Growth and Modification of Cluster-Assembled Thin Films

Thin film applications have become increasingly important in our search for multifunctional and economically viable technological solutions of the future. Thin film coatings can be used for a multitude of purposes, ranging from a basic enhancement of aesthetic attributes to the addition of a complex surface functionality. Anything from electronic or optical properties, to an increased catalytic or biological activity, can be added or enhanced by the deposition of a thin film, with a thickness of only a few atomic layers at the best, on an already existing surface. Thin films offer both a means of saving in materials and the possibility for improving properties without a critical enlargement of devices. Nanocluster deposition is a promising new method for the growth of structured thin films. Nanoclusters are small aggregates of atoms or molecules, ranging in sizes from only a few nanometers up to several hundreds of nanometers in diameter. Due to their large surface to volume ratio, and the confinement of atoms and electrons in all three dimensions, nanoclusters exhibit a wide variety of exotic properties that differ notably from those of both single atoms and bulk materials. Nanoclusters are a completely new type of building block for thin film deposition. As preformed entities, clusters provide a new means of tailoring the properties of thin films before their growth, simply by changing the size or composition of the clusters that are to be deposited. Contrary to contemporary methods of thin film growth, which mainly rely on the deposition of single atoms, cluster deposition also allows for a more precise assembly of thin films, as the configuration of single atoms with respect to each other is already predetermined in clusters. Nanocluster deposition offers a possibility for the coating of virtually any material with a nanostructured thin film, and therein the enhancement of already existing physical or chemical properties, or the addition of some exciting new feature. A clearer understanding of cluster-surface interactions, and the growth of thin films by cluster deposition, must, however, be achieved, if clusters are to be successfully used in thin film technologies. Using a combination of experimental techniques and molecular dynamics simulations, both the deposition of nanoclusters, and the growth and modification of cluster-assembled thin films, are studied in this thesis. Emphasis is laid on an understanding of the interaction between metal clusters and surfaces, and therein the behaviour of these clusters during deposition and thin film growth. The behaviour of single metal clusters, as they impact on clean metal surfaces, is analysed in detail, from which it is shown that there exists a cluster size and deposition energy dependent limit, below which epitaxial alignment occurs. If larger clusters are deposited at low energies, or cluster-surface interactions are weaker, non-epitaxial deposition will take place, resulting in the formation of nanocrystalline structures. The effect of cluster size and deposition energy on the morphology of cluster-assembled thin films is also determined, from which it is shown that nanocrystalline cluster-assembled films will be porous. Modification of these thin films, with the purpose of enhancing their mechanical properties and durability, without destroying their nanostructure, is presented. Irradiation with heavy ions is introduced as a feasible method for increasing the density, and therein the mechanical stability, of cluster-assembled thin films, without critically destroying their nanocrystalline properties. The results of this thesis demonstrate that nanocluster deposition is a suitable technique for the growth of nanostructured thin films. The interactions between nanoclusters and their supporting surfaces must, however, be carefully considered, if a controlled growth of cluster-assembled thin films, with precisely tailored properties, is to be achieved.

Computer simulation of H and He effects in fusion reactor materials

Fusion power is an appealing source of clean and abundant energy. The radiation resistance of reactor materials is one of the greatest obstacles on the path towards commercial fusion power. These materials are subject to a harsh radiation environment, and cannot fail mechanically or contaminate the fusion plasma. Moreover, for a power plant to be economically viable, the reactor materials must withstand long operation times, with little maintenance. The fusion reactor materials will contain hydrogen and helium, due to deposition from the plasma and nuclear reactions because of energetic neutron irradiation. The first wall divertor materials, carbon and tungsten in existing and planned test reactors, will be subject to intense bombardment of low energy deuterium and helium, which erodes and modifies the surface. All reactor materials, including the structural steel, will suffer irradiation of high energy neutrons, causing displacement cascade damage. Molecular dynamics simulation is a valuable tool for studying irradiation phenomena, such as surface bombardment and the onset of primary damage due to displacement cascades. The governing mechanisms are on the atomic level, and hence not easily studied experimentally. In order to model materials, interatomic potentials are needed to describe the interaction between the atoms. In this thesis, new interatomic potentials were developed for the tungsten-carbon-hydrogen system and for iron-helium and chromium-helium. Thus, the study of previously inaccessible systems was made possible, in particular the effect of H and He on radiation damage. The potentials were based on experimental and ab initio data from the literature, as well as density-functional theory calculations performed in this work. As a model for ferritic steel, iron-chromium with 10% Cr was studied. The difference between Fe and FeCr was shown to be negligible for threshold displacement energies. The properties of small He and He-vacancy clusters in Fe and FeCr were also investigated. The clusters were found to be more mobile and dissociate more rapidly than previously assumed, and the effect of Cr was small. The primary damage formed by displacement cascades was found to be heavily influenced by the presence of He, both in FeCr and W. Many important issues with fusion reactor materials remain poorly understood, and will require a huge effort by the international community. The development of potential models for new materials and the simulations performed in this thesis reveal many interesting features, but also serve as a platform for further studies.

Generación de energía eléctrica por combustión de biomasa forestal mediante ciclo rankine. Central de 2MW

[ES]Este proyecto se centra en el estudio y diseño de una central de generación de energía eléctrica por medio de biomasa forestal. La motivación para la realización de este proyecto reside en la gran importancia que en los últimos años están tomando las energías renovables. El Calentamiento Global es un hecho que durante los últimos años ha llevado a la investigación y desarrollo de las energías alternativas, que frenan o contribuyen al ralentizamiento de este fenómeno. Por su parte la implantación de una planta como la que se estudia a continuación, no solo ayudaría a la reducción de emisiones netas de CO2 a la atmósfera, sino que también tendría numerosas ventajas como son la creación de empleo, la limpieza de bosques, lo que ayuda a la prevención de incendios y plagas, y proporcionaría una independencia energética. Los pasos que se van a seguir en el proyecto son los siguientes:  Explicar el alcance y los objetivos del proyecto. Desarrollar las posibles alternativas que existen para la valorización de la biomasa forestal, incluyendo un resumen de las ventajas y desventajas que cada una presenta. Informe detallado de la alternativa seleccionada, la combustión, que incluye la explicación del proceso en la planta desde que el residuo sale del bosque, hasta la obtención de la energía eléctrica. Análisis económico y rentabilidad de la planta. Realizar el cronograma del proyecto. Por último se realizará un análisis de los posibles riesgos.

Reutilización de escoria negra de acería como soporte en biofiltros para la eliminación de H2S del biogás.

[EN]Due to the limitations associated with fossil fuels it is necessary to promote energy sources that are renewable as well as eco-friendly, such as biogas generated in anaerobic digesters. The biogas, composed principally of methane and CO2, is the result of the biodegradation of organic matter under anaerobic conditions. Its use as fuel is limited by the presence of minority compounds such as hydrogen sulphide (H2S); therefore, its pre-treatment is necessary. Currently there are various technologies for the removal of H2S from a gas stream, but most of them are based on physic-chemical treatments which have a number of drawbacks as reactive consumption, generation of secondary flows, etc. Biofiltration has been used as an efficient and low cost alternative to conventional purification processes, and excellent results for the degradation of H2S have been obtained. However process can be limited due to the progressive ageing of the support material, along with the loss of nutrients and other specific characteristics necessary for the good development of biomass. The purpose of this project is to develop a mixed support consisting of a mixture of an organic material and an inorganic support for its application in the removal of the H2S from biogas. This support material helps to optimize the characteristics of the bed and extend its lifespan. The development of such material will contribute to the implementation of biofiltration for treating biogas from anaerobic digesters for its use as biofuel. The inorganic material used is electric arc furnace (EAF) black slag, a by-product generated in large quantities in the production of steel in the Basque Country. Although traditionally the slag has been used in civil engineering, its physicochemical characteristics make it suitable for reuse as a filter medium in biofiltration. The main conclusion drawn from the experimental results is that EAF black slag is a suitable co-packing material in organic biofilters treating H2S-polluted gaseous streams. High pollutant removal rates have been achieved during the whole experimental period. The removal capacity recorded in biofilters with less inorganic material was higher than in those with higher slag portion. Nevertheless, all the biofilters have shown a satisfactory response even at high inlet loads (48 g·m-3·h-1), where the RE has not decreased over 82%.

Los shuar y el cristianismo

Este cuaderno pude parecer bastante heterogéneo. Al comienzo de cada una de las tres partes se ilustrará brevemente el contenido y la finalidad respectiva. Pero la idea central es clara. En el momento actual en que se está asistiendo a un verdadero resurgir del pueblo shuar, el dato cristíano no es una de los tantos fomentos existentes, sino la fuerza motora que despierta y arrastra muchas otras energías. La iglesia local, que está surgiendo, no es uno yuxtaposición, sino el aglutinante de un grupo que quiere hacerse cargo de su propio destino. Para dar una idea del camino que se ha recorrido, basta tener en cuenta que, hoy por hoy, las asambleas litúrgicas y los actos del culto constituyen los únicos momentos en que las comunidades shuar han recuperado íntegramente el uso de su idioma y han vuelto a alimentarse con los valores que encierran sus mitos y sus cantos tradicionales.

Análisis de la cadena de abastecimiento de la energía eléctrica en Colombia

El sector eléctrico es considerado como uno de los sectores con mayor importancia y sensibilidad en temas económicos, sociales y ambientales, ya que este es impulsado por el crecimiento de las industrias y desarrollo de las ciudades, lo que a su vez, genera impactos de gran magnitud en cada uno de estos ámbitos. El sector se ha convertido en uno de los referentes institucionales y regulatorios para otros servicios públicos. La contextualización de las generalidades del sector, el análisis de los eslabones de la cadena de abastecimiento y el análisis del potencial eléctrico Colombiano, hacen posible un conocimiento amplio de sus condiciones, fortalezas y debilidades, que permiten dar un pronóstico aproximado de la viabilidad de llevar a cabo los proyectos de expansión e internacionalización que se han propuesto.

Systemarkitektur för presentation av geografiskinformation- Utredning av Informationssystem och produkter

Banverket Trafik has a responsibility to make sure that the companies who traffic the Swedish railroad have the correct information about the status of the railroad. One of Banverket Trafiks information systems (Opera) presents the train’s actual position on a map and provides the user with physical information about the trains. Due to increasing demands on the information systems, Banverket Trafik needs to update the present system architecture in order to manage the increasing demands on map graphics and map functions. This paper analysis the information system Opera on the basis of theory and support of methods and discuss problems and demands for Opera. Further we investigate three GIS products to se if they meet the demands. Information about the products was gathered from both supplier and independent users to get a just picture of the products potentials. This paper comprises a suggestion of new system architecture that meet these needs. The suggested system architecture is capable of handling the map graphics and the map’s functions of more than one information system. Hopefully more than one information system will use the suggested system architecture as a map service.

Utvärdering av Elektronisk fakturahantering inom Banverket

Vår uppdragsgivare Banverket efterfrågade en utvärdering av elektronisk fakturahantering(EFH) vid Banverket som infördes för cirka två år sedan. Det finns några olika verktyg för EFH, skanning av pappersfakturor är ett av de verktygen som Banverket använder för att hantera pappersfakturor från olika leverantörer. Vårt mål med uppsatsen var att analysera vilken effekt användningen av EFH får för Banverket.I vår analys studerades effekter av det införda systemet för elektronisk fakturahantering. Uppsatsen har gjorts med hjälp av en kvalitativ undersöknings metod, analysmetoden FA/SIM samt litteraturstudier inom ämnet. Vi har intervjuat personal vid Banverket Produktion och Banregioner i Malmö samt Stockholm. Vi har även intervjuat personal vid HK, Projektering och Telenät i Borlänge.Efter vår analys har vi kommit fram till att det finns stora ekonomiska vinster med elektronisk fakturahantering, men även vinster som inte är direkt mätbara. De viktigaste effekterna är att inga fakturor kommer bort efter de har skannats in och systemet har hela tiden reda på var i flödet fakturan befinner sig, det vill säga bättre kontroll har vunnits. Genom införandet av EFH har flera arbetsmoment försvunnit eller automatiserats och hanteringen av fakturor har förenklats, vilket bidrar till mindre kostnader för hantering av fakturor. Med EFH behöver användarna inte ta kopior av fakturor eftersom de hela tiden finns i systemet. När det gäller minskad dröjsmålsränta har vi kommit fram till att Banverket bör ha minskat kostnaderna för dröjsmålsränta.

Verksamhetsanalys vid envårdcentral – effekter av ökade personalresurser

Landstingets besparingsåtgärder har försämrat möjligheten till vård för ett människor. Indragningen av läkartjänster och nedläggning av vårdcentraler genomgående problem för hela landet.En verksamhetsanalys är utförd på en vårdcentral där problemet är att både läkarsamt distriktsskötersketjänst är vakanta. Personalbristen tillsammans med det upptagningsområdet medför problem i form av stor arbetsbörda för befintlig samt en brist på patienttider. Från mars respektive april månad har tjänsterna tillsatta.Syftet med detta examensarbete är att analysera hur verksamheten fungerar efter tillsättandet av personalresurser. Aspekter som legat i förgrunden är dispositionen av bokningsbara patienttider, fördelningen av administrationen, risk för utbrändhet proaktivt eller reaktivt arbetssätt.Verksamhetsanalysen har genomförts enligt metoden FA/SIM, understödd kvalitativa observationer och intervjuer med personalen före och efter förändringen. Resultatet är att situationen förbättrades märkbart på flera punkter efter resurstillförseln, men den är ännu inte acceptabel.* Trycket i telefonbokningen och väntetiderna för en planerad tid är fortfarande oacceptabla i förhållande till verksamhetens mål, personalens arbetsmiljö patienternas rätt till vård. * Administrationsarbetet upptar oproportionerligt stor tid och torde kunna omfördelas inom befintlig personalstyrka, där läkarsekreterarna kan stor potential. * Riskerna för utbrändhet anses ha minskat, både för läkarna och distriktssköterskorna, vilka nu har fler tider att erbjuda patienterna. * Arbetet kan utföras på ett mer proaktivt sätt efter förändringen.

Industrial IT - Att certifiera produktinformation på ABB

Detta examensarbete genomfördes på ABB Power Technologies AB i Ludvika. ABB vill överbrygga gapet mellan industri och informationsteknologi för att få de båda delarna att arbeta integrerat. ABB kallar detta koncept för Industrial IT (IIT). Ett krav från koncernledningen är att alla produkter ska vara certifierade enligt nivå 0, som är det första steget i IIT: s certifieringsprocess. Målet var att utföra en kravspecifikation på ett system som ska kunna leverera certifierad produktinformation enligt IIT-standard. Målet var även att, med kravspecifikationen som underlag, ge förslag på en lösning för att ABB ska kunna skapa och bifoga denna produktinformation till sina kunder.Det akademiska syftet var att beskriva hur man kan gå till väga för att certifiera produktinformationen enligt IIT nivå 0 på en produkt i ABB: s verksamhet. Syftet var även att öka förståelsen för IIT-konceptet.Genom hela arbetet har Gatemodellen använts. Denna projektstyrningsmodell är framtagen speciellt för informationssystem-projekt inom ABB och alla projekt som utförs inom ABB ska följa den. För att uppfylla målet med en utförd kravspecifikation har relevanta delar ur Directmodellen använts. För att få information om hur verksamheten fungerar och få insikt i problematiken har intervjuer genomförts som grundar sig på litteraturstudier.Vi föreslår att ett tidigare utgivet system vid namn Aspect Object Builder (AOB) används som grund i det här projektet. AOB: n har använts i liknande projekt inom ABB och fungerat bra. Det finns ingen standardkoppling mellan AOB: n och de system där produktinformationen finns eftersom det finns så många olika typer av filservrar, PDM- och ERP-system, där informationen lagras. Därför måste ett unikt gränssnitt göras för just detta projekt, som hjälper AOB: n att samla in data. Ett förslag till ett gränssnitt presenteras i uppsatsen.

Utveckling av en SMS-tjänst med David Siegels modell

Det satsas allt mer på mobiltelefontjänster idag och snabbt växande är sådana tjänster som involverar SMS. Högskolans Bibliotek på Campus Borlänge har ett intresse av att kunna erbjuda sina låntagare en påminnelsetjänst för försenade eller reserverade böcker.Vi fick i uppgift att under vårt examensarbete ta fram en prototyp av en SMS-tjänst åt biblioteket. Den skall påminna låntagare om att en bok är försenad och/eller att en reserverad bok har inkommit. Denna tjänst skall hjälpa biblioteket att nå ut med informationen till låntagaren via ett SMS till mobiltelefonen.Denna rapport är en undersökning av vilka delkomponenter i David Siegels modell som anses lämpade respektive inte lämpade för utveckling av ny funktionalitet som innefattar SMS till en befintlig webbplats. En förklaring finns varför vissa är lämpade och andra inte.I rapporten förklaras också att SMS-funktionen är en IT-tjänst, närmare bestämt en SMS-tjänst. Tjänsten utvecklas utifrån David Siegels modell och genom en prövning mot empirin har vi kommit fram till vilka delkomponenter som är lämpliga respektive inte lämpliga för utveckling av en SMS- tjänst.Vid utvecklingen av denna SMS-tjänst fungerade Siegels modell tillfredsställande. Om man använder de dokument vi anser vara viktiga för denna typ av utveckling kan vi rekommendera denna modell för framtida tilläggstjänster som innefattar SMS.

Framtagande av kravspecifikation beträffande en integrationav två informations-system vid Banverket Telenät

Detta PM är resultatet av ett arbete som är utfört vid Banverket Telenät i Borlänge. Målet var att leverera en kravspecifikation över en integration mellan systemen Ärling och DNA. Syftet med examensarbetet var att belysa de bakomliggande orsakerna som skapar behovet av en integration.Banverket Telenät har idag kund och beställareinformation i flera databaser. Uppdatering och underhåll av dessa databaser är ett problem för verksamheten. För att upprätthålla konsistent information så önskas en integration av kund- beställareinformationen.Vi fick som uppdrag att framställa en kravspecifikation över hur en integration av kund och beställareinformation kunde möjliggöras. Arbetet resulterade i en kravspecifikation som levererades till Banverket Telenät.

Elektronisk rese- och upplevelseguide, konceptuell modell som nyttjar nationella databaser

Resandet ökar i dagens samhälle och människor söker nya upplevelser och utmaningar. Konkurrensen om besökarna är stor. Med hjälp av den nya informations- och kommunikationstekniken kan en elektronisk rese- och upplevelseguide utgöra ett alternativ i syfte att attrahera besökarna och få dem att stanna längre. Genom tekniken kan intressanta berättelser presenteras med både ljud, bild och video, s k multimedieteknik. För att besökaren ska kunna vara rörlig och samtidigt ta emot information krävs en mobil utrustning som exempelvis en handdator.Denna magisteruppsats i informatik ingår i ett projekt, uppdelat i tre steg. Projektet, som drivs på uppdrag av Vision Vimmerby och Högskolan Dalarna, har som mål att ta fram en elektronisk rese- och upplevelseguide, avsedd för vuxna bilburna besökare i Astrid Lindgrens landskap. Den elektroniska guiden ska presenteras via en handdator som besökare kan hyra vid Turistbyrån i Vimmerby.Målet för uppsatsen, som utgör första fasen av dessa tre, är att redogöra för en konceptuell generell modell för en elektronisk rese- och upplevelseguide. Grundtanken är att modellen lätt ska kunna appliceras på vilket resmål som helst. Förutsättningar för det skapas genom att använda befintliga nationella databaser.Vi har strävat efter att den konceptuella modellen ska vara komponentbaserad så att andra datakällor kan väljas utan att konceptet faller. Vidare har vi analyserat om VITSA-projektets tekniska grundplattform, som innehåller funktionalitet som är anpassad för den här typen av tjänster, är lämplig att använda.I arbetet har vi använt oss av befintliga teorier om mobilitet, tjänster och systemarkitekturer. Parallellt med att de befintliga teorierna har använts, har en strukturell modell för IT-tjänster vidareutvecklats. Vår tanke är att den vidareutvecklade modellen ska inspirera till användning och eventuellt användas som stöd vid fortsatt forskning om IT-tjänster.

Verksamhetsanalys vid ett snickeriföretag – behov av organisationsanpassningvid expansion

Vårt examensarbete i informatik är utfört på ett producerande företag som expanderat och därför sett behov av att förändra sin organisation. Ägarna upplever att personalplanering och tillverkningsplanering är alltför tidskrävande och de hinner inte med viktiga arbetsuppgifter som marknadsföring och företagsutveckling.Examensarbetet har innefattat teoristudier, en analys av företagets verksamhet samt utformning av förändringsförslag för att förbättra företagets organisation. Våra litteraturstudier har bestått av inläsning av teorier om problem som kan uppstå i expanderande företag samt datainsamling genom intervjuer av företagets ägare och några av de anställda. Detta har legat till grund för den verksamhetsanalys vi genomfört med hjälp av delar ur metoden FA/SIM. Denna analys ligger till grund för de förändringsförslag som har arbetats fram.I analysen har problem som rör följande fyra aktiviteter identifierats. - Arbetsledning - Planering - Tillverkning - VaruleveransDe åtgärdsförslag vi anser viktigast att genomföra för att effektivisera och underlätta arbetssituationen för ägare och anställda är att börja registrera ordrar dagligen och införa rutiner för att registrera produktion och lagerhållning. Ytterligare åtgärder är att anställa kvalificerad personal på kontoret samt utbilda fler i personalen i att köra lackeringen.Vi kan konstatera att företagets övergripande problem till stor del orsakas av att organisationen inte anpassats till företagets expansion. Det är vanligt att insikt om detta kommer först när problemen börjar kännas oöverstigliga.

Systemförvaltning hos Banverket – design av gemensam process för ändringshantering

Vår uppdragsgivare för detta arbete var IT-avdelningen på Banverkets huvudkontor. Deras upp-drag till oss var att kartlägga nuläget i ändringshanteringen i systemförvaltningen. Utifrån den kartläggningen skulle vi även utveckla en gemensam process med tillhörande processbeskrivning för ändringshanteringen. Ändringshantering är alla de aktiviteter som uppstår från det att ett förändringsbehov inkommer till dess att förändringen är införd. Banverket har under 2003 arbetat fram en metodik för systemförvaltning, som fortfarande är under utveckling. Metodikens stöd för det operativa arbetet, i synnerhet ändringshanteringen, är inte tillräcklig. Förvaltningsledare har hittills skapat sina egna processer kring hur ändringshan-teringen ska gå till och de finns inte dokumenterade, utan existerar som enskild kunskap. Detta leder till att systemförvaltningen blir personbunden och konsekvensen blir bland annat att det är resurskrävande att byta ut personen i förvaltningen samt att det tar längre tid vid överlämning av förvaltningen till ny person. Vi genomförde semistrukturerade intervjuer med nio systemförvaltare och förvaltningsledare för att kunna beskriva deras arbetssätt i nuläget. Till hjälp i beskrivningen av arbetssättet använde vi handlingsgrafer enligt metoden FA/SIM. Med handlingsgraferna kunde vi jämföra de olika arbetssätten. Vid jämförelsen kunde vi se att det fanns ett antal handlingar som är återkommande i de flesta nulägesbeskrivningarna. Vi analyserade dessa handlingar med hjälp av affärsaktsteorin för att få svar på om ändringshanteringen är affärstydlig. Vi kunde se att förvaltningsledarna saknar ett bra stöd för vilken information som bör komma in med varje förändringsbehov. Detta leder till att förvaltningsledaren känner en osäkerhet i om den prioriterat rätt och kan leda till att han/hon hamnar i ett underläge i en eventuell förhandling med leverantören. I acceptanstestningen märkte vi att den inte utförs på ett strukturerat sätt samt att det finns en tendens till att förvaltningsledaren i vissa fall förlitar sig på den testning leverantören utför. Den ändringshanteringsprocess vi utvecklat är en grund till ett gemensamt arbetssätt, men en viss fördjupning av detaljnivån i processen måste ske mot varje förvaltningsobjekt. Vi menar att för att säkerställa att rätt och jämförbar information om de olika förändringsbehoven kommer in behöver förvaltningsledaren arbeta fram någon form av frågemall. Genom att genomföra en nyt-tovärdering enligt PENG-modellen tror vi att förvaltningsledaren hittar de frågor som han/hon behöver ha svar på i prioriteringsfasen och som bör ingå i frågemallen. Acceptanstestningen bör ske på ett strukturerat sätt och vi föreslår att förvaltningsledaren arbetar fram ett testprotokoll för sitt förvaltningsobjekt samt identifierar några för verksamheten kritiska funktionaliteter som också bör ingå i testprotokollet.