2(n)-SEMA-a robust solid state nuclear magnetic resonance experiment for measuring heteronuclear dipolar couplings in static oriented systems using effective transverse spin-lock

Separated local field (SLF) spectroscopy is a powerful technique to measure heteronuclear dipolar couplings. The method provides site-specific dipolar couplings for oriented samples such as membrane proteins oriented in lipid bilayers and liquid crystals. A majority of the SLF techniques utilize the well-known Polarization Inversion Spin Exchange at Magic Angle (PISEMA) pulse scheme which employs spin exchange at the magic angle under Hartmann-Hahn match. Though PISEMA provides a relatively large scaling factor for the heteronuclear dipolar coupling and a better resolution along the dipolar dimension, it has a few shortcomings. One of the major problems with PISEMA is that the sequence is very much sensitive to proton carrier offset and the measured dipolar coupling changes dramatically with the change in the carrier frequency. The study presented here focuses on modified PISEMA sequences which are relatively insensitive to proton offsets over a large range. In the proposed sequences, the proton magnetization is cycled through two quadrants while the effective field is cycled through either two or four quadrants. The modified sequences have been named as 2(n)-SEMA where n represents the number of quadrants the effective field is cycled through. Experiments carried out on a liquid crystal and a single crystal of a model peptide demonstrate the usefulness of the modified sequences. A systematic study under various offsets and Hartmann-Hahn mismatch conditions has been carried out and the performance is compared with PISEMA under similar conditions.

Expected Performance of the ATLAS Experiment - Detector, Trigger and Physics

A detailed study is presented of the expected performance of the ATLAS detector. The reconstruction of tracks, leptons, photons, missing energy and jets is investigated, together with the performance of b-tagging and the trigger. The physics potential for a variety of interesting physics processes, within the Standard Model and beyond, is examined. The study comprises a series of notes based on simulations of the detector and physics processes, with particular emphasis given to the data expected from the first years of operation of the LHC at CERN.

Tests of a Roman Pot Prototype for the TOTEM Experiment

The TOTEM collaboration has developed and tested the first prototype of its Roman Pots to be operated in the LHC. TOTEM Roman Pots contain stacks of 10 silicon detectors with strips oriented in two orthogonal directions. To measure proton scattering angles of a few microradians, the detectors will approach the beam centre to a distance of 10 sigma + 0.5 mm (= 1.3 mm). Dead space near the detector edge is minimised by using two novel "edgeless" detector technologies. The silicon detectors are used both for precise track reconstruction and for triggering. The first full-sized prototypes of both detector technologies as well as their read-out electronics have been developed, built and operated. The tests took place first in a fixed-target muon beam at CERN's SPS, and then in the proton beam-line of the SPS accelerator ring. We present the test beam results demonstrating the successful functionality of the system despite slight technical shortcomings to be improved in the near future.

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.

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.

Infrared Spectra of Dimethylquinolines in the Gas Phase: Experiment and Theory

Infrared spectra of atmospherically important dimethylquinolines (DMQs), namely 2,4-DMQ, 2,6-DMQ, 2,7-DMQ, and 2,8-DMQ in the gas phase at 80 degrees C were recorded using a long variable path-length cell. DFT calculations were carried out to assign the bands in the experimentally observed spectra at the B3LYP/6-31G* level of theory. The spectral assignments particularly for the C-H stretching modes could not be made unambiguously using calculated anharmonic or scaled harmonic frequencies. To resolve this problem, a scaled force field method of assignment was used. Assignment of fundamental modes was confirmed by potential energy distributions (PEDs) of the normal modes derived by the scaled force fields using a modified version of the UMAT program in the QCPE package. We demonstrate that for large molecules such as the DMQs, the scaling of the force field is more effective in arriving at the correct assignment of the fundamentals for a quantitative vibrational analysis. An error analysis of the mean deviation of the calculated harmonic, anharmonic, and force field fitted frequencies from the observed frequency provides strong evidence for the correctness of the assignment.

Enantiodiscrimination and extraction of short and long range homo- and hetero-nuclear residual dipolar couplings by a spin selective correlation experiment

A two dimensional correlation experiment for the measurement of short and long range homo- and hetero- nuclear residual dipolar couplings (RDCs) from the broad and featureless proton NMR spectra including C-13 satellites is proposed. The method employs a single natural abundant C-13 spin as a spy nucleus to probe all the coupled protons and permits the determination of RDCs of negligible strengths. The technique has been demonstrated for the study of organic chiral molecules aligned in chiral liquid crystal, where additional challenge is to unravel the overlapped spectrum of enantiomers. The significant advantage of the method is demonstrated in better chiral discrimination using homonuclear RDCs as additional parameters. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

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.

Effect of GPS on understanding relationship between mobile map and environment : A field experiment

Objectives: GPS technology enables the visualisation of a map reader s location on a mobile map. Earlier research on the cognitive aspects of map reading identified that searching for map-environment points is an essential element for the process of determining one s location on a mobile map. Map-environment points refer to objects that are visualized on the map and are recognizable in the environment. However, because the GPS usually adds only one point to the map that has a relation to the environment, it does not provide a sufficient amount of information for self-location. The aim of the present thesis was to assess the effect of GPS on the cognitive processes involved in determining one s location on a map. Methods: The effect of GPS on self-location was studied in a field experiment. The subjects were shown a target on a mobile map, and they were asked to point in the direction of the target. In order for the map reader to be able to deduce the direction of the target, he/she has to locate himself/herself on the map. During the pointing tasks, the subjects were asked to think aloud. The data from the experiment were used to analyze the effect of the GPS on the time needed to perform the task. The subjects verbal data was used to assess the effect of the GPS on the number of landmark concepts mentioned during a task (landmark concepts are words referring to objects that can be recognized both on the map and in the environment). Results and conclusions: The results from the experiment indicate that the GPS reduces the time needed to locate oneself on a map. The analysis of the verbal data revealed that the GPS reduces the number of landmark concepts in the protocols. The findings suggest that the GPS guides the subject s search for the map-environment points and narrows the area on the map that must be searched for self-location.

Estimation of soil hydraulic properties and their uncertainty: comparison between laboratory and field experiment

Often the soil hydraulic parameters are obtained by the inversion of measured data (e.g. soil moisture, pressure head, and cumulative infiltration, etc.). However, the inverse problem in unsaturated zone is ill-posed due to various reasons, and hence the parameters become non-unique. The presence of multiple soil layers brings the additional complexities in the inverse modelling. The generalized likelihood uncertainty estimate (GLUE) is a useful approach to estimate the parameters and their uncertainty when dealing with soil moisture dynamics which is a highly non-linear problem. Because the estimated parameters depend on the modelling scale, inverse modelling carried out on laboratory data and field data may provide independent estimates. The objective of this paper is to compare the parameters and their uncertainty estimated through experiments in the laboratory and in the field and to assess which of the soil hydraulic parameters are independent of the experiment. The first two layers in the field site are characterized by Loamy sand and Loamy. The mean soil moisture and pressure head at three depths are measured with an interval of half hour for a period of 1 week using the evaporation method for the laboratory experiment, whereas soil moisture at three different depths (60, 110, and 200 cm) is measured with an interval of 1 h for 2 years for the field experiment. A one-dimensional soil moisture model on the basis of the finite difference method was used. The calibration and validation are approximately for 1 year each. The model performance was found to be good with root mean square error (RMSE) varying from 2 to 4 cm(3) cm(-3). It is found from the two experiments that mean and uncertainty in the saturated soil moisture (theta(s)) and shape parameter (n) of van Genuchten equations are similar for both the soil types. Copyright (C) 2010 John Wiley & Sons, Ltd.