Search for New Physics with a Dijet Plus Missing ET Signature in pp̅ Collisions at √s=1.96 TeV

We present results of a signature-based search for new physics using a dijet plus missing transverse energy data sample collected in 2 fb-1 of p-pbar collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron. We observe no significant event excess with respect to the standard model prediction and extract a 95% C.L. upper limit on the cross section times acceptance for a potential contribution from a non-standard model process. Based on this limit the mass of a first or second generation scalar leptoquark is constrained to be above 187 GeV/c^2.

Vanhustenhuolto + living lab = mahdollinen yhtälö?

Työ on laajaan dokumenttiaineistoon, haastatteluihin ja havaintoihin perustuva living lab - tyyppisen tuotekehitysprosessin yksityiskohtainen kuvaus. Hankehistoriallisessa tapaustutkimuksessa on käytetty historiantutkimuksen menetelmiä. Vanhustenkeskuksessa toteutetun living lab -hankkeen lopputuloksena syntyi vanhusten liikkeitä monitoroiva hoitotyön apuväline: turvalattia. Living lab -tyyppisessä tuotekehittämisessä on keskeistä teknologian kehittäminen tuotteen todellisessa käyttöympäristössä siten, että käyttäjät osallistuvat aktiivisesti kehitystyön kaikkiin vaiheisiin. Tutkimuksessa hankkeen etenemistä ja turvalattiateknologian rakentumista tarkastellaan toimijaverkostoteorian ja yhteisöllisen oppimisen käsitteen tarjoamista näkökulmista. Tutkimuksessa kiinnitetään erityisesti huomiota siihen, minkälaisia intressejä teknologian kehittämiseen osallistuvilla ryhmillä on ja minkälaisia konflikteja näiden intressien pohjalta syntyy. Lisäksi tarkastelun keskiössä on käyttäjien ja tuotekehittäjien välinen oppiminen, jonka mahdollistaminen ja edistäminen on living lab -kehittämisen päämäärä. Tutkimuksen keskeinen johtopäätös on, että käyttäjiltä saatu palaute on välttämätöntä käyttökelpoisen sosiaali- ja terveydenhuollon alan teknologian aikaansaamiseksi, ja turvalattian tapauksessa käyttäjäpalaute myös uudelleensuuntasi teknologisen järjestelmän innovaatioprosessia. Käyttäjien ja tuotekehittäjien yhteistyön myötä turvalattiaan kehitettiin joukko uusia toiminnallisuuksia ja käsitys tuotteen ydinominaisuuksista sekä hyötylupauksesta muuttuivat. Turvalattian tapaus osoittaa lisäksi yhteisöllisen oppimisen merkityksen innovaatioprosessissa sekä living lab -tyyppisen tuotekehittämisen potentiaalin näiden oppimisprosessien mahdollistajana ja kiihdyttäjänä. Tapaus myös valottaa sitä, kuinka monimutkainen toimintakenttä vanhustenhuolto on teknologian kehittämisen ja sen käyttöönoton näkökulmasta. Näyttäisi kuitenkin siltä, että living lab -metodologian avulla voidaan ylittää joitakin geronteknologian kehittämiseen ja myös käyttöönottoon liittyviä haasteita.

Selvitys käytäntölähtöisen innovaatioympäristötyökalun Fab Lab -konseptin soveltuvuudesta Etelä-Pohjanmaan innovaatioympäristön kehittämisen työvälineeksi

Tämän esiselvityshankkeen tavoitteena oli perehtyä Fab Lab -konseptiin ja selvittää ne reunaehdot, jotka määrittävät konseptin käyttökelpoisuutta Etelä-Pohjanmaalla ja suomalaisissa olosuhteissa yleisemmin. Etelä-Pohjanmaan voidaan olettaa olevan potentiaalinen konseptin hyödyntäjä, koska alueella on runsaasti sellaista maaseudun pienyrittäjyyttä, jonka on vaikea hyödyntää etäällä olevia teknologiapalveluja. Lisäksi arvioitiin konseptin mahdollisuudet yhdistää erilaisia innovaatiotoimijoita tavalla, joka voisi tukea Seinäjoki Science Park -yhteisön vuorovaikutusta ja täten toimia innovaatioita edistävänä kehitysalustana. Esiselvityksen tuloksena syntyi soveltuvuusanalyysi, jossa: a) Analysoitiin konseptin sisältö ja toiminnalliset reunaehdot. b) Arvioitiin konseptin suhde ja uutuusarvo alueen olemassa oleviin innovaatiopalveluihin ja toimijoihin. c) Arvioitiin konseptin mahdollisuudet toimia Seinäjoki Science Park -yhteisön vuorovaikutusta ja innovaatiotoimintaa edistävänä kehitysalustana. Soveltuvuusanalyysin pohjalta on tehty johtopäätökset Fab Lab -konseptin tarjoamista mahdollisuuksista suhteessa alueen innovaatioympäristön kehittämiseen, sekä suositukset mahdollisista jatkotoimista. Esiselvitys on toteutettu osana Seinäjoen seudun aluekeskusohjelmaa ja sen tilaajana on toiminut Seinäjoen Teknologiakeskus Oy.

Didactical reconstructions for organizing knowledge in physics teacher education

Physics teachers are in a key position to form the attitudes and conceptions of future generations toward science and technology, as well as to educate future generations of scientists. Therefore, good teacher education is one of the key areas of physics departments education program. This dissertation is a contribution to the research-based development of high quality physics teacher education, designed to meet three central challenges of good teaching. The first challenge relates to the organization of physics content knowledge. The second challenge, connected to the first one, is to understand the role of experiments and models in (re)constructing the content knowledge of physics for purposes of teaching. The third challenge is to provide for pre-service physics teachers opportunities and resources for reflecting on or assessing their knowledge and experience about physics and physics education. This dissertation demonstrates how these challenges can be met when the content knowledge of physics, the relevant epistemological aspects of physics and the pedagogical knowledge of teaching and learning physics are combined. The theoretical part of this dissertation is concerned with designing two didactical reconstructions for purposes of physics teacher education: the didactical reconstruction of processes (DRoP) and the didactical reconstruction of structures (DRoS). This part starts with taking into account the required professional competencies of physics teachers, the pedagogical aspects of teaching and learning, and the benefits of the graphical ways of representing knowledge. Then it continues with the conceptual and philosophical analysis of physics, especially with the analysis of experiments and models role in constructing knowledge. This analysis is condensed in the form of the epistemological reconstruction of knowledge justification. Finally, these two parts are combined in the designing and production of the DRoP and DRoS. The DRoP captures the knowledge formation of physical concepts and laws in concise and simplified form while still retaining authenticity from the processes of how concepts have been formed. The DRoS is used for representing the structural knowledge of physics, the connections between physical concepts, quantities and laws, to varying extents. Both DRoP and DRoS are represented in graphical form by means of flow charts consisting of nodes and directed links connecting the nodes. The empirical part discusses two case studies that show how the three challenges are met through the use of DRoP and DRoS and how the outcomes of teaching solutions based on them are evaluated. The research approach is qualitative; it aims at the in-depth evaluation and understanding about the usefulness of the didactical reconstructions. The data, which were collected from the advanced course for prospective physics teachers during 20012006, consisted of DRoP and DRoS flow charts made by students and student interviews. The first case study discusses how student teachers used DRoP flow charts to understand the process of forming knowledge about the law of electromagnetic induction. The second case study discusses how student teachers learned to understand the development of physical quantities as related to the temperature concept by using DRoS flow charts. In both studies, the attention is focused on the use of DRoP and DRoS to organize knowledge and on the role of experiments and models in this organization process. The results show that students understanding about physics knowledge production improved and their knowledge became more organized and coherent. It is shown that the flow charts and the didactical reconstructions behind them had an important role in gaining these positive learning results. On the basis of the results reported here, the designed learning tools have been adopted as a standard part of the teaching solutions used in the physics teacher education courses in the Department of Physics, University of Helsinki.

Towards a green synthesis of LAB's: Effect of rare earth metal ions on the benzene alkylation with 1-dodecene over NaFAU-Y zeolites

Chemically modified microporous materials can be prepared as robust catalysts suitable for application in vapor phase processes such as Friedel-Crafts alkylation. In the present paper we have investigated the use of rare earth metal (Ce3+, La3+, RE3+, and Sm3+) exchanged Na-Y zeolites as catalysts for the alkylation of benzene with long chain linear 1-olefin; 1-dodecene. Thermodesorption studies of 2,6-dimethylpyridine adsorbed catalysts (in the temperature range 573 to 873 K) show that the rare earth zeolites are highly Bronsted acidic in nature. A perfect correlation between catalyst selectivity towards the desired product (2-phenyldodecane) and Bronsted acid sites amount has been observed. (c) 2006 Springer Science + Business Media, Inc.

Physics interplay of the LHC and the ILC

Physics at the Large Hadron Collider (LHC) and the International e(+)e(-) Linear Collider (ILC) will be complementary in many respects, as has been demonstrated at previous generations of hadron and lepton colliders. This report addresses the possible interplay between the LHC and ILC in testing the Standard Model and in discovering and determining the origin of new physics. Mutual benefits for the physics programme at both machines can occur both at the level of a combined interpretation of Hadron Collider and Linear Collider data and at the level of combined analyses of the data, where results obtained at one machine can directly influence the way analyses are carried out at the other machine. Topics under study comprise the physics of weak and strong electroweak symmetry breaking, supersymmetric models, new gauge theories, models with extra dimensions, and electroweak and QCD precision physics. The status of the work that has been carried out within the LHC/ILC Study Group so far is summarized in this report. Possible topics for future studies are outlined.

Top polarization as a probe of new physics

We investigate the effects of new physics scenarios containing a high mass vector resonance on top pair production at the LHC, using the polarization of the produced top. In particular we use kinematic distributions of the secondary lepton coming from top decay, which depends on top polarization, as it has been shown that the angular distribution of the decay lepton is insensitive to the anomalous tbW vertex and hence is a pure probe of new physics in top quark production. Spin sensitive variables involving the decay lepton are used to reconstruct the top polarization. Some sensitivity is found for the new couplings of the top.

Vanhustenhuolto + living lab = mahdollinen yhtälö? Tutkimus geronteknologisen järjestelmän tuotekehitysprosessista

Työ on laajaan dokumenttiaineistoon, haastatteluihin ja havaintoihin perustuva living lab - tyyppisen tuotekehitysprosessin yksityiskohtainen kuvaus. Hankehistoriallisessa tapaustutkimuksessa on käytetty historiantutkimuksen menetelmiä. Vanhustenkeskuksessa toteutetun living lab -hankkeen lopputuloksena syntyi vanhusten liikkeitä monitoroiva hoitotyön apuväline: turvalattia. Living lab -tyyppisessä tuotekehittämisessä on keskeistä teknologian kehittäminen tuotteen todellisessa käyttöympäristössä siten, että käyttäjät osallistuvat aktiivisesti kehitystyön kaikkiin vaiheisiin. Tutkimuksessa hankkeen etenemistä ja turvalattiateknologian rakentumista tarkastellaan toimijaverkostoteorian ja yhteisöllisen oppimisen käsitteen tarjoamista näkökulmista. Tutkimuksessa kiinnitetään erityisesti huomiota siihen, minkälaisia intressejä teknologian kehittämiseen osallistuvilla ryhmillä on ja minkälaisia konflikteja näiden intressien pohjalta syntyy. Lisäksi tarkastelun keskiössä on käyttäjien ja tuotekehittäjien välinen oppiminen, jonka mahdollistaminen ja edistäminen on living lab -kehittämisen päämäärä. Tutkimuksen keskeinen johtopäätös on, että käyttäjiltä saatu palaute on välttämätöntä käyttökelpoisen sosiaali- ja terveydenhuollon alan teknologian aikaansaamiseksi, ja turvalattian tapauksessa käyttäjäpalaute myös uudelleensuuntasi teknologisen järjestelmän innovaatioprosessia. Käyttäjien ja tuotekehittäjien yhteistyön myötä turvalattiaan kehitettiin joukko uusia toiminnallisuuksia ja käsitys tuotteen ydinominaisuuksista sekä hyötylupauksesta muuttuivat. Turvalattian tapaus osoittaa lisäksi yhteisöllisen oppimisen merkityksen innovaatioprosessissa sekä living lab -tyyppisen tuotekehittämisen potentiaalin näiden oppimisprosessien mahdollistajana ja kiihdyttäjänä. Tapaus myös valottaa sitä, kuinka monimutkainen toimintakenttä vanhustenhuolto on teknologian kehittämisen ja sen käyttöönoton näkökulmasta. Näyttäisi kuitenkin siltä, että living lab -metodologian avulla voidaan ylittää joitakin geronteknologian kehittämiseen ja myös käyttöönottoon liittyviä haasteita.

Nanoscale studies of materials using x-ray synchrotron radiation and mesoscopic modelling

X-ray synchrotron radiation was used to study the nanostructure of cellulose in Norway spruce stem wood and powders of cobalt nanoparticles in cellulose support. Furthermore, the growth of metallic clusters was modelled and simulated in the mesoscopic size scale. Norway spruce was characterized with x-ray microanalysis at beamline ID18F of the European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble. The average dimensions and the orientation of cellulose crystallites was determined using x-ray microdiffraction. In addition, the nutrient element content was determined using x-ray fluorescence spectroscopy. Diffraction patterns and fluorescence spectra were simultaneously acquired. Cobalt nanoparticles in cellulose support were characterized with x-ray absorption spectroscopy at beamline X1 of the Deutsches Elektronen-Synchrotron in Hamburg, complemented by home lab experiments including x-ray diffraction, electron microscopy and measurement of magnetic properties with a vibrating sample magnetometer. Extended x-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) and x-ray diffraction were used to solve the atomic arrangement of the cobalt nanoparticles. Scanning- and transmission electron microscopy were used to image the surfaces of the cellulose fibrils, where the growth of nanoparticles takes place. The EXAFS experiment was complemented by computational coordination number calculations on ideal spherical nanocrystals. The growth process of metallic nanoclusters on cellulose matrix is assumed to be rather complicated, affected not only by the properties of the clusters themselves, but essentially depending on the cluster-fiber interfaces as well as the morphology of the fiber surfaces. The final favored average size for nanoclusters, if such exists, is most probably a consequence of these two competing tendencies towards size selection, one governed by pore sizes, the other by the cluster properties. In this thesis, a mesoscopic model for the growth of metallic nanoclusters on porous cellulose fiber (or inorganic) surfaces is developed. The first step in modelling was to evaluate the special case of how the growth proceeds on flat or wedged surfaces.