Sirvi Kuupäev , alustades "2026-07-07" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi

Nüüd näidatakse 1 - 6 6

listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Exotic spherically symmetric objects in modified gravity
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2026-07-07) Karanasou, Vasiliki; Hohmann, Manuel, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Üldrelatiivsusteooria, Albert Einsteini tuntud teooria, mis kirjeldab gravitatsiooni kui aegruumi kõverust, on pakkunud revolutsioonilise viisi gravitatsiooni mõistmiseks ning on edukalt seletanud arvukalt astrofüüsikalisi ja kosmoloogilisi nähtusi. Hoolimata selle teooria edust, esinevad probleemid, millele see ei paku lahendust, sealhulgas kosmoloogiliste mõõtmiste vaheline ebakõla, tumeda aine ja tumeda energia mõistatuslik olemus ning teised fundamentaalsed teoreetilised probleemid, mistõttu on vajadus gravitatsiooniteooria järele, mis võtaks adekvaatselt arvesse kvantmõjusid. Nende probleemide käsitlemiseks uurime modifitseeritud gravitatsiooniteooriaid, mis laiendavad algset teooriat, lisades uusi välju või geomeetrilisi suurusi. Gravitatsiooniteooriad ennustavad mitte ainult musti auke, mida on ka vaadeldud, vaid ka eksootilisemaid objekte nagu näiteks ussiauke (wormholes), mille olemasolu on endiselt hüpoteetiline. Need objektid tekivad väljavõrrandite lahenditena, mis määravad mateeria ja energia liikumise universumis. Samuti on võimalik teoreetiliselt konstrueerida eksootilisi konfiguratsioone. Käesoleva väitekirja eesmärk on uurida selliseid sfääriliselt sümmeetrilisi objekte modifitseeritud gravitatsioonis ning analüüsida nende omadusi. Eriti keskendutakse mustade aukude lahenditele, mis on identsed üldrelatiivsusteoorias leitud lahenditega. Vastavad lahendid kirjeldavad kergelt modifitseeritud mustasid auke ning uusi eksootilisi objekte, millel ei ole üldrelatiivsusteoorias vastet. Nende lahenduste puhul uurime osakeste ja valguskiirte liikumist objektide lähedal, arvutame vastavate objektide massi ning analüüsime mitmeid muid omadusi, mis toovad ilmsile nende olemuse. Samuti konstrueerime ussiauke, sobitades omavahel huvi pakkuva teooria sfäärilisi lahendeid, uurides nende stabiilsust ning uurides vastavate ussiaukude materjali tüüpi. Käesolev töö täiendab meie arusaamist modifitseeritud teooriatest ja gravitatsioonilistest objektidest, mida need teooriad ennustavad. Seega, täiendades seda tööd teiste modifitseeritud teooriate aspektide uurimisega, saame paremini hinnata erinevate teooriate teostatavust. Lisaks pakub see uurimistööalust tulevasteks võrdlusteks teoreetiliste prognooside ja vaatlusandmete vahel näiteks gravitatsioonilainete puhul. Sellised võrdlused võivad tuua tõendeid nende objektide olemasolu kohta ning paljastada võimalikke kõrvalekaldeid üldrelatiivsusteooriast.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Systematic study and NORM-LCA methodology development of NORM aspects in the bauxite residue valorization chain
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2026-07-07) Goronovski, Andrei; Tkaczyk, Alan Henry, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Ajalooliselt on looduslikult esinevatest radioaktiivsetest materjalidest (NORM) tulenevaid riske eiratud mitte ainult elutsükli hindamise (LCA) metoodikas, vaid ka mineraalide tööstuses, mille tulemuseks on töötajate, avalikkuse ja keskkonna tarbetu kokkupuude ioniseeriva kiirgusega. NORM kujutab endast aga samu terviseohte kui kunstlikud radionukliidid. Selle lahendamiseks selles töös saavutati kaks peamist eesmärki: (1) NORM-i mõjukategooria lisamine LCA metoodikasse ja (2) boksiidijääkide (BR) ümbertöötlemise protsesside iseloomustamine radioloogilisest vaatenurgast. Uus NORM-LCA mõjukategooria hõlmab märkimisväärseid riske inimeste tervisele, mida on ajalooliselt tähelepanuta jäetud. Mudel näitas, et tavapärastes ehitusmaterjalides sisalduvate looduslike radionukliidide radioloogiline mõju tekitab inimestele suurimat kahju võrreldes olemasolevate LCA mõjukategooriatega. BR-i lisamise mõju ehitusmaterjalidesse oleks aga tavapäraste materjalidega võrreldes väike, kuna need sisaldavad juba märkimisväärses koguses looduslikke radionukliide. Näidati, et BR-i mitmeastmelisi ümbertöötlemise protsesse saab saavutada ilma radionukliidide olulise akumuleerumiseta sekundaarsetes jääkides. Kinnitati, et BR-i ümbertöötlemisel tekkivate materjalide radioaktiivsuse kontsentratsioonid on tervisele ohu tekitamiseks liiga madalad. Seda seletatakse lahjendavate materjalide lisamise ja radionukliidide samaaegse eraldamisega väärtuslike metallidega selliste protsesside käigus nagu redutseeriv põletus, happeline leostus ja ioonvedeliku leostus. Uuringus täheldati, et loodusliku uraani ja tooriumi tasakaalu lagunemisahelad võivad keemilise ja metallurgilise töötlemise käigus katkeda, kusjuures ühe ahela isotoobid satuvad erinevatesse protsessivoogudesse (nt Bayeri protsessis lahustub ²³⁸U, samas kui ²²⁶Ra jääb tahkeks). Selle tulemusel eraldati mõned looduslikud radionukliidid koos väärtuslike metallidega, mistõttu on vaja täiendavaid uuringuid töötajate ohutuse kinnitamiseks, arvestades ka eraldatud väärtuslikke metalle. Kokkuvõttes näitas see uuring NORM-LCA mudeli olulisust nii tavapäraste kui ka tulevaste ehitusmaterjalide puhul ning kinnitas, et radioloogilisest seisukohast on BR ümbertöötlemine saavutatav ilma oluliste terviseohtudeta.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Advanced multidimensional incoherent imaging systems with reconfigurable axial and spectral resolutions
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2026-07-07) Gopinath, Shivasubramanian; Anand, Vijayakumar, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Kaasaegsed kujutamistehnoloogiad, nagu kaamerad, mikroskoobid ja teleskoobid, on olulised tööriistad nii teaduses kui ka igapäevaelus. Need aitavad meil vaadelda kõike alates mikroskoopilistest rakkudest kuni kaugete galaktikateni. Siiski on enamikul tänapäeva kujutamissüsteemidest üks oluline piirang: kui kujutis, video või hologramm on salvestatud, ei ole selle põhiomadusi, nagu sügavusteravus (aksiaalne lahutusvõime) ja kujutise detailide eristus (lateraalne lahutusvõime), enam võimalik muuta. Lisaks on aksiaalne ja lateraalne lahutusvõime omavahel seotud. See tähendab, et ühe lahutusvõime muutmine mõjutab sageli ka teist. Seetõttu peavad teadlased ja insenerid määrama kõik kujutise parameetrid ette. Kui hiljem on vaja teistsuguseid seadeid, tuleb mõõtmine uuesti läbi viia. Paljudes reaalsetes olukordades on see keeruline, kulukas või isegi võimatu, näiteks haruldaste nähtuste või elussüsteemide uurimisel. Käesolev doktoritöö tutvustab uusi arvutusliku kujutamise meetodeid, mis lahendavad selle probleemi. Pakutud lähenemine võimaldab kujutise põhiomadusi, eelkõige aksiaalset ja spektraalset lahutusvõimet, reguleerida pärast andmete salvestamist ilma lateraalset lahutusvõimet mõjutamata. Selle saavutamiseks ühendab uurimistöö spetsiaalselt kavandatud optilise süsteemi ja täiustatud arvutuslikud rekonstrueerimisalgoritmid. Koos võimaldavad need eraldada ehk lahti siduda kujutise omadused, mis varem olid omavahel seotud. Selle tulemusena saab sama salvestatud andmestikku kasutada mitmel erineval viisil, ilma et oleks vaja katseid korrata või kujutamissüsteemi muuta. See kujutab endast olulist muutust võrreldes traditsioonilise kujutamisega, kus kujutise omadused on fikseeritud salvestamise hetkel. Selle asemel muutuvad kujutised paindlikuks andmeks, mida saab hiljem täiustada ja kohandada. Võimalikud rakendused on laialdased. Meditsiinilises kujutamises saavad arstid olemasolevatest skaneeringutest rohkem kasulikku teavet ilma täiendavate protseduurideta. Mikroskoopias võimaldab see teadlastel paremini uurida keerukaid bioloogilisi proove erinevatel sügavustel. Digitaalses holograafias ja arvutuslikus fotograafias muutub kujutiste analüüs paindlikumaks ja tõhusamaks. Isegi filmikunstis saab hiljem parandada kaadreid, mis on veidi fookusest väljas või ebatäpselt salvestatud, säästes aega ja ressursse. Kokkuvõttes esitab käesolev töö uue viisi kujutamisest mõtlemiseks. Fikseeritud tulemuste asemel muutuvad kujutised kohandatavaks ja taaskasutatavaks. See paindlikkus võib toetada tõhusamat teadustööd, vähendada kulusid ja võimaldada tulevikus nutikamaid tehnoloogiaid.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Energy transfer to luminescence centres in alkali and rare-earth metal molybdates
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2026-07-07) Jamal, Muhammad Usama; Nagirnõi, Vitali, juhendaja; Spasskiy, Dmitry, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Topeltmolübdaadid on näidanud oma luminestsentsi omaduste suurt varieeruvust ja häälestatavust, mistõttu on need pälvinud märkimisväärset teaduslikku tähelepanu, mis on suunatud nende rakendusliku potentsiaali väljaselgitamisele sellistes teadustehnoloogia valdkonnades nagu valgustus, lasertehnika, kaugtermomeetria ja ioniseeriva kiirguse detekteerimine. Käesolevas töös uuriti põhjalikult luminestsentsinähtusi mitmetes uudsetes haruldastel muldmetallidel põhinevates topeltmolübdaatides, sellistes nagu K₅RE(MoO₄)₄, KRE(MoO₄)₂ ja KRE₅(MoO₄)₈, kus RE = Tb, Eu, Nd. Luminestsentsi omaduste seadistamiseks kasutati kahte üldist lähenemist. Esimene seisneb haruldase muldmetalliiooni RE3+ asendamises sama kristallstruktuuri sees teise RE³⁺ iooniga, näiteks K₅RE(MoO₄)₄ tüüpi struktuuris. Kuna RE³⁺ toimib uuritud ühendites luminestsentsitsentrina, saab Tb³⁺, Eu³⁺ ja Nd³⁺ ioonide vahetamise teel muuta kiirguse värvitooni rohelisest punaseni ning edasi lähi-infrapunasesse piirkonda, võimaldades seeläbi kiiratava lainepikkuse kontrolli vastavalt rakendusnõuetele, näiteks valgustusseadmete värvitooni kujundamisel. Teine, seni vähe uuritud lähenemine hõlmab sama keemilise koostisega aine kristallstruktuuri teisendamist, näiteks K₅Tb(MoO₄)₄ ja KTb(MoO₄)₂ vahel. Kristallstruktuuri muutused mõjutavad oluliselt luminestsentsi spektreid, eluiga ja termilist stabiilsust, kusjuures näidati, et struktuurne korratus mängib neis protsessides positiivset rolli, soodustades energia ülekannet kristallvõrest RE³⁺ ioonile ning takistades energia „põgenemist” RE³⁺ ioonide ahelate kaudu. Lisaks fundamentaalsete luminestsentsiprotsesside mõistmisele pakuvad need tulemused uusi strateegiaid selliste topeltmolübdaatide arendamiseks, mille omadused on kohandatud spetsiifiliste fotoonika ja optoelektroonika rakenduste jaoks.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Cartan Khronon – R eal space-time structure
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2026-07-07) Zheng, Lucy; Koivisto, Tomi S., juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Miks erineb aeg ruumist? Käesolev väitekiri uurib võimalust, et ajasuuna määrab kellaväli, mida nimetatakse khrononiks. Sellest lähtuv Cartani khrononi gravitatsiooniteooria kirjeldab, kuidas ruumi-aja geomeetria ja gravitatsioon tekivad fundamentaalse sümmeetria rikkumisel kellavälja poolt. Väitekirjas töötatakse välja Cartani khrononi gravitatsiooniteooria uus eukleidiline formulatsioon, mis põhineb Spin(4)-sümmeetrial, ning luuakse kontrollitud vastavus selle ja tavapärase Lorentzi ruumi-aja kirjelduse vahel. Vastavust kontrollitakse konkreetsete kosmoloogiliste ja musta augu lahendite abil, millest sobivas režiimis taastuvad üldrelatiivsusteooria standardsed tulemused. Kosmoloogias leitakse väitekirjas uusi taustlahendeid ja arendatakse nende ümber väikeste häirituste teooriat. See võimaldab analüüsida gravitatsioonidünaamika enda tekitatud efektiivset komponenti, mis uuritud režiimides võib kosmiliste struktuuride moodustumisel käituda tumeainega sarnaselt. Mustade aukude füüsikas saadakse nii sfääriliselt sümmeetrilisi kui ka pöörlevaid lahendeid ning taastatakse astrofüüsikalisi pöörlevaid musti auke kirjeldav Kerri geomeetria. Väitekiri esitab Spin(4)-sümmeetriaga Cartani khrononi gravitatsiooniteooria sidusa raamistikuna, mis avab uusi võimalusi gravitatsioonifüüsika kahe äärmusliku valdkonna uurimiseks: väga varajase universumi ja mustade aukude sisegeomeetria.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Open-source modeling approaches for radioactive waste management in nuclear newcomer countries
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2026-07-07) Tohver, Hando; Salupere, Siiri, juhendaja; Jeltsov, Marti, juhendaja; Jaska, Marily, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Maailm liigub fossiilkütustest üha kiiremini eemale ning tuumaenergia kogub eriti väikeste moodulreaktorite kujul kiiresti populaarsust. See on hea valik väikeriikidele, kelle elektrivõrk on suurte jaamade jaoks liiga väike. Kuid uued tulijad seisavad vastastikku tõsise väljakutsega: kuidas käidelda radioaktiivseid jäätmeid ohutult, kui puudub sellealane kogemus? Kuna radioaktiivsetest jäätmetest tuleneva ohu tõttu ei saa kasutada katse-eksituse meetodit, tuleb kiirguse levik enne arvutis detailselt läbi simuleerida. Kõige täpsemad programmid on aga julgeoleku- ja ekspordipiirangute tõttu kättesaadavad vaid kogenud tuumariikidele. Käesolev doktoritöö näitab, et lahendus on olemas tasuta kättesaadavate avatud lähtekoodiga programmide näol: tarkvarad EGSnrc ja OpenMC annavad jäätmekonteinerite kiirgusvarjestuse hindamisel sama täpseid tulemusi kui ekspordipiirangutega tarkvarad, olles seega sobivaks valikuks riikidele, kes alles ehitavad üles oma tuumaenergeetika-alast võimekust. Nende tööriistade abil näidati ka, et Eesti põlevkivitööstuses tekkiv põlevkivituhk sobib hästi jäätmekonteinerite betooni koostisosaks ning basalt-boorkiudude lisamine parandab märgatavalt kaitset neutronkiirguse eest. Lisaks materjalide kiirgusvarjestuse analüüsimisele arendati töö käigus välja uus tarkvara Wastimate, mis aitab planeerida jäätmekäitlust kogu tuumajaama elukaare jooksul. Wastimate'i abil näidati muuhulgas, et vanemate ja uuemate kütuseelementide nutikas koospakendamine võib lühendada jäätmekäitluse kogukestust kuni kümmekond aastat. Kokkuvõttes saab varajase etapi jäätmekäitlusuuringuid (materjalidest taristuni) teha avatud lähtekoodiga tööriistadega, olles sobilikud nii Eestile kui ka teistele tuumaenergiaga alustavatele riikidele.