11894 research outputs found
Sort by
Δευτερεύοντες πρότυποι αστέρες στο πεδίο των Be/X-ray δυαδικών συστημάτων
No full textThis thesis presents a long-term photometric investigation focused on the identification and calibration of secondary standard stars in the fields of Be/X-ray binaries (BeXBs). Using long-term CCD observations obtained at the Skinakas Observatory with the Johnson–Cousins BVRI system, the study aims to establish stable reference stars that share the same observational conditions as their corresponding targets. By relying on these local standards, differential photometry can be performed without the need for nightly all-sky calibration, enhancing the accuracy and efficiency of monitoring programs. The work outlines the observational procedures, data reduction methods, and selection criteria applied to identify photometrically stable secondary standards suitable for long-term optical studies of Be/X-ray binaries.Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει μια μακροχρόνια φωτομετρική μελέτη που επικεντρώνεται στην αναγνώριση και βαθμονόμηση δευτερευουσών προτύπων αστέρων στα πεδία των δυαδικών συστημάτων Be/X-ray (BeXBs). Χρησιμοποιώντας μακροχρόνιες CCD παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα με το φωτομετρικό σύστημα Johnson–Cousins BVRI, η μελέτη αποσκοπεί στην καθιέρωση σταθερών αστέρων αναφοράς που παρατηρούνται υπό τις ίδιες συνθήκες με τα αντίστοιχα αντικείμενα-στόχους. Με την αξιοποίηση αυτών των τοπικών προτύπων, η διαφορική φωτομετρία μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς την ανάγκη νυχτερινής απόλυτης βαθμονόμησης, βελτιώνοντας την ακρίβεια και την αποδοτικότητα των προγραμμάτων παρακολούθησης. Η εργασία περιγράφει τις διαδικασίες παρατήρησης, τις μεθόδους επεξεργασίας δεδομένων και τα κριτήρια επιλογής που εφαρμόστηκαν για την αναγνώριση φωτομετρικά σταθερών δευτερευουσών προτύπων αστέρων, κατάλληλων για μακροχρόνιες οπτικές μελέτες των συστημάτων Be/X-ray
Συγκριτική ανάλυση των οικοσυστημάτων BGP σε διάφορες χώρες
No full textΈνα μεγάλο ποσοστό του παγκόσμιου πληθυσμού βασίζεται στο Διαδίκτυο, γεγονός που καθιστά κρίσιμη τη σημασία της ασφάλειας και της ανθεκτικότητας των εθνικών οικοσυστημάτων του. Η αναγνώριση των βασικών συνιστωσών της διαδικτυακής υποδομής κάθε χώρας, η αποτύπωση των διασυνδέσεων μεταξύ των εθνών και η αξιολόγηση της ασφάλειάς τους μπορούν να βοηθήσουν τους ρυθμιστικούς φορείς να κατανοήσουν τις ευπάθειες και να εξασφαλίσουν ένα αξιόπιστο ψηφιακό περιβάλλον για τους τελικούς χρήστες και, κατ’ επέκταση, για τους πολίτες κάθε χώρας.
Στην παρούσα εργασία αναλύουμε μετρικές του οικοσυστήματος του Διαδικτύου και της ασφάλειας σε τέσσερις χώρες —την Ελλάδα, την Τουρκία, την Ολλανδία και το Πακιστάν— χρησιμοποιώντας ακατέργαστα σύνολα δεδομένων σε συνδυασμό με πληροφορίες από τοπικές ειδησεογραφικές πηγές. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν μια γενική επέκταση της διαδικτυακής υποδομής και στις τέσσερις χώρες, έντονη εξάρτηση από έναν μικρό αριθμό τοπικών δικτύων για τη μεταφορά της κίνησης στην Τουρκία και το Πακιστάν, σε αντίθεση με το πιο κατανεμημένο μοντέλο που ακολουθούν η Ολλανδία και η Ελλάδα, κυριαρχία λίγων οργανισμών στην εξυπηρέτηση των χρηστών, καθώς και εκτεταμένες αδυναμίες στον έλεγχο της ασφάλειας των τοπικών δικτύων.A large percentage of the world’s population relies on the Internet, making
the security and resilience of national Internet ecosystems critically important.
Identifying the key components of each country’s Internet infrastructure, mapping
interconnections between nations, and assessing their security can help regulators understand vulnerabilities and ensure a reliable digital environment for end
users, and by extension, the citizens of each country. In this work, we analyze
the Internet ecosystem and security metrics for four countries-Greece, Turkey, the
Netherlands, and Pakistan-using raw datasets complemented by information from
local news sources. Our findings reveal a general expansion of Internet infrastructure in all four countries, a heavy reliance on a small number of local networks for
traffic transit in Turkey and Pakistan, whereas the Netherlands and Greece follow
a more distributed model, dominance of a few organizations in serving users, and
widespread weaknesses in security validation across local networks
Digital storytelling as a tool for learning temporal concepts in kindergarten : creation and evaluaton of a digital story for understanding the concepts of yesterday, today and tomorrow.
No full textΗ παρούσα εργασία εξετάζει τη συμβολή της ψηφιακής αφήγησης στην κατανόηση των χρονικών εννοιών «χθες», «σήμερα» και «αύριο» από παιδιά προσχολικής ηλικίας. Εστιάζει στον τρόπο με τον οποίο η αφήγηση, όταν αξιοποιείται σε πολυτροπικά μαθησιακά περιβάλλοντα, μπορεί να ενισχύσει τη γνωστική και γλωσσική ανάπτυξη, βοηθώντας τα παιδιά να επεξεργαστούν πιο αποτελεσματικά αφηρημένες έννοιες. Το θεωρητικό πλαίσιο βασίζεται σε σύγχρονες παιδαγωγικές και ψυχολογικές προσεγγίσεις για την αφηγηματική ικανότητα, την πολυμεσικότητα και την ανάπτυξη της χρονικής σκέψης. Στο ερευνητικό μέρος υλοποιήθηκε εκπαιδευτική παρέμβαση σε ιδιωτικό νηπιαγωγείο, βασισμένη στην ψηφιακή ιστορία της «Πεινασμένης Κάμπιας» που δημιουργήθηκε στο περιβάλλον Scratch. Η ιστορία είχε προσαρμοστεί ώστε να αναδεικνύει σταδιακά τις έννοιες «χθες», «σήμερα» και «αύριο», ενώ ενδιάμεσα στην πλοκή ενσωματώθηκαν διαδραστικά εκπαιδευτικά παιχνίδια. Τα παιδιά παρακολούθησαν την αφήγηση και συμμετείχαν στα παιχνίδια, συνδέοντας τα γεγονότα με τις δικές τους εμπειρίες και ενισχύοντας την κατανόησή τους μέσα από διαδραστική εμπλοκή. Η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε ήταν ποσοτική, με πειραματικό σχέδιο προ-τεστ και μετα-τεστ εννοιολογικής κατανόησης. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική πρόοδο στην κατανόηση των χρονικών σχέσεων και βελτίωση στη γλωσσική έκφραση, ενώ παρατηρήθηκε αυξημένο ενδιαφέρον και θετική στάση απέναντι στην αφήγηση και τη χρήση του Scratch. Η μελέτη καταλήγει ότι η ψηφιακή αφήγηση, όταν εντάσσεται με παιδαγωγικά τεκμηριωμένο τρόπο στο πρόγραμμα του νηπιαγωγείου, μπορεί να αποτελέσει αποτελεσματικό εργαλείο για τη γεφύρωση της εμπειρικής γνώσης με την αφηρημένη σκέψη. Παράλληλα, συμβάλλει στη διατήρηση του ενδιαφέροντος των παιδιών και στη βελτίωση της κατανόησης των χρονικών εννοιών.This study investigates the role of digital storytelling in enhancing preschool children’s understanding of the temporal concepts “yesterday,” “today,” and “tomorrow.” It focuses on how storytelling, when integrated into multimodal learning environments, can foster cognitive and language development while supporting the processing of abstract concepts. The theoretical framework draws on contemporary pedagogical and psychological perspectives on narrative competence, multimodality, and the development of temporal thinking. The research involved an educational intervention in a private kindergarten, based on a digital adaptation of The Very Hungry Caterpillar created in the Scratch environment. The story was adapted to progressively highlight the temporal concepts, with interactive educational games embedded after each “day” of the plot. Children watched the story and engaged with the games, linking the sequence of events to their own experiences and reinforcing their understanding through interactive engagement. A quantitative methodology was applied, using a pre-test/post-test experimental design to assess conceptual understanding. The results showed significant progress in children’s comprehension of temporal relations and improvement in language expression, along with increased interest and a positive attitude towards storytelling and the use of Scratch. The study concludes that digital storytelling, when integrated into the kindergarten curriculum in a pedagogically informed way, can serve as an effective bridge between experiential knowledge and abstract thinking. At the same time, it helps sustain children’s interest and improve their understanding of temporal concepts
Elemental mapping of geological samples by means of laser plasma spectroscopy (micro – LIBS)
Get PDFΟι αναλυτικές τεχνικές ατομικής φασματοσκοπίας αξιοποιούν την εκπομπή διεγερμένων
ατόμων τα οποία, αποδιεγειρόμενα, αποδίδουν χαρακτηριστικές φασματικές γραμμές. Η
μικροφασματοσκοπία πλάσματος επαγόμενου από λέιζερ (μLIPS), που επίσης αποκαλείται
μικροφασματοσκοπία αποδόμησης επαγόμενης από λέιζερ (μLIBS), αποτελεί χαρακτηριστικό
παράδειγμα αυτού του είδους αναλυτικών τεχνικών. Το πλάσμα σχηματίζεται κατά την
αλληλεπίδραση παλμικής ακτινοβολίας λέιζερ με το δείγμα και αποτελείται από ουδέτερα και
ιοντισμένα άτομα. Η αποδιέγερση του πλάσματος εκπέμπει οπτικό σήμα το οποίο, αναλυόμενο
φασματικά, αποδίδει στοιχειακή πληροφορία μέσω των χαρακτηριστικών γραμμών ατομικής
εκπομπής. Στερεά, υγρά, και αέρια υποστρώματα είναι δυνατό να αναλυθούν δια της τεχνικής
μLIBS.
Αντικείμενο της παρούσας πτυχιακής εργασίας ήταν η μελέτη της εφαρμογής της τεχνικής
μLIBS στην ανάλυση γεωλογικών δειγμάτων/πετρωμάτων με στόχο την εξακρίβωση της
ορυκτολογικής τους ταυτότητας και, ειδικότερα, τον χαρακτηρισιμό επιφανειακών ανομοιογενειών.
Η τεχνική μLIBS βασίζεται στην ατομική εκπομπή, συνεπώς δεν παρέχει ευθέως πληροφορίες
που αφορούν το είδος των ορυκτών από τα οποία συνίστανται τα αναλυόμενα πετρώματα.
Εντούτοις, με διαδοχική ανάλυση πολυάριθμων σημείων εντός μίας περιοχής του πετρώματος,
καθίσταται δυνατή η εξακρίβωση συσχετίσεων μεταξύ των συγκεντρώσεων διάφορων ειδών
ατόμων/χημικών στοιχείων και, έτσι, προκύπτει ικανοποιητική πρόβλεψη της ορυκτολογικής
σύστασης. Τα γεωλογικά δείγματα αναλύθηκαν περαιτέρω με φασματοσκοπία ακτίνων X
ενεργειακής διασποράς (Energy Dispersive X – Ray Spectroscopy), καθώς και με μοριακές και
κρυσταλλογραφικές τεχνικές: μικροσκοπία Raman και περιθλασιμετρία ακτίνων X (XRD),
αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα αυτών των αναλύσεων παρουσιάζονται συνοπτικά με σκοπό την
συγκριτική αξιολόγηση των δυνατοτήτων της τεχνικής μLIBS.
Στο κεφάλαιο 1 της παρούσας εργασίας παρουσιάζονται οι θεωρητικές βάσεις της
φασμαστοσκοπίας πλάσματος λέιζερ, και στο κεφάλαιο 2 περιγράφεται λεπτομερώς η σχετική
πειραματική οργανολογία και η διαδικασία των μετρήσεων μLIBS. Όπου κρίνεται απαραίτητο
παρέχονται συμπληρωματικά στοιχεία θεωρίας. Στο κεφάλαιο 3 παρατίθενται και ερμηνεύονται τα
αποτελέσματα των αναλύσεων των γεωλογικών δειγμάτων ενδιαφέροντος. Στο τέλος της
εργασίας συγκεντρώνονται συμπεράσματα και συζητώνται προοπτικές για μελλοντικά πειράματα.Analytical techniques of atomic emission spectroscopy (AES) utilize the luminescence of
ensembles consisting of energetic atoms which, as their excited electrons find their way to the
ground state, emit an optical signal that is characteristic of the ensemble’s composition. Laser
– Induced Plasma Microspectroscopy (μLIPS), also known as Laser – Induced Breakdown
Microspectroscopy (μLIBS), is a typical AES technique. The formation of the plasma is a
result of the interaction between pulsed laser radiation and the substrate of interest, and it
consists of neutral and ionized atoms. As the plasma cools down and is deexcited it emits
radiation which consists of spectral lines that are characteristic of its composition. Solids,
liquids, and gases can be analyzed by μLIBS.
The purpose of this dissertation was the study of the application of μLIBS in the analysis
of geological samples with the goal of identifying their mineralogical composition and, more
precisely, characterizing surface inhomogeneities. μLIBS is an atomic technique incapable of
providing results concerning the molecular or mineralogical signature of the geological
samples. However, several points within a region of each sample’s surface were probed via
μLIBS yielding so – called elemental maps; heat maps of the intensities (directly related to
concentrations) attributed to different elements as functions of the probed points’ coordinates,
x and y. These elemental maps showcase the correlation between various elements’
concentrations and, as a result, give rise to a more educated guess of the mineralogical
identity of the sample Further analysis with Energy Dispersive X – Ray Spectroscopy, as well
as with molecular and crystallographic techniques – Raman microscopy and X-Ray
Diffractometry, respectively – yield data that support or reject the μLIBS hypotheses
regarding the composition of each sample. As a result, the analytical strength of μLIBS is
compared to that of SEM – EDS, Raman microscopy, and XRD, with regard to geological
samples.
Chapter 1 serves the purpose of expositing the theoretical basis of μLIBS, while Chapter 2
is concerned with the experimental component of this work. Chapter 3 deals with the
presentation and interpretation of the gathered experimental data
Combination of porphyrins with nanomaterials involved in photocatalytic transformations
No full textΜε την πάροδο του χρόνου, η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας έχει αυξηθεί σημαντικά,
κυρίως λόγω της βιομηχανικής επανάστασης αλλά και της συνεχούς αύξησης του πληθυσμού.
Καθώς ο πληθυσμός εξακολουθεί να μεγαλώνει και ταυτόχρονα τίθεται ως στόχος η βελτίωση
του βιοτικού επιπέδου σε παγκόσμια κλίμακα, θεωρείται βέβαιο ότι η ενεργειακή ζήτηση θα
συνεχίσει να αυξάνεται. Σήμερα, οι ανάγκες αυτές καλύπτονται σε μεγάλο βαθμό από ορυκτά
καύσιμα, γεγονός που προκαλεί έντονη ανησυχία, καθώς πρόκειται για πεπερασμένους πόρους
που καταναλώνονται με ανησυχητικούς ρυθμούς. Ακόμη πιο κρίσιμο ζήτημα αποτελεί η
εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο είναι το σημαντικότερο αέριο του θερμοκηπίου και
συνδέεται άμεσα με την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης. Η ισχυρή συσχέτιση μεταξύ
των συσσωρευτικών εκπομπών CO2 και της παγκόσμιας θέρμανσης καθιστά επιτακτική την
αναζήτηση εναλλακτικών λύσεων. Μία από τις πιο υποσχόμενες επιλογές είναι η αξιοποίηση της
ηλιακής ενέργειας, καθώς είναι ανεξάντλητη και άμεσα διαθέσιμη. Πέρα από την απευθείας
αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ιδιαίτερο
επιστημονικό ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι φωτοκαταλυτικές διεργασίες, οι οποίες αξιοποιούν
την ηλιακή ενέργεια για χημικούς μετασχηματισμούς. Μία από τις πλέον υποσχόμενες
εφαρμογές είναι η φωτοκαταλυτική διάσπαση του νερού, μέσω της οποίας παράγεται
υδρογόνο. Το υδρογόνο θεωρείται καθαρό καύσιμο, καθώς κατά την καύση του
απελευθερώνεται μόνο νερό, χωρίς εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Η μέθοδος αυτή
προσφέρει τη δυνατότητα αποθήκευσης της ηλιακής ενέργειας σε χημική μορφή,
διευκολύνοντας τη μελλοντική της αξιοποίηση. Παράλληλα, εξίσου σημαντική κατεύθυνση
έρευνας είναι η φωτοκαταλυτική αναγωγή του διοξειδίου του άνθρακα. Μέσω αυτής της
διεργασίας, το CO2 μπορεί να μετατραπεί σε χρήσιμα καύσιμα ή χημικά προϊόντα, όπως μεθάνιο,
μεθανόλη ή μονοξείδιο του άνθρακα. Με τον τρόπο αυτό, όχι μόνο μειώνεται η συγκέντρωση
του CO2 στην ατμόσφαιρα, αλλά παράγονται και εναλλακτικοί ενεργειακοί φορείς,
συμβάλλοντας ταυτόχρονα στην κυκλική οικονομία και στη βιώσιμη ανάπτυξη. Στην παρούσα
μεταπτυχιακή εργασία αναπτύχθηκαν φωτοκαταλυτικά συστήματα με πορφυρίνες και
νανοϋλικά για την παραγωγή Η2 και την μετατροπή του CO2 σε CO. Αρχικά, συντέθηκαν και
μελετήθηκαν υβριδικά νανοϋλικά με βάση τέτρα-καρβοξυ-υποκατεστημένες πορφυρίνες και
Νitrogen-Doped Carbon Dots τα οποία οδήγησαν επιτυχώς στην παραγωγή Η2 σε υδατικό
περιβάλλον. Παράλληλα, μελετήθηκε ο συνδιασμός μίας υδατοδιαλυτης πορφυρίνης σιδήρου
με Νitrogen-Doped Carbon Dots για την ομογενή φωτοκαταλυτική αναγωγή του CO2 σε πλήρως
υδατικό μέσο χωρίς ευγενή μέταλλα, με στόχο τη βελτίωση της αποδοτικότητας και της
περιβαλλοντικής βιωσιμότητας. Έπειτα από διάφορες δοκιμές στο συγκεκριμένο σύστημα δεν
παρατηρήθηκε η μετατροπή του CO2 σε CO. Επόμενος στόχος της μεταπτυχιακής εργασίας
αποτέλεσε η σύνθεση και μελέτη σιδηροπορφυρινών με στόχο τη φωτοκαταλυτική αναγωγή του
CO2 μέσω ευαισθητοποίησης του TiO2 (Dye-Sensitized Photocatalysis, DSP). Στα συστήματα
αυτά, μια πορφυρίνη ψευδαργύρου χρησιμοποιήθηκε ως φωτοευαισθητοποιητής, ενώ τρεις
διαφορετικές σιδηροπορφυρίνες ενσωματώθηκαν ως καταλύτες αναγωγής. Η παράλληλη
αξιολόγησή τους είχε σκοπό την κατανόηση της σχέσης δομής–δραστικότητας και την ανάδειξη
της καταλληλότερης πορφυρίνης ως προς την αποδοτικότητα, την εκλεκτικότητα και τη
σταθερότητα στη διαδικασία της φωτοκατάλυσης. Τέλος, συντέθηκε μια σιδηροπορφυρίνη για
την εφαρμογή της σε DSP συστήματα, τα οποία θα συνδυάζουν την αναγωγή του CO2 σε καύσιμα
και χρήσιμες πρώτες ύλες με την ταυτόχρονη εκλεκτική οξείδωση αλκοολών σε καρβονυλικά
προϊόντα, αντικαθιστώντας τον θυσιαστικό δότη ηλεκτρονίων με μια πιο βιώσιμη και κυκλική
διεργασία.Over time, global energy consumption increased significantly, mainly due to the industrial
revolution and the continuous population growth. As the population kept rising and the
improvement of living standards became a global goal, energy demand was expected to further
increase. Currently, these needs are largely met by fossil fuels, a fact that raises major concerns,
since they are finite resources consumed at alarming rates. Even more critical is the emission of
carbon dioxide, the most important greenhouse gas, directly associated with the rise in Earth’s
average temperature. The strong correlation between cumulative CO2 emissions and global
warming makes the search for alternative solutions imperative. One of the most promising
options is the utilization of solar energy, as it is abundant and inexhaustible. Beyond the direct
use of solar irradiation for electricity generation, photocatalytic processes have attracted
considerable scientific interest, as they employ solar energy to drive chemical transformations.
Among them, photocatalytic water splitting has emerged as a key application, producing
hydrogen – a clean fuel that releases only water upon combustion. This approach enables the
storage of solar energy in chemical form, facilitating its future use. Equally important is the
photocatalytic CO2 reduction, through which CO2 can be converted into useful fuels and chemicals
such as methane, methanol, or carbon monoxide. In this way, not only is the atmospheric CO2
concentration reduced, but also alternative energy carriers are produced, contributing to circular
economy and sustainable development. In the present master’s thesis, photocatalytic systems
based on porphyrins and nanomaterials were developed for H2 production and CO2-to-CO
conversion. Initially, hybrid nanomaterials consisting of tetra-carboxy-substituted porphyrins and
Nitrogen-Doped Carbon Dots were synthesized and studied, achieving efficient H2 generation in
aqueous medium. In parallel, a homogeneous photocatalytic system combining a water-soluble
iron porphyrin with nitrogen-doped carbon dots was evaluated for CO2 reduction in fully aqueous
conditions without noble metals, aiming at improved efficiency and environmental sustainability.
However, no CO formation was observed. The next step involved the synthesis and investigation
of iron porphyrins for CO2 reduction via dye-sensitized photocatalysis (DSP) using TiO2 as a
semiconductor. In these systems, a zinc porphyrin acted as photosensitizer, while three different
iron porphyrins were introduced as catalysts, enabling a comparative study of structure–activity
relationships and the identification of the most suitable porphyrin in terms of efficiency,
selectivity, and stability. Finally, a novel iron porphyrin was synthesized which is intended for
future application in DSP systems designed to simultaneously reduce CO2 into fuels and chemicals
while selectively oxidizing alcohols from biomass into carbonyl compounds, replacing the
sacrificial electron donor with a greener and more circular process
Κοσμικές ακτίνες στα υψηλότερα ενεργειακά όρια: διερεύνηση νέας αστροφυσικής και φαινομένων αστροσωματιδιακής φυσικής για την ερμηνεία πρόσφατων πειραματικών δεδομένων σύστασης
No full textΗ διατριβή εξετάζει δύο καίρια ζητήματα στη φυσική των υπερ-υψηλής ενέργειας κοσμικών ακτίνων (UHECR): (i) τη δυνατότητα ακριβούς οπισθοϊχνηλάτησης φορτισμένων σωματιδίων μέσα από το Γαλαξιακό Μαγνητικό Πεδίο (GMF) χρησιμοποιώντας αραιές αλλά υψηλής ακρίβειας τοπικές μετρήσεις, και (ii) την ερμηνεία των πειραματικών δεδομένων σύστασης υπό το πρίσμα πιθανής νέας φυσικής σε αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-αέρα πέρα από τα ενεργειακά όρια των επιταχυντών.
Στο πρώτο μέρος, διερευνάται συστηματικά κατά πόσο η εγγενής αραιότητα των μετρήσεων του GMF –παρότι ακριβείς– περιορίζει την αποκατάσταση των τροχιών UHECR. Με χρήση ελεγχόμενων προσομοιώσεων, τεχνητών γεγονότων και ρεαλιστικών σεναρίων μέτρησης, αποδεικνύεται ότι, εφόσον η αβεβαιότητα στην ένταση του μαγνητικού πεδίου παραμείνει χαμηλή, ακόμη και αραιή δειγματοληψία σε κλίμακες της τάξης kiloparsec μπορεί να προσφέρει χρήσιμη οπισθοϊχνηλάτηση για τα υψηλότερα ενεργειακά γεγονότα. Παρέχεται επίσης ελάχιστο όριο επίδοσης, υποδεικνύοντας ότι βελτιωμένες τεχνικές αναδόμησης μπορούν να ενισχύσουν περαιτέρω την ακρίβεια.
Στο δεύτερο μέρος, η διατριβή αντιμετωπίζει το επίμονο «πρόβλημα σύστασης» των UHECR: την ασυμφωνία μεταξύ παρατηρήσεων της μέγιστης βάθους ανάπτυξης X_{mathrm{max}}, της διακύμανσής του και του πλήθους μιονίων που ανιχνεύονται στο έδαφος. Με χρήση προσομοιώσεων CORSIKA και επεκτείνοντας προηγούμενη αναλυτική δουλειά (PT19), εξετάζεται εάν τροποποιημένες αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-αέρα πάνω από μια κατώφλια ενέργειας μπορούν να αναπαράγουν τις παρατηρήσεις χωρίς την ανάγκη βαριάς αρχικής σύστασης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αυξημένη πολλαπλότητα προϊόντων της πρώτης σύγκρουσης και ενισχυμένη ενεργό διατομή μπορούν να περιγράψουν τόσο το langle X_{mathrm{max}} rangle όσο και το sigma(X_{mathrm{max}}). Παρά την βελτίωση στο πρόβλημα «πλεονάζοντος πλήθους μιονίων», αυτό δεν εξαλείφεται πλήρως, υποδηλώνοντας ότι απαιτούνται πρόσθετες τροποποιήσεις στα μοντέλα της πρώτης σύγκρουσης.
Συνολικά, η διατριβή συνεισφέρει ουσιαστικά στη διαμόρφωση του θεωρητικού και παρατηρησιακού πλαισίου των UHECR. Τεκμηριώνει ότι οι αναδυόμενες τεχνικές τοπικής χαρτογράφησης του GMF μπορούν να ενισχύσουν σημαντικά τις δυνατότητες οπισθοϊχνηλάτησης και επιδεικνύει πως φαινομενολογικές επεκτάσεις της αδρονικής φυσικής σε υπερ-LHC ενέργειες μπορεί να εξηγήσουν τις σύγχρονες μετρήσεις σύστασης.This thesis addresses two central and persistent challenges in ultra-high-energy cosmic ray (UHECR) physics: (i) the feasibility of accurate charged-particle backtracking through the Galactic magnetic field (GMF) using sparse yet high-precision local magnetic field measurements, and (ii) the interpretation of UHECR composition data in light of possible new physics in hadronic interactions above center-of-mass energies inaccessible to terrestrial accelerators.
In the first part, the work quantifies how the emerging ability to perform local GMF measurements—enabled by modern tomographic polarimetric surveys and Gaia distances—can inform UHECR backtracking. Because such measurements are inherently sparse, the analysis evaluates whether this sparsity limits our capacity to reconstruct UHECR trajectories. Through mock event generation, controlled GMF sampling, and systematic variations of observational uncertainties, the study demonstrates that, provided measurement precision on magnetic-field strength is sufficiently high, even kiloparsec-scale sampling of the GMF can yield meaningful backtracking results at the highest energies. The results also establish lower bounds on achievable accuracy, indicating considerable room for improvement through more sophisticated reconstruction approaches.
The second part investigates the longstanding composition problem: the tension between air-shower observables such as X_{mathrm{max}}, its variance, and the muon counts recorded at ground-based observatories. Using CORSIKA simulations with state-of-the-art hadronic interaction models (EPOS-LHC, QGSJETII-04) and extending prior analytic work (PT19), the thesis explores whether modified proton–air interactions above a threshold energy could mimic the observational signatures of a heavier composition while retaining a physically natural light-composition scenario. The simulations show that increased first-collision multiplicity, combined with an enhanced proton–air cross-section, can reproduce the observed behaviour of both langle X_{mathrm{max}} rangle and sigma(X_{mathrm{max}}). Although the muon excess problem is alleviated, it is not entirely resolved, indicating that additional model ingredients—such as altered meson production ratios—may be required.
Overall, this work provides quantitative assessments that clarify key limitations and opportunities in UHECR astrophysics. It demonstrates that forthcoming GMF measurements can materially improve backtracking prospects and shows how phenomenological extensions of hadronic physics at super-LHC energies may account for composition observables without invoking astrophysically contrived source scenarios
Design, implementation and evaluation of educational material using the methodology of Distance Education for teaching children's rights in early childhood
No full textΗ παρούσα εργασία εξετάζει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση εκπαιδευτικού υλικού (Ε.Υ.) για τη διδασκαλία των δικαιωμάτων του παιδιού, αξιοποιώντας τις Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ), στο πλαίσιο της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης (ΕξΑΕ) και της πολυμεσικής μάθησης. Η εκπαίδευση για τα δικαιώματα του παιδιού αποτελεί κρίσιμο τομέα της σύγχρονης παιδαγωγικής, καθώς ενισχύει την ευαισθητοποίηση και την κατανόηση θεμελιωδών αξιών από νεαρή ηλικία. Η ενσωμάτωση πολυμεσικών στοιχείων όπως βίντεο, ήχος και διαδραστικό περιεχόμενο συμβάλλει στην ενεργή συμμετοχή των μαθητών/τριών προσχολικής ηλικίας και στη βελτίωση της μαθησιακής διαδικασίας. Παράλληλα, η ΕξΑΕ προσφέρει προσβασιμότητα και ευελιξία, επιτρέποντας την εφαρμογή τέτοιων προγραμμάτων ανεξαρτήτως γεωγραφικών περιορισμών. Στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη και η αξιολόγηση ενός καινοτόμου εκπαιδευτικού προγράμματος που συνδυάζει τις αρχές των ΤΠΕ με την παιδαγωγική προσέγγιση της πολυμεσικής και εξ αποστάσεως μάθησης, προκειμένου να προσφέρει μια βιωματική εμπειρία εκπαίδευσης στα δικαιώματα του παιδιού.This Master's Thesis examines the design and implementation of educational material for teaching children's rights, utilizing Information and Communication Technologies (ICT) within the framework of distance learning and multimedia learning. Education on children's rights is a vital aspect of modern pedagogy, as it promotes awareness and understanding of fundamental rights from an early age. The integration of multimedia elements such as video, audio, graphics, and interactive content enhances student engagement and improves the learning process. At the same time, distance education provides accessibility and flexibility, enabling such programs to be implemented regardless of geographical limitations. The aim of this study is to develop and evaluate an innovative educational program that combines ICT principles with pedagogical approaches of multimedia and distance learning, offering students an experiential and comprehensive learning experience on children's rights
Διαδραστική και εμπλουτισμένη με πληροφορία προέλευσης αναζήτηση και απάντηση ερωτήσεων επί εγγράφων χρησιμοποιώντας μεγάλα γλωσσικά μοντέλα, ανακτο-επαυξημένη γεννήτρια απαντήσεων και λεκτικοποίηση γνωσιακών γράφων
No full textΟι ψηφιακές βιβλιοθήκες προσφέρουν υπηρεσίες περιήγησης, αναζήτησης με λέξεις-κλειδιά και πολυεδρικής αναζήτησης (faceted search), ωστόσο αδυνατούν να απαντήσουν ερωτήσεις σε φυσική γλώσσα. Τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα (LLMs) μπορούν να απαντήσουν οποιαδήποτε ερώτηση, αλλά συχνά οι απαντήσεις τους περιέχουν λανθασμένες πληροφορίες, και τα μοντέλα χρειάζονται συχνά ενημέρωση για να λάβουν υπόψη πρόσφατες πληροφορίες ή ιδιωτικά δεδομένα. Η απάντηση ερωτήσεων μέσω Ανακτο-Επαυξημένης Γεννήτριας Απαντήσεων (Retrieval Augmented Generation, RAG) αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα ανακτώντας πρώτα τα πιο συναφή αποσπάσματα των υποκείμενων εγγράφων και δίνοντάς τα ως είσοδο στο LLM ώστε να χρησιμοποιηθούν ως πλαίσιο κατά την παραγωγή της απάντησης. Η αξιοποίηση Γνωσιακών Γράφων (Knowledge Graphs, KGs), δηλαδή επιμελημένων, αποσαφηνισμένων συλλογών από οντότητες και σχέσεις, μπορεί να ενισχύσει την ακρίβεια και την τεκμηρίωση των απαντήσεων, αλλά η ενσωμάτωσή τους σε συστήματα RAG δεν είναι απλή.
Σε αυτή την εργασία προτείνουμε το SemanticRAG, ένα διαδραστικό σύστημα ερωταποκρίσεων που υποστηρίζει τρεις τρόπους παραγωγής απαντήσεων: απλό LLM,
RAG με χρήση εγγράφων, και RAG με χρήση εγγράφων και γνωσιακών γράφων (KG+RAG), επιτρέποντας τη σύγκρισή τους. Η λειτουργία του συστήματος βασίζεται στην ακόλουθη σειρά βημάτων: ευρετηρίαση κειμένων και λεκτικοποιημένων τριπλετών KG, υβριδική ανάκτηση με ανακατάταξη, και παραγωγή απαντήσεων με παραπομπές στις σχετικές παραγράφους ή στοιχεία των Γνωσιακών Γράφων. Επιπλέον, εμφανίζει τα ανακτημένα αποσπάσματα και τις λεκτικοποιημένες τριπλέτες, ώστε ο χρήστης να ελέγχει την προέλευση κάθε απάντησης.
Επίσης, αξιολογούμε το SemanticRAG στο benchmark Comprehensive RAG (CRAG) χρησιμοποιώντας την αυτόματη αξιολόγηση του CRAG. Παρατηρούμε αύξηση της ακρίβειας από 28,5% σε 33,8% και μείωση των λανθασμένων απαντήσεων από 45,6% σε 35,5% σε σχέση με ένα απλό σύστημα RAG. Επιπλέον, συγκρίνουμε διάφορες στρατηγικές λεκτικοποίησης τριπλετών μέσω δύο KGQA benchmarks και διαπιστώνουμε ότι οι σύντομες διατυπώσεις έχουν καλύτερη απόδοση. Τέλος, η
αξιολόγηση με χρήστες κατέδειξε ότι ο συνδυασμός KG+RAG είχε τις καλύτερες επιδόσεις (τόσο σε ακρίβεια απαντήσεων όσο και στην ικανοποίηση των χρηστών), σε
ποικίλους τύπους ερωτήσεων.Digital libraries offer a variety of access services such as browsing, keyword search,
and faceted search, however they have difficulty answering questions posed in natural language. Large Language Models (LLMs) can answer such questions directly,
yet they hallucinate and typically require updating to reflect recent or private content. Retrieval-Augmented Generation (RAG) addresses this by first retrieving
document snippets and then including those snippets in the LLM’s context during
generation. Incorporating Knowledge Graphs (KGs), i.e. curated, disambiguated
collections of entities and relations, can further strengthen RAG’s grounding, but
doing so is not straightforward.
This thesis presents SemanticRAG, an interactive question-answering (QA) system that implements three methods, LLM-only, document-level RAG, and KG-
enhanced RAG (KG+RAG), enabling side-by-side comparison. SemanticRAG implements an end-to-end pipeline that indexes textual documents and verbalized
KG triples (triples converted to natural language), performs hybrid retrieval with
reranking, and generates answers with source citations. Additionally, retrieved
passages and verbalized triples are exposed, allowing users to inspect the basis for
each answer and assess its trustworthiness.
We evaluate SemanticRAG on the Comprehensive RAG (CRAG) benchmark
with CRAG’s auto-evaluation. When using Llama-3.1-8B-Instruct, SemanticRAG
raises accuracy from 28.5% to 33.8% and reduces hallucinations from 45.6% to
35.5% relative to the CRAG baseline. We also evaluate multiple KG verbalization
strategies on two KGQA benchmarks and find that shorter verbalizations yield
better performance. In a task-based evaluation with users, KG+RAG achieved
the highest scores on both answer correctness and user satisfaction across multiple
question types
Study of the catalytic activity of the enzyme esterase I from Pseudomonas fluorescence in the presence of additives
Get PDFΗ παρούσα πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της ενζυμικής δραστικότητας και θερμοσταθερότητας του ενζύμου Pseudomonas fluorescens esterase I (PFE I), το οποίο ανήκει στην οικογένεια των α/β-υδρολασών και συμμετέχει σε αντιδράσεις υδρόλυσης εστέρων και λιπαρών ενώσεων. Στόχος της έρευνας ήταν η διερεύνηση της συμπεριφοράς του ενζύμου παρουσία μεταλλικών ιόντων (Co²⁺, Ni²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Βa2+), σακχάρων και πολυαιθυλενογλυκόλης (PEG), καθώς και η αξιολόγηση της θερμοκρασιακής του εξάρτησης και σταθερότητας, υπό συνθήκες που προσομοιώνουν το φυσικό του περιβάλλον, όπως εξωκυτταρικά περιβάλλοντα και βιοφίλμ. Η PFE I εκφράστηκε ετερολόγως σε Escherichia coli BL21 (DE3) κύτταρα, καθαρίστηκε μέσω χρωματογραφίας συγγένειας Ni-NTA και η καθαρότητά της επιβεβαιώθηκε με ηλεκτροφόρηση σε πολυακρυλαμιδική πηκτή με χρήση δωδεκυλοθειικού νατρίου, και την μέθοδο αέριας χρωματογραφίας ιονισμού με απορρόφηση λέιζερ υποβοηθούμενου από μήτρα-ανάλυση χρόνου πτήσης (MALDI-TOF), προσδιορίζοντας επιπλέον τη μοριακή της μάζα (~31 kDa). Η μελέτη της καταλυτικής της ενεργότητας πραγματοποιήθηκε φασματοφωτομετρικά σε πλακίδιο 96 θέσεων με υπόστρωμα παρα-νιτροφαίνυλο βουτυρικό (p nitrophenyl butyrate, pNPB), καταγράφοντας τον σχηματισμό του προϊόντος παρα-νιτροφαινόλη στα 405 nm. Η PFE I παρουσιάζει ενζυμική ενεργότητα ίση με 32 U/mg σε υπόστρωμα pNPB. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ιόντα Cu²⁺ ασκούν την ισχυρότερη ανασταλτική επίδραση στη δραστικότητα του ενζύμου, πιθανώς μέσω αλληλεπίδρασης με καταλυτικά κατάλοιπα ή τροποποίησης της πρωτεϊνικής δομής, ενώ τα ιόντα Ba2+ επηρεάζουν σε μικρό βαθμό την καταλυτική δραστικότητα της PFE I. Τα σάκχαρα και οι πολυαιθυλενογλυκόλες δεν επηρέασαν σημαντικά τη δραστικότητα, γεγονός που υποδεικνύει ότι η PFE I είναι ανθεκτική σε μεταβολές της μοριακής συμφόρησης (molecular crowding) ή της ωσμωτική πίεσης και η ενεργότητά της δεν καθορίζεται από φαινόμενα διάχυσης. Μελέτες θερμοσταθερότητας στους 37 °C έδειξαν σταδιακή απώλεια δραστικότητας παρουσία μετάλλων με τα μέταλλα να εμφανίζουν διαφορετική επίδραση στο ένζυμο. Επιπλέον, προσθήκη αιθυλενοδιαμινοτριοξικού οξέος, EDTA παρουσία μετάλλων δεν βοήθησε στην ανάκτηση της δραστικότητας του ενζύμου. Συνολικά, βρέθηκε ότι η PFE I είναι ένα σταθερό ένζυμο ακόμη και παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων μετάλλων, σακχάρων, και μοριακών συσσωρευτών χαρακτηρίζοντας το ως ένα ευπροσάρμοστο βιοκαταλύτη, κατάλληλο για εφαρμογές σε βιοτεχνολογία, βιοαποικοδόμηση και παραγωγή βιοενεργών εστέρων υπό δεδομένες συνθήκες.This thesis focuses on the study of the enzymatic activity and thermostability of the enzyme Pseudomonas fluorescens esterase I (PFE I), which belongs to the α/β-hydrolase family and participates in the hydrolysis of esters and fatty compounds. The aim of the research was to investigate the behavior of the enzyme in the presence of metal ions (Co²⁺, Ni²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Ba²⁺), sugars, and polyethylene glycol (PEG), as well as to evaluate its temperature dependence and stability under conditions that simulate its natural environment, such as extracellular environments and biofilms. PFE I was heterologously expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) cells, purified by Ni-NTA affinity chromatography, and its purity was confirmed by sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry-time of flight (MALDI-TOF) additionally determining its molecular mass (~31 kDa). Its catalytic activity was studied spectrophotometrically in a 96-well plate with p-nitrophenyl butyrate (pNPB) substrate, monitoring the formation of p-nitrophenol at 405 nm. PFE I exhibits enzymatic activity equal to 32 U/mg using pNPB substrate. The results showed that Cu²⁺ ions exert the strongest inhibitory effect on enzyme activity, possibly through interaction with catalytic residues or modification of the protein structure, while Ba²⁺ ions have a minor effect on the catalytic activity of PFE I. Sugars and polyethylene glycols did not significantly affect activity, indicating that PFE I is resistant to changes in molecular crowding or osmotic pressure and its activity is not determined by diffusion phenomena. Thermal stability studies at 37 °C showed a gradual loss of activity in the presence of metals, with different metals exhibiting different effects. Furthermore, the addition of EDTA in the presence of metals did not restore the enzyme's activity. Overall, PFE I was found to be a highly stable enzyme even in the presence of high concentrations of metals and sugars, molecular crowders, making it a versatile biocatalyst suitable for applications in biotechnology, biodegradation, and production of bioactive esters under controlled conditions
Η πρώτη αντικειμενική επισκόπηση γαλαξιών στις ακτίνες X στο κοντινό σύμπαν: κατανοώντας τη συσχέτιση μεταξύ της εκπομπής ακτινοβολίας-Χ και των αστρικών πληθυσμών
No full textΗ εκπομπή ακτίνων Χ από γαλαξίες που δεν φιλοξενούν Ενεργούς Γαλαξιακού Πυρήνες (ΕΓΠ), παράγεται κυρίως από Διπλά Συστήματα Αστέρων εκπομπής στις Ακτίνων-Χ (ΔΣΑΧ). Η μελέτη τους αποτελεί τον αποτελεσματικότερο τρόπο διερεύνησης του αόρατου πληθυσμού συμπαγών αντικειμένων,προσφέροντας κρίσιμες πληροφορίες για τη δημιουργία και την εξέλιξη τους. Τα ΔΣΑΧ συνδέονται με τις ιδιότητες των αστρικών πληθυσμών στους γαλαξίες. Συνεπώς, μελετώντας την συσχέτιση μεταξύ των ΔΣΑΧ και αστρικών πληθυσμών διαφορετικής ηλικίας και μεταλλικότητας, είναι σημαντικό για την κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης αυτών των αστρικών συστημάτων. Προηγούμενες μελέτες, βασισμένες σε σχετικά μικρά δείγματα γαλαξιών του τοπικού Σύμπαντος, έδειξαν ότι η φωτεινότητα των ΔΣΑΧ συσχετίζεται με τον ρυθμό σχηματισμού άστρων, τη μάζα άστρων και τη μεταλλικότητα, αλλά δεν κάλυπταν σπάνιους ή ακραίους πληθυσμούς γαλαξιών. Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει την πρώτη αμερόληπτη έρευνα ακτίνων Χ γαλαξιών στο Τοπικό Σύμπαν, μέσω του συνδυασμού των δεδομένων eROSITA eRASS1 με τον κατάλογο γαλαξιών HECATEv2. Αυτό το μεγαλύτερο και πληρέστερο δείγμα ελαχιστοποιεί τις μεροληπτικές επιλογές δειγμάτων και θέτει ισχυρότερους περιορισμούς στη δημιουργία, εξέλιξη και αλληλεπίδραση των πληθυσμών ΔΣΑΧ με τους γαλαξίες. Συγκεκριμένα, στο πρώτο μέρος της διατριβής παρουσιάζεται η κατασκευή του HECATEv2, της δεύτερης έκδοσης του Heraklion Extragalactic Catalogue. Αυτός ο κατάλογος περιλαμβάνει όλους τους γνωστούς γαλαξίες εντός 200 Mpc και παρέχει εκτεταμένη και ομογενοποιημένη φωτομετρία, ανανεωμένες παραμέτρους αστρικών πληθυσμών και επικαιροποιημένες ταξινομήσεις γαλαξιακής δραστηριότητας. Χρησιμοποιώντας τον HECATEv2, στο δεύτερο μέρος μελετούμε τη σχέση της φωτεινότητας ακτίνων Χ με τις παραμέτρους των αστρικών πληθυσμών για το μεγαλύτερο δείγμα γαλαξιών που έχει εξεταστεί μέχρι σήμερα. Βρίσκουμε αυξημένη φωτεινότητα ακτίνων Χ που φθάνει έως 2 τάξεις μεγέθους πάνω από την αναμενόμενη. Αυτό οφείλεται σε εξαιρετικά φωτεινούς γαλαξίες με αυξημένη αστρογένεση, χαμηλές μεταλλικότητες και νεαρούς αστρικούς πληθυσμούς, αναδεικνύοντας τον ρόλο της μεταλλικότητας, της ηλικίας και των στοχαστικών διεργασιών στη διαμόρφωση των πληθυσμών ΔΣΑΧ. Με αφορμή τα αποτελέσματα αυτά, στο τελευταίο μέρος της διατριβής διερευνούμε λεπτομερώς τις στοχαστικές επιδράσεις, αναπτύσσοντας ένα στατιστικό πλαίσιο για την ερμηνεία της γαλαξιακής εκπομπής ακτίνων Χ που λαμβάνει υπόψη τη στοχαστική δειγματοληψία των κατανομών φωτεινότητας των ΔΣΑΧ.The integrated X-ray emission of normal galaxies (i.e. those without AGN) primarily produced by discrete X-ray binary (XRB) populations. Studying their X-ray emission is the most efficient way to probe the otherwise invisible population of compact objects and to investigate their formation, evolution, and ultimate fate. XRBs are tightly linked to the properties of the stellar populations in their host galaxies. Consequently, exploring the connection between XRBs and stellar populations of different ages and metallicities is essential for understanding their formation and evolution of binary stellar systems across cosmic time. Previous studies, limited to small local galaxy samples, revealed that XRB luminosities scale with star-formation rate , stellar mass, and metallicity but lacked coverage of rare or extreme populations. This thesis presents the first unbiased X-ray survey of normal galaxies in the local Universe, combining eROSITA eRASS1 X-ray data with the HECATEv2 all-sky galaxy catalogue. This largest and most complete sample minimizes selection effects and enables robust constraints on XRB formation, evolution, and interaction with host galaxies. Particularly, the first part of this thesis presents the construction of the HECATEv2, the second release of the Heraklion Extragalactic Catalogue. HECATEv2 includes all-known galaxies within ~200 Mpc, and it provides extended and homogenized photometry, updated stellar population parameters, and updated activity classifications. Using this catalogue in the second part we study the connection of the X-ray luminosity with the stellar population parameters for the largest galaxy sample to day. We find that there is an excess (above the expected X-ray luminosity) up to ~2 dex. This excess is driven by a subpopulation of highly X-ray-luminous starburst galaxies, low metallicities, and young stellar populations, highlighting the role of metallicity, age, and stochasticity in shaping XRB populations. Motivated by these findings, in the last part of this thesis, we study the stochasticity effects in detail, by developing a statistical framework to interpret galaxy X-ray emission while accounting for stochastic sampling of XRB luminosity functions