterize the surface functional groups. Temperature programmed desorption and temperature programmed reduction methods were used to study the reactivity of the surface functional groups during heat treatment under inert and reducing conditions. Heat treatment studies show that the order of stability of the functional groups is quaternary nitrogen > pyridinic > pyrrolic > pyridine N-oxide. Pyridine N-oxide surface groups desorb NO and form N-2 via surface reactions at low temperature. Pyrrolic and pyridinic functional groups decompose and react with surface species to give NH3, HCN, and N-2 as desorption products, but most pyrrolic groups are preferentially converted to pyridinic and quaternary nitrogen. The main desorption product is N-2. Approximately 15-40 wt % of the original nitrogen was retained in the carbons mainly as quaternary nitrogen after heat treatment to 1673 K. The results are discussed in terms of decomposition ranges for surface functional groups and reaction mechanisms of surface species.

Compositional and Performance Mapping in Computer Chamber Music: A Case Study

The mapping problem is inherent to digital musical instruments (DMIs), which require, at the very least, an association between physical gestures and digital synthesis algorithms to transform human bodily performance into sound. This article considers the DMI mapping problem in the context of the creation and performance of a heterogeneous computer chamber music piece, a trio for violin, biosensors, and computer. Our discussion situates the DMI mapping problem within the broader set of interdependent musical interaction issues that surfaced during the composition and rehearsal of the trio. Through descriptions of the development of the piece, development of the hardware and software interfaces, lessons learned through rehearsal, and self-reporting by the participants, the rich musical possibilities and technical challenges of the integration of digital musical instruments into computer chamber music are demonstrated.

Power and Energy Implications of the Number of Threads Used on the Intel Xeon Phi

Energy consumption has become an important area of research of late. With the advent of new manycore processors, situations have arisen where not all the processors need to be active to reach an optimal relation between performance and energy usage. In this paper a study of the power and energy usage of a series of benchmarks, the PARSEC and the SPLASH- 2X Benchmark Suites, on the Intel Xeon Phi for different threads configurations, is presented. To carry out this study, a tool was designed to monitor and record the power usage in real time during execution time and afterwards to compare the r

An R-matrix approach for plasma modelling and the interpretation of astrophysical observation

Over the last decade an Auburn-Rollins-Strathclyde consortium has developed several suites of parallel R-matrix codes [1, 2, 3] that can meet the fundamental data needs required for the interpretation of astrophysical observation and/or plasma experiments. Traditionally our collisional work on light fusion-related atoms has been focused towards spectroscopy and impurity transport for magnetically confined fusion devices. Our approach has been to provide a comprehensive data set for the excitation/ionization for every ion stage of a particular element. As we progress towards a burning fusion plasma, there is a demand for the collisional processes involving tungsten, which has required a revitalization of the relativistic R-matrix approach. The implementation of these codes on massively parallel supercomputers has facilitated the progression to models involving thousands of levels in the close-coupling expansion required by the open d and f sub-shell systems of mid Z tungsten. This work also complements the electron-impact excitation of Fe-Peak elements required by astrophysics, in particular the near neutral species, which offer similar atomic structure challenges. Although electron-impact excitation work is our primary focus in terms of fusion application, the single photon photoionisation codes are also being developed in tandem, and benefit greatly from this ongoing work.

Evolution of an Archean greenstone belt in the Stormy Lake - Kawashegamuk Lake area (stratigraphy, structure and geochemistry) - Western Wabigoon Subprovince, Northwest Ontario /

330 km 2 of the easter-n part of the Archean Manitou Lakes - Stormy Lake metavolcanic - metasedimentary belt have been mapped and sampled. A large number of rocks ~.vere analyzed for the major and trace constituents including the rare-earth elements (REE). The Stormy Lake - Kawashegamuk Lake area may be subdivided into four major lithological groups of supracrustal rocks 1) A north-facing mafic assemblage, consisting of pillowed tholeiitic basalts and gabbro sills characterized by flat REE profiles, is exposed in the south part of the map area and belongs to a 8000 m thick homoclinal assemblage outside the map area. Felsic pyroclastic rocks believed to have been issued from a large central vent conformably overlie the tholeiites. 2) A dominantly epiclastic group facing to the north consists of terrestrial deposits interpreted to be an alluvial fan deposit ; a submarine facies is represented by turbiditic sediments. 3) The northeastern part of the study area consists of volcanic rocks belonging to two mafic - felsic cycles facing to the southuest ; andesitic flows with fractionated REE patterns make up a large part of the upper cycle, whereas the lower cycle has a stronger chemical polarity being represented by tholeiitic flows, with flat REE, which a r e succeeded by dacitic and rhyolitic pyroclasti cs. iii 4) A thick monotonous succession of tholeiitic pillmled basalt f lows and gabbro sills with flat REE represent the youngest supracrustal rocks. TIle entire belt underwent folding, faulting and granitic plutonism during a tectono-thermal event around 2700 Ma ago. Rocks exposed in the map area were subjected to regional greenschist facies metamorphism, but higher metamorphic grades are present near late granitic intrusions. Geochemical studies have been useful in 1) distinguishing the various rock units ; 2) relating volcanic and intrusive rocks 3) studying the significance of chemical changes due to post magmatic processes 4) determining the petrogenesis of the major volcanic rock types. In doing so, two major volcanic suites have been recognized : a) a tholeiitic suite, mostly represented by mafic rocks, was derived from partial melting of upper mantle material depleted in Ti, K and the light REE ; b) a calc-alkalic suite which evolved from partial melting of amphibolite in the lower crust. The more differentiated magma types have been produced by a multistage process involving partial melting and fractional crystallization to yield a continuum of compos i t i ons ranging from basaltic andesite to rhyolite. A model for the development of the eastern part of the Manitou Lakes - Stormy Lake belt has been proposed.

Structural, stratigraphic and geochemical studies of the Horwood Peninsula - Gander Bay Area, Northeast Newfoundland /

The Horwood Peninsula - Gander Bay area is located at NE Newfoundland in the Botwood Zone (Williams et a1., 1974) or in the Dunnage Zone (Williams, 1979) of the Central Mobile Belt of the Newfoundland Appalachians. The area is underlain by Middle Ordovician to possible Lower Silurian rocks of the Davidsville and Indian Islands Groups, respectively. Three conformable formations named informally : the Mafic Volcanic Formation, the Greywacke and Siltstone Formation and the Black Slate Formation, have been recognized in the Davidsville Group. The Greywacke and the Black Slate Formations pass locally into a Melange Formation. From consideration of regional structure and abundant locally-derived mafic volcanic olisto- 1iths in the melange, it is considered to have originated by gravity sliding rather than thrusting. Four formations have been recognized in the Indian Islands Group. They mainly contain silty slate and phyllite, grey cherty siltstone, green to red micaceous siltstone and limestone horizons. Repetition of lithological units by F1 folding are well-demonstrated in one of formations in this Group. The major structure in this Group on the Horwood Peninsula is interpreted to be a synclinal complex. The lithology of this Group is different from the Botwood Group to the west and is probably Late Ordovician and/or Early Silurian in age. The effects of soft-sediment deformation can be seen from the lower part of the Davidsville Group to the middle part of the Indian Islands Group indicating continuous and/or episodic slumping and sliding activities throughout the whole area. However, no siginificant depOSitional and tectonic break that could be assigned to the Taconian Orogeny has been recognized in this study. Three periods of tectonic deformation were produced by the Acadian Orogeny. Double boudinage in thin dikes indicates a southeast-northwest sub-horizontal compression and main northeast-southwest sub-horizontal extension during the D1 deformation. A penetrative, axial planar slaty cleavage (Sl) and tight to isocJ.ina1 F1 folds are products of this deformation. The D2 and D3 deformations formed S2 and S3 fabrics associated with crenulations and kink bands which are well-shown in the slates and phyllites of the Indian Islands Group. The D2 and D3 deformations are the products of vertical and northeast-southwest horizontal shortening respectively. The inferred fault between the Ordovician slates (Davidsville Group) and the siltstones (Indian Islands Group) suggested by Williams (1963, 1964b, 1972, 1978) is absent. Formations can be followed without displacement across this inferred fault. Chemically, the pillow lavas, mafic agglomerates, tuff beds and diabase dikes are subdivided into three rock suites : (a) basaltic komatiite (Beaver Cove Assemblage), (b) tholeiitic basalt (diabase dikes), (c) alkaline basalt (Shoal Bay Assemblage). The high Ti02 , MgO, Ni contents and bimodal characteristic of the basaltic komatiite in the area are comparable to the Svartenhuk Peninsula at Baffin Bay and are interpreted to be the result of an abortive volcano-tectonic rift-zone in a rear-arc basin. Modal and chemical analyses of greywackes and siltstones show the trend of maturity of these rocks increasing from poorly sorted Ordovician greywackes to fairly well-sorted Silurian siltstones. Rock fragments in greywackes indicate source areas consisting of plagiogranite, low grade metamorphic rocks and ultramafic rocks. Rare sedimentary structures in both Groups indicate a southeasterly provenance. Trace element analyses of greywackes also reveal a possible island-arc affinity.

Petrography, geochemistry and structure of the Timmins area, Ontario

Regional structural analysis of the Timmins area indicates four major periods of tectonic deformation. The DI deformation is characterized by a series of isoclinal FI folds which are outlined in the study area by bedding, pillow tops and variolitic flows. The D2 deformation developed the Porcupine Syncline and refolded the Fl folds about a NE. axis. A pervasive S2 foliation developed during low grade (greenschist) regional metamorphism associated with the D2 deformation. The S2 foliation developed south of the Destor-Porcupine Break. The third phase of tectonic D3 deformation is recognized by the development of a S3 sub-horizontal crenulation cleavage which developed on the plane of the S2 foliation. No meso scopic folds are associated with this deformation. The 8 3 crenulation cleavage is observed south of the Destor-Porcupine Break. The D4 tectonic deformation is recorded as a subvertical S4 crenulation cleavage which developed on the plane of the S2 foliation and also offsets the S3 crenulation cleavage. Macroscopic F4 folds have refolded the F2 axial plane. No metamorphic recrystallization is associated with this deformation. The S4 crenulation cleavage is observed south of the Destor-Porcupine Break. Petrographic evidence indicates that the Timmins area has been subjected to pervasive regional low grade (greenschist) metamorphism which has recrystallized the original mineralogy. South of the study are~ the Donut Lake ultramafic lavas have been subjected to contact medium grade (amphibolite facies) metamorphism associated with the intrusion of the Peterlong Lake Complex. The Archean volcanic rocks of the Timmins area have been subdivided into komatiitic, tholeiitic and calcalkaline suites based on Zr, Ti0 2 and Ni. The three elements were used because of their r e lative immobility during subsequent metamorphic events. Geochemical observations in the Timmins area indicates that the composition of the Goose Lake and Donut Lake Formations are a series of peridotitic, pyroxenitic and basaltic komatiites. The Lower Schumacher Formation is a sequence of basaltic komatiites while the upper part of the Lower Schumacher Formation is an intercalated sequence of basaltic komatiites and low Ti0 2 tholeiites. The variolitic flows are felsic tholeiites in composition and geochemical evidenc e sugg ests that they developed as a n immiscible splitting of a tholeiitic magma. The Upper Schumacher Formation is a sequence of tholeiitic rocks dis p laying a mild iron enrichment. The Krist and Boomerang Formations are the felsic calc-alkaline rocks of the study area which are characteristically pyroclastic. The Redstone Fo rmation is dominantly a calc-alkali ne sequence of volcani c rocks whose minor mafic end me mbers exposed in 1t.he study hav e basaltic komatiitic compositions. Geochemical evidence sugges ts that the Keewatin-type se dimentary rocks have a composition similar to a quartz diorite or a granodiorite. Fi e l d obs ervations and petrographic evidence suggests that they were derived fr om a distal source and now repr esent i n part a turbidite sequence. The Timiskaming-type sedimentary rocks approach the c omp osi t ion of the felsic calc-alkaline rocks of the study area . The basal conglomerate in the study are a sugge s ts that th e uni t was derived fr om a proximal source. Petrographic and ge ochemical evidence suggests that the peridotitic and pyroxenitic komatiites originated as a 35-55% partial melt within the mantle, in excess of 100 Km. depth. The melt ros e as a diapir with the subsequent effusion of the ultramafic lavas, The basaltic komatiites and tholeiitic rocks originated in the mantle from lesser degrees of partial melting and fractionated in low pressure chambers. Geochemical evidence suggests a "genetic link" between the basaltic komatiites and tholeiites, The calc-alkaline rocks developed as a result of the increa.se In PO in the magma chamber. The felsic calcalkaline rocks are a late stage effusion possibly the last major volcanic eruptions in the area.

On some aspects of coherent risk measures and their applications

Le sujet principal de cette thèse porte sur les mesures de risque. L'objectif général est d'investiguer certains aspects des mesures de risque dans les applications financières. Le cadre théorique de ce travail est celui des mesures cohérentes de risque telle que définie dans Artzner et al (1999). Mais ce n'est pas la seule classe de mesure du risque que nous étudions. Par exemple, nous étudions aussi quelques aspects des "statistiques naturelles de risque" (en anglais natural risk statistics) Kou et al (2006) et des mesures convexes du risque Follmer and Schied(2002). Les contributions principales de cette thèse peuvent être regroupées selon trois axes: allocation de capital, évaluation des risques et capital requis et solvabilité. Dans le chapitre 2 nous caractérisons les mesures de risque avec la propriété de Lebesgue sur l'ensemble des processus bornés càdlàg (continu à droite, limité à gauche). Cette caractérisation nous permet de présenter deux applications dans l'évaluation des risques et l'allocation de capital. Dans le chapitre 3, nous étendons la notion de statistiques naturelles de risque à l'espace des suites infinies. Cette généralisation nous permet de construire de façon cohérente des mesures de risque pour des bases de données de n'importe quelle taille. Dans le chapitre 4, nous discutons le concept de "bonnes affaires" (en anglais Good Deals), pour notamment caractériser les situations du marché où ces positions pathologiques sont présentes. Finalement, dans le chapitre 5, nous essayons de relier les trois chapitres en étendant la définition de "bonnes affaires" dans un cadre plus large qui comprendrait les mesures de risque analysées dans les chapitres 2 et 3.

Irrégularités dans la distribution des nombres premiers et des suites plus générales dans les progressions arithmétiques

Le sujet principal de cette thèse est la distribution des nombres premiers dans les progressions arithmétiques, c'est-à-dire des nombres premiers de la forme $qn+a$, avec $a$ et $q$ des entiers fixés et $n=1,2,3,\dots$ La thèse porte aussi sur la comparaison de différentes suites arithmétiques par rapport à leur comportement dans les progressions arithmétiques. Elle est divisée en quatre chapitres et contient trois articles. Le premier chapitre est une invitation à la théorie analytique des nombres, suivie d'une revue des outils qui seront utilisés plus tard. Cette introduction comporte aussi certains résultats de recherche, que nous avons cru bon d'inclure au fil du texte. Le deuxième chapitre contient l'article \emph{Inequities in the Shanks-Rényi prime number race: an asymptotic formula for the densities}, qui est le fruit de recherche conjointe avec le professeur Greg Martin. Le but de cet article est d'étudier un phénomène appelé le <>, qui s'observe dans les <>. Chebyshev a observé qu'il semble y avoir plus de premiers de la forme $4n+3$ que de la forme $4n+1$. De manière plus générale, Rubinstein et Sarnak ont montré l'existence d'une quantité $\delta(q;a,b)$, qui désigne la probabilité d'avoir plus de premiers de la forme $qn+a$ que de la forme $qn+b$. Dans cet article nous prouvons une formule asymptotique pour $\delta(q;a,b)$ qui peut être d'un ordre de précision arbitraire (en terme de puissance négative de $q$). Nous présentons aussi des résultats numériques qui supportent nos formules. Le troisième chapitre contient l'article \emph{Residue classes containing an unexpected number of primes}. Le but est de fixer un entier $a\neq 0$ et ensuite d'étudier la répartition des premiers de la forme $qn+a$, en moyenne sur $q$. Nous montrons que l'entier $a$ fixé au départ a une grande influence sur cette répartition, et qu'il existe en fait certaines progressions arithmétiques contenant moins de premiers que d'autres. Ce phénomène est plutôt surprenant, compte tenu du théorème des premiers dans les progressions arithmétiques qui stipule que les premiers sont équidistribués dans les classes d'équivalence $\bmod q$. Le quatrième chapitre contient l'article \emph{The influence of the first term of an arithmetic progression}. Dans cet article on s'intéresse à des irrégularités similaires à celles observées au troisième chapitre, mais pour des suites arithmétiques plus générales. En effet, nous étudions des suites telles que les entiers s'exprimant comme la somme de deux carrés, les valeurs d'une forme quadratique binaire, les $k$-tuplets de premiers et les entiers sans petit facteur premier. Nous démontrons que dans chacun de ces exemples, ainsi que dans une grande classe de suites arithmétiques, il existe des irrégularités dans les progressions arithmétiques $a\bmod q$, avec $a$ fixé et en moyenne sur $q$.

Quelques théorèmes ergodiques pour des suites de fonctions

Le théorème ergodique de Birkhoff nous renseigne sur la convergence de suites de fonctions. Nous nous intéressons alors à étudier la convergence en moyenne et presque partout de ces suites, mais dans le cas où la suite est une suite strictement croissante de nombres entiers positifs. C’est alors que nous définirons les suites uniformes et étudierons la convergence presque partout pour ces suites. Nous regarderons également s’il existe certaines suites pour lesquelles la convergence n’a pas lieu. Nous présenterons alors un résultat dû en partie à Alexandra Bellow qui dit que de telles suites existent. Finalement, nous démontrerons une équivalence entre la notion de transformatiuon fortement mélangeante et la convergence d'une certaine suite qui utilise des “poids” qui satisfont certaines propriétés.

La rencontre d'Assise de 1986 pour la paix dans le monde : préparatifs, déroulement et suites. Analyse praxéologique d'une pratique de dialogue interreligieux.

En 1986, à Assise, le pape Jean-Paul II a innové en rassemblant des chefs religieux du monde entier pour une prière pour la paix dans le monde. Ce mémoire s'attarde sur cette pratique particulière de dialogue interreligieux à Assise. L'analyse praxéologique de la rencontre d'Assise a permis, dans une première partie appelée observation, après une contextualisation de la rencontre, d'en suivre pas à pas les préparatifs et le déroulement pour terminer sur les suites d'Assise dans le monde. Cette observation nous a permis de soulever une problématique fondamentale à savoir comment l'Eglise peut-elle contribuer pleinement au dialogue interreligieux tout en conservant intactes son identité et sa mission? En d'autres termes, la rencontre d'Assise a-t-elle été une pratique de dialogue interreligieux en conformité avec les convictions de la foi chrétienne? Sur la base de notre problématique et dans une deuxième partie appelée interprétation, nous avons procédé à une analyse théologique de la rencontre d'Assise en regard de thèmes majeurs de la Christologie que sont la Révélation, le Salut, la Vérité et la missiologie. De cette interprétation découle, qu'à Assise, la Christologie catholique a été repensée dans un sens plus pneumatique et plus inclusif. A la lumière de notre interprétation théologique, et dans une troisième partie appelée intervention, nous sommes revenu sur ce qui nous semble être les points forts et les points faibles de la rencontre, avant d'élargir l'horizon sur des initiatives similaires au Québec en s'inspirant d'Assise. A cet effet, nous avons proposé que l'Oratoire Saint-Joseph qui, de par sa fréquentation multireligieuse et de par la fraternité qui s'y vit quotidiennement pourrait être le théâtre d'une rencontre interreligieuse inspirée d'Assise.

When glaciers vanish : nature, power and moral order in the indian Himalayas

La présente thèse est une étude ethnographique qui examine le savoir en tant que pratique située au Ladakh, dans l’Himalaya indien. Elle analyse les implications socioculturelles des deux moteurs de changement en jeu au Ladakh: l’un est d'origine socio-économique et lié à la production du Ladakh en tant que zone frontalière, tandis que l’autre est de nature environnementale et entrainé par les changements climatiques. Alors que le Ladakh est demeuré hors de la portée de l’État bureaucratique pendant l’administration coloniale britannique, la région s’est trouvée reconfigurée en zone frontalière stratégique après l’indépendance de l’Inde des suites des guerres successives avec le Pakistan et la Chine. L’Indépendance a mené à la partition de l’Inde et du Pakistan en 1947; cette thèse examine la portée à long terme des évènements traumatisants de la partition tels qu’ils se sont déroulés au Ladakh et comment les Ladakhis établissent des liens entre ces évènements et les changements climatiques. L’État indien s’est produit dans la région à travers une volonté de dominer les montagnes, principalement par le développement d’infrastructures et par l’intégration du savoir local des Ladakhis dans l’appareil militaire. La militarisation a restructuré l'économie du Ladakh, redéfini la structure des ménages, contribué à l’exode rural, déplacé la centralité des activités agropastorales et, tel que la dissertation le soutient, altéré de manière significative la connexion de la population locale avec l'environnement. La rationalisation croissante de la perspective sur l’environnement aujourd'hui contribue à la fragmentation des liens qui unissent les domaines naturels et humains dans la cosmologie locale de même qu’à l'abandon des pratiques rituelles connexes. Parallèlement, la région est touchée par des effets distincts des changements climatiques, en particulier la récession des glaciers. La thèse juxtapose l'expérience subjective de ces vastes changements dans la vie quotidienne des villageois de la Vallée de Sham avec les faits historiques environnementaux, démontrant ainsi que les événements historiques locaux influent sur les perceptions des changements environnementaux. L'analyse démontre qu’un phénomène objectif tel que la récession des glaciers est interprété à travers des réalités locales. Plus précisément, selon la conception du monde locale, un glacier en retrait est une figure rhétorique d’une transformation de la condition humaine. Comme le fait valoir la dissertation, l’interprétation culturelle ne constitue pas un obstacle à l'objectivité de l'histoire naturelle de la cosmologie locale. L’interprétation culturelle et l'expérience empirique s’avèrent par ailleurs essentielles à la vitalité des connaissances locales sur l'environnement et à la performance des pratiques associées.

The light representation of religion and power in sound

The thematic and anathematic in music-making a reflection occurring after listening to an art song and a pop song from the 19th and 20th century Levantine music. Bach’s Orchestral Suites keep popping up, elegantly unveiling “the truth”.

Acoustic and petrophysical relationships in low-shale sandstone reservoir rocks

This paper describes the measurements of the acoustic and petrophysical properties of two suites of low-shale sandstone samples from North Sea hydrocarbon reservoirs, under simulated reservoir conditions. The acoustic velocities and quality factors of the samples, saturated with different pore fluids (brine, dead oil and kerosene), were measured at a frequency of about 0.8 MHz and over a range of pressures from 5 MPa to 40 MPa. The compressional-wave velocity is strongly correlated with the shear-wave velocity in this suite of rocks. The ratio V-P/V-S varies significantly with change of both pore-fluid type and differential pressure, confirming the usefulness of this parameter for seismic monitoring of producing reservoirs. The results of quality factor measurements were compared with predictions from Biot-flow and squirt-flow loss mechanisms. The results suggested that the dominating loss in these samples is due to squirt-flow of fluid between the pores of various geometries. The contribution of the Biot-flow loss mechanism to the total loss is negligible. The compressional-wave quality factor was shown to be inversely correlated with rock permeability, suggesting the possibility of using attenuation as a permeability indicator tool in low-shale, high-porosity sandstone reservoirs.

3-5-man chess: Maximals and mzugs

This article reports the combined results of several initiatives in creating and surveying complete suites of endgame tables (EGTs) to the Depth to Mate (DTM) and Depth to Conversion (DTC) metrics. Data on percentage results, maximals and mutual zugzwangs, mzugs, has been filed and made available on the web, as have the DTM EGTs.