Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Huusko, Jarkko (2014)
    Nanoteknologia on 1-100 nanometrin kokoluokassa olevien materiaalien rakenneosiin liittyvää ymmärrystä ja kontrollointia, joka mahdollistaa kokoluokalle ominaisten ilmiöiden avulla uudenlaiset sovellukset. Käsite nanoteknologia kattaa nanomateriaalien tutkimukseen ja kehittämiseen keskittyvän nanotieteen sekä valmistukseen tarvittavat tekniikat ja teknologiat. Se sisältää myös nanomittakaavan kuvaamisen, mittaamisen ja mallintamisen. Nanoteknologia on nopeasti kehittyvä ala, jonka avulla valmistettujen tuotteiden määrä kasvaa jatkuvasti. Tulevaisuudessa nanoteknologiassa odotetaan kehitettävän uusia ratkaisuja elektroniikan ja lääketieteen aloille sekä energian tuotantoon ja ympäristön saastumiseen liittyviin ongelmiin. Nanoteknologia on poikkitieteellinen ala, joka pitää sisällään kemian, fysiikan, biologian, lääketieteen ja elektroniikan. Sitä ei ole vielä huomioitu kansallisissa opetussuunnitelmien perusteissa. Nanoteknologian opetus pitäisi integroida osaksi jo koulussa olevia oppiaineita. Suomessa opiskelijoiden kiinnostusta nanoteknologiaa kohtaan on tutkittu vähän ja suomenkielistä opetusmateriaalia on niukasti saatavilla. Tutkimusten mukaan opiskelijat ovat kiinnostuneita nanoteknologian arkielämän sovelluksista esimerkiksi pinnoitteista. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää sellaisia kokeellisia materiaaleja nanoteknologian opetukseen, jotka ovat integroitavissa kemian opetukseen. Kehitettyjen opetusmateriaalin tavoitteena on parantaa luonnontieteellistä osaamista sekä tuoda esille kemian ja teknologian merkitys yhteiskunnalle ja arkielämälle. Kokeelliset oppilastyöt kehitettiin koskemaan kahta aihealuetta: hydrofobiset tekstiilit ja titaanidioksidin fotokatalyysi. Tutkimuskirjallisuuden perusteella oppilaat pitävät kokeellisesta työskentelytavasta ja niiden avulla voi opettaa kemiaa tutkimalla erilaisia ilmiöitä ja sovelluksia. Tutkimus raportoidaan kolmessa osassa ja se jakautuu ongelma-analyysiin, kehittämisprosessiin ja kehittämistuotokseen. Tutkimuksen ensimmäinen vaihe on ongelma-analyysi, joka sisältää aikaisempiin tutkimuksiin keskittyvän teoreettisen ongelma-analyysin ja oppikirjojen sisällönanalyysin. Teoreettisessa ongelma-analyysissä tutustuttiin nanoteknologiaan ja sen opetuksen tutkimukseen. Siinä selvisi, mitä nanoteknologiasta pitäisi opettaa ja miksi aiheen opetus on hyvin vähäistä. Oppikirjojen sisällönanalyysin mukaan nanoteknologiaa käsitteleviä opetusmateriaaleja on hyvin vähän. Ongelma-analyysin avulla selvitettiin kehittämistutkimuksen tarpeet ja tavoitteet. Toinen vaihe on kehittämisprosessi, jossa kuvataan prosessin eteneminen ja tehdyt kehittämispäätökset. Tutkimuksen kolmas vaihe on kehittämistuotos, jossa kuvataan kehitetyt oppimateriaalit. Hydrofobinen tekstiili -työssä esitellään hydrofobisuuden teoriaa ja tutkitaan ilmiötä erilaisilla materiaaleilla. Titaanidioksidin fotokatalyysi -työssä tutustutaan itse ilmiöön ja tutkitaan kiderakenteen vaikutusta fotokatalyyttisen reaktion nopeuteen. Molempien töiden tavoitteena on oppia tutkittavien ilmiöiden kemiaa ja niihin liittyviä nanoteknologian opetuksen ydinajatuksia.
  • Villikka, Heidi (2018)
    Tavoitteet. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on kuvata lukion matematiikanopettajien käyttämiä motivointikeinoja ja käytännön sovelluksia sekä kertoa, kuinka he perustelevat matematiikan tarpeellisuutta opiskelijoilleen. Keskeisiä käsitteitä ovat merkityksellisyys, motivaatio, motivointikeinot ja narratiivisuus. Aiemmissa tutkimuksissa on esitetty, että matematiikan oppimiskokemuksen täytyy olla merkityksellinen eli matematiikka on käyttökelpoista ja sillä on käytännön sovellettavuutta. Opetussuunnitelma määrittää myös, että opiskelija pystyy käyttämään oppimaansa koulun ulkopuolella. Motivaation aiemmissa tutkimuksissa se on jaettu karkeasti ulkoiseen ja sisäiseen motivaatioon. Ulkoinen opiskelumotivaatio voi olla tilannekohtaista tai välineellistä. Sisäisessä motivaatiossa taas opiskelijan mielenkiinto kohdistuu sisältöön ja opiskelulla on henkilökohtaista merkitystä. Aiempien tutkimusten mukaan opetukselliset motivointikeinot voidaan eritellä todellisen maailman käyttöön, opetusstrategioihin, ulkoisiin palkintoihin, tuutorointiin ja oppilasopettajavuorovaikutukseen. Narratiivinen tutkimus keskittyy tarinoihin niin totuuden muodostamisessa, aineistoissa kuin analyysitavoissa. Menetelmät. Tutkimukseni on laadullinen tapaustutkimus ja siinä on narratiivinen lähestymistapa niin aineiston keräämiseen kuin aineiston analysointiin ja tutkimustulosten esittämiseen. Haastattelin tutkimukseeni neljää lukion matematiikanopettajaa. Haastattelut suoritettiin keväällä 2016 sähköpostin välityksellä tai kasvotusten keskustellen, jolloin haastattelut litteroitiin myöhemmin. Haastattelut suoritettiin teemahaastatteluina, joihin oli valmis kysymysrunko, josta edettiin haastateltavien vastausten perusteella tarkentaviin kysymyksiin. Aineiston analyysissä käytin teoriaohjaavaa sisällönanalyysiä sekä narratiivista analyysia. Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimukseni opettajat eivät käyttäneet arkielämän esimerkkejä selkeinä motivointikeinoina opiskelijoille. Käytännön sovelluksissa hyödynnettiin omien hyväksi havaittujen tehtävien lisäksi kirjan valmiita tehtäviä, niitä esiteltiin sopivissa ja mielekkäissä tilanteissa. Tärkeäksi nousi ajankäytön hyödyntäminen laskemiseen, opettajalta ja opiskelutovereilta saatava tuki sekä oppimistilanteen muokkaaminen tukemaan opiskelijoiden onnistumisen kokemuksia. Opettajat esittelivät matematiikan sovelluksia mm. geometriasta, taloudesta, todennäköisyyslaskennasta sekä tekniikasta. Matematiikka tulisi välineen lisäksi nähdä omana tieteenalanaan.
  • Hirvensalo, Kitta Milla (2012)
    Recently, the world has begun to recognize China as an important aid donor, and with the rising popularity of the Chinese aid model in Africa, it has become a possible alternative to the traditional Western aid. Growing Chinese influence on the African continent has resulted in a biased discussion about Chinese aid, portrayed best by the overly positive Chinese narrative and the negatively inclined Western narrative. This thesis examined the bias present in news articles retrieved from Chinese, Western as well as African sources in relation to Chinese African aid by utilizing content analysis as the main method. The objective was to identify variation within each news source and to place the narratives they represented into respective regional socio-cultural contexts. The research identified a pattern of increasing bias in both the Chinese and Western news sources. The overall tone of the Chinese news articles was mainly positive, whereas the Western news source portrayed a critical and dominantly negative bias in relation to Sino-African cooperation and aid. Both African news sources selected for this research were predominantly neutral. The findings of the research supported the hypothesis that socio-culturally embedded narratives reflect their regional contexts providing varying views towards Chinese aid. Especially in the context of Chinese African aid, the narratives have become increasingly polarized ranging in the far realms of reality, possibly hindering the future of international aid and the development of the African continent.
  • Sandsjoe, Öjvind (2019)
    Denna avhandlings syfte är att göra en genomgång av litteraturen för att sammanfatta och analysera hur man kan undervisa fysik genom att använda sig av berättelser och historier. Det presenteras också exempel på historier och berättelser och hur dessa kan användas i undervisningen i de senare årskurserna i grundskolan. I teoridelen presenteras vad ett narrativ är och vilken typ av narrativ och berättelser som bäst lämpar sig i fysikundervisningen. Teoridelen tar också upp hur vetenskapens historia kan presenteras på ett mångsidigt sätt med hjälp av vetenskapliga berättelser. I grundskolans klasser 7–9 introduceras fysik som ett eget ämne för eleverna. Denna avhandling kommer att granska både vad läroplanen säger om undervisningen i fysik i klasserna 7–9 och se hur berättelser och historier kan passa in i undervisningen i fysik i Finland. Traditionell undervisning i fysik bygger på att lära ut fysikaliska begrepp och samband. För många elever blir fysik endast färdig kunskap som presenteras för dem. Förenklat blir fysiken en samling lagar och formler som elever tillämpar för att kunna lösa problem från textboken. Vetenskapliga berättelser och historier som använder sig av vetenskapens historia kan vara ett sätt att få en mångsidigare undervisning i fysik och göra fysiken mera tillgänglig för flera elever.
  • Salminen, Tomi (2013)
    Tässä tutkielmassa tutkitaan matemaattista neuvotteluteoriaa. Päätulokset ovat Nashin aksioomat toteuttavan neuvotteluratkaisun johtaminen ja sen yksikäsitteisyyden todistaminen sekä Rubinsteinin vuorottelevien tarjousten neuvottelupelin alipelitäydellisen tasapainon ratkaiseminen. Johdantolukua seuraavassa luvussa 2 käsitellään hyötyteoriaa. Odotetun hyödyn ominaisuuden täyttävät preferenssirelaatiot esitetään ja niistä johdetaan von Neumann-Morgenstern-hyötyfunktio. Neuvotteluteoria rakennetaan sen oletuksen varaan, että pelaajien preferenssit ovat ilmaistavissa tällaisten hyötyfunktioiden avulla. Kolmannessa luvussa määritellään ensin kahden pelaajan neuvotteluongelma matemaattisesti. Nashin aksioomat esitetään ja osoitetaan, että Nashin neuvotteluratkaisu on ainoa nämä aksioomat toteuttava neuvotteluratkaisu. Tämän jälkeen analysoidaan kieltäytymispisteen ja riskinkaihtamisen vaikutusta Nashin neuvotteluratkaisuun, sekä tutkitaan muita Nashin neuvotteluratkaisun ominaisuuksia. Epäsymmetrinen Nashin neuvotteluratkaisu esitetään ja todistetaan, että se toteuttaa kaikki Nashin aksioomat lukuun ottamatta symmetrisyyttä. Lopuksi Nashin neuvotteluratkaisu yleistetään monen pelaajan neuvotteluongelmille ja tutkitaan monen pelaajan neuvotteluratkaisun erityispiirteitä. Neljäs luku aloitetaan määrittelemällä täydellisen informaation laajan muodon peli, Nashin tasapaino ja alipelitäydellinen tasapaino. Rubinsteinin vuorottelevien tarjousten neuvottelumalli esitetään täydellisen informaation laajan muodon pelinä, jonka alipelitäydellinen ratkaisu esitetään. Tämän tasapainoratkaisun ominaisuuksia tutkitaan. Lopuksi todetaan, että kun tarjousten välinen aika lähestyy nollaa, niin tämä alipelitäydellinen ratkaisu lähestyy tiettyihin neuvotteluvoimiin liittyvää epäsymmetristä Nashin neuvotteluratkaisua.
  • Koivusalo, Anssi (2016)
    Tässä tutkielmassa käyn läpi Nashin tasapainoteorian. Työn karkea rakenne etenee seuraavassa järjestyksessä. Ensimmäinen kappale on johdanto. Toisessa kappaleessa käyn lävitse spernerin lemman, jonka avulla todistan Brouwerin kiintopistelauseen. Brouwerin kiintopistelauseella todistan Kakutanin kiintopistelauseen, jonka avulla todistetaan Nashin lause. Tutkielmassa pyrin esittelemään tarvittavat määritelmät ja todistamaan tulokset, jotka vaaditaan yllä mainittujen lauseiden ymmärtämiseen. Suurin osa keskittyy kuitenkin lukuun 3, jossa aloitetaan tutkielman peliteoreettinen osuus. Tämän kappaleen aluksi käydään pintapuolisesti lävitse mitä peliteoria pitää sisällään. Esittelen yleisesti hyväksytyt Von Neumannin ja morgensternin aksioomat, jotka pohjustavat minkälaisia oletuksia ihmisten päätöksentekokyvyistä ja käyttäytymisestä peliteoriassa voidaan ja pitää tehdä. Tällaisia käyttäytymiseen ja päätöksentekoon liittyviä käsitteitä ovat muunmuassa rationaalisuus ja jatkuvuus. Tuloksena aksioomeista saadaan hyvin määritelty tulosfunktio, jolla pystytään määrittämään eri pelitilanteiden "mielekkyys" yksittäiselle pelaajalle. Tämän jälkeen keskityn esittelemään käsitteitä kuten Tulosfunktioon liittyvä tuloksen maksimoiva funktio. Pyrin esittelemään Nashin Tasapainoa erilaisten esimerkkien kautta ja demonstroimaan, että Nashin tasapainon olemassaolo on yhtäpitävää sen kanssa, että tuloksen maksimoivalla funktiolla on kiintopiste. Kaksi tärkeää konseptia ovat, puhdas strategia ja sekastrategia. Ensimmäinen on pelityyppi, jossa strategiat ovat valittavissa, toisessa strategioihin liittyy painotus, jolle voidaan antaa erilaisia tulkintoja riippuen kontekstista. Nashin lause sanoo, että kaikilla normaalimuotoisilla peleillä on olemassa sekastrategiaprofile, joka on Nashin tasapaino. Tämän todistamiseksi käytämme kakutanin kiintopistelausetta.
  • Hassinen, Marja (Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2007)
    Tässä tutkielmassa käsitellään approksimatiivisen Nashin tasapainon löytämisongelmaa laskennallisen vaativuuden kannalta. Vaikka Nashin tasapainon tiedetään olevan aina olemassa, on tasapainon löytäminen osoittautunut vaikeaksi ongelmaksi. Approksimatiivisen Nashin tasapainon löytämisongelma on PPAD-ongelmaluokan täydellinen ongelma. PPAD-luokkaan kuuluvat sellaiset etsintäongelmat, joissa etsittävän ratkaisun olemassaolo seuraa suunnattujen graafien pariteettiargumentista. Suunnattujen graafien pariteettiargumentti toteaa, että jos graafin jokaisen solmun lähtö- ja tuloasteet ovat korkeintaan yksi ja graafissa on tunnettu lähdesolmu, niin graafissa on myös nielusolmu tai toinen lähdesolmu. PPAD-täydellisyyden takia on luultavaa, ettei approksimatiivista Nashin tasapainoa voi löytää polynomisessa ajassa. Tässä kirjoituksessa esitetään uudelleenmuotoiltu ja tarkennettu versio approksimatiivisen Nashin tasapainon löytämisongelman PPAD-vaikeustodistuksesta. Lisäksi esitetään todistus ongelman kuulumiselle luokkaan PPAD. Vastaavaa todistusta ei löydy kirjallisuudesta, vaikka approksimatiivisen Nashin tasapainon löytämisongelman kuuluminen luokkaan PPAD mainitaan.
  • Matikainen, Ulla (2020)
    The research of nationalism is spread through different branch of science. One way to research nationalism is to see it through its origins. The ethnic composition of a group of people can be one reason for the rise of nationalism. Also, modern developments in society can be the starting point for nationalism and nationalistic idealization. Furthermore, nationalism can be researched through new ways which combine more than one discipline. Ethnic nationalism includes emotional concepts, for example, people, language, and symbols which makes it so emotionally charged. Due to its emotionally charged nature ethnic nationalism can be a reason for conflicts. This research looks at the dissolution of Yugoslavia (1991–1995) as an example how ethnic nationalism can be one of the core problems in a society and the cause for an ethnic conflict. The research is based on literature. Federal Republic of Yugoslavia was born after the second World War. The constituent republics were Slovenia, Croatia, Macedonia, Serbia, Montenegro and Bosnia-Herzegovina. In addition to the republics there were two autonomous provinces of Vojvodina and Kosovo. The area has gone through many wars over the last hundred years and the latest of them was the Yugoslavia wars. The area has tried to create a union of Slavic people and strong sense of nationalism, but the effort has not really created a permanent long-lasting solution. The Federal Republic of Yugoslavia was the first successful effort to create an alliance between the nations in the Balkans area. The political changes, for example, the end of the Cold War and the collapse of the Soviet Union created political problems in Yugoslavia. Due to the political turmoil several nationalistic leaders were able to get in to power by using nationalistic rhetoric and symbols. Especially ethnic rhetoric was used by the leaders and other political figures. The dissolution of Yugoslavia was a series of wars, political maneuvering and slow response from the international community. The conflict was ended by Dayton Agreement in December 1995. Nationalism can be a way to define one’s country but at the same time nationalism can be so fascinating that people can go to war and conduct acts of violence. Despite the research nationalism can rise very easily and unnoticed. Ethnicity and ethnic nationalism use symbols and rhetoric that is charged with emotion. The emotional connection makes it dangerous and while strong emotions relate to nationalism the result is usually an ethnic conflict. The dissolution of Yugoslavia was not only an ethnic conflict. The conflict started as a political and economic problem and the areas ethnic tensions made the conflict very brutal. The political elite made the conflict last longer by using nationalistic rhetoric, propaganda and symbols to gain more political power and influence. Some of the leaders managed to keep themselves in power even after the war. The international intervention was slow and ineffective causing a lot of criticism. In this research sports are used to illustrate the connection between nationalism and sporting event. The main idea is to see how a nationalism can be seen in the society and it is not just an armed conflict. In the case of Yugoslavia, the underlining ethnic tension have been there for centuries and they have not been resolved. Sports and the fan groups are one example to see how the nationalistic energy is still present in the Balkans area.
  • Lipsanen, Niko (Helsingin yliopistoUniversity of HelsinkiHelsingfors universitet, 2001)
  • Suominen, Topi (2020)
    Naturally occurring radioactive material (NORM) is defined by the IAEA as “Radioactive material containing no significant amounts of radionuclides other than naturally occurring radionuclides”. In the EC directive 2013/58/Euratom several industry sectors are listed that are known to often deal with NORM, either in residues, wastes, by-products, or products, the mining industry is one of these. The risk posed by NORM is defined by exposure potential and concentration. In the wastes created by the mining industry these are tied to the management of wastes and concentration of radionuclides in the exploited mineral resource. Wastes created by the mining industry are often of environmental concern as they are in many cases piled on the mining site after closure. The tailings of a mine may contain pyrite, which when oxidized creates acid mine drainage. The acidic waters in such sites can enhance the mobility of radionuclides and other harmful elements. In this thesis two mine waste sites were selected for study, which were known to have had issues with natural radioactivity. These two sites were the old Zn, Pb, Cu mine of Vihanti and the Pb, REE mine of Korsnäs. The current state of these two sites was studied. Possible transport of radionuclides or other harmful elements and the dose to a member of the public on the sites was also studied. Soil, waste, sediment, and water samples were collected from both sites and analyzed. Solid samples were analyzed using gamma spectrometry and the radionuclides of interest were: 238U, 226Ra, 210Pb, 232Th, 228Th, 228Ra. Water samples were analyzed with ICP-MS and the elements measured with this method were: Al, Si, P, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Pb and U. In addition, some mine waste samples were studied further using XRF and SR-XRPD methods. The results of this thesis indicate that in Vihanti, the wastes have been adequately covered, reducing the external radiation dose to near background levels. The gamma spectrometry results showed no concerning activity concentrations in soil, sediment or waste samples. Two locations were found where the ICP-MS analyses yielded high concentrations of nearly all measured elements, the pH of these sites was low as well. Signs of acid mine drainage were found in these locations, but the effects seem to be localized and no evidence of large-scale transport of contaminants through waterways was found. In Korsnäs the wastes are split into two piles, one containing tailings, and the other enriched lanthanide that was never sold. The results indicate that the lanthanide pile has been adequately covered and the external radiation dose around the pile is near background levels. While the tailings have not been covered like the lanthanide pile has, the results showed that a member of the public is unlikely to receive a dose exceeding 0.1 mSv/a from spending time on the site. Activity concentrations exceeding 1 Bq/g were detected in samples collected from the lanthanide pile, with some evidence of uranium mobilization also seen. In addition, uranium concentrations in the waters of the old open pit mine were relatively high.
  • Mikkonen, Tomi (Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2008)
    Tutkimuksessa perehdyttiin sisällönhallintajärjestelmän periaatteisiin ja navigaatioon. Perusteita hyödynnettiin käyttäjätutkimuksessa, jonka tavoitteena oli löytää ongelmakohtia sisällönhallintajärjestelmän navigaationrakennusprosessista. Menujen luominen osoittautui tulosten mukaan testikäyttäjille ongelmalliseksi.
  • Ahonen, Lauri (Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2016)
    Ilmakehässä tapahtuvan hiukkasmuodostuksen ymmärtämiseksi tarvitaan mittalaitteita, joilla voidaan mitata hiukkasia heti vastamuodostuneista aerosolihiukkasista lähtien. Aivan pienimpien aerosolihiukkasten mittaaminen asettaa monenlaisia haasteita mittaukselle sekä mittalaitteille. Seikat, kuten lämpötila, ilmankosteus ja hiukkasten kemiallinen koostumus, vaikuttavat mittaustuloksiin. Tässä työssä pyrittiin selvittämään miten paljon näyteilman kosteus vaikuttaa dietyleeniglykolia käyttävän hiukkaskasvattimen mittaustuloksiin. Tutkimuskohteena oli Airmodus A10 hiukkaskasvatin(PSM), jossa hiukkaset kasvatetaan dietyleeniglykolihöyryllä niin, että ne voidaan tämän jälkeen laskea perinteisellä kondensaatioydinlaskurilla. Käyttämällä dietyleeniglykolia kasvatuksen ensimmäisessä vaiheessa pystytään mittaamaan hiukkasia noin 1 nanometrin kokoisista hiukkasista lähtien. Tutkimuksen aikana tuotettiin kokoluokiteltu ja kemialliselta koostumukselta tunnettu näyteaerosoli, jonka avulla laitteen havaintotehokkuus mitattiin vertailulaitetta vasten. Laitteen leikkausraja ja havaintotehokkuus mitattiin kahdella erilaisella näytteellä erilaisissa näyteilman kosteuksissa. Mittauksissa käytetyt hiukkaset tuotettiin putkiuunilla kiinteästä ammoniumsulfaatista ja sähkösumuttamalla metanoliin liuotetusta tetraheptyyliammoiumbromidista(THABr) ja tetrapropyyliammoniumjodidista(TPAI). Kokeellisten mittausten perusteella näyteilman kosteudella on selvä vaikutus laitteen toimintaan. Samoilla laitteen toimintaa määrittävillä virtaus- ja lämpötila-asetuksilla laitteella voidaan mitata pienempiä hiukkasi, jos näyteilman kosteus on suurempi. Laitteen kalibrointi, leikkausraja-saturaattorivirtauksen funktiona, siirtyi 0.2 - 0.3 nanometriä näyteilman kosteuden kasvaessa 1 - 40 % huoneenlämpötilassa. Leikkausrajan siirtyminen havaittiin kummallakin tavalla tuotetuilla hiukkasilla. Lisäksi havaintotehokkuutta onnistuttiin parantamaan käyttämällä toimintanesteenä puhtaan dietyleeniglykolin sijaan vesi-dietyleeniglykoli-liuosta. Kokeellisten mittausten lisäksi näyteilman kosteuden vaikutuksia pyrittiin selvittämään simuloimalla laitteen virtauksia COMSOL muptiphysics -ohjelmalla. Mallinnettujen lämpötilojen, virtausten ja höyryjen pitoisuuksien avulla laskettiin nukleaatiotodennäköisyys ja Fletcherin halkaisija eri näyteilman kosteuksissa. Simulaation mukaan vesihöyryn pitoisuus osassa, jossa mitattavat hiukkaset aktivoituvat, on niin suuri, että se vaikuttaa nukleaatiotodennäköisyyteen. Tämän perusteella havaittu efekti ei kosketa vain kyseistä laitetta vaan muitakin dietyleeniglykolia käyttäviä hiukkaslaskureita.
  • Müller, Mitro (2020)
    A warming trend of annual average surface temperatures since pre-industrial times has been observed globally. High-arctic area of Svalbard, Norway is undergoing amplified change of annual average temperatures when compared to the global average. Decline of glaciers in western Svalbard has been ongoing for several decades, and in the recent past, rapid biological successions have taken place. These changes have likely had effect on regional scale carbon dynamics at Svalbard’s moss tundra areas. Possibly indicating onset of paludification process of these areas. However, palaeoecological studies from the area are scarce, and the response of high-latitude moss tundra areas to past or ongoing climate change, are still not fully understood. This thesis aimed to bring forward information of changes in recent organic matter and carbon accumulation rates at Svalbard, Norway. Soil profiles were collected from four moss tundra sites, located on coastal areas and fjords descending towards Isfjorden, on the western side of Spitsbergen island. Radiocarbon (14C) and lead (210Pb) dating methods with novel age-depth modelling and soil property analyses, were used to reconstruct recent organic matter and carbon accumulation histories from 1900 AD to 2018 AD. Accumulation histories were supported by meteorological measurements from the area. In addition, annual maximum value Normalized Difference Vegetation Indices for 1985 AD till 2018 AD period were produced, to study vegetation succession in the recent past. Lastly, possibility to predict spatiotemporal variation of soil carbon accumulation with satellite derived vegetation indices was assessed. Development from predominantly mineral soils to organic soils was distinguishable within multiple soil profiles, pointing to potential paludification. Recent apparent carbon accumulation rates showed an increasing trend. Supporting meteorological data and literature suggest that regional abiotic and biotic factors in synergy with weather and climate are contributing to this observed trend. Vegetation indices pointed to major changes in vegetation composition and productivity. However, investigation of relationship between recent carbon accumulation rates and vegetation indices did not produce reliable results. Spatiotemporal heterogeneity of carbon soil-atmosphere fluxes presently imposes large challenges for such modelling. To alleviate this problem, efforts for more efficient synergetic use of field sampling and remote sensing -based material should be undertaken, to improve modelling results.
  • Mesimäki, Johannes (2021)
    Collisions and near accidents between pedestrians and cyclists can result in serious injuries and death but have received limited academic attention. Using an online survey, this thesis aimed to increase knowledge of such events, assess the sense of safety of pedestrians and cyclists in traffic as well as identify safety-related constraints to the uptake of walking and cycling with practice theory. Practice theory considers human behaviour to be guided via participation in established social practices constituted by interconnected elements of meaning, material and competence. As such, this thesis contributes to debates concerning barriers to walking and cycling from a safety perspective. The survey was directed to Finnish cities with over 100,000 population and asked frequent pedestrians and cyclists to report details of collisions and near accidents between pedestrians and cyclists that they had experienced in the previous three years. Additionally, the survey asked questions concerning respondents’ sense of safety in traffic when walking or cycling. Survey data was analysed with chi-square tests of independence and ordinal logistic regression. Constraints to the uptake of cycling and walking and ways to overcome them were identified with a practice theory analysis. This involved examining the implications of survey results for the elements constituting the practices, their interrelations and how the practices influenced each other. According to the results, near accidents are roughly 50 times more frequent than collisions. Only 16 respondents had experienced a collision, whereas roughly a third had experienced at least one near accident. Additionally, shared paths were associated with more collisions and near accidents compared to separated spaces, and respondents felt less safe and less willing to travel on them compared to separated paths. The most common type of collision and near accident involved both road users travelling in the same direction. Constraints to cycling and walking were found to surface from meanings of danger associated particularly with shared infrastructure, a material element of the practices. These issues are evidenced by a high near accident frequency, low sense of safety and low willingness to travel on shared spaces. In addition, these issues were exacerbated by a lack of competences concerning space sharing, resulting in poor rapport and respect between pedestrians and cyclists. Significant effects regarding sense of safety were detected between pedestrians and cyclists and across age and genders with ordinal logistic regression, suggesting variance in how different groups experience meanings of danger. Intervening in the material element of the practices by preferring the provision of spatially separated infrastructure was considered to have potential to help overcome these constraints due to their associated safety benefits and respondents’ more favourable position toward them. In addition, working to develop a shared code of conduct for travel on shared environments could further mitigate constraints. Overcoming these constraints could assist the promotion of active travel and help improve the sustainability of transport while improving traffic safety and increasing physical activity.
  • Pitkänen, Teemu (2017)
    Nearest neighbor search is a crucial tool in computer science and a part of many machine learning algorithms, the most obvious example being the venerable k-NN classifier. More generally, nearest neighbors have usages in numerous fields such as classification, regression, computer vision, recommendation systems, robotics and compression to name just a few examples. In general, nearest neighbor problems cannot be answered in sublinear time – to identify the actual nearest data points, clearly all objects have to be accessed at least once. However, in the class of applications where nearest neighbor searches are repeatedly made within a fixed data set that is available upfront, such as recommendation systems (Spotify, e-commerce, etc.), we can do better. In a computationally expensive offline phase the data set is indexed with a data structure, and in the online phase the index is used to answer nearest neighbor queries at a superior rate. The cost of indexing is usually much larger than that of performing a single query, but with a high number of queries the initial indexing cost gets eventually compensated. The urge for efficient index structures for nearest neighbors search has sparked a lot of research and hundreds of papers have been published to date. We look into the class of structures called binary space partitioning trees, specifically the random projection tree. Random projection trees have favorable properties especially when working with data sets with low intrinsic dimensionality. However, they have rarely been used in real-life nearest neighbor solutions due to limiting factors such as the relatively high cost of projection computations in high dimensional spaces. We present a new index structure for approximate nearest neighbor search that consists of multiple random projection trees, and several variants of algorithms to use it for efficient nearest neighbor search. We start by specifying our variant of the random projection tree and show how to construct an index of multiple random projection trees (MRPT), along with a simple query that combines the results from independent random projection trees to achieve much higher query accuracy with faster query times. This is followed by discussion of further methods to optimize accuracy and storage. The focus will be on algorithmic details, accompanied by a thorough analysis of memory and time complexity. Finally we will show experimentally that a real-life implementation of these ideas leads to an algorithm that achieves faster query times than the currently available open source libraries for high-recall approximate nearest neighbor search.
  • Liimatainen, Miia (2022)
    Tässä työssä on luotu opetusmateriaali peruskoulun seitsemännen luokan geometrian opintoihin. Opetusmateriaali pitää sisällään kaksi tuntisuunnitelmaa sekä tehtäväpaketit tuntien aiheisiin liittyen. Tunnit käsittelevät nelikulmioita ja kolmioita. Tuntien aiheina ovat suorakulmion sekä kolmion pinta–alojen laskukaavat, joihin oppilas tutustuu tehtävien kautta. Opetusmateriaalin toteutuksessa on hyödynnetty van Hielen teoriaa, joka kuvaa oppilaan geometrisen ajattelun kehitysprosessia van Hielen tasojen avulla. Tehtävät on luotu niin, että ne etenevät van Hielen tasojen mukaisesti visuaalisista tehtävistä todistamiseen. Tuntisuunnitelmissa on käytetty pohjana van Hielen tasoihin sovitettua opetusmetodia, joka perustuu van Hielen tasoihin. Opetusmateriaalin tavoitteena on tehdä mielekkään oppimisen teorian mukaisesti opiskelusta oppilaalle mielekästä ja innostavaa. Yksi teorian kolmesta keskeisestä elementistä on mielekäs oppimateriaali, jonka on todettu parantavan oppimistuloksia. Mielekkään oppimateriaalin tulisi kytkeä uusi opiskeltava aihe johonkin aiemmin opittuun. Opetusmateriaalin luomisessa on hyödynnetty myös tutkivan oppimisen teoriaa, joka perustuu oppilaslähtöiseen oppimiseen. Työssä luodussa opetusmateriaalissa oppilas johtaa tehtävien avulla itse pinta–alojen laskukaavat, sen sijaan että ne suoraan annettaisiin hänelle.
  • Aksola, Aleksanteri Mitja (2016)
    The research material consists of 21 dolomite samples taken from the Kalvberget formation in western Sweden. δ13C and δ18O values were analysed from these samples, as well as trace elements and REE composition. Analysis was performed using IRMS, XRD and ICP-MS methods. Main function of trace elemental analysis was to conclude if the isotopical values represented primary marine values or if these values were changed during metamorphical processes. Main question in this thesis was to find out if these samples represented Neoproterozoic cap carbonates and how these samples fit in the global Neoproterozoic δ13C graph. The samples had undergone a green schist-amphibolite facies metamorphosis. The samples were gathered around the Kalvberget formation, representing approx. 30 m of the outcrop. Samples represented thickness of 15 m from the outcrop. Samples K1-K6 had metamorphosed more clearly than samples K7-K21. This was found out from the trace elemental composition. Samples K1-K6 had reacted with silicates, thus changing their primary composition of δ13C and δ18O towards a more negative value. δ13C values of samples K1-K6 were between -3,07 ... -3,34‰ and δ18O values were between -12,04 ... -12,59‰. Samples K7-K21 had δ13C values between +2,07 ... +4,42‰ and δ18O values between -5,94 ... -8,59‰. Indication of metamorphosis affecting the isotopic values in samples K1-K6 led to removal of these samples from the isotopic examination. Samples K7-K21 thus represent primary marine values better. Samples K7-K21 had signs of δ18O values changing because of the interaction with fluids, but the δ13C values represented almost constant values. REE composition showed some signs of detrital matter in the silicate rich samples. Part of the samples were left out from the REE composition examination, as they represented more PAAS content and not primary marine values. Because silicate concentration clearly affected the REE concentrations, all samples with less than 85% carbonate were left out from the REE examination. With these restrictions only samples K7, K11-K16, K18 and K20 were left from examination. REE plots of these samples resembled modern seawater REE plots, although the samples were depleted in HREE compared to modern seawater. From the Ce/Ce* anomaly it was concluded that these samples formed in anoxic environment. Mean value for Ce/Ce* anomaly was 0,94, which differed greatly from modern values. Samples K7-K21 were plotted in global Neoproterozoic δ13C plot. In the plot they placed between the Marinoan and Sturtian iceages 700 – 650 Ma. Conclusion from these results is that these samples do not represent typical cap carbonates formed in Neoproterozoic glaciations, but they are carbonate sediments formed in marine environment between the iceages.
  • Knuutinen, Jenna (2014)
    Neptunium on yksi käytetyssä ydinpolttoaineessa olevista transuraaneista plutoniumin, amerikiumin ja curiumin lisäksi. Sen lähteitä luonnossa ovat lähinnä ydinvoimateollisuus ja ilmakehän ydinasekokeet. Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen turvallisuusanalyysien ja ydinvoimateollisuudesta sekä ydinasekokeista vapautuneiden nuklidien kulkeutumisen kannalta on tärkeää tuntea radioaktiivisten aineiden hydrogeokemiallinen käyttäytyminen ympäristössä. Pro gradu –työssä tutkittiin neptuniumin sorptiokäyttäytymistä ja spesiaatiota karbonaattivapaissa olosuhteissa magnetiittiin, hematiittiin ja korundiin. Pro gradu -tutkimukseen valituista mineraaleista korundi ja hematiitti ovat rakenteeltaan hyvin samankaltaisia mineraaleja ja siksi niiden pintaominaisuudet ovat vertailtavissa keskenään. Neptuniumin sorptiokäyttäytymisen odotettiin olevan melko samankaltainen näihin kahteen mineraaliin. Pro gradu -tutkimuksessa oltiin kiinnostuneita myös magnetiitin ja hematiitin sisältämän kahdenarvoisen raudan vaikutuksista neptuniumin spesiaatioon ja sorptioon mahdollisten hapetus-pelkistys-reaktioiden kautta. Pro gradu -tutkimuksessa neptuniumin sorptiota valittuihin oksidimineraaleihin tutkittiin sorptiokokeilla pH:n funktiona ja lisäksi sorptioisotermien avulla eri pH-arvoissa. Sorptiokokeiden tasapainottumisajan ja kiinteä/neste-suhteen vaikutusta tutkittiin koesarjoilla kaikissa kolmessa mineraalissa. Neptuniumin hapetustilaa ja spesiaatiota selvitettiin liuoksesta lantanidifluoridi-kerasaostuksella ja mineraalipinnalta XAFS-analyysillä. Pro gradu -tutkimuksen perusteella voidaan todeta neptuniumin sorptioon tutkittuihin oksideihin vaikuttavan neptuniumpitoisuus, pH ja mineraalin pitoisuus sekä pintaominaisuudet. Mineraalipitoisuuden ja liuoksen pH-arvon noustessa sekä neptuniumpitoisuuden laskiessa kasvaa neptuniumin suhteellinen sorptio mineraalipintaan. Rautaoksidien pinnoilla havaittiin neptuniumilla esiintyvän mahdollisesti kahdenlaisia sorptiopaikkoja. Lisäksi magnetiitilla arvioitiin olevan neptuniumia pelkistäviä ominaisuuksia. Hematiitilla ja korundilla puolestaan havaittiin olevan samanlaisia sorptio-ominaisuuksia. Neptuniumin hapetustilanmäärityksissä kerasaostuksella ja XAFS-analyysillä ei saatu luotettavaa tietoa liuoksessa ja mineraalipinnalla esiintyvän neptuniumin hapetustilasta.
  • Elo, Outi (2014)
    The largest amount of actinides possibly to be released into the environment, however, can be attributed to the geological disposal of spent nuclear fuel. Neptunium is more environmentally mobile than other transuranic elements and thus could escape into the environment. The long-lived neptunium isotope Np-237 (2.14 x 10^6 y) is an actinide of concern in safety assessments of a spent nuclear fuel repositories. It is created by irradiating uranium (U-235 or U-238) in a nuclear reactor and also formed from the decay of americium (Am-241). Radiotoxic Np-237 has been identified as a dominant long-term dose contributor of nuclear waste after one million years. The Np oxidation states under environmental conditions are Np(IV) and Np(V). Under mildly oxic conditions, Np(V) is likely to be the dominant oxidation state. Neptunium is quite soluble, poorly sorbed, and readily mobile under environmental conditions making it highly relevant for research within nuclear safety aspects. Aluminosilicate clay minerals are known to sorb actinides and contribute to actinide immobilization. However, their sorption to these same minerals may also result in colloid-facilitated transport. The bentonite buffer used in the Engineered Barrier System (EBS) consists mainly of montmorillonite and is assumed to be a potential source of colloids. The potential relevance of colloids for radionuclide transport is highly dependent on the stability of colloids in different chemical environments and their interaction with radionuclides. The dimensions of colloids are 1 – 1000 nm and they have strong sorbing properties due to large specific surface area and surface charge. In low salinity groundwater conditions, colloids are mobile unlike rock surfaces. Np(V) sorption behavior on clay minerals has been previously investigated in relatively few studies. In this study, the interaction of neptunium with the clay mineral montmorillonite and bentonite colloid suspension was investigated under simplified but environmentally relevant conditions. Sorption of Np(V) on corundum, Na-montmorillonite and bentonite colloids was studied by conducting batch experiments. Zeta potential measurements were made to obtain data from the surface potential of montmorillonite. Specific surface area, BET, measurements were conducted for montmorillonite and bentonite to get information of the possible sorption capacities. In situ Attenuated Total Reflection (ATR) FT-IR spectroscopy determinations were made to identify neptunium's surface speciation. Aim of the ATR FT-IR measurements is to identify the dominating surface reactions during the sorption of neptunium on mineral and colloid surfaces and to describe them with suitable surface complex formation models. Due to the results the neptunium adsorption onto corundum, montmorillonite and bentonite colloids is detectable. The neptunium adsorption increases as the pH of the solution increases. The sorption is relevant in pH 9 - 11. More isotherm studies are needed to examine the possible saturation of the sorption places for neptunium on the montmorillonite. In addition the reversibility, observed in the ATR FT-IR measurements, of the neptunium sorption should be studied also in batch experiments. The bond between neptunium and corundum or montmorillonite, based on zeta potential and ATR FT-IR measurements, seems to be an inner-sphere complex. For bentonite colloids it was not possible to measure ATR FT-IR because the colloids did not sorb enough neptunium to obtain any spectra. Although the ATR FT-IR measurements showed high reversibility for the bond, indicating it is rather weak inner-sphere complex.
  • Hokkanen, Niina (2022)
    Antosyaanit kuuluvat flavonoideihin ja ne antavat hedelmille ja marjoille niiden punaiset ja siniset värit. Ne ovat luonnollisia pigmenttejä ja niiden tiedetään olevan hyviä antioksidantteja. Antosyaanit esiintyvät sekä aglykoneina ilman sokeriosaa että sokeriosan sisältävinä glykosideina. Kirjallisessa osassa esitellään viime aikoina käytettyjä uuttotekniikoita ja niiden hyödyntämistä marjojen ja rypäleiden antosyaanien ja sokerikompleksien analytiikassa. Käytettyjä uuttotekniikoita ovat kiinteä-nesteuutto, mikroaaltoavusteinen uutto, ultraääniavusteinen uutto, ylikriittinen hiilidioksidiuutto, paineistettu nesteuutto, alikriittinen vesiuutto ja kiinteäfaasiuutto. Uutto-olosuhteita ja uuttoliuottimia valittaessa on otettava huomioon antosyaanien polaarisuus, lämpöherkkyys sekä pH-riippuvuus. Antosyaaneja voidaan määrittää korkean erotuskyvyn nestekromatografialla ja ultrakorkean erotuskyvyn nestekromatografialla, joissa on käänteisfaasikolonnierotus sekä hydrofiilisen vuorovaikutuksen nestekromatografialla. Niitä voidaan määrittää myös kapillaarielektroforeesilla ja misellisellä elektrokineettisellä kapillaarikromatografialla. Kuitenkin kapillaarielektromigraatiotekniikoiden osalta tutkijat ovat keskittyneet viimeisen kymmenen vuoden aikana määrittämään marjoista ja rypäleistä muita polyfenoleja antosyaanien sijaan. Tutkielmaan on koottu kirjallisuusmateriaalia vuosien 2002–2022 ajalta. Kokeellisessa osassa marjojen (mansikka ja mustikka), rypäleiden ja viinin tutkimus toteutettiin kapillaarielektroforeesilla (CE) ja sähkösumutusionisaatio-lentoaikamassaspektrometrillä (ESI-TOF-MS). Tutkimukseen näytteet puhdistettiin kiinteäfaasiuutolla. Antosyaanit, fenoliyhdisteet ja sokerit fraktioitiin rypäle- ja viininäytteistä kiinteäfaasiuutolla Amino (NH2), StrataTM- X 3cc ja MAX 3cc uuttopatruunoilla. Sokerien kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen analyysi suoritettiin vesifaasista CE-tekniikalla. Antosyaanien ja fenoliyhdisteiden kvalitatiivinen tutkimus suoritettiin rypäle- ja viininäytteiden metanolifaasista ja metanoli-vesifaasista ESI-TOF-MS- laitteistolla. Myös sokerit määritettiin kvalitatiivisesti, kun ne olivat ensin eluoituneet metanolifaasiin ja metanoli-vesifaasiin. Antosyaanit, fenoliyhdisteet ja sokerit määritettiin kvalitatiivisesti myös uuttamattomista mansikka- ja mustikkanäytteistä. Tutkimuksessa löydettiin kasviperäisiä sakkarideja, glykosideja, antosyaaneja ja fenoliyhdisteitä.