+ All Categories
Home > Documents > Imperial College Thesis - Imperial College London

Imperial College Thesis - Imperial College London

Date post: 10-Feb-2022
Category:
Upload: others
View: 18 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
171
Imperial College Thesis Name of Author:_Martin Cloke_ Year:__2004____ COPYRIGHT This is a thesis accepted for a Higher Degree of the University of London. It is an unpublished typescript and the copyright is held by the author. All persons consulting the thesis must read and abide by the copyright declaration below. COPYRIGHT DECLARATION I recognise that the copyright of the above thesis rests with the author and that no quotation from it or information derived from it may be published without acknowledging the source of the information. REPRODUCTION University of London PhD and MPhil theses (Including Imperial College London) The following rules apply: Most theses may be copied for the purposes of private study or non-commercial research but you are required to abide by the Copyright Declaration. © 2004 University of London Dr. Martin Cloke
Transcript
Page 1: Imperial College Thesis - Imperial College London

Imperial College Thesis Name of Author:_Martin Cloke_ Year:__2004____ COPYRIGHT This is a thesis accepted for a Higher Degree of the University of London. It is an unpublished typescript and the copyright is held by the author. All persons consulting the thesis must read and abide by the copyright declaration below. COPYRIGHT DECLARATION I recognise that the copyright of the above thesis rests with the author and that no quotation from it or information derived from it may be published without acknowledging the source of the information. REPRODUCTION University of London PhD and MPhil theses (Including Imperial College London)

The following rules apply: Most theses may be copied for the purposes of private study or non-commercial research

but you are required to abide by the Copyright Declaration.

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 2: Imperial College Thesis - Imperial College London

�������� ������� �������� ������� ��� ��������

��� �� ���

�������� �������� � �� ����

�������� ������������ ��� ���������

� ������ ������� ��� ��� � ��� ��

������ �� ���������� �� ��� ��������� �� ���

� ���

������� �� �������� ����� �

��� ����

�© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 3: Imperial College Thesis - Imperial College London

��������

��� ����� �� � � ��� � � ��� ���� ��� �� �� ���� ���� ���� �� � � �����

���� ���� ��� � �� �� ��� �� � ���� ��� � ��� �� � ��� �� ����� �� �

����� �� ������ !"# ����� ��� ���� � ����� ������ �� ��� �� � ���� �����

� �� �� ��� $���� � ������� �� ���� ���� ��� ��� �������� �� �����# %� ��� �

��� � � ��� � ������� � �� � ���� �� ���� ��� ������� �� � � ����� ���

�������� �� ������ �� $���� �������� ��� ���������� ���������# �� � �

���� ��� ������ �� ���� �� ��� ��������� ��� �� �� ������ ��� �� �� ������ ���

�� ��� � � �� ���� ��� ����� �� �� � � ����� � ���� ���#

��� ���� ��� ��� ��� � � &� �� '����& ��� �� �� ���� ���� � � ��� �� �

��� �� ����� ��� � � � ���� ����� �� �� � ��� ��# (� ���� �� ����

���� ��� ������ � � ������ ��� ��� � � ���� ���� �������� ������ ��� ��

�������� ��� ���� ����� �� �� ���� �� �� ������ �� � ����� �� �� ������

�� ���� �� ��� �� �� �� ��� ��� �� � ��� �#

��� ���� � � � ��� �� ������ ��� � �� �� ������ �� ��� � �� ���� ��� ���

������ ������ �� �� ��� � � �� �� ���� ���# )� �� � �� ���� �� ��� �����

������ ���� ���� ��� ��� �� �� �� ������ '����& ��� �� ������ � ��� ����

��� ��� �� � ���� ��� � � �� ���� ������ ������� ���� ���# )��� ��� � � ����

� ����� ����� � ��� � ���� � ���� �� ����� �� �� �� ������ ����� ��� ���

������� ��� ��� ���� ������ ��� ������� � � ������ �� ����� �� ��� ���� ��

��� ��# ��� ������ ���� � ����� �� ������ ���� ��� � ��� ������� � ��

������ �� �� ������� � � & �� � ���������� ����� �� ���� �� ������ �����#

)� ��������� ���� �� ���� ��� �� �� �� �� ������ �� � ������ � ���� ��� ���#

��� ��� � � �� � � ���� �� ���� ��� �� �� ������ �� �� ������ � �� �� ���� ���

��� ������� � � � ����� ����� �� ������# * ������ � ���� �� ���� ��� �� ��

����� � �������� �� � ��������� � � ���� ��� �� ����� ��� � � ����������

� �� ��� ��# �� � � ����� �� ��� ��� �� �� '����& ��� �� ���� ��� � � �

���� ��������� �������� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 4: Imperial College Thesis - Imperial College London

%� ��� �� ������ �� �� ������ +��� ���$�#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 5: Imperial College Thesis - Imperial College London

�������������

% ����� � $� � �$�������� �� ���� ��� ������ � �� �� ,� ,����� ������ ����

�� �� -�, ��� ��� ��� ��� ������ �� �-'.� ��� �� � ���� ��# % ����� ����

� $� � ���$ �� ������ ��� � �� ��� ��� �� � ��� ��� ��� ��� ��� � �� ������

��������� � ��� �� � % ��� ��� ����� �� ���� ���� ��# * ������ % �����

���� ��� � $� � ���$ �� ��� �� �� ���� ��� ����� � �� ��� ��� ��� ������

( �� ��� /����� +����� +������ 0 $� -��� ���� .�� ��� 1����� ��� �� �� ��

���� ������ �� ��� �� ���# ���� ���� ��� ���� �� ����� % ���� ���� ����� ��

�� ��� � ����������� ���� ������ ��# % ����� ��� ������ � $� � ���$ 0 $

��� �$ �� �� �� � ���� �� ��� � ��� � �� �� ��� �� ���� ��2

�© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 6: Imperial College Thesis - Imperial College London

��������

�������

��� �����������

��� � ������ ��

��� � ������ �

������� � � ���� ��� � �

3#3 4�$������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # �

3#� 5 ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !

3#�#3 6���� �� � ���� ��� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # !

3#�#� /�� ����� -����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !

3#�#! ������� ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 7

3#�#8 /����������� ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 9

3#�#7 ��� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # :

3#�#9 ;�� �� ������� �� �� ������ �� � ������ # # # # # # # # # <

3#! 5���� �� ��� � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=

������� � � ����� ������� � ����� ��� ���� ��

!© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 7: Imperial College Thesis - Imperial College London

�#3 ��� � ���� ���� �������� ��� >� � >�� # # # # # # # # # # # # # # # 3�

�#3#3 -� � ��� � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!

�#3#� .�� ��� �� ����� ��� � # # # # # # # # # # # # # # # # # # 38

�#� /����� �� ������� �� �� ��� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # 39

�#�#3 '� ����� .��$ �� ����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 39

�#�#� ��� '����& ��� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3:

�#! /�� ����� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3:

�#!#3 ��������� /�� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3?

�#!#� '��� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3<

�#8 '�� � � ������ � �� ������ ��� ����� # # # # # # # # # # # # # # # # # �8

�#8#3 '� ����� .��$ �� ;���� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # �8

�#8#� . ������1 ���� ������� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # �7

�#8#! 6 ���� 4������� ���� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # �9

�#8#8 5 �� ;���� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # �?

�#8#7 � �������� ������� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # �?

�#7 5 ���� ��� � � �� ��� ����� ��� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # �<

�#7#3 ��� '����& ��� �� � �� ������� # # # # # # # # # # # # # # !=

�#7#� @������ /���� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !=

�#7#! 0���� �� /���� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !�

�#7#8 . ������1 ���� -������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !8

�#7#7 � ��� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !7

"© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 8: Imperial College Thesis - Imperial College London

�#7#9 6 ���� �������� ��� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # !:

�#7#: 5 �� ����� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !:

�#7#? � �������� ������� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !?

�#9 ���$� �� � ���� ��� � � ������ � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # !?

�#: 5 ���� ��� � � ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 8=

�#:#3 0 A � ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 83

�#:#� 0A! ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 83

�#:#! 0 A 8� 7� 9 ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 8�

�#? 0��� ���� ����� �� � ������ '������ # # # # # # # # # # # # # # # # # 8�

�#?#3 '� ����� .��$ �� ����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 8!

�#?#� 0���� ���� ��� ����� ��� � � ��� ��������� # # # # # # # # 87

�#?#! 0���� ���� ����� �� �� �������� ��� � �� � # # # # # # # # # # 8:

�#?#8 , ���� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 7=

������� # � �������� � ��� �� � � ��������� ����� ��� ���$

�%����� � � ������ !�

!#3 B���� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 7!

!#� /����� � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 78

!#�#3 '��������� ����� �� ��� 5����� ������� # # # # # # # # 78

!#�#� ���� ��� �� �� �� �� �� ������ # # # # # # # # # # # # # # # 79

!#! *��������� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 7?

!#!#3 -�� ;�� � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 7<

&© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 9: Imperial College Thesis - Imperial College London

!#!#� 5 �� ;�� �� �� �� ������ �� � ������ # # # # # # # # # # # # 7<

!#8 '����& ��� �� ����� �� �� ������ # # # # # # # # # # # # # # # # 93

!#8#3 )��� �� �� '����& ��� �� � �� ������ �� � ������ # # 93

!#7 ��� /�� ����� ;�� �� �� � '����� # # # # # # # # # # # # # # # # # 9�

!#7#3 ��� � �� �������� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 9!

!#7#� '� ���� � �� ����� � �� ����� # # # # # # # # # # # # # # # # 97

!#7#! '� ���� � �� ����� � ��� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # 97

!#9 -����� �� �� �� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 9:

!#: '��� �� .�� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 9?

!#:#3 �� �� � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # :3

������� � � ����� ������� ������� � ��� ������ � � ������ &"

8#3 @������ �� �� �� �� ������ �� /�� $��� ��� '������ � � ������ # ::

8#3#3 4�$������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ::

8#� *������ �� �� �� ������� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?=

8#�#3 4��� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?=

8#�#� 5 ���� '�� � � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?�

8#�#! 0���� �� /���� ��� .����� # # # # # # # # # # # # # # # # # ?!

8#�#8 .����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?!

8#! 5 ���� ��� � � �� � �� ����� .��$ �� ����� �� �� ������ # # # # # # <�

8#!#3 %����� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # <�

'© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 10: Imperial College Thesis - Imperial College London

8#!#� *������ �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # <8

8#!#! 5 ���� ��� � � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # <7

8#!#8 6 ���� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # <:

8#!#7 ������ � �� ����� �� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # <?

8#8 ��� � ���� ��� � � �� � ��� ����� ����� �� �� ������ �� � ������ 3==

8#8#3 4��� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3==

8#8#� '�� � � # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=3

8#8#! 0���� �� ����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=�

8#8#8 . ������1 ���� ������� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=!

8#8#7 � ������ ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=!

8#8#9 * ���� ����� � �� ����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=7

8#8#: 6 ���� �������� ��� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=9

8#8#? 5 �� ;���� ���� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=:

8#8#< 0���� �� ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=?

8#8#3= ���$� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=?

8#8#33 .����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3=<

8#8#3� , ���� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3��

������� ! � (���� ��� � ���$ �%����� ����� ���� ��)

�� ��� � �� ���� ��#

7#3 %����� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�!

7#� ��� ���� ��� � � ��� ����� ��� ��� �� # # # # # # # # # # # # # # 3�8

*© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 11: Imperial College Thesis - Imperial College London

7#�#3 ��� �������� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�8

7#�#� ) ��� �� ���� �� � � ��� � �� ����� # # # # # # # # # # # # 3�7

7#�#! -� � ����� ������ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�:

7#�#8 '� ���� � ��� �� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�<

7#�#7 '��� ��� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!=

7#! ��� ���� ��� � � ���� ��� �� ��� ��� �� # # # # # # # # # # # # # 3!�

7#!#3 ���� � �� ��� �� �� �� ���� �� �� ����� ������� # # # # # # 3!!

7#!#� .����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!8

7#8 .��� �� �� ������� ����� ������� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!9

7#8#3 .����� # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!:

������� " � � ���� � ��� ������� � �� ���

9#3 *����� ���$ # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 388

������$ � � +��� ���� ��"

�,© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 12: Imperial College Thesis - Imperial College London

���� � ��� ��

�#3 , ����� �� � ��� �� ����� ��� � # # # # # # # # # # # # # # # # 37

�#� '���� �� � ����������� ����� ��� � �� �� � �� ���� ��� ��

��� � � � � ���� ���������� � �� ��� �� C � ����� � �� �����

�� ������ D� ��� ! ����� � � �� ��� �� ��� �� ������ D�# # # # �=

�#! -�� �������� ��� � A � ��� � A 3�=7# 5 �� ��� �� ��� ����� ��

���� ���# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # �=

�#8 ;���� ��� ������ ��� � ���� � �������� E � A !� �

������� A 3��33F � A

8� �������� A 3��83F � A 7� �

������� A 3��!�# ����� ��� ���� � �� � � ��

���� � �� ����� �� B������ 39" ��� ��� � �������� � ������ ��

� �� ��� ��������# 5 �� ��� �� ��� ����� �� ���� ���# # # # # �3

�#7 ;���� ��� ������ ��� � ���� � �������E � A !� � A 3�!?7F � A

8� � A 3�8?7 G�# * ���� ? �� !"H# 5 �� ��� �� ��� ����� �� ���� ���# �3

�#9 � ��� �� � ��� � A !E �������� A 3��33F �

������ A 3�!:3# # # # # # # # # # ��

�#: @���� �� ����

��� ����

��� �� � ��� � A !# # # # # # # # # # # # # # # # ��

�#? � ��� �� � ��� � A 8E �������� A 3��83F �

������ A 3�8::� # # # # # # # # # �!

�#< @���� �� ����

��� ����

��� �� � ��� � A 8# # # # # # # # # # # # # # # # �!

�#3= @���� �� ����

��� � A �� !� 8 ��� 7# )� � � �� �� � ���������

������ ����� � ��� �� G�#3=9H# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 8=

��© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 13: Imperial College Thesis - Imperial College London

�#33 /�� ��� � ���� ����� ��� ��� �� � ��� � A �� 8� 7 ��� 9# ���

������� ��� ��� � A 8� 7 ��� 9 ��� ����� � ����� ��������

����� � �������� A 3�8=� �

������� A 3�83 ��� �

������� A 3�!:# # # # # # # # # # 83

�#3� ;�� �� ������� �� � A ! �� �� ����� .��$ �� ����� G��� � �

�����H ��� ������� .��$ �� ����� G� �� � �����H �������� ��

�& ����� �����! ������� �� �� �� ���� G�#3=?H � � ���� ���

A =�8# %� ����� � �� ������� .��$ �� ������ �� �� �����

����� ����� � � � ��� ����������� ������� ��# # # # # # # # # # 88

�#3! ;�� �� ������� �� � A ! �� �� ����� .��$ �� ����� G��� � �

�����H ��� ������� .��$ �� ����� G� �� � �����H �������� ��

�& ����� �����7 ������� �� �� �� ���� G�#3=?H � � ���� ���

A =�!# %� ����� � �� ������� .��$ �� ������ �� �� �����

����� ����� � � � ��� ���������� ������� ��# # # # # # # # # # 88

�#38 ����� �� �� �� ���������� � A �� � A � ����� � ��� A =� !��7

��� 7# ��� � ���� ��� � �� � �������� ��� � � ���� �� ����� ��

�� ���� � � � �� � �� ����� � �� ����� ������ � ������# # # 87

�#37 ����� �� �� �� ���������� � A !� � A � ����� � ��� A =� !��7

��� 7# 0� ������� ����� � �� ����� � �������� G���� ����

��� ������ ���H# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 89

�#39 ����� �� �� �� ���������� � A 8� � A � ����� � ��� A =� !��7

��� 7# ��� ����� � ���� � �������� �� ���� ��������� ��� �

� ���� �� ����� � �� � ��������� �� �� ����� � � �� ��� ��# # 8:

�#3: 0��� ���� �������� �� � ����������� ����� G� A 3�!:H � � ��������

�� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� G��� �� ������ D� A ��79!H

��� ����� ������� �� =�3# ��� ������ �� �� ����� � �� ����� �

���� � ���# ) �� �� ������������ �� �� ��� ��� � ���� ���

�� ������ ����� �� ���$� �� �� ��� �� � ������� �����������

����# � ��� ����� ��� A =� 3� � ��� 7# # # # # # # # # # # # # # # # # 8:

��© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 14: Imperial College Thesis - Imperial College London

�#3? 0��� ���� �������� �� � ����������� ����� G� A 3�!:H � � ��������

�� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� G��� �� ������ D� A ��79!H ���

����� ������ �� =�3# ��� ������ �� �� ����� � �� ����� � ���� �

� ���# ����� � � ���� ����� ������������ �� �� ��� ��� �

��� � * ���� �#3: �� �� ������ ��� �� � ������� �����������

���� ��� ����� ���� �� � � ��$� �� � �� ��# � ��� ����� ���

A =� 3� � ��� 7# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 8?

�#3< 0��� ���� �������� �� � ��������� ����� G� A 3�97H � � ��������

�� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3#

�� � ������ � � ������ ������� � � � � ���� ����� ��� �� ���

���� ����� =�3# ��� ������ ����� ���� �� ��� � �� �� �� ��

A :�7 G������� �� ������ �� ���� �� � � ���� �����H ���

��������� � � �������# � ��� ����� ��� A =� ��7� 7 ��� :�7# # # # 8<

�#�= 0��� ���� �������� �� � ��������� ����� G� A 3�8H � � ������� ��

� �� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# �� �

������ � � �� �� � ���� ��� � � ��������# ��� ������ � ������

��� �� �� ���$� �� ��� ��� �� � ��������� ����# � ��� �����

��� A =� ��7� 7 ��� 3=# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 8<

�#�3 0��� ���� �������� �� �� ?������ ����� � � � A 3�8 � � ������� ��

� �� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# �� �

������� �� ��� � ��� ��� � ���� ����� ��� �� =�!3# � ��� �����

��� A =� ��7� 7 ��� :�7# ��� ������� �� ����� ���� �� ��� � �� ���

�� �� A :�7 G������� �� ������ �� ���� �� � � ���� �����H

�� ������ ��� � � �������# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 7=

�#�� 0��� ���� �������� �� �� ?������ ����� � � � A 3�! � � ������� ��

� �� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# � ���

����� ��� A =� ��7� 7 ��� 3=# �� � ������ � �������� �����

���� �� � � ���� �����# ��� ������� �� ����� ���� �� ���

�� �� �� � ������� ���� ����� ����� ��# 0�� �� ����� � �����

� �� �������� ��� � �� �� �� �� � ���� �������# # # # # # # 7=

�#© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 15: Imperial College Thesis - Imperial College London

!#3 '���� ������ �� �� ���������� ����� �� ���� �� ���� ��

������ � � ������ ������� ��� �������� ���� �� � �� �������

���� �� �� �� � � � ������ ������# # # # # # # # # # # # # # # # # 77

!#� -� � ����� ������ � D�� ��� D�� ��� �� �� �� ��� ����� � G � ��� ���H

��� �� ����� �� � ����� ������ �� �� ������� � � � A !# ���

������ ����� � �� A ������ A :=�7� G� ! � �� ��� ������H# # # # :=

!#! *��� ��� ����� ���� ��� � .������� &�� �� � ����� ������� ����

G��� � � ���H ��� ����

G������ � ���H ��� �� ����� ��� ���� ��� � A !

��� �� A 39=�� 3!7� ��� <=�# ��� ������ � ��� ���� ����� � 8�

��������� � ���� � ��� � * ���� !#� ��� �� �� � ����� ������# # :=

!#8 *��� ��� ����� ���� ��� � .������� &�� �� � ����� ������� ����

G��� � � ���H ��� ����

G������ � ���H ��� �� ����� ��� ���� ��� � A !

��� �� A <=�� :=�7�GA ������ H ��� 9?�:�# ��� ������ � ��� ���� �����

� 8� ��������� � ���� � ��� � * ���� �# # # # # # # # # # # # # # # :3

!#7 /�� ����� ��� �� � � � A ! ����� �� � �� ��� �� A 39=� ��� � ��

����� ����� ��� ����� � A =�?9? G���� � ����� ������� ��H�

3�!��� 7�98= ��� 33�?=7 G���� � �� ������� ���H# ��� ���� ��

� ����� � ��������� ����� �� �� �� ��� ��� � ����������

����� �� �� �� � ��# ��� ��������� �� �� � ����� �������

GD��D�H ��� � ��� ����� ���� �� G=�==3� =�=��H� G�=�=3!� =�=!<H� G�=�3?<� =��3!H

��� G�=�887� =�89�H# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # :�

!#9 B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A ! �����

� �� � �� ��� �� A 3!7� ��� � I���� ����� ��� ����� � A

8�3=9� :�8:9 ��� 3=�788 G���� � ! �� ��� �����H# ��� �����

����� �� �� � ����� ������� GD��D�H ��� � ��� ����� ���� ��

G=�==:� =�3=:H� G�=�3!!� =��8!H ��� G�=��?3� =�!:!H# # # # # # # # # # # :!

��© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 16: Imperial College Thesis - Imperial College London

!#: B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A ! ����� ��

� �� ��� �� A <=� ��� � I���� ����� ��� ����� � A 33�3=: ���

3���:3# ��� ��������� �� �� � ����� ������� GD��D�H ��� � ���

����� ���� �� G=�33=� =��7?H ��� G=�=�8� =�!3?H# # # # # # # # # # # # :8

!#? B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A � ����� ��

� �� ��� �� A 39=� ��� ����� ��� ����� � A =�?89� !��:� ���

33�==:# ��� ��������� �� �� � ����� ������� GD��D�H ��� � ���

����� ���� �� G�=�==3� =�=!8H� G�=�=79� =�37<H ��� G�=��:7� =�7:7H# :8

!#< B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A 8 ����� ��

� �� ��� �� A 39=� ��� ����� ��� ����� � A =�?!? ��� !��!<# ���

��������� �� �� � ����� ������� GD��D�H ��� � ��� ����� ����

�� G=�==!� =�=39H ��� G�=�333� =�=<�H# # # # # # # # # # # # # # # # # # # :7

8#3 , ����� �� /�� $��� ��� '������ � �� �� �� �� �� ������ �� �

������# ��� ������ ���$ ����� ��� ��� # # # # # # # # # # # # # # # ::

8#� ������ ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A �# '�����

��� �� � �������# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?7

8#! /�� ��� ������� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H

��� �� D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A �# # # # # # # # # # # # ?9

8#8 ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A !# '�����

��� �� � �������# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?9

8#7 ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A 8# '�����

��� �� � �������# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?:

8#9 /�� ��� ������� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H

��� �� D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A 8# # # # # # # # # # # # ??

8#: ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A 7# '�����

��� �� � �������# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ??

�!© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 17: Imperial College Thesis - Imperial College London

8#? /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ��� ��

D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A 7# # # # # # # # # # # # # # # # ??

8#< ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A 9# '�����

��� �� � �������# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ?<

8#3= /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ��� ��

D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A 9# # # # # # # # # # # # # # # # ?<

8#33 ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A : # # # # <=

8#3� /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H� ��� � A :# <3

8#3! ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A ? # # # # <3

8#38 /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ��� ��

D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A ?# # # # # # # # # # # # # # # # <3

8#37 , ����� �� �� ����� .��$ �� ����� �� �� ������ �� � ������# ���

��� �� ������ �� ����� �� � � ��� �� ��� � � � ������ ���

������ � � �� ����� � � ���� �� D � �� ���� ����# # # # # # # <!

8#39 -�� �� � ��������� ��� � A 7� � A 3!7# ��� ���E ���� A 8�8:3?� ��

� ��E ���� A 7�37=!� � ���� ���E ���� A 7�<!<!� � ���� � ��E ����

A 9�:=:!� ���� ���E ���� A :�:9�?� ���� � ��E ���� A 3��8883# 33=

8#3: -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A ��

� A 3!7 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 333

8#3? -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A ��

� A 39= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 33�

8#3< -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A ��

� A 3:: # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 33�

8#�= -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A !�

� A <= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 338

�"© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 18: Imperial College Thesis - Imperial College London

8#�3 5���� ���� ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ���

���� ��� � A !� � A <= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 338

8#�� -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A !�

� A 3!7 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 337

8#�! -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A !�

� A 39= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 337

8#�8 K����� ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ����

��� � A !� � A 39= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 339

8#�7 4��� ��� ���� �� ��� � A !� �� A 39=� ��� ���� A 3�!�� # # # # # 339

8#�9 -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 8�

� A <= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 33:

8#�: -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 8�

� A 3!7 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 33?

8#�? -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 8�

� A 39= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 33?

8#�< K����� ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ����

��� � A 8� � A 39= # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 33<

8#!= -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 7�

� A =�: ��� ���# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�=

8#!3 -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 7�

� A 87# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�3

8#!� -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 7�

� A 3!7 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�3

7#3 ��������� ��� ���� ������� ������� � �� �������# � �� � ��� �

���$ �� ������� �� � ��� �����# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3�8

�&© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 19: Imperial College Thesis - Imperial College London

7#� ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � � � ���� �� � �����# 5�� �����

����� � A 3=��� ���� A ��?938# . �� ����� ����� � A =�=3� ����

A =�?9<9# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!3

7#! ' ���� ��� �� ���� ��� � � � � ���� �� � �����# 5�� ����� �����

� A =�3� ���� A =�:?99# . �� ����� ����� �� ����� ���� �� D�

��� �� �# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!3

7#8 ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ���� �� � ��� �� �� �� ����

�� �� � A 3# ��� ��� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�8� �� A

3=��� �� A =��# ��� ������ ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A

�=��7# ��� � �� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A 3� �� A

�=�=�733<� � A =�!3�79� � A =�!3�79# ��� ������ ���� ��� �� � ��

����� ��� � ��� �� � A �=��!!<# / ���� ��� ����� ����� �� �����

�� � � ���� =�:� � A 3� �� A �=�=!=8=:� � A =�!97�� � A =�!97�#

��� ������ ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��!87#

/ ���� � �� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�?� � A 3� �� A

�=�=!�=3:� � A =�839=3� � A =�839=3#��� ������ ���� ��� �� � ��

����� ��� � ��� �� � A �=��!:!# 4��� ����� ����� �� �����

�� � � ���� =�<7� � A 3� �� A �=�=:�=?�� � A =�733=8� � A

=�733=8#��� ������ ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��!=�#

3!7

7#7 ��������� ���� �� ���� ������� ������� � �� �������� � � ����

� �� ��� �� �� �� ���� �� �# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!9

7#9 ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ���� �� � ��� �� �� �� ����

�� �� � � ���� �� ����� � A 3�97# ��� ��� ����� ����� �� ���� ��

� � ���� =�8� �� A 3�97� �� A �=�=37?:?� � A =��=!98� � A =��3��#

� A =��37<� � A �=���8?# ��� � �� ����� �� ���� �� � � ����

=�7� � A 3�999:� �� A �=�=8::!� � A =��8<=<� � A =��<?98#� A

=�3<38� � A �=���!3# 4��� ����� ����� �� ���� �� � � ����

=�<7� � A 3�97� �� A �=�3��98� � A =�8378!� � A =�97:�3# � A

=�39�9� � A �=��!88# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 3!<

�'© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 20: Imperial College Thesis - Imperial College London

7#: -�� �� ����� ������� ��� � ��� � ��� �� �� �� � �# ��� �����

����� ��� ��� ���� A =�7# / ���� ����� ����� ���� A =�9# 4���

����� ����� ���� A =�<7# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 38=

7#? ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ���� �� � ��� �� �� �� ����

�� �� � � ���� �� �� ���� A =�9# ��� ��� ����� ����� �� ���� ��

� � ���� =�9� � A 3�97� �� A �=�=9:83?� � A =��?9�3� � A =�!?3�#

��� ����� ��� ��� � ��� �� � A =�3?3!� � A �=���::# ��� � ��

����� ����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A ��:��� A �=�3=87<� � A

=��!83!� � A =�8:=89# � A =�3�<7� � A �=��3<:# / ���� ���

����� ����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A 8�:� �� A �=�3==9�� � A

=�3783� � A =�7897!# � A =�=:=8� � A �=��337# / ���� � �� �����

����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A 3��7� �� A �=�=73?!8� � A

=�=9=!9<� � A =�7<38: � � A =�=�7=� � A �=��=9:# 4��� �����

����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A �=� �� A �=�=!8�<!� � A

=�=!:9<9� � A =�7<99# � A =�=38?� � A �=��=93# # # # # # # # # # # 383

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 21: Imperial College Thesis - Imperial College London

���� � ������

8#3 .���� �� � ���� ��� � �� � � D� A 3� ���� 3<" # # # # # # # # # # # # :?

8#� '�� � � ������� ������ �� � � ����� � �� �� � ������� �� ������

������ � ������ �������� ���� �?" # # # # # # # # # # # # # # # # # # :<

�© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 22: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � �

��� ��������

��� ��������

%� �� ��� �= ������ ��� ������� ����� ��� �� ��� � �� ������ ��� �� ����

���� ���� �� � �� � � >� � ����� �# ����� ��� ������ ���� ��� &������ �� ��

��� �� >� � �� ��� ������ ����� ������ ��� �� ���� � &�# ����� �������

���� �� ����� �� ���� � ���� �� >���� ��� �� ������� ���� ������ 3"� ��

���� ���� ���� �������� �"# % ��� ���� $���� ��� ���� �� �� ���� ��� ��

����� � �� ����� � �� ����� ���� >� � ������� ��� �� �� @��� '���� � ����

��� �� L����M �� +�� ��#

��� � ����� ��� ��� ������� �������� �� ���� ������� � �� ���������

�����# ��� ���� ��� �� �� �� �� ��������� � � ����� � � ��� �� � �� � ��

� � ������ ������� �� � ��� ��� ���� ��� �� � ������������ �� ������� ����

��# *� ��� 3:" ����� ��� ����� � �������� .��$ �� ��� �� �� ���� ����

������ ��� �� �������� �� ����$ ���� �� �� �� �� � �����# /��� ������

������� ���� ���� ���� ��������� � ��������� �� ���� ��������� ����� ����

��� � ����� �� � ���� ���# B�� �� �� ���� ����� �� ���� ������ ��������

�������� � :"� ?"� 3="� 33"� � �� ��������� ����#

/�� ����� ��� �� �� �� ������ �� �� �� ������ �� ���� � �� �������E

3# /�� ����� ��� �� ��� ������ �������� ��� ��� �� ���&��� ��� � ����

������� �� ���� ���� >��F

�# ��� ��� � � �� �� �� �� ��� ����� ����� �� ����� � � ������ ��� ��

� ����� ��� ����� �� ��� � ��� ���������� �� � � �� �� �� �� � ����� �

��� ��� ��� �� ����� � ����� � ���� �� ����� ��� ��F

!# ���� ��� ���� ������ �� � � � ����� ������� ���� � JF

�© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 23: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� !

8# ��� ������ ��� ����� �� � ��� ����� ������ �� ����� � G��� � � !H � ��

����������� ��� ��� �� � � � ��� ����� ����� � ��� ��� �� ��� � �� ��

�� ����� �������F

7# ��� ��� ����� ������� ������� � ����� �� � ���� ��� ���� ���� &���

��� ���� �� � �� ��� ��� ��������� �������� �� �� ���� � � �� &���

���� �� ��������� ��� ��F

9# ��� ������ �� ������ � �� ��� �� ��� �� �� ���� � ����� ������ �� ��

�� ��� �� ������� � ������ ���� �� ���� �� ��� ��� �� ����� ������ ���#

�� ���������

����� ����� ��� � �� ���� �������

B��� � ����� ������ �� ���� ��� �� �� ���� ���� ���� ����� ���� ��� ��� $����

�� � ���� �� � ���� ����� � �� �� ��# ��� � ����� �� ���� � �� .��$ ��

������ � ����� ��� �� �� ��� � ���������� �� ���� ���� >��# ) ���� ��

���� �� � �� �� �� � �� 6 ���I ��� � �� ������ � ��� �� �� ����� ��� ��

������� �� �� ��� ��� ��� �� � � ����� ������� ���� �G��� 5���� !<"�37<H#

)� �� �� � ������ �� ����� ��� � ��� ���� ���� � �� �� �� 6 ���I �����

�� �� � ���� �� � ������� �� � �� �������� �� �� .��$ �� �����# /���� ���

'�I��� 9" ������� ��� � � � ����� � ����� ��� � �� >�� ���� �� � �� ���#

��� .��$ ��� 6 ���I ��� /�����'�I��� ������ ��� �� ���� $���� ��� �����

���� ��� ��� �� ���� ����� �����#

����� ������� ���� �

*����� �� ������� ��� � ��������� �� ��� � �� ����� 3<?=�� � ��� �� �� ������

�������� ��� � �� ��������� � ����� �� ��� ����� ��� ��� ��� ����� �������

��� ����� ����# ��� ��� ����� ����� ���� � ������ ��� ����� ��� � �� ��

� ��� ��������� ��� ����� �� ����� ����� � � ����� � �� � ��������� �����

������ ������ �& ����� ������� ��� �� � � �� �� �� � � � � �� ����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 24: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� 8

��� � � � � ���� ! ��� �� �� ��� �� �� ������ �� ����� �# % ��� ���� ����

���� ��� � ���� � ���� ����� ��� � �� �� ������ ������� ������� ��� �� ��� ��#

'��� �� ���� ������ ��� ������ �� � ���� ��� ����������� ��� �� ���� ��� ����

��� �� ��� �� ����� ����� ������ � �� ���� ���� ����� ����� �� ������#

-����� ��� ������ � �� � 3<<= ����� 33"� ���� �� ��� � �������� �� � ����

����� ����� �� �� � ����� ����� � ���# ��� � ����� ��� �� �� ��� ��� �

�� ���� ����� ;������ ��� ��� �� ��� ����� ����� ���� ��� ��� ��� �� �� �

������ �� ����� ��# ��� ����� �� ��� �� ��� ����� �� �� ����� ����� � ���

����� � � � ������ �� � ����� ������ ��� �� ������ ��� ����� � ���������#

'�� � � ������ � � ��� �� �� �� ���� ����� ���� �� �� ����� ����� � ���

� ������������� ���# %� ����� ��� ��� ��� �� �� ����� � �� �� ������

��� ���� ��� �� � ������� � ������ ��� ��� ������� ������� ����$ ����

�� ������� � ����� �� � �� ����� �� ������ �����# ���� �����$ �� ��

����� �� ��� ����$���� �� ��� ����� ��� �� ��� ���� �� � ������ ��� ���� ��#

�������� ��� 6������& ��� � �� � 3<<8 ����� :" ���� ��� ����� ��� �� � ����

������ ��� ���� ��� ��� ����� ��� ����� ����# ��� ��������� ��� �����

����� � ������ �� �� ��� �� � ��� �� ��$ ����� � � ���� >� �# ) ����� � �

� � �� ���� �� � ����� � �� ��$� ��� � � � �� ���� ��� �� ����� ��� � �

�����# (��� �� ���� �� � �������� �� �� ��� ��� � �# ��� >� � � ������ ���

�� ���$� ������ ����$�� ��� � �� ��������� ��� ��� � ����� � �� �������# %�

�� ���� �� � �������� � � ���� ������ ������� ���� ��� �� ����� �� ����

�� ������ � � ��� ����� ������# )������ �� ��$ ��� � �� ��� ����� �

����� � ��" �� ��� �� �I�� ���� �� >�� � ����� ���� ����� ���� ����#

��������� ��� 6������& �� ��� � ���� ��� � ���� ����� ���������� ��� ��

� � � ������� ��� � ���� ����� ��� ����� ��� ���� �� ��� ���# )� �� ������

��� � ����� ���� � ���� ����� � � ����� ���� ������� ��� ����� ���� ����

������ �� �� ���� � �� ��� ���� ��� �� ������ �� ��� ������� �� �$ ��

�� �� � ���� ���� � � �� �� ����� ���� ���# )��� ������� ��� �� ��� ����

�� ���������� ��� �� ����$ ���� �� � �� � �� � ����� ������ �� � ����� � � �

�� ���# )��� � � � ������ � ����� �� ��� ����� ����� � ���� �� � ���� ���#

)�� �� � �� �� �� ���� � �� ��� � ���� ��� ��� � � � �������� �� ����

������ ������ �� �� ��� ��� ��# �� � � ���� � �������� .��$ �� �����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 25: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� 7

� �������� �& ������� � ���� ����������� ��� �� ������� � ���� ����

�� ����������� �� � ���� ��� �����# ���� ��� ��� �� � ������ �����������

��� � ���� ����� ��� ����� �� �� � � �����# ��� ���������� � ����� � �� �

���� ����� ������ ��� � ���� ����� �������# ��� ��� � � ������ ���� ����

��� ����� ������ ��� ������� � � �� �� � ����� � � � ��� ����� � ��

���� � ���� �� ����#

/���� ��� ����� 3?" ���� ���� ���� �� �� ��� � � �� ��� ����� ��� ��# ��� �

����� � �� ���� ����� �� ��� �������� �� �� ���� �� �� �� ������� ��

��� � �# ���� ��� � ���� ��� � ������ ��� ����� ��� �� ���� ����������

.��$ �� ��� ��# ���� � � �� � ������ �� ����� �� �� !3"# B�� � � ����� ��

������ � ����� ���� ��� � � � ���� ��� �� �� ����� ������� ��� �������

������ ������# ���� ������ �� ����������� ��� ���� ���� ������ �� ��

� ���� ����� ��� ����� ��������� �� $��# %����� ����� ��� ��� ��� ���� �����

������� � � &��� ��� ���� ��� �� �� �� �� � ���� �� ����&��� ���� ��

������ ����� ��� �� �� ��� � � �� ��� � I������ 3?"#

����� �� ���� ������

' � ��� ������� ���� ���� ���� �������� � ������ ����� �# %� 8!"� '��� ����

�� � ������ � �� �������� � ���� � ����� ��� �� ��� � ���������� ��

�� � � � ���� ��� ��� �� ��� � �� �� ����� � � ��# %� ��� ���� �� ���� ��

������� ������� ��� � � �� � I���� ������ � ����� ���� ��� �� �� ��� ��� �

��� � ����� ��� �� �� �������� � �� ��� �#

) ����� �� ����� �� '� ���+ ��� 5 � 8�" ���� ���� �� ������ �� ����� ����� �

� ������ � ��� �� �� ��� ������ .��$ �� ��� �� � ���� � ��� ����� �����

�� ������ ����� ���# 1� ���� ������� � ����� ����� � � ���� �� �� � �����

��� �� �� ��� ��� � � � � ���������� ����� ��� �� �� � �� ��� �# �� � �

����� � ���� � �������� ������� �� ����� ���� �������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 26: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� 9

����� ������������� �����

����� ����� ���$ ��� ���� ���� ��������� ���� ������ �� ��� ��� ����������#

/��� �� ���� ���� ���� � � � �� �� ��� ������ �� �� ��, ����� ���� ��� ��� ��

���� ��� �� �� �� �� � ���� ����� ��� ������ �����# �� � ������� � ���� ���

���� �� �� � ��� � ������ �� ��� ��� � ��� �� � ��� � ��� �� ���#

��� ��������� >� �� ��� � �� � ��� ����� � �� � � ����� ����� ���� ���

��� �� �N��� ��� �� ���# ��� ���� ���������� �� �� /��������-��� ��

��� ��� ������� ����� ���� ����� �� ��$������ ����� ����� ��� ������

�������# 1��� ���� ������� ����� ��� ������� ��� � �������� ��� � ����

��� ��� �� � ����� ���� ���#

��� 3<<< ����� �=" ���� ��� �� ����� �� �� ����� ������# ) ����� �����

� � �� � �� ������ ����� � ����� ��� �� �� � ���� � � ��� � � ����� ����

� ��$������# ��� ����� ������� �� ������ �� ����� �� �� ����� ������

����� ������� ��� ����� ����# * ����� � ����� ����� � ������ �� �� � -��� ���

/������� ���# ��� ����� ���� ��� ������ �� ������� ��� �� �� ������� � ��

� �� �� �� ��� �# ��� ��� � ��� ����� � �� +#+# �������� � �� �� ���

!�" �� 0 �� � ��� �� � � � ��# ��� ����� ��� �� �� � � �� �� 0 �� � ��� ��

� � � ����� ������ �� � �� /�� $��� ��� '������ ��� 3<"# 4�� �� ����

��� ���������� ���� � ��� �� ����� ��� �# �� � � ��� ������� � � �

������ ����� ����� �� � ���� ��� �� � � � � ��� ��� ����� �� ����� �� ��

�� �� � ���� ���� ����� ���� ���# %� ��� ����� �� ��� � ���� ��������

���������� ��� �� ���� ����� ������#

%� �� � ����� �!"� ,��$ � ��� *����� ���� � ��� �� �� �� ��� ��� � ���

�� � ��� � �� �� ������� � � /��������-��� �� ���# %� � � ����� ���� ��

������ � ����� � � ����� ���� �� �� �� ���# (��� �� ������� ��� �����

� � �� � ����� � ���� ���� ���� ����� ���� ���� � ���� ������ � �� ���

����� ���� �� � ��� �� �� ���� ���� >��# �� � ���� ������ � ���� ���� ��

�� �� �������� �� �� ���# (��� � � ���� ����$�� � ��� �� �� ���� ���� >��

� ������� �� � � �� ����� �� �� ��� � ��� ����� � � ����� �� ����� �

����� �#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 27: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� :

)��� � � � ������ ��� ���� �� ��� 0���� �� ��� ����� � � � �� � � � ��

��$������ ��� �� � ��� �� �����# %� ����� ���� �� ��� ����� � � � ���

���� ���� �� ���� ���� >�� �� �� � ����� �� � ���� �� ������� �������

���� ���� � ���� � ����� ���� �� �� �� ����� ���� ���#

+ � ��� ,�� � �8" ��� ��� �� ���� ��� ����� �� �� ��� ��� �� � ����� ��

��� ��� � � � �� ���� �� �� /��������-��� �� ���# ���� ����� �� �

��� ���� ��� � � ������ ����� ������ ��� � �� � ��� �� ����� ���� ���

�� � ���$ ������� � �� ��$������ ��� �# ���� ���� ����� ���� �� �� ��

��� �������� ����$ ���� � �� �� ����� �� ���G��H#

����� ���� �������

O� � ������� �� ��� ���� ��� �� �� ���� ���� ���� ����� ���� ��� ���� ����

$���� �� � ������� ���� ������� �������� ������� �� � ����� ������ ���� �����

� ���� � � ��� ������ �� G��� 3<"H� �� ���� �� �� ������ �� ���� �� �����

�� ����� �����# ' � ������ ����� �� ��� ����� ������ �� �� ������� ����

�� �� �� ��� �� �������� ���� � I���� ��� � �� � ��� ��� ����������� ���

���� ��� �� ���# -��� ������ ��� � � ����� ��� ���� � �� � ��� ����� ����

�� �������� �� �� ����� ����� ���� �������� ������� �� �����# * ����� ��

� �� � �� �� �� �� ����� �� ����� ��� �� ���� � �� ����� �������� ����

����� �& ������� � ����������C�� � ����� ���� �� ������� �� �� �� �����

���� ��� � � �� � � �� ���� �� � ��� ����� ������# %� ��� � ������ �

������ � � � ��� �������� � ���� ������ ������ ��� ���� �� �������# %�

����� �� � ���� ���� �� ����� �� � ���� ��$�� �� �� ,� ����M� ��� ��� ��

������ ����� 3�"� � ���� �� ����� ����� � 3!" � �� � �� ����� ��������

� � � �� �� ��� ��� ������ ��� ��� � �� �������� ��� �� � ���� ����� ���

���� � �� �� � ��� �� �� ������ ������$�# )� � ����� �� � �� ���� �� ���

�� �� ������ �� �� �� ������� ���� ������� �� ���� ��� �� �� � � �������

������ ������#

1������� � !"� ������ ������� � ����� ���� �� ��� ����� ���� ��� �� �

�� ��� �� � �� � G3HCG9H# ������ ���������� �� ��� �� �������� �� � ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 28: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� ?

��� �� �� � ��� �� ��� � � ���� � ����� � � ��� �� ������ � � �� ����

����� ��� ��# ��� ����� �� ���� �� ���� ��� ������ �� ����� �� �� ��������

��� ���� ������� ������ �� � ��� �� ������ ������ �������� � ����� ����

�� ��� ��������� �� ���# ����� ���� ��� � � �� �� ������ �������� � ���

���� �� �� ��� � ���� ��� �� � � � ���� ������ ��������# ��� ������ ��

�� � � ��� �� ����� �� ��� �� �� ��� ���� ��� � �� ���� ���� ���� ���

��� ���� ���� � � ������ � �� ���� � ��� �� � �� �� ����# ��� ��� �� ��

'����& ��� �� � ���� ��� ���� ��� �� �� ����� ���� ��� � ����� ������

�� � � ��� �# % � ������� ���� ��� �� �� �� �� �� �� '����& ��� �� ���

���� � � ��� � ���� ���$� 3!� 37"� �� ����� !" ����� � �� �� ��� � �� � ��

������ ������ �� �� �� '����& ��� �� ��� � � ��� � ���� ��� ���� ���

�� �� ����� ���� ���# ����� ������ �� ����� ������ �� � �� �� ��� ���� ��

�������� ������ �� �� �� ���� ��� �� �� �� ���� � ������� �� �� ����� �

�� �� � ����� � �� � ����� ��� �������� �� � �� � ����� �� B#,#�#�# %� !"�

������ ���������� ��� � ��� �������� ��� �� �� ���� ��� �� �� ����� �����

��� ��� � �� �� ��� ��� �� ��� ��� � � � ���������� �� � ��� �� �� ��

��� ��� ���� � ��� � ���� �� �������� ����# ��� ����� ���� ��� ��� ����� � ��

����� ���� �� ����� ��� � ��� ��������� � ���� �� �� �� � �� ��������

� �� ����� ��� � � ����� �� �������� � � ������ ��# -��� ��� �� �������� � �

� ���� ����� ���� �� ���� � �� ��� �� � ��� � ����� �������� ��� ������

���� ��� �� �� ������ � �� �����# �� � ������� ���� �� � �� ����� � ���

� � ���� ������ �� ���� �� ������� �� �� ����� �������� ��� ���#

'����� ��� � � ����� ��� ��� ��� �� � ��� �� �� ��� ����� �� ������M�

���� ���# 1��� � �� ���� �� �� �� � ���� ��� � �� ����� ������� ��� ���

��� ����� ��� ��� �� ��� �� � �� ���� � �������� �������# ��� ����� � �� ����

������� ��� ������ ��������� �� �� � ������� �������� �� �� �� ��������

����� ����# %� �� ���� ���� ���� ����� ����� � ������� �� �� ���� � ���

��� ���� ������ ������� ��� �� �� ��� ���� ���# )� ���� ���� ���� ���

$���� ������ � ������ ������� � ���� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 29: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� <

���� !� ��� � ��� �� �� "� �� #��� �# � ��"� �

(��$ �� ����� ��� � �� � �� �� ������ �� �� ������ � ������ ���� ����# ���

��� ��� ���� �� �� ��� �������� ��� �� 4�������� � 3<:: �9"� ��� ��� �� ��

�� �� �� �� � ��� �� �� � ����� �� ������# 6 ���� ��� B$���� !9" ����

��� ���� ���� ���� ��� ��� ���� �� ���� ��� �� �� �� ��� � ��� �� �����

��� �# %� �?"� -����� ��� ,� ���� ����� ,� ����M� ����� ������� ��� �

�� ������ �� �� ������# �� � � ��� ���� � ���� ������� �� ��� � �� �� ��

� ������� ��� ���� ���� ���� �� �� ����� �� ��� �# , 4� �� ��� -�����

!:" ���� ������� ������ ��� � �� �� � ��� �� ��� �� ���� ����� �����

� ���� ������� ����� �� �� �� � ��� �� ������#

��� 3<:: ����� �9" ��� ���� � � � ����� �� >� � �� �� �� ������ �� � ��� ��

������# �� � � �� ��� �� � ����� �� ������� ��� ��� ������ �� ������� �

�� ������ ������� ������ �� �� ���� ����� ���� � ������ �� >� �� �� � ��� ��

������# ��� ����� � ��� ����� �� �� �� ����� ������ �� ����� �� ������# )� ��

� ���� ������ �� ������ ���� � &���� ���� � ���� �I�� � �������� ��� ��

>�� ������ �� � ���� ����# 4� � ������ �� ����� �� ��� �� � �� � ���� ���

� � �� ��� � � �� �� ��� �� � ���� � ���� ���� 4�������� ��� ��� �� �����

��� �� �� � � �� ����� �� �� ������ �� � ������� ��� ����� �� ������ �����

���� �� �� �� �� ������ �� ��� � ���� �� ������ �� �� ������ ��� �� &���#

%� �� ����� �:"� 4�������� ��� ���� �� ����� � �� �� � ��� �� �� �� ������#

��� ����� ������� �� ����� ��� �� ���� �� � ����� ��� ���� ��� � �� ��

����� ������ �� �� ��� �� �� ��� �� ������# ���� ������ �� �� �����

�� ������ � ������ ����� ���� ���� ��� ��� �� �� ������ ��� � �� �������

������ �� ��� ��� �� �� � ����� ������ ��� � �� ���� ������� �� �� ������#

,���� � �� � ���� ��� ���� ���� ����� � ��� ��� � �� � ������ ��� ��� �����

� �?"# ) &���� ��� � ������ � �$�� �� �� ������ �� � ������� � � ���

� ���� ���� ������� ���� ��� �� �� ��# ���� ��� �� ����� ���� ����� ���

���� ������ ����� ��� ����� ���� ���� ����# * � � ���� ��� ������ ��� � �� � ���

���� ���� �� �� ����� ����� � ��� ����# )��� ��� ����� � � � ����� �

�� ��� ����� �� �� �������� ������� � �� �� �� ������# ��� ������� �����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 30: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �� � � ������ 3=

�� ���� �� � ����� �� �� ����� �����# ��� ���� � � �� �� ����� ��� ����

���� ������ P� �� �IQ �� ��� ��� �� ��� �# -����� ��� ,� ���� ��� ��� �

�������� ����� ������� �� �� ������ ��� ����� � �� ���� ����� ��� ���� ��

�� �����# % � ���� � �� ������� �� �� ������� �� �� ������ ���� ��� ����

����� �� ��� ���� � � �� � � �� ������ �� �� �����#

)�������� ���� ��� ����� ����� � ��� ���� ��� � ����� �� ����� ��� ��

��� � �� �� ������# ) ����� ����� ������� � � � ��� � �<" ������ �� �

����� ��� � �� �# ��� ����� !=" ��� ���� ����� �� �� �� ������� � � �����

�������# )��� ����� �� �� ���������� ����� ��� �� ����� � �� �����

������� �� ��� ����� �� ��� �������� ���� ���� ���� ������� ��� ��� �����#

��� ���� � ������

%� ������ �� �� ��� �� �� ���� �� ��� ���� ��� � �� ���� ���� ���� �����

���� ���� �������� �� ������ � !"# ����� ������� �� ������ � � �� ����

����� ���� ��� ����� ������� �������� ��� ����� ����� �������# 1��� ����

� � ��� ��� �� ���� �� �� � ��� � � ������ �� ��� ������ ���� ������ �� �

���� �������� ��� ���� ��� ����� ������# ��� �� ����� .��$ �� ����� � ����

��� ������ �� ����� �� � ����� ������� �� ��� ����� �� �� ��� ����� ���

�� � ����� ��� �� ���# ) ���������� � �������� ��� ������ �� �� � ����

��� � � �� ������� ������ �� � �������� ��� ���� � � ���� ������ ��� ��

��� � ����� �� �������� �� � � ������# '�� � � � ���� ���� ��� �� �� ��

����� ������� ������ �� ,� ����#

/�� ����� ��� �� ���� ���� �������� �������� ����� ��� �� ���� �� � �� ���

��� �� �� �� ���� ��� �� !" � �� ������ �� � ������ � �������� � ������ !#

��� �� � �� ����� � �� ����� �� �� �� ���������� ����� ��� �� �

������ �� ������ � �� ������� ��� �� ������ �����# �� � ������ ��� ���� ��

������ ������ �� �������� ��� �� ������ �� !"� � �� � � ���# ���� ���� �� ��

�� ���� �� �� � ��� � �� �� ������ �� �� ������ � �� ���� ������ �� �� ��

������� � �� � ����� ���� �� � � ���� ��� �� ��� �� ���������� �� � ��� ��

�� ��� ��� �# �� � ������� ���� ��� ��� �� �������� �� �� � �� ��� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 31: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �� � � ������ 33

���� ��� ��� �� ����� ��� �# O� �� � � ����������� ������ ���� ��

�� ���� �������� ��� ���� �� �� ����� �� �� ���� ��� �� ����� �� ���� ���#

1������� ��� � ������� �I��� � I���� �� ���� � ��� ��� ������ ��� ����

� I���� ��������� ������ ��� �� �������� ��� ��� ��� ���#

%� ������ 8� �� � ���� ��� � � �� ��� ��� ��� �� ������� �� �� ������ ���

��� �����# ����� ��� � ������� �� �� �� �� /�� $��� ��� '������ �� � �����

������ � ������� �� �� �� �� �� ����� .��$ �� ����� ��� �� ��� � � �� �� ��� �

����� ��� �� �������� � ������ !# ��� ������ ���� �� � ����� �� � ����� ���

�� ����� .��$ �� ����� ��� � � ��� ������� � ���� �� ��$� ��� �� ��� � �

�� �� ���� ��� ����� ��� � �#

* ������ ������ 7 ������� � ��� ���� �� ������ ���� ��� � �� ���� ���� ����

����� ���� ���# �� � ��� �� �� �� ��� �� ��� � ���� �� ��� ��� � � �

�� � ��� �� ����������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 32: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � �

����� ��������� � ���������

�� �����

�� �� ���������� ������������� ��� ��

(� ������ � �� �� ��� �� �� �� � ���� ���� >� � >�� �� �� ��������� �����# (�

���� ��� �� � >��� � � ��� � ���� � �� ���� �� ������ ���� ��� ���

�� ��� ��� �� ����� ��� �# (� ������ �� ��� ��

�G$H A G�G$H� �G$HH � G�#3H

����� $ A G�� �H � � �� � �� �� �����# ��� ����� ����� � ��������� �� ���� �

�� �� >� � � �� �� � $ � �� ��� �� ��� �� �� � ��������� �� ���� � �� ��

� �� ��# (� ����� �� ��� � � �� �� � $ �� � � A �# ��� �������� ���

����� �� �� >�� � ������� �� ��� A =# (���� �� >�� � ���� ����� �� A =#

����� �� ��� ������� �� �� �� ��

� R �� A =� G�#�H

�� � � A =� G�#!H

�� � ��� �� ������. ����� ���� ��� ��� � ������ ��� �� � G�H A �G�H���G�H�

����� � A � R ��# %� �� ����� �� ������ ���� �� � G�H ��

� G�H A

� �

� G��H��� A R �!� G�#8H

����� �� ��� �� ����� ���� �� ��� ! �� �������� ��# ���� � ��� � ���

�� !� �� �� ����� �� ���� � ���� �� ����� ��

"!

"�A �� �"!

"�A �� G�#7H

"

"�A ��

"

"�A �� G�#9H

��© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 33: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �� ������� �� ��� ���������� ��� � � 3!

���� � �� G�#7H� �� ��� �� � ��� ��

�! A ��� G�#:H

����� ��� $� ��

%������ � ���� ��� �� �� �� ��� � ������� ���

� � A DÆG� � ��H G�#?H

�! A �DÆG� � ��H� G�#<H

(� ��� � � ������ � �� � ����� � � ���� �� D � �� �� � � A ��# O� ��

@����M� ��� �� ��� �� ��������� ������ �� ��� ��

! A�D

����� � � ��� G�#3=H

)�

! A ��G� G�HH A� G�H�� G�H

��� G�#33H

��� �� �� A ��!� # ����

�� �� A �� D

��

3

� � ��� G�#3�H

������ �� � ������� ���� � ���� ���� � � �� ����� � � A �� � �� ����� � � 5�����

��� �� ������ �� �� ����

�� �� A �� D

��

3

� � ��R #G�H� G�#3!H

����� #G�H � ���� ��� �� ����� ���� � A ��# ��� � �� ����� ���� � ������

�� �� ��� �� �� >�� �� � � ������ ����� �

�G��H� ��G��H A #G��H� G�#38H

�� � � �������� � �� �� ������������������ ��� ��� �� �� ������� ���������

��� � ����� �� �� � �� �����#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 34: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �� ������� �� ��� ���������� ��� � � 38

����� %����� �# ������ $� ��

'������ �� � ���� � ���� ������ ��� �� �� ���� � � ����� ��� � ���

��� ��� �� � � ���� �� >�� � ���� ����# ����

�! A

��� ���� � � �

=� � �� ��G�#37H

��

8"!

"�"S�A

��� ���� � � �

=� � �� ��G�#39H

���� ����� ��� �� ����

!� A

������������

8S� � ��

8� G�H� � � �

���8#G�H� � �� ��

G�#3:H

����� � G�H � � ��� �� ����� �� �� �� #G�H � � ��� �� ����� ��� �� ��

��� ������� �� ����� ��# ����� ��� ��� ��� ����� ��� �� �� ����� �� ��

�������� "�# 4� ���� � �� �� �� �������� � � ���� �� ������ ��� �� ��

���� � � �� ����� ����� �� ��������� �� ������ �� �� � �� ��������# �� ���

� �� ��� ��� �� �� �� �� �� �� ��� ��� ������ ����� �� ���������

� �

����� A

� �

���

���� R �

�G�H

A

� �

��3

��$ R�G

�H

�����

G�#3?H

/�$ �� �� ������ �� �� �� >� � � ������� � $ A $G�H# ���� ���$ A �%G�H�

��� ���� %G�H# ����

� �

����� A

��%G�H R

3

��

������

� G�#3<H

�� � ���� �� ���� � �� ������ ���� � � �� �� �� ������ � ���� ��� ��� ���� �

�� �����# ���������

� �

����� A

� �

������ G�#�=H

���

G�%G�H R3

��H

�����

A G�%G�H R3

��H

�����

� G�#�3H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 35: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �� ������� �� ��� ���������� ��� � � 37

� A =

� A ��

* �# �#3E , ����� �� � ��� �� ����� ��� �

�� � ��� ��

G�%G�H R3

��H

�����

A G�%G�H R3

��H

�����

� G�#��H

)���� �� �� �� � �� ���� �� ���

�%G�H

�����

A �%G�H

�����

� G�#�!H

�� � ��� ��

$G�H

�����

A $G�H

�����

� G�#�8H

1��� � �� �������� � �� ����� �������� �� �� ������� � �� ����� ������

�����#

1��� ����� �� �� �� ���� � � �� ����� ��� �� ��� �������� � � ���� ��

������ ������� �� �� � �� ��������� ��� �������� ��� �� ������� >���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 36: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��������� � ����� � � ���� � ��� �� 39

� ������������ �������� � ����� ������

����� &"����� %��'�� $� ��

���� ��� �� ��� � � �� �� ��� ������� $���� �� �� .��$ �� ������ � ���

��

�� A

�����������

��&

�� & ' &�

��&�

�&� & ( &�

G�#�7H

���� ��� ��� �� �� ����� .��$ �� ������ �$�� � �� �� ����� � �� �� ��

��� � �� �� � .��$ �� ����� �� ��� � �� ���������� �� �� ������� ��� �� ��

��� � ��# 0�� �� � � � �� � �� ��� � � �� �� �� ��� ���� �� ��

����� �� ��� ����� ����� ������ ��� ��� ����� ��� ��#

%� �� � � �� &� � = ��� �� � � � ��� �$�� � ��� � ��� �� �� ���

���� �� ���� �� �� �� �� ������ �������� � �� ���� �� ���� ��� ��������

� !" � ��� ���# �� � � ����� �� �������� ������� ���� �� �������� ����� ����#

�� � � ��� ����� � ��� �� � � �� ����� � �� �� � � �� �� .��$ �� ����� G�#�7H#

��� ���� � ���� � ���

�� A

�����

��&

�� ��&

�&& ' &�

= & ( &�

� G�#�9H

��� �� ����� .��$ �� ����� ��� �� �� � ��� �� ����� ��� �� � � � �

� �� ����� ���������� � �� �� � �# ��� ��� � ���������� �� �� ���� >� �#

,���� ����� �� ���� �� �� �� ���� � � �� ����� � �� ��� ���������

�� � � ���� $���� � ���� �� �� � �� �������� ��� ����� ����� 3!"� �� ��

$ ���� ���� �� �������� ��� �� � ������ ��� �� � � ������ ���# *�� � � �

�� � ����� ���� �� �� �� ����� ���� ���� �� � �� ����� ��� �� �� ����� �����

�� ������������������ ����������� ��� � � � � � ���� �� ���� ����# 1��� G�#�9H �

� ����� ���� �� �� �� �� � ���� ���� ����� ���� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 37: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� 3:

����� �"� &�"�� ( #�����

-�.�� � �/�/� ��� ������ ��������

@ ��� � ���� � � � � � � �������� "�� � ����� ����� ��� ��

������ ��������� )G�H� � �� �� ���� ������ ����� ������ ��� ��

��� ��

)G�H A S�� � � "��

��� ����� ��� �� ���� ��� � � G�#�9H �� ��� �� �� �� �� �� & A &� ��

!G�� �H A��8�S� � ��

�0�

��)G��H���

� G�#�:H

����� � A �R �� ��� )G�H � �� '����& ��� �� �� �� ���� � � A ���S� ' &��#

O� �� ���# G�#�#3H� � ������� �� ��� � � ��������

)G�H A&��� G�#�?H

���� ����� �� )G�H� ��)G��H��� A &� ��� �� G�#�<H

��� G�#�:H ��� �� �� � ��� �� ��� � � � ���������� �� � ����� �� ������

� A ���&�� � � A =# 0�� �� �� '����& ��� �� � �� ���� ����� � S� �� "�

��� � � � � ���� �� � ���� � �� ���� �� � �� � �����# �� � ����� ��� � �� ��

�� �� ��� �� ��� �� �� �� ��� ����� ��� � �� �#

�� �������� ������

���� ��� �� �������� ��

!G�� �H A

�����

���S�

8� ��

8

�� �

)G��H ��� R

� ��S)G��H ���

�� � �

= � *� ��

G�#!=H

%� �� ��� ����� � A ���S� � 3�� � � � ��� �� � �� �������� �� G�#�:H#

'������� �������� �� ����� �� �$ �� � � �� � ����� � �� � ������� ���� �

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 38: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� 3?

� �$��# (� � �� ���� �� � ��� � ���� �� � �� ����� ���� ��� �������� �� ��

$ ���� ��� ����� �������� ��� ��� ���� � �� �� �� ����# ���� � �� ��

��� ��� �� �� �� "� ��� �� �� G�#!=H�

�! A !��� R !���S�

A��8

GS� � )G�HHH�� R��8

G� � S)GS�HH�S�

A =�

G�#!3H

�� �� ���� �� �� �� '����& ��� ��� ��� ���� �� ��� �������� � � ������

� ��� �� ��� �� �� $ ���� �������� ��� ��#

��� >� � ���� � � � ��� �� � � �� A ��!�� ��� � ������ �� ����� ����� "��

��� ����� � = ����# ���������� ������ ��� �� �� � ���� �� � � �������� ��

�� ���� �� ����� ��� $ ���� �������� ��� ��� �� "�# % ��� ����� �

��#�#� �� �� '����& ��� �� �� �� ��� ���� �� �� ��� � � ��� �� &� ���

� �� � ����� � �� �� � �# % � ��� ����� �� �� ��� ���� ���� �� �� � � ��

������ '����& ��� ��� ����� �� �� �� ���� ������� ��� � ���� ����� � �

���� ��� ���# �� � � �� ��������� � �� ������� �� � �� ��� �� � � � �� ���

�� ����� ��� �# )����� � ���� �� ���� �� ��� �� �� �� �� ��� � ��

������� � �� �� �� �� � ���� � � � �� �������# % �� �� ����� G��� !?"H

�� � �� '����& ��� �� � ��������� � � � �� ��� �� �������� ��� �G�H

� ������� �� � �� ���� ��� �� �� �# 1��� ��� ���� �� � � ��� ���� � ����

�������� ����# ��� . ����� ���� �� ������ ��������� �� �� ��� ������

�� �G=H A = !7"#

*�� � ����� ���� ��� � ��� �������� � ����� �� ��� �� �� ��� � �� ����

�� �� ����� ����� �� ��������� ��� �� ������� �# )��� ���� �� � ��������

���� ��� ���� �� � � $ ��� ��������� � �� �������� ��� � ������ ���

���� � �� �� � �� ��� ��# 0�� �� � � ��� ��� �� ������ �� ��������� ��� ����

�� �� � �� �������� ��� � � �� �� ��� �� � � ����� �� ��� �� ���� ���#

����� )��#� ��� ���

��� �������� ��� �������� � !" �

�G�H A +G�F�H�

�3 R

�G�F�H

�� � ��

�� �� �� + � 0� � ( 3 � G�#!�H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 39: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� 3<

��$� �� ���� � � A ��G�H� S� � 3�� � � ���� ��� '����& ��� ��

)G�G�HH A+

�3 R

���

3� ����

�� G�#!!H

�� � � � ������ � � A = ��� � A ��������*�� ����� , A 3� � � � � �# ����� ���������

� � �� ��� �� � �� ���� � ����# )� �G�H � ����� � �� ��� �� �� �� �� ������

�G�H � ��$����� ���� )G�G�HH � �� �� � ���� �� �# % � ����� � !" ��

�� ��� �� �� �� ���� � ��� �� ��� �� ����� � � �� ��� �� ���� ��� ����� ����

���� ��� ��� +G�F�H ��� �G�F�H� ����� �� � �������� ��� �� ���� ��� ���� ���

� ��� �# (� ��� �� �� �� � �� ��� �� � � �� �� �S� A 3 ��� � �� �������#

1��� �� ���� ��� � ��� � !" �����E

3

�3 R

���

G3� ��H

�� � R

�G�� 3H

�����R

�������G��H��G��H

A =� G�#!8H

�� � �� �� ������ �� � ������ ��� �� ���

+ A��� � �

3� �� R ���� G�#!7H

��� ������ �� ���� � �� ��� �� � ��� � ��� ��

D� A ��+��G=H G�#!9H

D� A ��������������� G�#!:H

����� &������

)� �G�F�H ��� +G�F�H ��� ��� $����� �� '����& ��� �� ��� ���� ��� ��� ���

�� G�#!�H �� �� ���� ���# ) �� �� ����������� G� A !H ����� ������ �

����� � * �# G�#�H# 0�� ��� ��������� �� ������ � � G3H � G9H ���� �

����� � ��� ����� ����� � �3#3# ��� ����� ������� ������� �� � � ��� ���

��� � �� ��� �� ���� � �� ������� �� ��� ����� ��� ��� �� ���� ��� � '� ��

3#3# ��� ������� �� � �� ��� �� ���� �� ���� ���� ������ � �� � �� �� ���

��� �� ��� �� �� �� � �� ��� �� ��� ��������� � �� � �� �� �� �� ��� �

��� ���� � G�H �� ��� ���� �� �� ��� ����� ��� ��# '��� ������� �������

�� �� ���� ��� �� �� ��� ���# *�� ����� ������ �� �� �������� �� �� ���

������ ������ ����� ������ ��� �� � R 3 �� � ��� �� ��� ���� ������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 40: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� �=

ω

Γ0

Γs

Γs

Γs

* �# �#�E '���� �� � ����������� ����� ��� � �� �� � �� ���� ��� �� ��� �� � � ���� ���������� � �� ��� �� C � ����� � �� ����� �� ������ D� ��� !����� � � �� ��� �� ��� �� ������ D�#

* �# �#!E -�� �������� ��� � A � ��� � A 3�=7# 5 �� ��� �� ��� ����� �� �������#

)� � � 3� �� ��� �������� ������ ���� � ����� ��� �� � �� ��� �� ����

������ ����# *�� ���� ����� ������ �� ��� �������� ������ ����� G��� * �#

�#8H ��� � ������ ����� � � ��� ���� �� ���� �� �� ��� �������� ������ ����#

* ���� �#! ����� � � ���� G� A �H� �� � � ���� � ����� � ��� ��� �� ���

�� ��� � ��������� �� ��� �� ����� � � � �� � ����� � �� �� � �����

���� ����� �� �� ����� ��#

��� ����� ���� � �� ����� � �� � �� ������ �� �� ����� � �� ����� � &���#

*�� ������ �� � ( ����� D� ��� D� ��� ����� � � ���� D� �� �� �� �� ����� � � ��

���� �� ��� ��� �# �� � � � ����� � � ��� �� G�H �� ��� ���� �� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 41: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� �3

* �# �#8E ;���� ��� ������ ��� � ���� � �������� E � A !� �

������� A 3��33F � A

8� �������� A 3��83F � A 7� �

������� A 3��!�# ����� ��� ���� � �� � � �� ���� � ��

����� �� B������ 39" ��� ��� � �������� � ������ �� � �� ��� ��������#5 �� ��� �� ��� ����� �� ���� ���#

* �# �#7E ;���� ��� ������ ��� � ���� � �������E � A !� � A 3�!?7F � A 8� � A

3�8?7 G�# * ���� ? �� !"H# 5 �� ��� �� ��� ����� �� ���� ���#

� ��� ����� ����� ���� �3#3# 1������� ��� � ' ����� D� ��� D� ���� �� ����

� ��� ��� ����� � � �� ��� ��� �# �� � � ������ � ��� �� G�H �� �3#3#

* �# �#7 ����� ���� ��� ���� ����# * ��# �#9 ��� �#? ���� � ��� �� � ��� � A !

��� � A 8 ����� ����# ��� �������� ��� ��� ������ �� �� ����# * ��# �#: ���

�#< ���� �� �� � �� �� ����� �� � ����� ���� �� � �� ��� ���� ��

��� ����� � �� � ��� �� � �� �� ��� ���� �� ��� � A ! ��� � A 8#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 42: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� ��

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−400

−300

−200

−100

0

100

200

300

400

500

a

b

* �# �#9E � ��� �� � ��� � A !E �������� A 3��33F �

������ A 3�!:3#

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

a

Γ0 / Γ

p

Γs / Γ

p

* �# �#:E @���� �� ����

��� ����

��� �� � ��� � A !#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 43: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �� � ��� �� �!

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−500

0

500

1000

1500

2000

a

b

* �# �#?E � ��� �� � ��� � A 8E �������� A 3��83F �

������ A 3�8::�

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

a

Γ0 / Γ

p

Γs / Γ

p

* �# �#<E @���� �� ����

��� ����

��� �� � ��� � A 8#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 44: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� ������ � ���� ����� ��� �8

� !�������� �������� � ������ ��������

(� ��� ���� �� �� ��� � � �� �� ������ ��� ����� ���� ���# * ���� �� ��� ���

�� ��� � � �� � � �� �� �� ��� � �� �� � ����� ��� �� ����� ��� �� � �

� ���������� � �� ����� � �� �� � �� ��� ���� >�� ��� ��# ��� ��� ����� ��

>�� ��� �� � �� ���� ���������� � �� �� ����� .��$ �� ����� G�#�9H# '�� � �

�� � � ��� � ������ ����� ����� ��� � �� ���� �� � ��$ �� �� ����� �� ������

�� �� ���� ��� ����� ���� ���# �� � ������ � � �� ��� �� ������� ��� � �� ����

��� ����� ���� ���#

����� &"����� %��'�� !� ��

���� ��� �� ��� �� � ����� ��� � � ����� ��� � ��� ��� � ����������

� �� ����� � �� �� � � �� ���� �� D� � � ���� ���� ���� >�� ��� ��# ����

�� A

�����������

��&

�� D��

��&� & ' 3

���

&

�3� D

8�

�� & ( 3�

G�#!?H

( ��� ���� �� ������� �� �� ��� �� �� A 3# ���� �� ���� � ���� � � ��� ��

�� �� A

�����������

��S� � �D

���� � � �

��

�3� D

8�

�� � *� ��

G�#!<H

����� �� ���������� �������� ��� � �$�� � ��

��G�H A �� G�#8=H

� �� ���� �

� A ��G�HF � ' 3�� G�#83H

��� �������� ��� ��� ��� �� ��������# %� �������� �� � �� � ��� �� ������ ��

- � �� �������� �������� ��� �� � ��� ��� � ���� ��� �� �� ����� ���� ���#

���� �� G�#83H ���� ��� �� � � ������� �� ���� ������ �� ��� �������� ���

��� �� �� �� ����� � �� �����# ��� 1������& ���� ���� �� �� �� ��� � ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 45: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� ������ � ���� ����� ��� �7

��� >� � ������ ��� �� ��������F ���� �� ���� �� �� ��� � ��� ��� ����

�� ������ ��� �� ������ �� ��� � �� ����� ��� �� �����# ��� ��������

������� �� ��� �� �� ��� ������

�� �� A

�������������

��S� � �D

��G� � .��GHHR ��� G�� H� � � �GH

��#G�� H R��

� � .��

�3� D

8�

�� � *� �GH�

G�#8�H

����� �� ������ �� ��� �� �� �� � �� ������ � G�� H � ���� ��� �� �����

� � � �GH� ��� #G�� H ���� ��� �� ����� ��� �� �GH# � G�� H ��� #G�� H

�������� �������� �� ���� ���� ���� �� � �� ���� � ���� ����� �� ��

������� �� � �� �������� ���#

����� %������*�+� � �+���

)���� �� �� �� � �� ���� � �� �� ��� ��������� � ���� ��� ��

S� � 3

G� � .��GHHA #G�� H � � G�� H� � � "� � G�#8!H

)� #G�� H � ����� ��� �� �GH ��� � G�� H �� �� �GH� ��� #G�� H � � G�� H A

/ G�� H� � � � � �� ���� �� � . ������1 ���� ������� G��� 38" ��� ��� ��H# 1���

��� � � -������ ���� ��� ��

� G�� H A3

���

�/ G0� H

� � 0�0� � � � G�#88H

���

#G�� H A3

���

�/ G0� H

� � 0�0� � �� � G�#87H

1������� � �� �� ����� �� � � � ���� �� �� �������� ��� ���� �� �������

� �� ������� � � � ��� �� ��� �� / G�� H �� �� ��� �� ���� �� �� ����

����� �� �� ��� ��� �� �� ���#

��� �������� �������� ��� � ��� �$�� � ���� ���� �G�H A ��G�H R T�G�� H A

�R.��

� ��T��� ����� T�� A ����# ��� �������� �� � ����� ��� �� � �� �� �$��

� �� T�� A .T��# (� ������ �� ������� �� � ��� �� ���� #�# . � 3� ��� ����

�� ����� . ��� � ���� � �� �� ��� �� ���� �����# 1������� ��� � �� � �� ������ ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 46: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� ������ � ���� ����� ��� �9

������� � �� �� ����� .��$ �� ������ �� ����&

�G�H A � R .T����� � � � G�#89H

� �$��� �� � �I� ���� ��� �� �� ����� �� ������� �� �������# T�� �� ��� �

����� �� �� � = �� � � ���������� � �� �� T�G=H A =� �� � � ������� �����

�� . ����� ���� �� ������ G��� !7"H# ' � ������ � ���� ���� ��� �� ��� �����

�� ���G�G�HH A =� �� � ��� �� ��� �� �� T�� TS� A T�#

*�� � � "�� � S� A 3� ���� S� A 3*�# '��� � �� �� G�#89H� �� �� ���� ��

S�G3*�H A3

�R .

TS����� G�#8:H

���3

�A

3

�G3*�HG3 R .���T��H� G�#8?H

'��� � �� G�#89H �� G�#8?H� �� ��� �

3

�A

3

�G3*�HG3 R .�G�H��T��H R 1G.H G�#8<H

��� ����

S�G3*�H A3

�G3*�HG3 R .�G�H����H R

.TS���G�H�

R 1G.H G�#7=H

� S�G3*�H� �D

��G�G�H� T��GHHA

3

�G�HG3 R .T���G�H��H R

.TS���G�H�

� �D

��G�G�H � T��GHH�

G�#73H

�������� G�#73H �� �� � � ��� �� ���� ����� �� �� ��� ��� �� "�� �� �

������� ��

#G�� H A3

�G�HR.TS����

� ��

G�G�H� T��GHH� G�#7�H

���

� G�� H A �.T���G�H��� G�#7!H

����� ������ ,����� � )�����

��� �������� �� �� ��� �� ��� � � � ���� �� ������ G��� 3!"H� ��� �� ����

��� ���� � � �� ���� ���� � ����# �� � � ������� �� �� $ ���� ��������

��� ��� ��

%� ��S��" A %� G� R ��HS��"� G�#78H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 47: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� ������ � ���� ����� ��� �:

)�

�� A������ � � � "�� G�#77H

� � �� �� ���������� � � ��

.�

��G�HS��G��H

A .�

G� R ��HS��G��H

� G�#79H

(� �� �� � ����� G�#79H ������

��G�HS��G��H�

R S��G��H���G�H A

G� R ��HS��G��H�

R G�� ��H���G�H� G�#7:H

�� �� � ����� ��� ���� ���� �� G�#8�H� � � � G�H � ��� �� ���� �� G�#7!H#

���� ������ �� �� �� � ����� .� �� �� ���� ��

�� �� A ��G3

�R .TS��

3

���H� �D

��G3

�R.T���� .T���

��H� ��.T����� R�G.H� G�#7?H

����� ��� ��� �� ���� ���� �� � �� �� ���� G�� ��H���G�H �� �� � �� ���� � ���

G�� ��H���G�H A ��G3 R.TS�����

H� �D

��G3 R

T���� .T���

��H

���.T����� R ��.�T���

�� � �D

��.�T���

���

G�#7<H

� � G� R ��HS��G��H*� �� ������ ������� �� � �#

���� ��� �� ���� ��� �� ������ �� � �� ��� � ��� �� �� $ ���� ��� �� G����

� �� ������ ��� � ��� � ��� �� �� ������ �������H�

.-�T����� A ���.T���

�� R�D

��TS��� R

�D

��.T���

��

���.T����� R ��.�T���

�� � �.D

���T���

���

G�#9=H

���� �� ������ �� �� �� ������� ��� ��� �� ���

-�T�� A

�������D��

T� R�D

��TS��� � A �

��T��GG�� �H RD

8�G3� �HH� � ( ��

G�#93H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 48: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �������� ������ � ���� ����� ��� �?

����� -�� !� ��

��� ����� � �� ����� ��� ���� ���� � � �� ��������� ����� ���� ���� �#

1���

�S���

A ��S� R ��� G�� H� ���

A ��TS�� � ����T����

A ��.T�� � ����G.T��H���

G�#9�H

�� � � ��� ��

-�TS�� A

��� ��TS�� � ��T�� � A �

��TS��� � ( ��G�#9!H

0�� �� ��� ���� �� G�#9!H ��� ���� �� G�#93H ������� ��� � ( �� �� ���� �

�� ��� � ����� G #�# � A �H � ���� ���� �� ������ �� �������� ��� ��

� �� ����� �� ���#

����� ����$���� � �+���

)� � �������� ������� �� ��� �� �������

-$ A $ G�#98H

�����

$ A

� ��

S��

�� � G�#97H

���

A

�����������������������

� � �D

��

�D

��

��� ��

�� � � A �

� ��GG� � �H R

D

8�G3� �HH =

= ��

�� � � ( ��

G�#99H

'��� �� � � � ���

- A

������=� ��G3 � D

8�H�� � A �

���GG� � �H RD

8�G3� �HH� ���� � ( ��

� G�#9:H

��� ������ �� ������� ��� �� �� ����E

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 49: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� �<

3# ��� � ��������� ���� &��� ���� ���� ��� ��� �� ������ � �������� ������#

�# ��� � ������� �� ��� � &��� � ��������� �� � ���������� � ���� ���� ��

������� ��� G�� � ��� ���� �� ��� � � � ������� ��H#

!# (��� D A =� �� ����� � �� ����� � �� ������� ��� �� � �������� ��G���H

� ��������# �� � � �������� ���������� � �� ����� ��� ��� �� ��� ��� ��

�� .��$ �� ����� 3!"# %� � � ���� �� &��� G� A �H � �������� � G�#9:H

���������� � ����� � ���� �� � �� ������ ���������� ���� �����#

8# (��� D A 8�� �� ��� ���� �� �� �� ����� � &���� ��� �� >� � ��� ��

� �� ����# %� � � ���� �� � A � � ��������� ��� ��� &���� ��� ��� � ( ��

������� � ��������� �� ��� ��� ��� ���#

0�� �� � �� D A 8� ���� �� ��������� �� ���� G�#!=H �� �� ���� � �������

�� �������� �� ��

!G�� �H A

�����

���S�

8� ��

8

�� �

)G��H ��� �� ��

S)G��H ����

� � �

= � *� ��

G�#9?H

����� � A ��G�HF � ' 3� ��� � A �R��

� ����# %� � � ���� �� '����& ��� ��

���)G�H A � �D

��G� � ��H� G�#9<H

��� ���� � ���� � ��� � ��� ��

�� �� A ��!� A

���S� � ��)G�H� � � �

=� � *� ��G�#:=H

�" ������ ��������� � �������� ����� ������

(� ��� ������� �� �� ������ ���� �� � �� �� ����� .��$ �� ����� � �� ����

��� ����� ���� ���#

��$ �� �� �������� ��� ��� �� ������ ��� ����� ���� ��� ���� ��#!

�G�H A +�

�3 R

�� � ��

�� G�#:3H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 50: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !=

�� ������ �� �������� �� � ������E

!G�� �H A

�����

���S�

8� ��

8

�� �

)G��H ��� �� ��

S)G��H ����� � � �

=� � *� ��

G�#:�H

� � �$�� �� �� ���� � ��G�HF � ' 3�# ��� ���� � ���� � � ��� ��

�� �� A ��!�

A

���

���S�

�� ���

�)G�H� � � �

=� � *� �

G�#:!H

����� �"� &�"�� ( #����� � "� �������

0�� �� �� �� �� '����& ��� �� )G�H � $���� ���� �� � �� �C������ �

��� � ������� $���� � �� �C�����# 1������� )G�H �� ������ �� �� �� ��

)G�H A 2��G�H R 2���G�H� G�#:8H

����� 2�� � ����� � � � �� ���� ��� 2��� � ����� ��� �� �� ���# %�

��� ��� �� ������� ��� ����� ��� ���� ��� �� '����& ��� �� �� �� � � ���

�� ���� �� ���� D *G� � � H ����� � � �� ��� �� �� � � �� ������ ��� ����

��� �� � G�H� �� � � ����� � � � �� ���# 1����

���)G�H A ��

��D

��G� � � H

�R ��� G�H� G�#:7H

����� D � �� ������ �� �� � �� ����� � � �� � � ���� �� �� �� ���� �

��� ��#

����� .��� �� ��"��

��� ����� �� ��#8#3 ��� ��� �� ������� � �� ��� ����� ���# ��� ���� �� �

��� �� ��������� ��� �� �������E

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 51: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !3

3# �� �� ��� �� ���� �� ��

�� �� A

�����

����

�S� �

� �

� � � � � G�H

�� � � �

=� � �� �

G�#:9H

����� � ��� � �������� �� ��� �� ��� ������ �� �� 3 � �� ��� ��#

��� ��� )G�H � G�#:!H ��� �� �� � �� ��� ��� ���� ���� ���� ���� >��#

1��� �� ��� �� '����& ��� �� �� � �� ����� ���� ��� ���� ��$����

����� ��� ��� � G�H#

�# %������ � �� �������� ������� �� � �� �������� ��� �G�H� �� ��

�G�H A ��G�HR.T�G�� H� ����� ��G�H � �� ���� ��� �������� ���� ��� T�G�� H

� �� ������� �� � �� �������� ���# ����������� �� � �� ����� ���

� ��� ��� �������� � � A � � R .T� GH� ����� ��� � �� ���������� � ��

����� ��� ��� ��� T� GH � �� ������� �� � �� � �� ����� ��� ��# T��

� �� ����� �� ���� ���� �� � � ������� �� � �� �������# 0�� �� ��

������� ���� �� �� ���� �� ��� �� ����� �� ��� �� �� �� � �� ��� ���

�� �� ���� �� � �� ����� ������# ���� ���� �������� ���� �� �����

���� >�� ���� �� � �� ���# (� ���� ������ �� ����� ��� ��

#G�� H A . T#G�� H � �� ��� �� ���� �� � �� ���� � �� ��� ��� �� � G�H

���� ������� �� ������ � G�� H A ��G�H R . T� G�� H# )�� �� ��G�H ������

���� �� ���������� � ��� ��� ��� T� G�� H ��������� �� ����� �� ����

������� ��# 1��� �� ���� � ���� ���� ������� �� �� �� ��������� ��

�� �� A

����������

�S� �

���

4�� � ��GH

� 4�� � ��GH

� � G�� H

�� � � �GH�

����

#G�� H� � �� �GHF

G�#::H

!# ��� �� � �� ���� � ����� �� ��� �������� ��� � �� ����# )���� �� � �

��� ��� �� ���� � . ������1 ���� ������� ��� � G�H ��� #G�H� �� � � ��

����� �� ������� �� �� � G�H ��� #G�H � ���� �� �� ������� �� ��Æ ���

�� �� �� �� -������ ��������F

8# ������ �� $ ���� �������� ��� �� ��� ���� ��� �� �� �� ��� �� � ��

��� �� � ��� � � ������� &�� � �������� �������� �� ���� �$ A -1$� �����

$ � �� �� � ���� ��� � �� �� �� ���� �������� ������� �� ��Æ ���

��� �� ���� ����� �� �� �������� �� � ����� ��� ��� #

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 52: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !�

����� /��� ��� ��"��

,�� � �� ���� ���� ��� �������� ���� ���� ����� ��� ��������� ������

���� ��� �� �� ����� .��$ �� ����� ����� ������� ��� ��� ����� �� � ����

�����# 1��� ����� �� ������ ��� �� ���� ��# ) ������ ����� ����� �� 5���

��� ��� �� � ����� �� � � �� �� ����� ����� � � ������� &�� � �������� �������#

/�� �� �� ����� �� ���$ �� �� � ���� �� �������� � � ���� �������� ��� �� ��

����� �� ��$��� ������ ��� ����� ��� � � �������� ����� �� � ���� �������

� ���� ��#

��� ���� �� �� ������� �� � �$�� � ��

�G�� H A ��G�H R .T�GH

S�G3*�� H A S��G3*�H R .TS�GH�G�#:?H

����� . � 3� ��� ���� �� �G.H ��� �$�� � �� ��� �� ����� �����# 5 �� �����

������� ��� ��� �$�� ��

��GH A ��� R .T��� , A =� ���� �� G�#:<H

����� ��� � �� ���������� ��� �� �� �� ,�� ������ ��� T�� � �� ������� �� �

M� ��� ��# ��� ���� ��� �� �� � �� ��� �� ��� �������� �� �� ������� ��#

��� ��$���� ������� �� � �� �������� ��� T�G�� H � ��������� ��

T�G�� H A �����

� �

T����� TS�G3*�� H A ��

����

� �

T������� G�#?=H

����� �T���� ��� ������� ��������� �� �T���# �� � � ������� � ��� � � ������ � ��

����� �� ��� � G��� 88"� 87"H# %� ��� �� �� �������� ������� �� ��Æ ���

��� �� � ������ �������� �� ��������� ��� ������ �� � ��� �� �� ��� � �

����� ��# ��� ����� �� ���� ��� ����� �� � ������ �� ���� �� ������� ���E

��� ��� �� ������� �� T� A ���� R ���� S#� � � ������ ������� � ��� �� TS� A

���� S�R���## ��� - ��� � ������ ���������� �� ��� � �� �� ���� ��� �� �� � ��������

�������� ���� �� ����� ���� ��� ��� � �� � ��� GT�� TS�H A ���G��#H ��� GT�� TS�H A

����G S� � S#H# *��� ����� �� ���� �� ������� ��� �� �� ���������# �� � � ���

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 53: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !!

������ � ����� � �� �� �� ��$���� � ���

T�G�� H � �����

� �

T���� G�#?3H

%� �� ����� �� ������ �� ����� �� � � � $�� �� ���� �� ���� �� � ����� ��

��� ��� ����� �� � ��� *��� �� �������� G**�H �� ����� �# ��� ����� � � ��

�� ����� � �� � ����� �� � ����� ��� � � ����� � ���� �� ������ �� � ������

��� � � ��� � �� �� �� ������# *�� �������� � � � A 98� �$� � A 39 ��� ���

��� ��� � �� �� �������� � �� ������ �� ������ ��������� ��

#G�H A#����

R#����

R ��� R #� R ���#��� R #��

� G�#?�H

�� �� ���� ��� ��� ���� �� � ! ������ ��Æ ���#

)� � ������ � ��#7#! �� �T��� ��� � �� ����� ��� ����� ���� ��� �� ��� � ��

T�� � ������ � �*� � 3 ����� ����� � � � ����� �� ��# )� � �� �� �#8#3�

�� �� TS� A T� ��� T�� A =#

)� � � �������� �� � A 3� �� ������ ���� � A ���� ��� �� **� ���� ��� � ���

� �� �� ���� 5 A�

� ������� �� �������� �� �� *��� �� �������� ���� �� ��

��Æ ��� �� �� 5����� ������ �� �� U# �� � ������ �� � � � �� �� ������ ��

������ �� �� *��� �� ��������� �������� ��� ��� � �� ���� � �� � �� ��� �����

�������# % � ���� $���� �� ��� *��� �� ��������� �� � �� �� ���� ��� ���

��� ���� �I�� �� ����� � ����� �� � ������� ���������� � � ���� ������ ��

����� �� �� 5����� ��Æ ���#

%� �� ���� �� ����� ��� ������ �� ���� ����� � �� ������� �� �� �� �� �������� � ��� ��� � ����� �� ���� �� �T��� ��

��GH A ��� R .���T�� � �G��� R .T��� H� , A =� ���� �� G�#?!H

' � ������

T�� A T�����G���H R T�G���H� , A =� ���� �� G�#?8H

��� ���� �� �T���� ��� ��� � ��������� �� �T���#

TS�� A T������GS���H R TS�G���H� , A =� ���� �� G�#?7H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 54: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !8

O� �� �� . ����� ���� �� ������ !7"� �� ��� �� �G=� H A = � ��� ���#

)� ��� �� �� ����� .��$ �� ������ �� �� ��� �� �� A ��� A =# )�� ������� ��

������ � A ��� �� � �� �� � ��� ���� ������ �� �������# �� � ���� ��� �� �� ��

� R �� � 3 ��$�����

�T��

��, A 3���� � 3��

�T���

��, A ����� � 3���

T��, A =������

�T��� , A =����

��

G�#?9H

�� �� ���� ����� �� �� �� �������� >�� �� ���� �� ����� ���� ���� � �� ����

� ������� ��� � �������� �������#

����� %������*�+� � �+���

*��� G�#?:H� �� ���� � ���� G�#:!H ��� �� ������� ��� ���� ��� �� �� �� ��

��E

�� �� A

����������

�S� �

���

4�� � ��GH

� 4�� � ��GH

� � G�� H

�� � � �GH

����

#G�� H� � �� �GH�

G�#?:H

�����

4� A �+���G=H� G�#??H

4� A+����G��H

���� G�#?<H

���� !"# �GH ��������� �� �������� ����� ���� � � � ����� �� �� ��

���� # ����� ��� �� �� ���# ��� ��GH �������� �� �������� �����

��� ���# )���� �� �� �� � �� ���� � �� �� ��� � ���

� G�� H�#G�� H A �S� R��

4�� � ��GH

R4�

� � ��GH� � "�GH� G�#<=H

�� � �� �� ��� �� �� ����� .��$ �� ����� G�#8!H� � . ������1 ���� ������� G���

38"H# %� �� ��� �� �� �� ����� .��$ �� ������ � � ��� ������ �� ���� ��#

1������� � � ��� � �� ������ ��� ���� �� �� ���� ��# % � �������� � �����

�� �� �� -������ ��������# �� � � ���

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 55: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !7

� G�� H A3

���

�!����

��S�� R

���

4��� � ��GH

R4�

�� � ��GH

����

�� � �� � �GH�

G�#<3H

���

#G�� H A3

���

�!����

��S�� R

���

4��� � ��GH

R4�

�� � ��GH

����

�� � �� �� �GH�

G�#<�H

)� �� � �� ��� �� �� ��� � � � �� � � ������ �

� G�� H A � 3

���

�!����

S�����

�� � �� � � �GH� G�#<!H

����� � #������

� ���� �� � ��� ���� � ������

��� ��������� �� �� ��� �� � G�� H �� �� ������� �� ��Æ ��� G�#?9H ���

��� �� ����� ���# �� �� ��� � G�� H � �������� � � ������ ��� �� � �� ���� ���

� � ����� � �� ���� � �� �� � � � ��� �# (� ����� ��� ������ � ���� �� ��

�� �� ��� ��� �� ���� �� �� ��� ��� ��G�H ��� T�G�H �� �� ���� ��

� G�G�� H� H A ��G�H R . T�G�H��� R VG.H� G�#<8H

(� ��

� G�G�H� H A

��� �

����� G�#<7H

����� �� �� � � ��� �� ����� ��Æ ��� �� �� ������ ��� ��� ��� ������ ��

���� �� G�#<!H� �� �� ���� ��

�� A � 3

���

�!�

S��

�������� , A =� 3� �� ���� G�#<9H

����� �� �G�H A ��G�H R .T�G�� H� �� �� ���� �� �������� � .� ���

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 56: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !9

�� A ��� R . T�� R�G.H� G�#<:H

'��� � �� �G�H A ��G�HR .T�G�H �� ���� �� G�#<!H ��� ������ ��� ������� ��

��� A � 3

���

�!�

S��G��H���G�H

��G�H���� G�#<?H

���

T�� A � 3

���

�����

S��G��H���G�H

��G�H��TS�G�H��

�����

G, R 3HS��G�

�H���G�H

G��G�HH��T�G�H��

R

����

S��G��H

��G�H��T��G�H��

��

G�#<<H

��� ��������� �� TS�G3*�H �� �� T���� ��� T�G�H ��� T��G�H �� �� T�� � $����� ���

���� �� �� ������ �� ��������� �� �� ������� ��� � �� ������ ��Æ ���

T�� �� T��#

� ���� �� ���� ��� ��� ����

' � ������ �� ������ �� � G�� H ���� �� � �� ����� � ��� � � �� � ������ ������ ��

� G�� H A

�� �

� G� � ��H � G�#3==H

% � �� ����� �� �� ���� ���� �� �� ��� ��� �� � � ��� ��� � � ���� � � � ���

��

T��"#�� A � 3

���

����

G��H���G�H

��G�H� ���ST���

� 3

���

����

S��G��H

��G�H� ���T��G�H��

� 3

���

����

S��G��H���G�H

G��G�H� ���HGT�� � T�G�HH���

G�#3=3H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 57: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � ����� �� ���� � ��� �� !:

�� � ����� ��� ��� �� � ��� ��� �� ����� � �� ����� ������ �� �� �� � ��� ��

�� , A = ���� �#

���� ������ +����� � ������

.���� �� �� �������� �� �� ��� �� ��� � ��� ���� � � �� ���� ���� �#

0�� �� �� ��������� �� � G�H �� �� T�� � $����� � � �� �� ��������# * �����

���� � �� �� �G.H ���� � �� � ���� ��� $ ���� �������� ��� �� � ��� ��

���� ��E

-0�

S���G��HT�G�H

A 0�

���

����

���

4�T��G��G�H� ���H

R4�T��

��G�H"�

��� �

T����G�H�

���

G�#3=�H

O� �� ���� ��� G�#<<H� G�#?8H ��� G�#?7H� �� ��������� �� ���� �� G�#3=�H �� ��

��$���� ������� �� ��Æ ��� � ����� ����# )��� ���� �� �� ��� � ����

��Æ ��� �� � ��� ������� � ���� �� � � ! ���� ���#

����0 -�� $� �� �1�����

��� ���� ���� ����� � �� �� � �� ��� �� ��� ���� � � �� ��������� �����

���� ���� �# �� � ���� ��� � � � ��� ������� �� � ���� �� G�#<<H ��� � ���� ��

� �� ��� ��# 0�� �� � � �� T� �"#�� ���

-ST�� A � ���

� ST�� �

� � �

4�GT� � T��H

G��� � � �H

�4�GT�� � T��H

G���HR T�

�"#��

�, A 3� ���� ��

-ST�� A � ���

�TS�� �

���

4�GT�� � T��H

G���HR T� "#

��

G�#3=!H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 58: Imperial College Thesis - Imperial College London

�� !���"� � ����� �������� ������ !?

�����

����2 ����$���� � �+���

������� �� $ ���� �������� ��� ��� �� ���� ��� �� �� �� �� �� � ��

��� �� ��� �� � ������ ��������� � ��� �� � R���3 ���� ��� ��� ���� ���#

)� � � � �� ���� �� �� ������ �� ��$���� ������� �� ��Æ ���� �� ���

��� ���� � ���������� ��� � ���� �� ��� � � �������# (� ���� ���� � ���� $

�� ��$����� ���� ���� �� G�#?9H# )� � �������� ������� � ���� �������

�$ A -1$ G�#3=8H

����� � ��� 1 ������ �� �� ���� ��� ���# �� ��� �� ��� �� �� ���� ��� ���

�� ��� ��� �� � ������ �� �� �������� �������� ��� ��� 5����� �� ������

�������� �� �� ��� *��� �� ���������# � ��� � ��� ������� �� � �� ������

��� ����� �� � ��� � ������#

�# $����� � ������ ��������� ��������

����� ��� � ������ �� ��$� �� � �� �� ��� �� �� �� ���� � ���� ��� � �

������#

* ����� ��� ��� ����� ��� �� � ����� ������ ��� 1�� ��� ��# �� � ��� ��

� ��������� � �� ��� �� � ��� ���� ���� �� ��� ���� ��� ���� �� �� �� ������

������� ������# 1��� 1�� ��� �� ������ �� �� � ��� �������� �����

� ������# ��� ������ ����� �� ��� � �#

'������� ����� �� �� ������� �� &��� � �������� ����� � �� �� ����� .��$ ��

����� ���� � ������ �� &��� � ��������� ��� ���� ������ � �� ��� ����� ���#

����� � �� ��������� ��� � � � ���� ��� � �� ������ �� ����� ����# 0� ���

���� �� ���� ��� ������ � � ������ ��� ����� ��� ����� ���� � �� ��� �

� ��� �� �� �� ���� ��� � �� ���# ��� ����� �� �� �� ��� ���� ����������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 59: Imperial College Thesis - Imperial College London

�� !���"� � ����� �������� ������ !<

� ���� �� .# ����� ���� ����� ��� ����� ������ ��� � ������ ���� ��� ����

� ��# )� ��� �� �� ����� .��$ �� ������ ���� ������� ��� �� � �������� ��

���� ��� ���� � �� �� ��� ��� ��� �����# )���� ������� ������� � $���� �

�� ��������� �� �� � ���� ��� ����� ���� ���# )� �� � �� ������� ������� �

&���� � � �� ������ �� �� ������� ������� ���� ������� �� ��� ����

�� &���#

)� � ��������� �� � � ���� ��� ���&��� � ��������� ��� ���� �� ��$�� � ���

���� �� ��� ���� ��� ���� � ��� �������� � ����� .# ��� ������� �������

�� ���� ���&��� � ��������� � ���� ����� � �� &��� � ����� .#

)� � � �� �� ��� �������� ���� � � ���� ��� �� �� � ��� �� ������ �

�� �������� � ������� �� � � ���� �� � �����# 1��� �� � � =� �� ����

�� �������� ����� � ������� �� ������ �� � �� ����� .��$ �� ������ �� ��

�� �� � ����� ����� ��� ������ ��� �� �� � ���� �� �� � ����� �����# �� �

� ������ �� ��� �������� ������ �� � ��Æ �� � ���� ��� �� �I�� �� ��

��� � �� � ���� �� ���� � �� � ���$ ��� �� �I�� ����� �� ��� ��� �� ��

�� � ����� � �� �� �� ����� ����� �� �������# (� ��� �$� �� � � � � � � G�#!8H� � � ��

� � ����

� � 3� G�#3=7H

���� �� �� G�#!9H� ������ �� �� � �� �� ���� ��� �� �� �� � ��� �� � ��

������� ��D�

D�� �� � 3

�G�#3=9H

� � � � � � ��� * �# �#3=# ������ �� � � �� � � � �� ������ �� /�� $��� ���

'������ 3<"� �� ��� �� � � �� � ����� � � � �� ��� � � ����� ���� ��� �� ���

� A !# 1��� �� ���� �� � �� � � � � � � �� � A ! ��� �� �� �����

� �� �� �����# )� � ��������� � � ����� ��� � � 3<" ��� � �� ����� �� ������

���� ��� �� ��� ��� �� � ��� �� ��� �� �� ����#

)���� ��� � A =� �� �� ����� .��$ �� ����� ������ � ��� ����� �� ������#

)� � � ������ �������� �� ������ ������ �� �� � G�� H ��� �� �������� ���� ��

��� �� �� ���������� �� �� � �� ��� �� ��� ������ �� ��������# ��� ������

�� � ��� � �� � ��� �� �$�� ��� ����� ���� ��� � � �� �� ����� � ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 60: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# ����� �������� ������ 8=

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10−2

−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

N=4

a

N=3

N=5

N=2

Γ 0 / Γ s

* �# �#3=E @���� �� ����

��� � A �� !� 8 ��� 7# )� ���� �� � ��������� ������ ����� � ��� �� G�#3=9H#

�� ���� ������� � � ������ ��� �� ������ ����� ��� � ������ �� � ����

��� � �# 1��� �� � � ������ �� � ���� ��� � � ������ ���������� �� �� � �

�����#

�% ������ ��������� ������

��� ���� ��� �������� ���� ��� � A 3# ��� � ��������� ��� � ���� � � �� �� ��� ��

�� ����� ���� ��� � I���� � � ��� ���������# ��� ����� �� ��� ���� � ��

� �� �� ��� ���� �� �� ������ ��� �� ���� ��� �� ��� � ��������# �� � � �� � ��

�� ��� ��� ����� ��� ��� ��� ��� ���������# ��� ��� ��� ����� ��� �

�������� ��� ���� �� � � �� ����� �� �� ��� ����� ���� � ����� �� �# )� ����

������ �� � � ������ � ��� ������ ����� ���� � ���� ��� ����� �� ������

�������#

��� � ���� ��� � � ������ � ����� � I���� ���� � �� ����� ��� ��� ��� ��� �

������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 61: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# ����� �������� ������ 83

1 1.5 2 2.5 3 3.50

1

2

3

4

5

6

7

N=2

N=4

N=5

N=6

a

max

imum

line

ar g

row

th r

ate

* �# �#33E /�� ��� � ���� ����� ��� ��� �� � ��� � A �� 8� 7 ��� 9# ��� ���

����� ��� ��� � A 8� 7 ��� 9 ��� ����� � ����� �������� ����� � �������� A 3�8=�

�������� A 3�83 ��� �

������� A 3�!:#

��0�� / 3 � �����

��� � ������ � A �� ���� ��� ��� ����� � �� � ������ ������� ��� ��� �# * ���� �#33

����� �� �� ��� ��� � ���� ����� ��� �������� �� � � ������ �� ���� ��

���� &���# *�� ����� �� �� ��� � � � �� �� ������ � ������� �� ���� ���

������� �� � �� ����� .��$ �� ����� ����� ��� ���� �� ��������� ��� ����� ���

��������� �� � �� /�� $��� ��� '������ �� � ����� ����� G��� 3<"H� ��� ��

������� � �� ��� ��#

��� ������ ����� �������� � � � ������# ��� ��� ������� � ������� ��

� � � � �� ���� ��� � � �� ����� � �� �����# �� � � ���� ��� ��� � �

�� ������ �� /�� $��� ��� '������� �� ��� ��� �� ��� � A �� ������� ��� ��

�� ����� � �� ����� ��� ������� ��� ��� ���� � ��#

��0�� /3� �����

��� ���������� � �� ���� ��� �� � � ����� � �������� ����� ��� ��� � ����

�� �� � � �����#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 62: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 8�

��0�� / 3 �4 �4 �����

*�� � A 8� 7� 9 ���� � ���� � I���� ����� ��� � �����# *�� ���� � ������� �� �

���� � ��� �� �� ������ � �������# 1������� �� � ����� ����� ���� � ��

������ ������ ���� �� ������� ��� ����� �������� �����# )�� ���� � ���������

���� ������ �� �� � �� ��� ����� ������ ��� ����# *�� � A 8� ����� � �������� A

3�8=� �������� A 3�83 ��� �

������� A 3�!:# @����� ��� ����� � * �# G�#33H# % � ��������

�� � � � ��� ��� � ������ ��� 9� ��� � � � ������� ��� � A : ��� ?# *��

���� � ���� ����� ��� ������ �� ��� ������� � ������� ��� � �� � � ���� ���

������ � � �� ����� � � �� �����# )�� �� � � � ��� ��� � � /�� $��� ���

'������� ��� ��� �� �� ����� � ��� �� ��� �� ���� �� ���� � � ��� � ( 8#

�& '������� ()���� * $��� !�����

��� ���� ���� ����� �� �� ���� ������� ��� ���� �� ������# % ��� ��

����������� �������� �� � ���� ��� � � ���� �� ���� ���� ���� ��� � �� ���

���� �� ������������ �� ��� � � ��� ��� ���� �� ���������# ��� ���� ���

�� ������ ��� � ����� � �� �� ����� ��� � ������ � �� �� � �����

����� ��� �� ��� ����� �����# ��� ����� ����� � ����� ��������� ��

,��� ��� K����$� �7" � ����� �� ����� �� �� ��� ����� ������� ��� ��

��� �� �� ������ � ����� �� B#,#�#� �������� ��� �� ����� �� �� ����������

� �� ��� ��# %� ���� ������� �� ���� ������� ��� ��� �� ,� ����M� �����

������� ��� ��� ����� ������ ��� � � ����� �� B#,#�#� ��������� �� � ��

� �� ��� ��#

����� ��� ���� ���� ��� ��� ��$�� �� ��� ��� �� �� ���������� ��������

������� �� �� � � �� ��� �� ����� � � � ��# ��� ������� ���� � � � ��� ��

J ASDG� � 3H

8�&�G�#3=:H

����� &� � �� ��� �� � ���� �� ��� � �� ����� ���� �� �� � � ��� SD � ��

���� �� �� ��� ����� G��� !�"H# ��� ������� ���� � ��� ��� ������ �����

����� � � ����� ����� � �$� �� ����� J#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 63: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 8!

��2�� &"����� %��'�� $� ��

��� ��� � � �� �� �� ����� .��$ �� ����� � ���� ��� ���# ��� �� � ������� ��

� � � � ���� �� ������ � �� ����� .��$ �� ����� �� ����� � �� �� ��� �����

����� ������# �� � � �� ���� �� ����� ����� ���# ����� <"� ����� ��

������� ��� �� � � ���� � � ��Æ �� ���� ��� ���� �� �������� .��$ ��

����� � ������ �� � ��� ����� ������� ������� ���� ������� ������ ���

�� ����� ����# %� � � � ��� ����� ���� /���� ��� ����� 3?" ���� �� � �����

����� .��$ �� ����� �� ���� ������ ���� ������� �� � � � ��� ����# )� ��

�� ����� .��$ �� ����� �� �� ��� ����� �� � � � �� �� �������� .��$ ��

������ � ���� ��� �� �� ���� ���� � �� ������ �����# %������ �� ������ ��

������ ����� � �#

��� �� ����� .��$ �� ����� � ����� ���� �� � �� � ������ �������� �����# �� �

���� �� ������� �� ���� �� � �� �� ����� ������ �����# ��� ����������

������ � �$�� � � ��� ��� �� & A 3# -������ ��� �� �� ����

& A 3 R ��6�� G�#3=?H

��� �$��� ����� � � �� ����� ������� ��� ���� ��� ��������� �� ���� ��� ��

�� ������� ��# ���� �� �� ������ �� �� ������� ��� ��� ����� ����# O����

� � ���� �� ������� ���� �� 6 A ! ������� �� ��� �� ������ �� ����� ���#

* ����� �� ��� �������� ����� � �� ����� � ���� �� ������ ����� � �������

����� ���� ���������� �� ��� � ����� ��� ��� �� ��� � �� �� ���� ������� ��

�� � ���� �� ����� � ��� ��� � � ��������� �������# ����� ����� � ��� ���

���� ��� �� ���� ��� �� � � ����� � � � �� � �� �� �� ����� ���#

'�� � ����� �� �� �� ���� � * �# �#3�� � �� A !� ������� ���� � �� �����

.��$ �� ����� �������� � � ���� G�#3=?H� � � ���� ��� A =�8# ��� �� �����

.��$ �� ����� � ���� �������� ����� � 6 A 7 ������� ��� ��� ��� � ���� �

���� ���������� ������ �� � �� �� ���� � * �# G�#3!H#

%� ������ � ������� .��$ �� ����� � ���� ���� ���� ����� �� ���� ��������

��� * �# �#3�# ����� ��� �� ������ ������ ��� ����� ������ � � � ���� �������

� � ������� ��� �������� �� �� ����� ���# �� � ����� � ������ � ��� ���

�� ���� �� �� ����� � �� ��� �� ���� � ���� �� ��� ����� ��� ��#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 64: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 88

* �# �#3�E ;�� �� ������� �� � A ! �� �� ����� .��$ �� ����� G��� � �����H��� ������� .��$ �� ����� G� �� � �����H �������� �� �& ����� �����! �������� �� �� �� ���� G�#3=?H � � ���� ��� A =�8# %� ����� � �� �������.��$ �� ������ �� �� ����� ����� ����� � � � ��� ����������� ������� ��#

* �# �#3!E ;�� �� ������� �� � A ! �� �� ����� .��$ �� ����� G��� � �����H��� ������� .��$ �� ����� G� �� � �����H �������� �� �& ����� �����7 �������� �� �� �� ���� G�#3=?H � � ���� ��� A =�!# %� ����� � �� �������.��$ �� ������ �� �� ����� ����� ����� � � � ��� ���������� ������� ��#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 65: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 87

* �# �#38E ����� �� �� �� ���������� � A �� � A � ����� � ��� A =� !��7��� 7# ��� � ���� ��� � �� � �������� ��� � � ���� �� ����� �� �� ���� � � � �� � �� ����� � �� ����� ������ � ������#

��2�� /������� ������� ��+�� ��� �+������

%� � � �� ��� �� ���������� ��� ����� ��� � �� � �� !" ��� �� ������� �� ��

����� ������� � � �� ������� ��# �� � � � ���� �� � ��$ �� �� ��� � �� �

������ ��� ���� ���� ��� ��� ����� �� ���� � �� ��������# ����� ��� ����

����� �� ����� ������� � � �� ����� ����� � ����� �� �� � ��� �� ���

�������# * ����� �� � � ������ �� ��� �������� ������ ���� ������ ��� ��

������ �� �� �� �� �� �������� ��� �� �������# )���� �� � � �� �� � ��

��� �� ����� ���� �� �� ���� �� �� ��� ��������� ��� �� ����� �� B#,#�#�

��I��� ���� � I���� ��������# �� ������ � �� �� �� ��� � ��������#

��� ����� �� �� ���� ���������� ��� � �� � ��� ��� �� �� ������# '������

�� � ��� � ������ ����� ���� � � �� ��� � �� �� ����# %� ������� �� � ���

� ������ �������� ���� ���� �� ������ �� ����� ����� �� ������ �� � ��� ����

�� ���� � �� ��� �� ������� ����$���� ���� ���� ��� �� �� ��#

��� � ����� G� A �H � ����� � �� � ������ ������� ��� ��� �# )� � �� �� �������

��� ��� �� �� � ����� ���� ��� ����$���� ���� ���� G���� ���� �����H ��� �� ��

��# )�� ���� �� � ���� ��� �� � � ���������� ��� � �� � ����$ ���� � ���� �

�������� ��� � ���� �������� � ��� ��� �� ��� ��� �# ��� � �� ���� � � �

����� �� ������� �� �� ����� � �� �����# �� � � ��� ��� � � �� ����� ���

�� �� � ���� ��� � � ���� �� � ��� �� ������ � ��������� ��� �� ������� �� �

����� � �� ����� ������� ��� � � ����� ����� � ����� ������� ���# �� � �

����� � * �# �#38#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 66: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 89

* �# �#37E ����� �� �� �� ���������� � A !� � A � ����� � ��� A =� !��7 ���7# 0� ������� ����� � �� ����� � �������� G���� ���� ��� ������ ���H#

��� ���������� ��� ���� ����� � �� � ������ ����� ��� ��� �# )� ������� ��

��� � �� �� � �� �� �� � ���� ����� ��� ��� ��# �� � ���� ��� � ��$ �� ���

�� ��� � �� � ��� ���� ��� �� �� ���� �� � �� ��� � ����� � �� ��� ��

� ����# �� � � ���������� � * �# �#37#

��� �������� ��� � ���� ������� ���� �� ������� �� ��� ��� � ������ �����

��� ����� ���� � ������ ������ ��� �������� ����� ����� � �# )� ������� ����

������� ��� ����� ��� �� � ������ ������ � ������� ��� � � ������ ���� ����

� �� ��� �� ��� �� ��� �� � ������ ������� � ������# 1������� ��� ���� � ����

���� �� ����� �� �� �� � � ����� �� � �� ���� � � �� ����� � ��� ��# �� �

���������� � � �� � ���� ��� � � ������� � �� � �� ������� � �������� ��

�� ������ � ��������� ��� ���� ��� � � �� ����� � �� � ��� ��# ��� ����$�

���� �� ���� ������� ����� � � ����� ��� � � 3 ���������# *�� �� ��� ��� ��

� ����� ������ � � ������ ��� ����# *�� � ( ����� D� � �� � I���� � �� ����

D�# *�� � ' ����� ��� ��� �� �� ���� � ��# 1��� �� ����� �� �� � � � ����

� � ����������� ��������� �� ����$����# )� ������� �� � � ��� �� �������� �

����� � * �# �#39#

)� ����� �� ���������� � �������� ��� ��� � ������ �� � ��� � ( 8# ���

� ���� ���� � � �� �� ����� � ��� ��� ������ �� ����� �� ������ ����� � ��

������� �� ���� ����� ���� �I��# �� � ����� � P����Q � �$� ����� ����� ��

�� ����� � ��� �� ��� �� ���� �� � ��� ��� ������ �� ����� ������ ������

����� �� ��� ��� � � ���� ����� � ��� ��# �� � ������� ������� �� ���

������� ��� �� �� �� � ��� ����� � ������� �� �� �� � ��� �� ���� � �� ��� �

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 67: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 8:

* �# �#39E ����� �� �� �� ���������� � A 8� � A � ����� � ��� A =� !��7 ���7# ��� ����� � ���� � �������� �� ���� ��������� ��� � � ���� �� ����� ��� � ��������� �� �� ����� � � �� ��� ��#

* �# �#3:E 0��� ���� �������� �� � ����������� ����� G� A 3�!:H � � ������� �� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� G��� �� ������ D� A ��79!H ��� ����� ��������� =�3# ��� ������ �� �� ����� � �� ����� � ���� � ���# ) �� �� �������������� �� ��� ��� � ���� ��� �� ������ ����� �� ���$� �� �� ��� �� �������� ����������� ����# � ��� ����� ��� A =� 3� � ��� 7#

� �� �� ��� ��# �� � ����� �� ���������� � � � ��� � ������� ��� ���� ��

/�� $��� ��� '������# ���� ����� � � ��� ����� ��� � � ���� �������� ������

�� � �� ��� ��� ���� � �� �� ������� �� � ����� ������#

��2�� /������� �$����� �# �� � +�� �1��+ �

��� ����� �� ������ �� � � ���� �� ���� ��� � ��� ���� ���# ��� ���� �� ������

�� ��� � ���� �� � ������� ��� �� �� ��� �� ��� �� �� �� ����� � ��� ��#

��� ���������� � ���� ��� ���# * ���� �#3: ����� �� ����� �� �� �� � A 3�!:

����������� �������� �� �� ����� � � �� ��� �� ��� � ���� � � ���� 3�3 ����

�� �� � �# ��� ������ ����� ������ �� ��$� ��� � � � ����� ����� �� ��

�� ��� ��������# * ���� �#3? ����� �� ���� ���� ���� � � �� ����� �

��� �� ����� ������ � �� ��� �� =�< ���� �� ����� � �� �����# �� � ����� �

���� ��������� ����� �� �� �� ��� ��������� � � �� �������� ���� �� ����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 68: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 8?

* �# �#3?E 0��� ���� �������� �� � ����������� ����� G� A 3�!:H � � ������� �� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� G��� �� ������ D� A ��79!H ��� ����� ������ ��=�3# ��� ������ �� �� ����� � �� ����� � ���� � ���# ����� � � ���� ����� ������������ �� �� ��� ��� � ��� � * ���� �#3: �� �� ������ ��� �� � ������� ����������� ���� ��� ����� ���� �� � � ��$� �� � �� ��# � �������� ��� A =� 3� � ��� 7#

��� ����� ��� � ��� �� ��$� ��# ��� ������ �� ���� �� ����� ���� �����

������� � �� ���������� ��� ������� �� ���� �$�� ����# '��� ���� �� �

��� ������ ���� ��������# 0�� �� �� ���� ������� �� �� � � ��� �� ���� �

� ���� ������ �� �� � � ���� �� � � �� ������ �� ����� ���#

��� �������� ��� � ���� ������� ���� �� �� ����� �� �������� ��# *��

� ( ������ ������� ��� �� �� ����� � � �� ��� �� ���� � � � ����� �� �� ��

��� ���� ������ � ������� ������ ��# �� � � ���������� �� * �# �#3<� � �

� A 3�97 ��� �� ����� � ��� �� �������� �� =�3 �������# * ���� �#�= �����

�� ����� �� �� � ��������� ������ � � � ' ������ � �� � A 3�8# )� � �

�� ����������� � � � ������ ����� ������ ��������� � ������������ �� ���

�������� ��� ����� �� ��$� ��� � � ����� ���� �� ��� ���� �� ��� ��� G� �

� ���� �� ��� ��� �� � A 3=H# 4� A :�7� �������� �� � A 3�97 ������ ���

� � �������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 69: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 8<

* �# �#3<E 0��� ���� �������� �� � ��������� ����� G� A 3�97H � � ������� �� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# �� � ������ �� ������ ������� � � � � ���� ����� ��� �� ������ ����� =�3# ��� ����������� ���� �� ��� � �� �� �� �� A :�7 G������� �� ������ �� ���� �� �� ���� �����H ��� ��������� � � �������# � ��� ����� ��� A =� ��7� 7 ��� :�7#

* �# �#�=E 0��� ���� �������� �� � ��������� ����� G� A 3�8H � � ������� �� ��� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# �� � ������ � � ���� � ���� ��� � � ��������# ��� ������ � ������ ��� �� �� ���$� �� ������ �� � ��������� ����# � ��� ����� ��� A =� ��7� 7 ��� 3=#

*��� � ����� ������ �� ����� �� ����� �� ���� �� ����� ��� ��� �������� ���

�� �������� ��� ������ ��� ����� ��� ��� �������# ����� ����� ��� ������

��� ����� � ������ �� � �� �� ������ ���� �� � ���� ��� � � ������# %� �

��� ��� �� � ��� � ������ ������ ������� ��� ��� ����� � ���� �� ���� ��� ����

��� ��� �� ��# �� � ������� ������� �� �� �� �� ��� ��� �# 5 ������ �������

������� �������� � � ������ � � � ������� ������ ��#

*����� ������ �� �� � � �� �� ���� � �� ������ �� ������# * ����� G�#�=H ���

G�#�3H ���� ������� ��� � � � A ? ��� � A 3�8 ��� � A 3�!# ��� ���� ���� ���

�������� �� �� ����� � ��� �� ��� �� ������� �� =�3# ��� � A 3�8 � � ������

�������� � � ��� ��� ����� ��� �� =�!3� ��� ����� ����$� ���� �� A :�7#

��� � A 3�! ������� ��� �� � � � ������ ������ ����� ���� �� �� �� � A 37#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 70: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 7=

* �# �#�3E 0��� ���� �������� �� �� ?������ ����� � � � A 3�8 � � ������� �� ��� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# �� � ������� �� ���� ��� ��� � ���� ����� ��� �� =�!3# � ��� ����� ��� A =� ��7� 7 ��� :�7# ���������� �� ����� ���� �� ��� � �� ��� �� �� A :�7 G������� �� ������ ������ �� � � ���� �����H �� ������ ��� � � �������#

* �# �#��E 0��� ���� �������� �� �� ?������ ����� � � � A 3�! � � ������� �� � �� � ��� ����� � � �� ��� �� ��� ����� ������� �� =�3# � ��� ����� ��� A =� ��7� 7 ��� 3=# �� � ������ � �������� ����� ���� �� � � ���� �����#��� ������� �� ����� ���� �� ��� �� �� �� � ������� ���� ����� ����� ��#0�� �� ����� � ����� � �� �������� ��� � �� �� �� �� � ���� �������#

�� � ������� �� �� ������� �� �� �� ��� ����� ����� ���� �� � � ���� ���#

��2�� 5�������

% ��� ���� ����� ��� � � �� ���� �� �� �� � ����� ���� ��� � � ���� ��

��� ����� ���� ��� ��� �� ���� ��� � � ������ �� �� ����� � ��������� ���

����� �� ����� ����# ��� � ���� � ����� � � � ������� �� � �� � ������ ���

���� ������ �������� �� � � � ����� �� � �� ��� ��� �� 3?"� ��� ���

� �� �����# W���������� ��� ����� � �� � ������ �������� ����� ��� ��� �

������� ��� �� ������ � ����� ����� ���� ���� ����� ��# (� �� � ���������

����� �� � ���� ��� ���������� ������� ��� �� ���� ����� ������� ����

��� ���� �������� ������� ����� �� ������� �� �� !" ��� � � ������ �����

��� ����� ������ ����� ��� ����� �� � ���� �����# ��� ����� ��� �� � ��� �����

�� �� � ���������� � � �������� ��� ��� ����� � ��� �� ���� � ���� ����

�� ����� � �� �����# ) � � ����� � ���� ��� �� ����� �� �� �� � ��� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 71: Imperial College Thesis - Imperial College London

��$ % ������ &' ��� � ( ! �� � ��)��� 73

� � ��� ��� �� �� � ������ ��� ����� ������� �� ��� ���� >� � ����� ��

����� ���� ��� ������ ���� ����� ������ �I�� � �� ������� ��� �� �

���� ���� � ��# ) ��������� ����� ��� �� ���� ��� ���� ������� ���� �� ��

�� /��������-��� �� ��� ����� �� �� ���� �����#

( � �� ��� �� �� � ����� � �������� �� �� ��� ��� ����� �� ��

�� ��� ������ ��� &��� ���� �� ��� �� ������� �� ���� �� ����� ��

������� �� �� ����� ��� ����� � � �� ��� �� � �� ��� �� � ���� ��� � � ��

�� ������� �� � �� ���� ���# % � ���� ��� �� � ������� �� �� �� � � ����

� ��� � �� � ����� �� � �� ��� �� ���������� �� � ��� � � ���� �� ��� ��

������� �� � �� ������ ����� � �����# 1������� ����� ��� $��� �� ����

��� � �� � ����� �� ���# % � ���� ���� �������� �� ��� ���� �� ��� ��� ��

������� ��� �� ���� �� ����� ��� ���� ���#

B� �� � �� ����� ����� �� � ������� ���� ��������� �� ����� ��� ��� ���

�� ���� ���� ��� � ���� �� � ���� ��� � � �� �� � � �� ������� ��� �� ����

�������#

��� ����� �� ��� � � ������ � � ����� �� ���$ �� ������ ��� ���$� 8"#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 72: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � �

���������� ��������� �

���� ������ ��������� �� ���

������� �� �� � ���� �

��� ��������� �� �� �� �� ���$ �� ������ � ��� ������� �������� � � ���

�� ���������� �� � ��������� �� ����� ���$ ����� �� �������� ��� ���

83� ?� :"# 1��� � ������ � ���� �� � �� ���� �� ��� ��� ����� ���� ���

�� �� ������� � ����� ������� �I�� �� � ����� ��� � ��� ���� �����

� �� ���������# �� � � ���� �� ���� � ���� ��� � ����� ���� ���� ��� �

�� ������ �� � ������# B� �� ������� �� ���� ����� ���� � �� �� �������� ��

�� ��� � ��� �� ���� � ��� �� ���� �� 8�&� �$ �� & �� �� ��� �� ��

�� ������� ������� �� �� ������ ��� ����� � ��� � &� �� �� � ���� ������ ��

� ����� �� �� � � I���� ���� ��# ������������ �� ��� �������� ��� �� ��� ���

�� �� ����� ������ � �� �������� ��� �� �� �� ������#

�� � ����� � �� ������ � ������� �� �� �� �� ��� ������ ���� ��� �� ������

!" � �� ������ �� � ������� �� ������# 0�� �� � � ������ � � �� ��������

�� � ���� ����� �� ��� ���� �������� � ���� � ���� ���� ����# * ���� ��

� �� ��� � �� ��������� �� �� �� � � ��, >� �� �� �� ������ �� �� ������

�� �� ������ ��� �����# ��� ���������� ����� �� ���� �� ������ ����� �

�� ������ � �� �� �������� ��� �� ���� �� ��� ��� �� � ��� � � �� ���

�� �������� ��� �� ��� ������ ���� ��� �� �� ��# % � �� ����� �������

�� � � � ������� �� �� ����� .��$ �� ����� � �� � ����� ���� ��� ���� ��

�� � ��� �� �� � ���� ��� � ������ ������� �� ��� �� �� ��� �� �� �����

.��$ �� ����� ����� ���� �� �� �����# *��� ��� ��� ��� ��������� � >� � �� ��

�� � ������ ��� �$�� � ����� � �� �� �� �� ������ �� � ������#

!�© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 73: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� *'��'��� 7!

��� ��� ���� ��� ����� ��� �������� � ������ ��� ���$� 7"#

��� +)��)���

/����� �� ����� ��� �� ��� � �� �� ������ ��� ��� ���� �� ��� �� ���� ���

� � ������ �� �������� ���� ������� �� ������# B� �� ���� �� ���� �������

������� �I�� �� �� ����M� ������ �� ���� � ����� ���� � �� ����� �# )

��� � �� � � �� ����� ��� �� �� ����� ��� ��# %����� ����� ��� ��� �����

��� � �� � ��� ���� ���� ������ � ����� ���� �� ����� � �� ���������� ����

�� ����� ����� � ���$�� �� ���� � ��� �?"# -��� ��� ������ ���� ������� ����

����� �� �� � ����� ������� ������� ���� ��� �� ��� ���� ���� �� � � ������

��� ����� ������� ��� ������� -����� ��� ,� ���� � �?"# ��� ����������

����� �� � �� �� ��������� �� � ���� �� ������ �� �� ������ � �� ������

������ ��� ���� ������ ��� ���� �� ������ ������ � � �� � � &��# ��� ������

����� ����� �� � ��� ���� � �9"� �� ����� � �� ������� ������� �� ���

������# )� � ��� � �������� ���� � ����� � �� �� � �� ���� � ����

����# ��� ��� �� � � ��� ������ � ��� � ��� ��� ���� ���� ����� �� �����

��� ��� � �� ����� ����� ���� ������� � �� ����� �� � ����� �� �� �����

���� ����#

�� � �� �� ���������� �� �� �� �� '����& ��� �� ������ �� ������ !"�

� ���� ��� � ��� �� ��� ��� �� � ����� ������ �� �� ������ �� ���� �� ��

�� �����# %� � � ������ �� ������ ��� ���� �� ������ � � �� �� ��� ��� �

���� � ���� �� ������ ������� �� � ��� ��� ��� �� ����� �� �� ������#

(� �� �� ���� ������� �I�� �� �� ������ ��� �$�� �� ����� �� ������

� �� ���� � ������� ��# %� �� ������ �� ������ �� ��� � � � ����� ���� ���

������� ��� �� ���� ������� � �� �� ���� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 74: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��������� 78

�� �����������

��� ������� �� �� ������ �� � ������� �� ������� � �� ��������� ������ � ��

������ � I���� ����� � � �� ���������� �����# ����� ��� ��� �� ����

�� ������ �� � ������ �� �� ����� ��� ����� ��� �I� �� ���� �� ��� �� ���

���� ���# * ����� �� ������ �� �� ������ ��� � ��� &��� �������# �� � �������

� ������ � ���������� �� ������ �� �� ��������� �����# '������� �� �

��������� �� @����M �������� �� ������ �� �� ����� ��� � ���� ���� ��

����� �� ������ ��� �� &���# �� � ����� � ���� �� �� � �� �� �����#

%� � �� �� ���� � I������� �� ���� �� ������ �� ���� ��E %� ���� ��� � ������� ��

�� '����& ��� �� ����� ����� �� ������ !" ��� �� ������X

����� &� ��� ��"� � �6���� ��� -������ ��� ��

) ���������� ���� ����� ��� �� ������ ���� ��� �� ������ � � �� �� �����

��� �� �� �� ��� �� � ������ ��� �����# ��� ���������� ����� �� � �

���� �� �� � ���� ������ �� ������� ������ ����� ��� �� ������ �� �

������# 1��� � � � � � ��� � ��� �� ���� ��� �� �� �� �� �� ������ ��� ��

������ �����# ��� ����� �� � ������� �� �������#

��$� �� ����� �� ���� ��� ����� G�� �� �H# ���� � � A � R ��� �� G�� �� =H

����� �� ��� �� ��� ����� �� �� ������ ������ � � � � ������ ��� ���� �� ��

�� � � ����� G* �# !#3H# )�� ������� ����� � ������� )� �� ��� �� ��� ����� �� ��

�� � �# '������ ��� �� � � � �� � �� �� ������ �� �� ������# ���� � � �� � �

������� �� � ������ ������ �� ���� ���� �� �� ������ G�� �� � G=� =� ��HH

��� ������ �� �� � �# ���� � ���� �� �� �� ���� � ������ ������ �� �����

G�� �� =H� �� �� � �� ������ ��� ���� � � ������# �� � �� � �� � �� �� ��� ���

�� �� �� � � ��� �� ������ ����� �� �� �� ���������� ����� ��# 0�� ��

�� ���� ���� �� �� ������ G=� =����H� ���� � � A =� �� �� �� ���� ���� G=� =� ��H

� �$�� �� ���� �� � ��� �� � �� ����� �� �� ������� ������ �����# ���

������ �� �� ������ � �� ��� � �� ��� � S� A &� # �� � ������� � �� �� ������

� �� �� ���� �������� ��� ���� � ��� ������ ������ G��� * �# !#3H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 75: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��������� 77

�������

�������� �

�������

����

����� �

* �# !#3E '���� ������ �� �� ���������� ����� �� ���� �� ���� �� ������� � ������ ������� ��� �������� ���� �� � �� ������� ���� �� �� �� � � ������� ������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 76: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��������� 79

������� �� �� � � �� �� ������ �� �� ������ � ���� �� ����� �� ����� ���� �

����� G&� �� H� ����� & � �� � ���� ���� �� �� � �� � � �� �� ��� ��������

���� �� ���� ����� ��� � �� ���� ���# ( ��� ���� �� ������� �� �� ������ �

�$�� � ���� �� ��� ��� �� � A 3 ��� ��� �� �� �� �� ������# ���� � ��� ��

������� � ��������� �� �� ����� �� �� �� �� � � ���� �� ������ �� ��

������ � �� ������� �� �� �� �� ��

� A &��$� G!#3H

�����

& A �

��

�� G!#�H

����� G&� H ��� �� ����� ���� ���� �� �� �������#

)��� ���� �������� �� ���� ���

�� � A� S� � 3

� S� R 3

� � � A��� S�

� S� R 3

G!#!H

��� ���� �� ��� ���#

����� �1����� �# ���� �� "� ��"� �

��� ���� � ���� �� �� ������ �� �� ������ ��� �� ����

� A G=� �� �H A G=�����$H�

����� � ��� � ��� ���� � ���� �������� � �� � G&����H ��� G��� � ����H

� �� ���� ����� ����# �� ��� �$ �������� �� �������� �� � � �� � ���

� �� ���#

��� >�� � ������� � �� �������� ���� ���� � ����� ��������� �� ! �� ��

������� �� �� �� ���� ��

� A ��! ��� G!#8H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 77: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��������� 7:

����� �� � �� ��� �� �� ����� ���

�� A ��"

"�R

�$� � �

"

" G!#7H

� ���� � ����� �� ����� ����� ����#

1���

� A �"!"�

G!#9H

� A3

� � �

"!

" � G!#:H

*��� ���� ������� � ���� ��� � ������ � ����� ��� � ����� �G�� H ���

��

��� A �� �� G!#?H

����

� A ���!� G!#<H

�����

��7 A"7

"��� R

3

� � �

"7

"!�%� G!#3=H

��� �� � �� ����� �� 5����� �������� $���� �� �� �������!������ ��������

�� A

3

� � �

"

" R

3

� � �

"

"�

�� � �

"

"�

�� G!#33H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 78: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� +������� � ��� �� 7?

���� � ��� � ��� � ��� ��

� A �"!"�

� G!#3�H

� A3

� � �

"!

" � G!#3!H

)���� �� �� �� � ����� � ������� ��

"

"�

����$

A � �

� � �

"

"�

������

�S�

� � �

"

"S�

�����

"

"

�����

A ��"

"�

������

� �S�"

"S�

�����

G!#38H

O� �� G!#38H� �� ������ �� ���� �� G!#33H � ��� ���E

��! A G3 R � S�H!� �� � G!#37H

���# G!#9H � ��� ������ � ���� �� �� ������� �� ��� �� ���� � ���� � ����� ��

������ �� �� ������ �� �������

�$ � ��� A��

� � �!� � G!#39H

����� �� �������� �� �� ���� � �� �� ������� � � ��� ��

�� �� A � �

�G3 R � S�H!� � G!#3:H

��� ,��������� ������

�� ������� � �������� � ����� �� �� ����� �� ��� ��� � ��� �� �

��� �� �� �� ������ �� �� ������# B� �� ������ � � � �� ���� �� ���� �� ��

���� ���

�! A ��� G!#3?H

��� ��� ��� �� ���

�! A 8ÆG�� S�H G!#3<H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 79: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� +������� � ��� �� 7<

��� � �� � �����# ��� ����� �� �� ������ � �� �� ����� ��� � �� ���������

������� ������� � � ���� ��� �� �� � �� �� � ����� ������� �� � ������

�� @���� ��� �� � �� ����#

����� ���" !� ��

* ����� ��� ��� ��� �� �� �����

��! A ��� G!#�=H

)���� �� G!#37H � � ������

G3 R � S�H!� �� A ���� G!#�3H

�� � �� �� � ���� ������� � � ��

!� A ��

��G3 R � S�H

�S�

A��S�

3 R � S�� G!#��H

��� ��� ��� ������� �� ���� �� �� ��� ���� ��� �� �� ����� �� ��� �� !�

� ������� � � A =# %����� �� ��� �� �� ������� �� ��� ��� ��� � �� � ������

� ��� ��� � ��

! A ��

� � S� �

3 R � �S� ��� � A �� ���G3 R � S�H� G!#�!H

����� -�� !� ��� �� "� �� #��� �# � ��"� �

��� �� �� �������� �� ��� � �� � ����� �� �� ������ ����� �� ��� ��

��! A ÆG�� F ��� �H�

��� ��� �� ���� �� �� Æ � ������� �� ������ ���� ���� ����� �� �� ������ ��

����� �� � �� ������ � �����# /����� �$ �� ÆG�� !F ��� �H ��� ��

��7G�� HÆG�� F ��� �H��� A

��� 7G��� �H� G��� �H � �

=� G��� �H �� �G!#�8H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 80: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� +������� � ��� �� 9=

� �������� ��# �� ��� � �� ��� ��� �� ������ �� �� ��� � ���� �� �����

������# .���� �� �� �- A � � ���� � ���

���- A

�ÆG�� � ��� �H � � ���� A � � ���

�������� �� �� ������ � �� ��� �� ��� ���� ��� ����� �� ������� � �������

�� ������ �� ��� � ������ ���� �� ���� �� � �� �� ��� �� � �� � �� �����

� �����# (� ��� ����� �� �������� �� �� �� ������ �� �� ������ � �� ���

��7G�� HÆG�� � ��� �H�- A

��� 7G��� �H� G��� �H � �

=� G��� �H �� �� G!#�7H

����� - � �� ������ �� �� ������� �- � �� ���� ������ �� �� ������� ��� � �

���� ���� � �� �� ������ �� �� ������#

1������� ��� ��� ��� � �� ������ �� ��� � ���� �� ������ �� �� ������# (�

������ ���� �� ��� �� ����� � � ������� � � ��

�& ��9 A �

�&��!�9

A ��&���G�!H�9

A ��!&�!���)

A ��!&�!����)

A =�

G!#�9H

���� �� �� @����M ������ ��� �� �� �� �� ��� �! ��� ������� ����# 1����

�� ������ �� ��� � ��� �� ����� � &���# '����� ���� ���� ��� �� ����

�� ������� �� G!#!#�H� �� ��� ��� ��� �� �� �� ����� 3*8�# ) �� � ����� ��

�� ������ �� � ������ � �������� �$�� � �� �� ���� �� ��

��! A ÆG�� � ��� �H� 3

8�� G!#�:H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 81: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� �����, ����� � ���� � � ��� ������ 93

O� �� @����M� ��� ����

! A3

8����G3� �� 4H� G!#�?H

�����

�� 4 A �� � �� �� R � � � � � �� ��G � �H� G!#�<H

O� �� G!#!H �� �� ����� ��

3� �� 4 A�G� � � �HGS� � S� �HG3 R � S�HG3 R � � S� �H

� G!#!=H

���� � � �� ����� �� ���� �� D � �� �� � �� ��� �������� ��

!G�� S�H A � D

8����

��G� � ��HGS� � S��H

G3 R � S�HG3 R ��S��H

�� G!#!3H

(� �� ���� ��� �� ������ �� �� � �� ������ ������ �� � A D*��# 0�� ��

G!#�:H ��� G!#!3H ����� ���� ����� ��� � ���� �� ����� ������ �� �� ������#

1��� � ��� ������� �� �� � ����� ������� �� �� � ��� � �� �� ������

� � �� � ����� �������� � ���� ��� �� �� ��� ��� �# ��� ���� �� �� �� �

����� �� �� ������ ������� ���� ��� ��� �� ��� �� �� ����� �� �� �� �����

.��$ �� �����# ��� �� �� ������ �� � ��� �� �� �� ������ ��� �� ���

� ��� � � ��� ��� � ����� �� �� ��� �� �� � �� ������ �� �� � ��

������ �� � � ���������� ��� ������ ����#

�� !�����- ������ ����� � ��� ������

����� 7����� "� &�"�� ( #����� � "� �� #��� �# � ��"� �

.���� �� �� ������ '����& ��� �� ���� ��� �$� �� ����

!G�� S�H A

�������

8

��S� �

� �

)�G��H��� �� ��

)�G��H����� � � �

=� � �� ��

G!#!�H

��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 82: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� ����� �� - ������ � ������ 9�

0�� �� �� ��� �� � � ����� ��� �� )G�H� �� '����& ��� ��� � ��������

�� ��� ��� ���� � ���� ����� � � ���� ��� ����#

��� ������� �� � � �� ����� � ���� �� ���� ������� ��� � �� �� '����&

��� �� ����� �� ��� ��� � �� �� �������� �� �� ���# )� ����� �� ��

�� '����& ��� �� � ����� ��� ��� � � �� �� ��� �� �� ������#

1��� � ����� � � ����� �� ��� ���� �� ������� �� ��� � ��� �� ��� � ��

"�� ��� � ������ �� � �� ��� ��� � �� � ����� ���� ��� �� ����

���� ��# )�� ������� �� ���� �� �! A !��� R S!���S� A = �� "�� �� "� � �

������ ��#

-������ � �������� ��

!G�� S�H A

����������

����G3 R � S�H�

� �

)�'G� �H�� � �� ��

S)�'G� �H�� ��� � � �

=� � �� ��

G!#!!H

*��� G!#��H� �� ��� ��� � �� � ������ �

!� AS�

3 R � S��

%� )�'G�H � ������ ��

)�'G�H A)G�H

3 R �)G�H� G!#!8H

��� )�'G�H ����� �� ��� ��� � �� "� ��� �� ���� �! A !��� R !���S� A =

�� �� ��������# 1��� )�' �� �� ��� ����� �� �������� �� �� '����& ��� ��

��� � �� �� ��� �� �� ������ �� � ������#

��" (���� �������� .������ � � !�����

% � ����� � � � �� �� �� �� '����& ��� �� ����� �� ������ ��� ��

������ �� �� ������ �� ��� �� ���� � ���� /�� ���� ���� ��� �� �� �������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 83: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� ����� �� - ������ � ������ 9!

� � �� ������� �� �������� ���# �� � �� � �� �������� ��� � �� ������� ��

� �� ������ ��� �� ���� ��������� �� � � �� �� ����� ��� �� �� ���� ���

�� � ��� ��� ��� � ������ �� ���� �#

)� �� �� ������ � ������ �� � )�' ��� ���� ��� � ���� ���� � ���� ����� � �

���� ��� ����� ��� ���� �� �# ��� �������� ��� ��� ���������� �� ����� �

�� ��� � �� ��� ���� ������ �� �� �� ���� � ��� �� �� �� � �� ��� �� �

�� ������#

����� )"��� �# ���#� ��� ���

% ��� � ��� ������ �� �� '����& ��� �� ����� �� ������ ������ �� �

���� ��� �� ��� � �� � � � ��# 1������� � ��� �� ���� � � �� ��� �������

� ��� � ���� �� �� �������� ���� ��� �� �� �� ���� � ��� �� ���

�� �� ���� � � � � �� ���� ��� �� ��� � �� ���� ����� �� �� ��� ����� � �

���� �� ���#

)� � �� ������� � �� �� � ������� �� �� �������� ��� ���� � �� ������

��� ����� ���� �� ��� �� �� ���� � ��� �� �� �� ������# % � �� �� �����

�� � � � ����� �� ���� #�#

�G H A +

� R

� � ��

�G!#!7H

� � �� ���� �������� ���� ����� �� �� � ��� � ������ ��� �� ������ ��

������ ��� ��� �� �� ��������� �� �� ���������� ����� ���# ��� ���������

+� �� � ��� � � � �� �� ����� � �� ��� �� �� ���� � ��� ��#

% � ��� ����� � ��� �� �� ���� �� � �� �� ����� ��� �������� �� ��

������ ������ �� ���� ����# ,�� � �� ���������� ����� �� �� �� �� ������

� � ��� �� �� �� ������� �������� �� �� ������ ������� ��� ���� �� �� �

�����# �� � �� �� ������� ���� ������� �� ����� �� ����� ��� �� ����� ��

�� � ������ �� ��� �� �� �� ��� �� �� ��� �� ��� � � �� ��

���# 0� �� �� �� "�� S A ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 84: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� ����� �� - ������ � ������ 98

!� A

��������

� S�GS H

3 R �G HS�GS H� )G H

3 R �G H)G H

�� � 3

=� ( 3

G!#!9H

������

!� A

��������

� S�GS H

3 R �G HS�GS H� �G3* H

3 R �G H�G3* H

�� � 3

=� ( 3�

G!#!:H

!� ��� � ������ �� � � � �� A 3 � � ���� ��� � � �� ���� ���� ��

��� �� )�'G H# * ���� ��� ��� �� �� �� ����� )�'G H � � ������# ����� ��

��� ����� )G H � � ������ �� �����

3 R �G H)G H A =� G!#!?H

@ ��� ��

)G H A +

�3

R

� �

�� � ��

A +

�3

R

� ��

3� ���

��

G!#!<H

�� � ������ �� � )G H ��� � A = ��� A 3*�# 1������� )�'G H � ��

� ������ � A 3*�� �� �� ����� ���� ��� �� ���� � ������ �# ��� ���� � A =

���������� � �� ����� � �� ������ �� � ���� � � A =� ��������� �� � ��

���� ���� �� �� ������� ��� ���� � 3 R �G H)G H ��������� � ����� � ��� ��#

��� ���� �� G!#!?H � ��� ����� � �� ������ ���� �� ��� � E

:G�� ��+��H � R :G�� ��+��H � R :�G�� ��+��H A =� G!#8=H

�����

:G�� ��+��H A +G�� �� H� ��

:G�� ��+��H A 3 R �� R + R +G�� �� H

:�G�� ��+��H A +G�� �� H� �� �

G!#83H

��� ���� �� � ������ � � � �� ���� ��� � �� �� ������ ������ ������ �� �� � �#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 85: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� ����� �� - ������ � ������ 97

0�� �� �� +� =� �� ������ ���� ��� ��� ��� ����� � A ;� �� ����� � A 3*�

��� ; A ����� # �� � � � �� ������� �� + � = ���������� � �� ��� ����

������� �� &���� ���� �� ���� ������� ���� ���� � &���� ��� �� ������ �

������ ������# 0�� �� � � ��� �� + ��� ��� ���� � ���� ���� � �� ����# B�

�� ������ �� ���� �� �� ��� � �I� ���� ��������� �� ���� �� ������ ��

�� ���� �� �� �� �� ����� ���� ��� ������� �� �� � �� �� ��# )��� �� �� ���

����� ���� ��� �� � ��� ������ ���� � ����� �� �� �� ��� �# B� �� �������

�������� �� ������ ���� � �� �� ��� � �� ������� �� �� ������� ��� �� � �����

���� � �������# 1��� �� ��� ���� �$�� �� � ���� �� � �� ����� �� + ���

����#

����� &���� � �# ��� �� ��� $� ��

'������ � �� ���� =# ����

�G H � +

�3� �

��

�R 1G H G!#8�H

���

�G3

H � +

R 1G H� G!#8!H

1��� �� �� ���� ��

�G H�G �H � +

�3� �

��

�R1G H� G!#88H

������ ��)G H

3 R �G H)G H�� ��� �

)�'G H � +

�3

3 R +G3� �*�� H

�R 1G H� G!#87H

�� ��S�GS H

3 R �G HS�GS HA = G!#89H

�� � =# 1��� �� ����� � �� ����� � �� �����#

����� &���� � �# ������ $� ���

��� ���� ���� � ���� ��� �� �������� � ����� �� �������� �� �� ������

����� ���� ������� �������# 0��� ��� � ����� � �� � ������ � � �� ������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 86: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� ����� �� - ������ � ������ 99

���G �H

3 R �G H�G �HA

D

� � ��R 4� R � � � G!#8:H

��� ���� ���� ��Æ ��� D� ��� 4� G�� �H � ����� �� ����� ���� �� �� �������

� � ��� ���

�� �� A����

� � �

� S�

3 R � S�� D�

� � ��� 4� R � � �

�G!#8?H

�G �H3 R �G H�G �H

��� �� �������� ��� ������� � � �� ���� � ���� �� G!#8:H#

'� #G�H A 3 R �G H�G �H# * ����� ��� ��

#G H � #�G��HG � �H R#��G��HG � �H

�R � � � G!#8<H

����3

#G H� 3

#(G �HG � �H� #((G �H

�#(G �H

R � � � G!#7=H

������ �� �G �H �� �� � ������ ��� ���

�G �H A �G3* �H� 3

�� �G3* �HG � �H R � � � G!#73H

���� � �� ���� �� G!#73H ��� ���� �� G!#7=H ���

�G3* H

#G HA

�G3* �H

#(G �HG � �H� #((G �H�G3* �H

�#(G �H

� � �G3* �H#(G �H �

R BG H G!#7�H

1������� �� ������ �� � ���� ��3

� � �� � ���� ���# �� � � � ��� �� �� �� ������

������ �� ��� � ���� ��E

� A �� R G � �H��� R G � �H

����

�R BGG � �H

�H� G!#7!H

1���3

� �A

� ��� � ��

R� ����� �

R BG� � ��H� G!#78H

��������� �� ������ �� D� ��� 4� �� ��� �� ������� � ��

D� A�G3* �H�

��

#(G �HG!#77H

4� A�G3* �H

#(G �H

��((G �H

��(G �H� #((G �H

�#(G �H� �(G3* �H

��G3* �H

�� G!#79H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 87: Imperial College Thesis - Imperial College London

�� .� ������� � ��� � ��� �� 9:

��� �� ���� � ��� �� ���� ��� �� �� ��������� ����� ���� �� �� ����� ��

���� � � � �� ��� &���# 1��� �� �� � ����� ������� ��� �� ����� ���

������� ���� �� ��� ������� ��# % ��� ���� ����� � ���� �� G!#�?H �� ��

������� �� ��� � �� � ����� �� �� ������ �� ������ � �

! A ���

���

�G� � ��HGS� � S��H

G3 R � S�HG3 R ��S��H

�� G!#7:H

�� � ��� �� ��

� � �� A��

� � �!� A � ��

� � �

�3

� � ���

S�

3 R � S�

�� G!#7?H

������ �� � � � � ���� �� G!#8?H� �� �� � ����� � �� ��� ������

�� A ����D�� G!#7<H

��� �� ���� � ��� �� � ��� G�� ��H� G�� ��H"��)��� A =� �� � � ��� �����

� �� ���� ��G3� D�HS��3 R ��S��

� 4� A =� G!#9=H

����� D�� 4� ��� �� ��� ��� ��� �� �� �� + ��� � #

��# /�������� � ��� ������

-����� �� �� �� ���� ��� ��� ���� ���� ��� ��� 0 �� ���� �� �� �� � �����

�� ���� �� ��� ��� ���� �# ����� ��������� ��� ����� ������ ��� ���� �

���� �� ���� ��� �� ������� � � ��� +� �� � ��� �� ��� �� �������� ���� ����#

0�� �� �� ���� ��� ���� ����� � �� �������� ��� �� �� ���� ���� �������

� � �� ��� �������� ��� �� �� �� �����# �� � � � ����� �� �� ���� �����

���� ������� �� �� �� � ���� �� �� ������# ����� �� ���� �� ��� �� ��

���� �� ����� ��� ��� ������ � �� ��������� �� � ��� + �� � �� �� ���� ���#

* ����� �� ���� ��� ��� ����� ���� �� � ��� �� � �� ���� ��� �� ���� #�#

��G �H A �G��*�H� ����� � � �� ����� ��� ��� �� ���� �� G!#8=H# ��� ���� ��

��� ���� �� �� ������ �� � � ������� �� G!#9=H# ��� � �� ���� �� ���� ���

�� ���� � �� ����� ��� � ��� ��� � )����� � )#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 88: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� 9?

��G �H A �G��*�H

G3� D�HS��3 R ��S��

� 4� A =

�D* R D� A 8��

G!#93H

������ �� �������

D� A�G3* �H�(G �H

#(G �H

D� A+G3� ���� H

3 R+G3� ���� H�

'��� ��� � ���� ���� ��� ��� ��� �� ����� �� �� ������� �� �� �� ���� ���

�� A � ��G�G HH A ���G�G HH

G!#9�H

��� A 3# �� � ������� �������� �� �� � ����� �� ����� ���� ����� ��� ���

�� ���� ���

� A � � � ��

� A � � � � �

� A �� �

G!#9!H

��� ���� � ����� � ����� �� ���� ����# �� � � ���� ��������� � � ����� �

����� ��� ���� ��� ��� ����� �� � ������ �� �� ������#

��% !���� 0�����

��� ���� ��� �� � � ���� ��� ����� ��� � � �# ��� �������� � ���� �� ������

�� ����� � � �� ��� ��# 1��� ���� ��� ��� ����� ��� � ����� ��� ������ ��� ����

� �� �� ���# *�� ���� �� ��� � � ����� �� � ���������� � ����� �� ����# (�

��� ��� ���� ����� ��� � �� � ��� �� ���� �� � �� ����#

��� ��� ������ �� �� ��� ����� � ���� ������� �� D A ���� ����� � � ����#

*�� �� ������ �� ����� ���� �� ��� �� A 3 ��� �������� �� �� �� � �����

������ � � ����� � D# *�� ��� � � ���� ��� �� � �� � � 8�� ��������� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 89: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� 9<

� � � �# �� � ���������� � �� ������ �� �� �������� ������ �� ���

��� �� � � � ���������� ������� �� �� � �� ��� ��# %� 3<" /�� $��� ���

'������ ��� ��� �� ��� � � �� � � �� �� �� � ��� �� ������� ����� ������ �

����� � �� ����� �� �� �����# .���� �� �� �� �� ������� ��� ��� � �

������ � �� � ��� ��� ������ ������� �� �� � � �� ��� � � 8� �

�� ��� ����� �� �� ������ /�� $��� ��� '������ � �� �� ��# ��� ������� ���

��� �� ��� ��������� ��� ���� ������ � � �� � ����� �������# %� 7"� � �

�� � ����� ������� � ��� �����# ��� ������� �� ����� � �������# ;����� ��

D� A D��G�H ��� D� A D��G�H� �� �� ����� ��� �� �� ������� �� � �� �����

�������# �� � ��� ��������� � �� � � �� �� ����� �� ��� ����� ���# �� �

���� ��� � ������ ��$ �� �� ����� � �� �� ��� ����� ���#

B� �� ������ ��� � �� � �� ��� �������� � ����� ���� �����# )� � � 3� ��

��� ������ ���� ����� ��� ��������� ����� ���� �� ���� ��� ����$ ����#

�� � ���� ��� ���� �� �� ��� �� ����� ��� �� �� ��� �� �� ������# *�� ����

��� �� ���� � ��� �� ������ ���� � � �# *�� ����� �� �� ��� ����� �� �� ��

������� ���� �� �� ���� �� 8�# (� � �� ���� �� �� � ��������� ��� ���� ��

��� ���� �������� ���� 8�� � ����� ����� ��� �� �� ���� ���� >�� � �� ������

� �� ���� ���� �� �� ������# )� � �������� ������� � � ��� �� � �� �����

���� � ����� �� � �� �������� ������ ������ ��� �� ���� ��� ��� �� ������

��� �� ���# )���� �� �� � � ��� � � =� + � = �� ����� ������ � �� ����

���� � ����� ��� �� ������ �� ���� ���� �� �� ������� ��� �� ������ ������# ���

� �� �� �� � �� �������� �� ���� � ���� ��� �� � �� ������ ���� ��# % ��

�� ���� ���� * �# !#� �� � �� �� � ����� ������� ��� � �� ��� �� ����� � ��

����� ��� �� ����� � ��� �� ��� �� �� ����� ��� �� ������ �� �� �� ����

��$������ ��� �# )� �� ����� �� ���� ������ �� �� ������� �� ������

�� �� ����� �� � ����� ������ ���� ��� ���� �� ������ &��� �� ���� ��#

��� &��� �� D� ���� ���� �� ����� � �� � ��� �� ��� � �� ���� ������ ��

������#

*�� � �� �� �� ��� ����� ���� ��� ��� �� ������ � ������ � � �����# * �����

G!#!H ��� G!#8H ����D�

D���

D�

D��� �� �� �� ��� ���� ��� ��� ��� �� �� ��

��# ����� ���� �� ��� ������ � �� ����� � �� �� ������� ������ ���

������� �� �� � ����� ������ ���� �� � �� ��$������ ��� �#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 90: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� :=

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3−1

−0.5

0

0.5

Γs*

Γc*

θ0 (in radians)

* �# !#�E -� � ����� ������ � D�� ��� D�� ��� �� �� �� ��� ����� � G � ��� ���H ����� ����� �� � ����� ������ �� �� ������� � � � A !# ��� ������ ����� ��� A ������ A :=�7� G� ! � �� ��� ������H#

0 2 4 6 8 10 12−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

vortex patch area

θ0=160o

θ0=160o

θ0=135o

θ0=135o

θ0=90o

θ0=90o

* �# !#!E *��� ��� ����� ���� ��� � .������� &�� �� � ����� ������� ����

G��� �

� ���H ��� ����

G������ � ���H ��� �� ����� ��� ���� ��� � A ! ��� �� A 39=�� 3!7�

��� <=�# ��� ������ � ��� ���� ����� � 8� ��������� � ���� � ��� � * ����!#� ��� �� �� � ����� ������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 91: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� :3

11 11.5 12 12.5

−0.3

−0.25

−0.2

−0.15

−0.1

−0.05

0

θ0=90o

θ0=90o

θ0=70.5o

θ0=70.5o

vortex patch area

θ0=68.7o

θ0=68.7o

* �# !#8E *��� ��� ����� ���� ��� � .������� &�� �� � ����� ������� ����

G��� �

� ���H ��� ����

G������ � ���H ��� �� ����� ��� ���� ��� � A ! ��� �� A

<=�� :=�7�GA ������ H ��� 9?�:�# ��� ������ � ��� ���� ����� � 8� ���������� ���� � ��� � * ���� �#

��0�� ) ��� �

*�� ��� � ��� ��� ���� �� �� ���� ����� ��� ���� ����� ����� �� � � �� ���� ���

� ��� ���� ���# ���� �� � � � ������ �� ��� �������� ������ ������ �� �

�� ������ ���# ��� �� ���������� �� �� ��� ��� �� �� � �� ����� ������ �������

�� � � � � �������� � � �� ������ � �� 39"� ��� ������ �� � � � �� ;�����

�� �� ������ ��� �� �� �� ��������� � ��� �� � ��� � ��������� ������ ��

����#

0��� ���� ������ � � �� � � �� ������ G!#!H ��� G!#8H ��� ���� � ���� � � ���

� �� ������ ���# �� � � � �� ������� �� �� ������ � �������� ���� �

�� ���� ����� ��� ���� ������ ������# 1������� �� �� ������� ��� �� ����� �

�� � ��� �� ���� ������ �� ���� ����� ���� � � �� � � �� � �� ���� �D�

D������ ���� ��� �� � ���� ��# ) �� A ����� A :=�7�� �� ����� ��

D�

D

������D�

D���� �� ��� ���� � ���� � 8�� �� ��� �� �� � ��� �� ���� ��

���� ������# �� � �� ��� ��������� �� �� � ����� �� ����� �� � �����

����� �� ����� � �� � ��� �� � ����� �� �� ��� ��� �# * �# !#7 �����

� �� �� ���� ���� � ��� ��������� ��� ���������� ����� ���� � � � A 39=�

��� ���� �� ��� ����# ��� ����� ����� ���� � A =�?9?� �� � � ���� � ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 92: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� :�

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

−0.4 −0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

−1 −0.5 0 0.5 1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

−5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5

−4

−3

−2

−1

0

1

2

3

4

* �# !#7E /�� ����� ��� �� � � � A ! ����� �� � �� ��� �� A 39=� ��� � I��������� ��� ����� � A =�?9? G���� � ����� ������� ��H� 3�!��� 7�98= ���33�?=7 G���� � �� ������� ���H# ��� ���� �� � ����� � ��������� ����� ���� �� ��� ��� � ���������� ����� �� �� �� � ��# ��� ��������� �� �� ������ ������� GD��D�H ��� � ��� ����� ���� �� G=�==3� =�=��H� G�=�=3!� =�=!<H�G�=�3?<� =��3!H ��� G�=�887� =�89�H#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 93: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� :!

* �# !#9E B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A ! ����� �� ��� ��� �� A 3!7� ��� � I���� ����� ��� ����� � A 8�3=9� :�8:9 ��� 3=�788G���� � ! �� ��� �����H# ��� ��������� �� �� � ����� ������� GD��D�H ���� ��� ����� ���� �� G=�==:� =�3=:H� G�=�3!!� =��8!H ��� G�=��?3� =�!:!H#

� � �� ����� � � A 33�?=7� ����� �� ��� ����� ����� �� �� �� ������� �� �

���������� � �� �� � ����� ���#

* �# !#9 ����� � A !� �� A 3!7� ��� * �#!#: ����� � A !� �� A <=�# * ����

!#? ����� �� � ����� � A � ���� ���� � � �� A 39=�� �� �� * �# !#< ����� ��

����������� � A 8 ���� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 94: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� :8

* �# !#:E B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A ! ����� �� ��� ��� �� A <=� ��� � I���� ����� ��� ����� � A 33�3=: ��� 3���:3# ������������ �� �� � ����� ������� GD��D�H ��� � ��� ����� ���� �� G=�33=� =��7?H��� G=�=�8� =�!3?H#

* �# !#?E B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A � ����� �� ��� ��� �� A 39=� ��� ����� ��� ����� � A =�?89� !��:� ��� 33�==:# ��� ���������� �� �� � ����� ������� GD��D�H ��� � ��� ����� ���� �� G�=�==3� =�=!8H�G�=�=79� =�37<H ��� G�=��:7� =�7:7H#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 95: Imperial College Thesis - Imperial College London

��# � ��� � /�)� �� :7

* �# !#<E B�������� ����� �� �� ��� ����� ��� �� � � � A 8 ����� �� � �� ���� �� A 39=� ��� ����� ��� ����� � A =�?!? ��� !��!<# ��� ��������� �� �� ������ ������� GD��D�H ��� � ��� ����� ���� �� G=�==!� =�=39H ��� G�=�333� =�=<�H#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 96: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � �

����� ��������� �������� �� ���

�� ��� � � ���� �

(� � �� � ���� �� �� � ���� ��� � � �� �� ��� ����� ���� ��� ���� ������ !#

4����� �� �� ��� �� ��� � � �� � � � �� ���� ���� ��� � �� �� ���� ���� � � ��

� � �� ���� � �� ��$� ��� �� ��� � � �� �� ���� ��� ����� ���� ���# ����� ���

�� � � � �� � ��� �� ������ ������ �� � � � �� � �� ��� ���� �������

�� �� ����� �� �� � ��� �� ��� �� � � � �� � �� ��� ���� ������� �� �

�� ����� .��$ �� �����# ��� �� � ����� � � � ������ � �� ������ �� ��

���� �� �� ������ �� � � ������ �� �� ��� ���� � 8�# 1���� �� ���

�������� � ��Æ ���� � ���� ��� �� ��� �� � �� � � A = � ��Æ ���� �����

�� �� �� ������ ����� ��$������ ��� � �� �� ������# %� � � ���� ��

��� ���� � �� �� ����� �� �������� �� �� /�� $��� ��� '������ ����� �� ��

������ � � ������� ���� � J A = G��� * �# 8#3H# )� ��� �� ��� ��� �� ��

� �� �� ��� ��� �������� ���� �� A �� ������� �I�� ���� � ��� � �� ��� � �

����� ���# ' � ������ � �� ��� ����� �� ��� �������� � ��Æ ���� ��� ����

�� �� � ��� �� ��� �� �� � ��� �� ��� ���� ������ ������� �� �� ������

�� /�� ����� ���� ��� ������ ��� �� �� ����� .��$ �� �����# �� � �������

�� �� � ��� �� ������ � �� �������� �� ��� � ���� �� � ������ �� ����� ��

�� ������� ����� ���# ��� ��� � � �� � � � �� �� �� � �� ���� �� ���� ���#

(� ��� ���� ���� ���� �������� ��� ��� ����� ��� ����� ���� ��� ���� ��

�������� ����� �� �� �� �������� �� � �� ����� .��$ �� ������ ��� �� �� �

��� �� ����� �� � $� ��� �� � ����� ��$������ ��� �� �� � �� /�� $���

��� '������ ���� ���#

��� ��� � � �� �� ���� ��� ����� ��� � �� � � �� ��� �� ���� ���# ��� ������

����� �� ��#7 � �� �� ������� ������� �� ���� ���� ��� �� �� �� � �� ��� �

&"© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 97: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� 0��������� � � ��� ������ � � ��"� �� ����� � � ������ ::

��

J D�

D�

* �# 8#3E , ����� �� /�� $��� ��� '������ � �� �� �� �� �� ������ �� � ������#��� ������ ���$ ����� ��� ���

������� ���� � �� ����� �� ���# .����� �� �� ��� � � ������ � � �� �� ���

���� � ��� �� � � � ��� ��� �����# %� ��� ��� �� � �������� ��� ���

� �� �� ������ � � ����� � � ��� ������� ������ �� � ���� � ��#9� ������ � � ��

�� ������ �� ����� � � ����&��� ���� ������� ��� ��� �� ����� �� ����&���

������� ������� ������� ��#

�� 1������������ � ��� ������ � ������� ��� !���*

�� � � ������

����� ,��'� ����

��� �� �� �� �� � ��� �� ��� ���� ���� ���� �� � ����� �� ������� �� ���

���������� �� ���������# %� 3??!� +# +# �������� �������� � � ���$ �� ��

��� � � �� � � �� �� � �� � ��� �� �� ������ D� ���� �� � � ������� ���� �

J !�"# �������� ������ ��� ��������� �� D � � ������� �� � � ������ �����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 98: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� 0��������� � � ��� ������ � � ��"� �� ����� � � ������ :?

����� 8#3E .���� �� � ���� ��� � �� � � D� A 3� ���� 3<"

0 5���� ��� � � � � GD�H O���� ��� � � � � GD�H

� �� �3��7! �� 38 �=�7 ���77 �=�7 89 �=��7 9��7: = <? =�7 3���7< 3 39

��� � ' :� �������� ����� ��� � A : ��� ������� ��� � ( :#

)���� � ������� ����� ����� � 3<:=� /�� $��� ��� '������ ��� ����� �� � ����

��� � � �� �� ��� � � �� ����� ����� � �� ����� 3<"# ���� ������ �� ��

� ���� ��� � � � �������� �� �� �� � �� �� ����� � �� ����� ������ � ��

����� � ����� ������# * � �� G� ��� ���� �� ������� �H �� ���� �� �� ��

����� � � �� ��� �� � �� �� ����� 8#3 �� ��� � � ��� ��� � ��� ���# 0�� ��

��� D� A = ���������� � �� �������� ���� ��� ����� � �� ����� ��� ��� ���

� A �� !� 8� 7� 9� �� �� ��� � � �������� ��� � A : ��� ��� �� ��� � A ?#

,# @# ,� ���� ��� ���� ��� �� ��� � � �� � � ����� � �� ���� ������� ���

�� �� � ���� ����� �� ��� � !!"# ��� ������ �� � � ���� ������� � � ��

������ �� !�" ��� 3<"� ��� ��� ����� �� ���� ��� �� ����� ��� ��Æ ����

��������� �� ������ ���������# %� �� ����� ��� ����� ������� �������� ���

����� ���� ����� ��� �� �� � ����� ������ �� ����� �� �� ���� � � �� ��

��� ��� ���� �������� ������� ��#

4� ����� �� �� ������ �� ����� !� � ���� ���� ��� �� ������� � ������� ��

�� ������ �� /�� $��� ��� '������ � �� ������# %������ ��������M� ���$ ���

������� ���� ������� ��� � �� ������ �� -����� ��� ,� ���� �?"# ����� 8#�

������ &�� �� � ������# ��� ����� ���� ��� � � �� � � ��� ��� ���� ���� ����

�� 4��� ��� ������ !8"# % ��� ����� � !8" �� �� ��� �� �� ����� ���� ��� � �

��� � � ������� � � ��� � � �� ��� �� �� � ���� ��� � �� ���� �� �� �������

����� �� � ����� ����$� ����#

��� � ���� ��� � � �� �� ������� �� �� �� �� /�� $��� ��� '������ ��� �� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 99: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� 0��������� � � ��� ������ � � ��"� �� ����� � � ������ :<

����� 8#�E '�� � � ������� ������ �� � � ����� � �� �� � ������� �� ������������ � ������ �������� ���� �?"

0 O������ �� ������ � ������� O������ �� ������ � ��� ���

� )����� �����! )����� �����8 G78�:!9� 3�7��98=H G=�<77!� ��3?9!H7 G87� 3!7H G�*8� !�*8H9 G�9�7=9� 37!�8!8=H G=�89!:� ��9::<H: G=� 3?=H G=� $�H( : )����� �������

������ ��� �� ���� ����� ���� ��� ����� �������# ��� ���� ��� �� � ���� ��� � �

��� ��� ��� ������ ��� ������ ����� ���� � � �� �� ��� � � ��� ��� � ���� �� ��

�� � D�*D�� �� ���� ��� �� �� ����� � ��� �� ��� ����� ������ ��� �����

�� ��� ��� �� �� �� ����� � ��� ��#

)� �� � =� �� � �� �� ��� �� � �� ����� ����� ������# �� � � �� ��� ������ �

�� ����� � �� ����� �� � � ���� � �� ������ � � ��������

D # ������� �� �

������� �� ������� ��� �� � �� ��� �� ��� �� � � �� � �� � �� ��� ���� ������

�� ���� �� �� ������ ���� �� ���� � � ��� ����# �� ��� � �� ��� ��� �� �

��� �� �� �� ������ � � A �3# �� � ������� �� � ��� � ���� � ���� � �����

���� ���� ��

�� �� A � �D�

�� � � ��

�3

� � 3�

S�

3 R � S�

�� �D�

�� � � ��

�3

� R 3�

S�

3 R � S�

�� G8#3H

������ �� � �� �� � �� ��� �� � �� ��� �� �� ��������� ����� ���� � � &���#

��� ������ � ������� ��� �� � � ����� ����� ��� ��� �� � ����� � ���� ����

����� � ��� ����# 1��� �� �� � ����� ������� �������� �� �� ��� � � ��

�� ������ ����� � �� ���� ���� ��� �� ������ � �� �� � ���� �� ��� ��

� �� ���� ����# )� �� ������ ����� � � � ���� ������ �� ��� � � � � � � �

� �� �� ��� �� � �� �� �� �������� � �� �� �� �����#

)� �� � =� � � �� ������ �� �� ��� � � ��� �� �� � � � �� �� �� � ��

�� ��� �� � ���� �� ��������# )���� ��� D� A =� �� ������ �� -����� ���

,� ���� �?" ��� �� ��� ����# ' � ������ �� �� � �� �� ��� � � ������ ������

����� �� ���� �� ���� �� /�� $��� ��� '������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 100: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?=

� ,������� � ��� ������

����� ,��� ���

*��� �!#!� �� ����� ��� �� ��� � � �� �� � �� � ��� �� � � ��� ��� �� � �

���� �� D� �������� ������ � �� � ����� � �� ���� ���� �� ���� �� D� �

� ��� ��

! A �D�

8�

��

���

��G� � � GHHGS� � S� GHH

G3 R � S�HG3 R � S� H

�� D�

8����

��G� � ��GHHGS� � S��GHH

G3 R � S�HG3 R �� S��H

��

G8#�H

��� ��� ��� �� �� ���� ����� �� ��� �� �� �� ������ ����� ����� �� ������

��GH ��� �� ��� �� �������� � � � ��# ����� � �� �� �������� � �� �� ����� �

��� ��� ��� � �� ������ � ����� ��� ��� � � � ����� ������� ���� �

J# ��� ��� �� �� �� ����� � �� ����� � �� ������ ����� � �� �� ������ ��GH#

1��� �� ��� �� �� � � ��� ��

!� A �D�

8�

��

�3

� � � GH�

S�

3 R � S�

�� D�

8�

�3

��

S�

3 R � S�

�� G8#!H

����� � A &� � & A �G��*�H ��� � A ����� # (� � �� � ���� � �� ����� ��

������ ��� ���� ��� ��� �� ������� ���� � �� �� ������# *��� G!#39H

�$ � ��� A��

� � �!� � G8#8H

���

�$ � ��� A � �D�

�� � � �

��

�3

� � � �

S�

3 R � S�

�� �D�

�� � � �

�3

��

S�

3 R � S�

�� G8#7H

���� ��� �� ������� ���� � �� �� ����� � �� � ����� �� �� ���� �� �# 1���

������ �� �� �������� ����� ��� �� G8#7H � � A & � ����

�$ � ��� A � &D�

�� � � ��

���

�3

& � &� � &

3 R &

�� &D�

�� � � ��

�3

&� &

3 R &

�� G8#9H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 101: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?3

' �����

3

3� � A G� � 3H*�� �� �� ���� ��

�$ � ��� AD�G� � 3H �� ��

8� � � ��� D�

�� � � ��

3

3 R &G8#:H

AD�G� � 3H �� ��

8� � � ��� D�

�� � � ��� �G��*�H� G8#?H

��� .1' � ������ ����� ��� ���� �� A =# ��� ������� ���� � � � ��� �� J A

�$* � � ��� ����

J AD�G� � 3H �� ��

8� � � ��� D�

8� � � ��G3� �� ��H� G8#<H

(� ��� ���� � ��� �� ������� �� ��� ��� � ���� ��� �� � � ������� ���� � J

�� �� ������# %� �� ����� ������ � ��� � ���� ��� �� � � ������� ���� � J�

�� ������� �� ���� � �� � �� �� ����� � &���#

�$

� � �A J� G8#3=H

)��� �� � G!#39H� �� ��� �

�$

� � �A

��!�

� � �A J� G8#33H

1����

!� AJ

��� � �

A J�S�

G3 R � S�H

G8#3�H

� �� ���� ��� ������� �� ��� ��� � ���� ��� �� �� � ������#

���� ��� ��� �� ��� � �� ����� ����� G8#!H ��� �������� �� � �� ����� ����

� �� � � �� � �� �� ��� ��� !� � ����� �� ���� ���� �� �� ������� �������

� � ��� ��

!� A �D�

8�

��

�3

� � � GH�

S�

3 R � S�

�� D�

8�

�3

��

S�

3 R � S�

�� �JS�

G3 R � S�H� G8#3!H

��� ���� � ���� � ��� � ��� ��

�� �� A�D�

?�G3 R � S�H

��

�3

� � � GH�

S�

3 R � S�

�R�D�

?�G3 R � S�H

�3

��

S�

3 R � S�

�R

G3 R � S�H�JS�

G3 R � S�H�

G8#38H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 102: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?�

����� -��� &�+��

(� ������ � ������� �� � ���� ��� � � �� �� ������� ������ �� ������� ��

������ ���� � ��#7# ��� ���� ��� � �� �� �� �� �� � �� ��� �� �� � �� ��

��� �� ����� � �������� � � ���� �� A ��� R.7GH� ����� ��� � �� ����������

��� �� �� �� ,�� � �� ������ ��� .7GH � ���� G ��� �� ���H ������� �� �

� � ��� ��# 7GH � �$�� � �� � �� ���� 7GH A T�����# )���� �� �� ���������

��� �� ������� �� �� � I���� �� ���� ��

�S���

A < � �9 �� G8#37H

� ��� ���# 1���� < � �9 �� � �� ��������� ����� ���� � ���� � �� ��� �� ��

�� �� � ����� ��� �� ���S���

� �� ���� � �� �� �� � ����� ��# ��� ���������

����� ���� � ��� � ����� � � ���� ���� �" �� �� ������� � � ��� ��

< � �9 A G�� ��H� �D"

?�G3 R � S�H

�3

� � �"�

S�"3 R �"S�"

�� G8#39H

����� D" � �� ������ �� �� �� � �����#

'��� � �� ���� �� G8#38H �� G8#37H� ��� ��� ������ �� � ����� . ���� ��� ��

������ �� ���� �� ��� �� �� �� �� ����� � ��� ��E

-TS�� A���

8

�� ) � �

�T�

G3 R ���S���H

G��� � � �H

R T��

S��� �

G3 R ���S���H

G��� � � �HR

�S���G3 R ���S���HG3

��� � � ��

S���G�� � ���H

G�� � ���HG3 R ���S���HH

RTS��

���S��� � G3 R ���S���H R ����G3 R ���S���HG

3

��� � � ��

S���G�� � ���H

G�� � ���HG3 R ���S���HH

�R���

8

T��

�G3 R ���S���H

���

�R

T��

�S��� �

G3 R ���S���H

���R �G3 R ���S���H

S������

� �S���

RTS�������S��� R G3 R ���S���H

� � �JTS���

G8#3:H

' � ������ �� ����� � �� ����� �� �� ��� �� ��� �� ���� ��E

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 103: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?!

-TS�� A � �

���JT�� R

��

��

GTS�� RT�� � T� � �

H

��� G8#3?H

����� /��� ��� ��"�� ��� %�����

�� � � ���� ��� � � ������� � ������ ����� ���� �� ��� ��� �� �� �� �� ��$�����

�T��, A =����

���

TS��, A =������

-� ��

$ A�

T�� T� ��� T��� T��TS��

TS� ��� TS��� TS��

��G8#3<H

(� ���� ���� �� � �������� ��������

-$ A �$�

'������ �� � ��������� ��� �-�F , A 3 � � � �� R��# ���� �� ����� ����� � � ������

����� � ���G� -�"H ' =# 1������� �� ��� �� ������ ���� ��� ����� � 1�� ��� ���

�� �� � ��������� ��� � ������ ������ ���� �� ���� ��� ������ �� �#

1��� �� ���� �� �� ��� �� ���� ���� ��� ��� ���� &��� ��� ��� � �# ) ������

��� ��� �� �� � ����� ���� ������ �� ��� � �� ��� ����� �� �� ��� � �

�� ���� �������#

����� %�����

.����� ��� �������� ��� � A �� !� � � � � ?# 4����� ����� �� �� ��� � ������� ��

������ �� ������� ������� ��� ������ �� ����# * ����� �� �� � �� ��� ���� ��

����� � �� �� �� ������ ������ ������� �� ��� � � ��� ��� ��� ��� �� � ��

������ /�� $��� ��� '������ ������ G��� ����� 8#3 ��� 3<"H# (����� �� ���

������� � �� ����� � �� ����� � �� ����� �� ����� � � �� ��� �� � ����� �

��������� � � �� /�� $��� ��� '������ ������� ��� ��� � ��� D�*D�# /�� $���

��� '������ ����� �� ��� ��� ��� �� ���� � � � �� D�*D� ����� ����� �� �����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 104: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?8

��� ��� �� ����� � �� ����� � �� ����� �� �� ���� � �# *�� ������� ��� ���

����� �� ��� �� �� ��� � �� ����� � ��� �� G����� ��� ��� �� � 3<"H ��� ��

���� � � ����� ��# '������� �� �� � =� �� ������ � ����� ��� � A ����9�

� A : � �� �� ������ �� ��� � � ��� ��� � ( : ��� �������# 1��� �� ������

������ �� �������� ��� ��������� ��� � �� ������# �� ����� �� � �� �� ��� ���

�� � D� A = ��� ��� ����� � � � �� �� ��� �� � � �� ����� ������ �� ����

�� ��������M� � �� �� �� �� �� ������� �� ���� ��� �� -����� ��� ,� ���� �

�?"# ��� ��� D� � ������ ����� ���� ��� �� � �� -����� ��� ,� ���� ���#

1������� ���� � � P����Q ������ � �� ��� �� �� �� ����� �� � �����# )�

�� ����� ��� �� � � ���� � ������ � �� ��� � � ���� ���� � �� � ���� ��� �

��� ����� �� �� �� ��� � � ��� D� ������ �� �� ���� �� -����� ��� ,� ����� ��

����� ��� �� ��� � � ��� ��� � �� ������ ���� �� ������# )�� ����$ �

������� ����� �� ����� �� ������ � �� ���� ��� � � �� ����� � �� �����

����� �� ���� � �� �� �� ����� �� �I� �� �� ����� � ��� ��# %� ��� �� ��

���� ��� � � ��� � � ������ � I�� �� ���� �?" � � A �� �� � � ����� � ��

����� �� -����� ��� ,� ����� �� ������� ��� ��� ��� �� ����# ��� ���� � � �

����� � �� ����� � �� ����� ����# )� �� ������ �� ������� �������� � ( !�

�� D� A = ������ ����� ��������� � �� �� -����� ��� ,� ����#

*�� ��� �� � ����� ��� �� �� ��� ��� ���� ��� �� ��� � � D�*D� ��� �� ��

����� ��# ��� ������ � �� �� ��� �� ������ � �� ����D�*D�� ����� ��� �� �

J A =� #�# �� ����� � �� � �� ��� ��# �� � � ����� ��� ����� ��� � �

�� ��� � � �� �� ��� ����� ��� �� �� � ������� �� � � �� �� ���� ��� � �8#8#

����� ������� ��� ������� ��� ��� � �� � � ����� �� ��� ���� ���� � 8��

�� ��� ���� � �� ������� �� /�� $��� ��� '������ � �� �� ��# %� ��� ���

�� ��� � � ��� D� A = � ������ �� � ���������� � �� ����� � �� ����� � ��

� �� �� ��#

(� ��� ��� �� ��� � � ����� ��� ��� ���� � � � ����E � A �� !� � A 8� 7� 9�

� A :� ?#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 105: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?7

* �# 8#�E ������ ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A �# '����� ��� �� � �������#

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−8

−6

−4

−2

0

2

4

6

8

10

��

����

(������ � � A � ��� � A !

* ����� 8#� ��� 8#8 ���� ����� ���� �� �� ������ ���� ��� �� �� � ���������

�� �� � A � ��� � A ! ��� � �� �# ��� GD�*D�� ��H������ ��� �� �� ��� ��� ��

���� � �# B�� �� �� � � D�*D� ( = ��� �� ����� �� � �� ��� � A !� �� ( 3�� ���

� A �# *�� � A �� ���� ��� ����� �� ����� �� ���� ��� � � D� A = ��� J A = G* �#

8#!H# ����� ���� ��� �� ����� ��� � A ! �� ��� ��� ��� ���� &���# *�� �� �����

�� � � �� ����� � �� ����� � ������� ��� � � ��� �� �� �� �� ������ �����

�� ���� ����� ��� ����� ��� � � ������� �� �� �� ������ �� � ����� �����#

��� ���� ��� �� � � D�*D� ' =# �� � � ���� ������� ��� � ����� � �� �����

�I��# 0�� �� ��� � A !� D� A =� �� ��� � � �� ����� � �� ������ �� ������

��������� ����� � �� ��� ��� �� �?"# '�� ������ �� � �� �� �� � �����#

(������ � � A 82 � A 7 ��� � A 9

��� ���� � A 8� 7� 9 ���� ���� � ���� � I���� ��� � � ����� ��� ���� �� �����

�# ��� ����� ���� ��� �������� � * ��# 8#7� 8#: ��� 8#<# -��� ����� D� A = ���

J A = ��� ����� � * ��# 8#9� 8#? ��� 8#3=# ����� � ���� � �������� �� ����� ��

�� ��� � � ����� ��� �� � ������� ������ � � ��# ����� � �� ���� �� ����� �

����� ���� � � �� � ��� � A 8 ��� �� �� ��� �� ���� � � D�*D� ' =� ���� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 106: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?9

* �# 8#!E /�� ��� ������� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ����� D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A �#

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

��

5������������� ��������

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

1

2

3

4

5

6

7

��

5������������� ��������

* �# 8#8E ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A !# '�������� �� � �������#

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−8

−6

−4

−2

0

2

4

6

8

10

��

����

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 107: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?:

* �# 8#7E ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A 8# '�������� �� � �������#

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−8

−6

−4

−2

0

2

4

6

8

10

��

����

�� �� ��� �� D�*D� ( = ��� ���� �� ������# *�� � A 7� � A 9� � � ��� ��

������� �������� �� ������ ���� D�*D� ( =# %� ��� ��� ��� D�*D� ( =� �� �����

�� � �� �� ����� � �� ����� ���� � �# 0�� �� ��� �� � � � ��� ��� ������ ��

�� � �� ��*�� ����� ���� � � ����� ��� �� �� ���� � � ����� �� ����� � �����

���� � � ��� � � ���� ��� �� �� ����� � �� ����� ���� � �� �� �������� � 3<"#

% � ���� �� � ������ �� ��� � � � � �� �� �� � �� �� �� � � �� �����

� �� ������ D� A =# )� �� � =� �� � �� �� �� � � � �� ��� � � �� �� ������

�������� � �� �� ��� ��� �� ���� ��� ������ ��# *�� D�*D� ' =� #�# � I����

� �� ���� ��� �� ����� � ��� ����� �� � ��� ��� �� ����� � �� �� �� �

������� ������� ��� �� ������ ��� ���� ����� �������� �� �# *�� D�*D� ( =� ��

� �� �� �� � ��������� ������ ���� ��� �� � �� �� ����� � �� ����� ���� � ���

��� ���� ��� ���� ����� � ����� ���� � ��# O� ������� ������ � �� ����� � ��

����� � �� ����� � � �� � �� � �� �� ��� ��� � � ����� � � �� �>����� �������

��� D�*D� ( =� � � ��� � � �� �>����# 1������� �� � �������# �� ���� ���

�� D� ������ � ������ � � ��� � � �������# *�� �������� � � � A 9� �� ��

�������� ���� �� A � � �� A =�7� �� ����� ���� ��� �� D�*D� � ���� ��� �

������ � � ��� � �� ��� � �� �I� �� �� ����� � �� ����� �� �� �� ����� ��

�� ������� �� �� ������#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 108: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ??

* �# 8#9E /�� ��� ������� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ����� D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A 8#

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

��

5������������� ��������

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

��

5������������� ��������

* �# 8#:E ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A 7# '�������� �� � �������#

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−8

−6

−4

−2

0

2

4

6

8

10

��

����

* �# 8#?E /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ��� ��D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A 7#

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

��

5������������� ��������

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

��

5������������� ��������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 109: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� ?<

* �# 8#<E ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A 9# '�������� �� � �������#

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−5

0

5

10

15

20

��

����

* �# 8#3=E /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ��� ��D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A 9#

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

��

5������������� ��������

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

1

2

3

4

5

6

��

5������������� ��������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 110: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� <=

* �# 8#33E ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A :

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−5

0

5

10

15

20

��

����

(������ � � � :

������ ��� ��� ����� ��� � A : ��� � A ? � * �# 8#33 ��� * �# 8#38� ��� ���

�� � �� �� ������ � � � ���� �# *�� ���� � ������� �� ��� � � ����� ��� �

��� ���� �� �� ����� � � �� ����� ���� � �� �� �� �� �� � = ����� ��� ������

�� D�*D�# �� � � � �� ������� �� � �� ��� �� �� � =� �� ���� ��� ������� �

� ������ �� � ����� ��� � � �� �� �� � ��� �� ���� �� ���� ���� �� �� ������#

)�� ��� � � :� � � � ������� �� ��� � � �� �I� �� �� ����� � �� ����� ����

�I�� �� ��� � � �� �� ����� � �� ��� � �� D�*D�# *�� D�*D� ( =� �� �� � ��

���� � � �� � ��� �� �� ����� � �� ����� ���� � �# )� � � �� ���� � �������

�� �� � �� �� ������� ������ �� D�*D� ����� �� ����� ��� �� ��� ��� �����

� �� ����� ���� � �� �� �� D�*D� ����� �� ����� ��� �� ��� � ����� � �����

���� � ��# ��� D� ��� � �������� �� ��� ��� ��� ���� ���� �� A =� �� ��

��� � ��� ��� ��Æ ���� ��� �� D�*D�# )� �� � =� D�*D� ��� ����� ��������

����� ��� ��� � � � �� �� ����#

3������ �������

��� ��� ����� �� ��� �� �� � � ��� � � ������ � ���� ��� ���������� ������

�� ��# ��� �� � = ��� �� � � ������ ��������� � ������ ������� ������� ����

������ ������ ���� �� �I� �� ������� �� �� ��� � �# *�� �������� ��� � � :�

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 111: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� + ����� � � ��� �� ���� <3

* �# 8#3�E /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H� ��� � A :#

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5������������� ��������

��

* �# 8#3!E ������ ���� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� � A ?

0.5 1 1.5 2 2.5 3−10

−5

0

5

10

15

20

��

����

* �# 8#38E /�� ��� � ��������� ����� �� J A = ���� G��� ���� ���H ��� ��D� A = ���� G� �� ���� ���H� ��� � A ?#

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5������������� ��������

��

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

5

10

15

20

25

30

35

40

��

5������������� ��������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 112: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <�

�� ����� � � �� � � �� ����� � �� ����� � ������� ��� ��� ��# *�� ��� � � �� ��

/�� $��� ��� '������ ��� ���� �� ����� � �� ����� ��� ��� � �� �� ����� �

� ��� � ��� �� �� ������� ����# % �� �� ���� ���� * �# 8#33 ��� * �# 8#38

�� �� �� �������� ���� �� �� ������ �� �� ����� � �� ����� �� � �������

�� ���� � �������# �� � � ���� ���� ���� ����� �� �� ������� �� �� ������ �

Q�� ��� ��Q �� ����� � ��� �� ���� �� ��� � � �� �I� �� �� ����� � �� �����#

1���� ��� ��� � � � �� ������� �� �� ������� �I�� ������� �� ���� ��

�� �� ����� � �� ����� ��� �������

�������� � �� ������ /�� $��� ��� '������ � �� �� ��� �� ����� �� � A 8� 7� 9

���� ���� �� �� ����� � �� ����� � ���� ����� �� �� � �� �� ����� � ��� ��

����� �� �� ������# %� � � ���� �� ������� �� �� ������ � � ��� � � �� �I�#

��� ����� � � �� � ����� � �� ������� ��� D�*D� ���� ��� ���� ����� =G��H� �

��� �� �� ��# �� � ����� =G��H � ����� �� ������ ��� �� ������ ����� =G�H�

�� � ���� ����� ��G�H# *�� �� ' ��G�H =G��H �������� ��� ���# ��G�H � ����� �

�� ���� � �� ����� � �� � �� �������� � �� ������ �����# 1��� �� ��

����� � � �� ���� ������ �� ���� ����� �� ��� � � �� �I�� �� �� ����� � ��

����� ����� �� �����# '� �� ����� � �� ����� ��� �� ����� ���� ��������

� ��� � �� � � �� �� � � �� �� ���� �������# %� �� � �� � �� �� ���� ������

�������� �� ��� � � �� �I� �� �� ����� � �� ����� � ��������� ��� ��� ������

�� ����

��� �����#

( � �� ����� ������� �� � A �� � A !� � ����� �� ���� ���� �� �������

�� ����� � � �� ����� �� ���� � � � �� ����� � �� �����#

�� ������ ��������� � � �������� 0������ )���� � ���

������

����� 8� ������

���� ��� �� ��� � �� ���� ��� ����� ������� �� ��� ������� � �� � � � �� �

�� ��� �������� � ��� ���� �� �� � ��� ��� �� � ��� ��������� ���� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 113: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <!

��

��

D

* �# 8#37E , ����� �� �� ����� .��$ �� ����� �� �� ������ �� � ������# ��� ��� �������� �� ����� �� � � ��� �� ��� � � � ������ ��� ������ � � �� ������ � ���� �� D � �� ���� ����#

�����# %� �� ��� �������� � ���� � ������ ��� �� �������� ��� �� �

��� �� � �� �� ������ � ���� �� � �� ����� �� �� � ��� �� ���� �������

� � � � ���� �� � ����� �� ��������

D # %� � � ���� �� ���� �� ������ ��

� � ���� �� � ����� �������� � � ��� �� �� ���� ��� � � �� �� ���� ��#

�� � � � � � ������ �� ����� �� ��� ����� �� � �� ����� .��$ �� �����# (�

����� ����� � ��� �� ����� ��� � �� �� �� ������ � �� � � � �� ����� ��

������ D � �������� � �� ���� ����# �� � ��� ����� ����� � � ��� ���

��� ����� �� � �� >� � ����� �� ���� ���� G��� * �# 8#!#3H# ��� ��� � � ��

� � ������ ��� �� ���� ����� ���� ���� ����� ��� ���� �� ��� �� �� � ��

������ � � ���� ��� � �#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 114: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <8

����� 9� ������

���� ��� �� ����� � �� �� �� � ��� ��

!� A

�������������

4

�R

��S�

3 R � S�� � � �

�� � �� ��

G8#�=H

�� �� ������ ������ ����� � A ��G HF ' 3�� �G H A + ��� + A �G��*�H# (�

��� ���� ����� �� � ��� �� � �$�� � �� ��� � �� ������ � ���� �����

���� � � �� �������# ��� ������� � ��� ���� ������ �� � �� ������ �� ��

������ �� �� � ���������� ����� ��# � � �� ����� �� �� ���� � ���� �

�� ������ ��� ���� �������� � �� �����# *��� G!#3:H�

�� �� A � �

�G3 R � S�H!� G8#�3H

���� ��� �� ���� � ����� �� ��� � � � �� �� ���

�� �� A

�������������

� �

�G3 R � S�H

�4

�R

��S�

3 R � S�

�� � � ��

� �

�G3 R � S�H

�� � �� ��

G8#��H

��� ����� � G8#�=H � �� ������� �� ��� ��� �

� A

��� 4ÆG� � �� !H R �*� � ' ���

=� � ( ���G8#�!H

.���� �� �� �� ������ �� ��� � ���� �� ������ �� �� ������ ��� �����

&���� ���

� �

$ �

� ��

� �G4ÆG�� � ��� �H R �*H � � ���� A =� G8#�8H

1���

4 A ��*G�� �� R 3H� G8#�7H

�� � �� �� ��������� � ���� �� �� ���� � + A �G��*�H ��

4 A � �*+

3 R +� G8#�9H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 115: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <7

)���� �� �� �� � �� G8#��H�

A�*+

3 R +R 4

A�*+

3 R +� �*+

3 R +

A =�

G8#�:H

1��� �� >�� �� �� ������� ��� �� �� �� ������ � ��� ���� &���� ��� �� ����

���� � ���� � � ��� ��

�� �� A

������������ �

�G3 R � S�H

�4

�R

��S�

3 R � S�

�� � � �

=� � �� ��

G8#�?H

(� � �� � ���� �� �� ����� ��� �� � � � �� �� �� ����� ��� �� ��� ��������

���#

����� -��� ��+��

��� ��� � �� �� G8#�?H � ���� ������ ��� �� /�� $��� ��� '������ ��� �� �

����� ����� G8#38H� �� ��� �� �� � ��� �� ����� ��� � �� ���� �� � �� �

�����# (� �� �� ���� ��� ��� �� �� �� �� � ��� �� �� �� �� �� �� � �� �

����� �� B#,#�#�� �� �� �� �� �� ��� � ��� ��� �� � �������� 3!"# �� �

���� ��� �� ��� � � ���� ���� ����� �� ���� ��� ��� ���� ��� �� ���� �� �� �

. ������1 ���� �������# 1������� �� � � �� ������ �� ����� .��$ �� ������

�� -������ ���� ��� � �� �� �� ���� ��� � ����� �� . ������1 ���� ��������

�� �� ������� � �� � ��� ���������# 1��� �� ������ �� ���������� �� ��#7�

� � ����� � �� � ����� � ��� �������� ���� ���# (� � � ��� � � ��� �

� � �������� �������� �$ A -$# '�� ����� �� ������ �� ����� �� � �����

��� �� �� �� ������ ����� ���� � ���� ��� ����� �� ��� � �� �� � �� A

��� R .T��GH# ��� ���� ��� �������� ��� ���� �� ������ � �� ������� � �� ��

�������� ���� ��G H A + � �G H A ��G HR.T�G � H� ����� T�G � H A��

� T������ �#

��� ��� ��������� "� A ��G HF ' 3� � ���� ���� ��������# 0�� �� ���

� �� � ���� ������� �� � � ���� �� ���� �� ����� �� T�G � H � �������� ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 116: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <9

� �� ������ ��� ��#8#3# 1��� �� �� �� ����& T�G � H A ������ �� ��� � � � #

��� �� � �� �������� ��� �� ������� ����� �� ��������� �� � � �� �� �� ����

�� ����� �� �� �� � �� ���� �# )��� ��� �� ��� �������� ��� �� ����� � ��

����� ��� ���� � � �� ���� >��# ��� �� � �� ���� � � �� � ��� � . ������

1 ���� �������� �� �� �� ������� �� �� ��� �������� ��� �� � ��� �� � ��

����� � � ��� � �������� �� � ��������� �� �� � � �� ���� �� �� � ���� ��� � �#

0�����)4����� �� ����

(� ��� ���� �� �G H A ��G H R .T�G � H �� G8#�?H# )� � ��#8#3� 1������&M�

��� ���� ��� �� �� ���� �� �� �� ����� � �� ��� ���� � �����# ����

��� ��� �� !� � �� ��� �

!� A

���������������������

��

S��G3* H R .TS�G � H

3 R ��G HS��G3* H R ��G HTS�G3* � H R T�G � HS��G3* HR

4

��G H R .T��R T� G � H�

' 3

T#G � H� ( 3�

G8#�<H

1���� T� G�G H� H ��� T#G�G H� H ��� ��� ��� ����� �� �� ��� ��� �� �� ���

����� ����# )� ��� ��� ������� �� �� ������� ��� ���� ��� �� �G3H ����#

���� �� �� �� ��������� � � "�� � ������ �� �� � �� ���� ��

T� G�G H� H � T#G�G H� H A ���

S��G3* H R .ST�G3* � H

3 R ��G HS��G3* H R ��G HTS�G3* � H R T�G � HS��G3* H

� 4

��G H R .T��GH�

G8#!=H

�� � � ��� � . ������1 ���� �������# '��� � �� ��� �� ���� G8#�9H ��� ���

���� �� � �G.H�

T� G�G H� H � T#G�G H� H A.4��� ��TS��+G3 R +H

R.4��� ��T��+G3 R +H

� .4��� T �+

G8#!3H

��� A 3# %� ��� �� �������� � � � ��� � ��� �� �� .1'# �� G8#!3H ��

���� ����� �� �� ��� ��� �� � A ��G H E ' 3�# �� � � ���

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 117: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <:

T� G�G H� H A.4��� ��T��+G3 R +H

A �.����� ��T��

G3 R +HG8#!�H

T#G�G H� H A.4��� ��TS��+G3 R +H

� .4��� T �+

G8#!!H

A �.����� ��TS��

G3 R +HR

.����� T �

G3 R +H � G8#!8H

����� ������ )������

(� ���� �� �� �� �������� ����� � � �� ���� >��# ��� $ ���� ��������

��� �� � �������� � ��� ��

0�!

TS�� �(

A 0� G�� ��H�( " � G8#!7H

�� � � "�#

���� �� �� G!#3:H�

T�� �T� A � �

!�G3 R +HG��G HTS�G � H R S��G HT�G � HH!�� R G3 R +H T!�

� G8#!9H

��� �G H � "�# � ��� �� ���� �� ���� ���� �� !� �� �� ����� �� ��� ��� �����

�� �� ��������# O� �� �� ���� �����

!�� A =� G8#!:H

���T!� A T#G�G H� H

A.4��� ��TS��+G3 R +H

� .4��� T �+

G8#!?H

����

T�� �T� A��.���G3 R +H4 ���G� S�� R G3 R +H �T �H

�+R�G.H G8#!<H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 118: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <?

�� �� ��������# '��� � �� �� G8#!7H ��� ���� �� ��� �� ��� ���� �� ������

�� �

-TS:� A

�����������

�4G3 R +H

�+GTS�� � G3 R +HT �H� � A ��

�4G3 R +H

�+TS��� � ( ��

G8#8=H

%� ���� �� �� �� �� ���� �� � � � ��

-TS:� A

������������ ���

�GTS�� � G3 R +HT �H� � A ��

� ���

�TS��� � ( ��

G8#83H

����� )�� �� ��� $� �� ����

)���� �� �� ��������� ��� �� ��� �� � �� ����� � �� ������ �� ��� � ��

���� ���S���

A G< � �9 H� �� � G8#8�H

����� < � �9 � �� ��������� ����� ���� ���� �# ��� ���� �� � �� � ����� ��

�� ������ � �� � � A �" � � ���� �� D" � � ��� ��

�� �� A � �D"

?�G3 R � S�H

�3

� � �"�

S�"3 R �"S�"

�� G8#8!H

0� �� �� G8#�?H ��� � �� � ����� �� ���� �� 8�4 � �� �� � �� ���

< � �9 A

G�� ��H R

�4

�G3 R � S�H

�3

� � ���

S�

3 R � S�

�� ���

A�4

�+TS�� � �

�G3 R � S�H T� G�G H� H� ���

G8#88H

'��� � �� ���� G8#!�H� �� ���� ��

-TS�� A

�����������

�4

�+TS�� � �

4T�+G3 R +H

� � A �

�4

�+TS��� � ( ��

G8#87H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 119: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ����� �������� � �������� /�"��� ' ���� � ��� ������ <<

� ��� ���# %� ���� �� �� � � � ���

-TS�� A

�����������

� ���

�G3 R +HTS�� R

��T�G3 R +H

� � A �

� ���

�G3 R +HTS��� � ( ��

G8#89H

0�� �� ��� �� ���� ��� G8#87H ��� G8#8=H ������� ��� � ( �� �� ���� ��

��� � � � A �� ����� ���� ������ �� �������� ��� � �� �����# �� � �

��������� � �� ������ ��� G��� G�#9!H ��� G�#93H#

5��� ���� �� ����

)� � �������� ������� �$ A -$ �� ���� �� ������# 0�� �� ���� ��� G8#8=H

��� G8#87H ��� ���� ���� � ������ �� + � =# 1������� ���� �� G8#�9H ����� ��

4 � = � $� + �� + � =� ��� ���� G8#8=H ��� G8#87H ��� ������� ��� ��� +# *��

� A �� �� ��� � ���� �� � � ��� ���

-

� TS��

T��

�� A

""""�

� ���

���G3 R +H

����

�G3 R +H���

�G3 R +H

�####�

� TS��

T��

�� G8#8:H

��� ��� � ( ��

-

� TS��

T��

�� A

"� � ���

�=

=���

�G3 R +H

�#�

� TS��

T��

�� � G8#8?H

1��� �� ��� � �� � ���������

-� A

�������������

�=�����+

�G3 R +H

�� � A �

�� ���

��

���

�G3 R +H

�� � ( ��

G8#8<H

��� ������ �� ������� ��� �� �� ����E

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 120: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3==

3# ��� � ��������� ���� &��� ���� ���� ��� ���� �� ������ � �������� �����#

�� � � � � �� ������������ � � �� ������ ���#

�# ��� �A� ���� ��� � &��� � ��������� ��������� �� � ������� �� � �

������ ���� �� � � � I���� ����#

!# )� + � =� ��������� �� � �� ��� �� ����&��� ��� � ��� �$ �� � ��

���� ����� 4 � = ��� ���� ��# ��� � �������� ��� � �� ������ ������ ��� ��

�� ����� .��$ �� ������ �� ������� ������� ��� � A �� ������� � ���������

��� ��� ���� �� �� ��� �� � ��������� ��� � ����*�#

8# )� + �������� �� ����&��� ��� � �� ���� ���� � ��*�# B�� �� �� � ����

����� ����� � ����������� ���� � &���� ��������� �� � � � �� ����� ����

���� �� ���� �� ������ � ���� ��� � �� � �� � �� ����� � ��������#

)� +��� �� ��� �������� ����� �� ������ ��� ���� �� � ���� ��

� �� ������ � �� ����� ��� �� ����� ��� �� ���

� ��� ������ ��������� � � �������� )���� � ���

������ � � ������

(� ��� ������ � ���� �� �� � ���� ��� � � �� �� ���� ��� ����� ���� ��� �� ��

������ �!#!9# )� � � �� ��� ����� ��� � � ������ � �� �� ����� ��#7� ���� ����

��������� ����� ���� ��� �� �� ����� .��$ �� ����� ��� /�� $��� ��� '������

� �� �� ��� ��� ��� �� �������� ����� ����#

����� ,��� ���

*��� �!#!9� �� ���� �� ���� ��� ��� � ��� ����� ����� �� �� ������ �� � ������E

!G�� S�H A

������

$���G3 R � S�H� � ��

)�'G� �H�� � � � S)�'G� �H��%� � � ��

=� � �� S���G8#7=H

����� �� A ��G HF S � 3� ��� )�' � �� ����� �� ��� �� �� �� �� ������

'����& ��� ��� �� � ������ � �!#8# , I���� � �� � ��� �� �� ������� �� ��� !�

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 121: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=3

!� A

��������

� S�

3 R � S�� )�'G�H

�� � � ��

=� � �� S���G8#73H

����� &�+��

(� � �� ������ ������� � �� ���� ������ �� �� ������ ��� � � ������ � � ��#7�

������� �� �� ������ �� ����E

3# .��� � !� ��

!� A

�������������

��

�S�

G3 R � S�H� 4�� � ��

���

4�� � ��

R � G�H

�� � � ��

=� � �� ���

G8#7�H

����� 4� ��� 4� ��� ������ � �� ������� �� �� � �� ��� �� ����� ��

)�'G�H �� 4� A D�*8���� ��� �� D� ��� � ��� � ������ !# � G�H ��� ��

�� ���� ���� >�� ��� �� )�'G�H#

�# %������ � �� �������� ������� �� � �� �������� ��� �G H� �� ��

�G H A ��G H R .T�G H� ����� ��G H � �� ���� ��� �������� ���� ��� .T�G H

� �� ������� �� � �� �������� ���# (� � �� �������� � �� �����

��� ��� �� � A � �R.T� GH� ����� ��� � �� ���������� � �� ����� ��� ���

��� T� GH � �� ������� �� � �� � �� ����� ��� ��� ��� T � �� �� ����

���� �� � � ������� �� � �� ������# �� � ������� �� � �� �� �$�� �

�������� �� � �� ����� �������� ��� �� ���� �� �� �����# 1������� � �

� �� ������ �� ����� �� �� �������� ��� ���� ���� ���� ���� ���� >��

��� �� ��� ���� �� � �� ���# 1��� �� ��� �� � !� ��

!� A

�������������

����

S�

G3 R � S�H� 4�� � ��

���

4�� � ��

R ��G�H R . T� G�� H

�� � � �GH

���. T#G�� H� � �� �GH�

G8#7!H

����� �GH � �� ���� � � A ��G HF S � 3�

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 122: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=�

!# )���� �� �� � �� ���� � ����� �� ��� ��������# ��� ����� �� �����

� ���� �� �� ������� � � ��� �� �� �� A � �G3 R � S�H!� � ���� �� �� � ��

���� � ��� �� �� �� � �� !� # (� ���� ���� � . ������1 ���� �������

��� � G�H ��� #G�H� �� � � �� ����� � G�H ��� #G�H � �� ��������� � ���� ��

�� ������� �� ��Æ ���� �� ����� �� �� -������ ��������# ��� ������

���� �� �� �������� ���� � ���� �� �� ������� �� ��Æ ��� � ����

$����F

8# '��� �� �� � G�H ��� #G�H ���� ����� �� �� $ ���� �������� ��� �

��� ��� �� ���� ��� �� �� �� ��� �� � �� ��� �� � ��� � � ������� ���

� �������� ������� ��� �� ������� �� ��Æ ��� ��� �� ���� ����� �� ��

� �� ��� ��#

����� /��� ��� ��"��

��� ����� �� ����� � ��� �� � �� �������� � ��#7#!#

(� ������� �� ��$���� ������� ��� � �� ��� ��

T�G � H A �����

� �

T�� �� TS�G3* � H A ��

����

� �

T��� ��� G8#78H

����� �T���� ��� ������� ��������� �� �T���� ��� ����� �� ��� � ��� �� ��

T�G � H � �����

� �

T�� �� G8#77H

� � �� �� � $�� �� � ����� �� �# ��� 5����� ��� �� ��Æ ��� �� ��� ��� � �� ��

��� ��� �� �� � **� �� ����� �� ����� � � � ���� �� ������ �� � ������ ���

� � ������ �� �� �� ������#

,����� �� ������ �� ���� ����� �� �� � �� ����� ������� ��� � ��

T�� A T�����G���H R T�G���H� , A =� ���� �� G8#79H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 123: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=!

���� �� ��� � � �� �� � R �� � 3 ��$������

�T��

��, A 3���� � 3��

�T���

��, A ����� � 3��

�T �, A =����� � �T ��, A =����� �G8#7:H

����� %������*�+� � �+���

��� �������� ���� � ���� � � ��� �� � � �� A � �G3 R � S�H!� # !� � � ��� ��

G8#7!H� ��� ���� ����� �� �� �� � �� !� �� �� �������� ��������� �� �� �

�� ���� � �� �� ��������# 1����S�

G3 R � S�H� 4�� � ��

���

4�� � ��

�A #G�H� � G�H� � � "�� G8#7?H

' �� #G�H � ����� ��� �� � ��� � G�H � ����� �� �� �� G8#7?H � � �� ����

�� � . ������1 ���� �������� ��� �� � -������ ���� ��# (� ���S�

G3 R � S�H� 4�� � ��

���

4�� � ��

�A / G�H� G8#7<H

���

� G�� H A�3

���

�!�

/ G� �H�� �

G� � � �H� � � G8#9=H

���

#G�� H A�3

���

�!�

/ G� �H�� �

G� � � �H� �� �� G8#93H

1������� �� �� �� �� � �� ����� ���� � � � � � �� ��� �� ��� � �� ����

� G�� H A3

���

�!�

�S� �

G3 R � � S� �H�� �

G� � � �H� � � G8#9�H

��� � #

����� � ���������

� �$���� �� ���� ��� ���� � ������

)� �� � G�� H � $���� � �� ����� � � ��������� �� ���� � �� �� ��

��������� �� � ������ ��� ���

� G�� H A

��� �

����� G8#9!H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 124: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=8

����� �� � � ��� �� ����� ��Æ ��� �� �� ������ ��� ��#

���� ������ �� G8#9�H�

��G�� H A � 3

���

�!�

S� �

� ���G3 R � � S� �H�� �� G8#98H

(� ��� ���� �� � �G H A ��G H R .T�G H# � G�� H �� ��� �� ��������� �� �� ���

�� 1G3H ��� 1G.H ����� ��

� G�� H A ��G�� H R . T� G�� H� G8#97H

���

���� ������ �� G8#98H�

��� A � 3

���

��(��+

S��G3* �H��(G �H

��G �H��G3 R ��G �HS��G3* �H� �� G8#99H

)�� �������

T�� A�3

���

��(�

��G, R 3H��G H��� S��G3* H

G3 R ��G H S��G3* HH��(G H�

��G H��� S��G3* H

G3 R ��G H S��G3* HH��(G H

�T��

� 3

���

��(�

�G H��� S��G3* H

G3 R ��G H S��G3* HHT�(�

� 3

���

��(�

�G H���

G3 R ��G H S��G3* HH ��(G H

ST�� � G8#9:H

� �$���� �� ���� �������� ��� ����

��� 3�� � �� ����� � � �� �� � � � �� �������# (� � �� � ������ � G�� H ���

� ���� � � � ������ ��� �� �� ����

� G�� H A��

��"#�� G� � � H

�� G8#9?H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 125: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=7

��� � ���� � # ������ �� G8#9�H�

� G�� H A�3

���

�!�

S� �G3* H� �(G H

G3 R � �G HS� �G3* HHG� �G H � � H�

A�3

���

�!�

S� �G3* H� �(G H

G3 R � �G HS� �G3* HH

G� �G H � � H� G�G H� � H

A�3

���

�!�

S� �G3* H� �G H(

G3 R � �G HS� �G3* HH

G� �G H � � H

��� �

��G H� � � �G H� �

��

G8#9<H

)�� � ���� � �� �� �������� ��� �� � � ������� �� �� �� ������ � ����

�� .# )� � � �� ������ ��� � � ������ �� �� ���� ���� �� �� ��� ��� �� ��

������ ��� �� � � � ��� ���� �� 3�� ����� ��

T� "# A

�3

���

��(�

S��G3* H��(G HG3 R S��G HG���G H� � �HH

G3 R ��G H S��G3* HHG��G H � � �HT�G � H�

�3

���

��(�

S��G3* H��(G H

G3 R ��G H S��G3* HHG��G H� � �HT� G � H�

�3

���

��(�

S��G3* H

G3 R ��G H S��G3* HHG��G H� � �HT�(G � H�

�3

���

��(�

3

G3 R ��G H S��G3* HH��(G H

ST�G3* � H� � G8#:=H

���� 9 ��� ��� �� ��� $� ��

' � ������ ���� �� ����� � �� ������ �� �� ��� T� "#� � �� ������ �� ��Æ �� ��

� G�� H ���� �� ����� � �� ������ ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 126: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=9

T� "#� A

3

���

��(�

S��G3* H

��G HG3 R ��G H S��G3* HH��(G HT� G � H�

� 3

���

��(�

S��G3* H

��G H R ��G HS��G3* HT�(G � H�

� 3

���

��(�

3

��G HG3 R ��G H S��G3* HH��(G H

ST�G � H� �

G8#:3H

����0 ������ +����� � ������

��� ��� �������� � ������ � � �� ���� >��# (� ������� � � ������

.�

��G � HS�(G3* � H

A.�

G� R ��HS�(G3* � H

A.�

G�� ��H�(G � H

G8#:�H

������ ��� ��� ����� �� 1G.�H ��� ��� ��� ���� &���� �� �� �� ���� ��� � �

����� ���� ��� G8#:�H ��� �� ���� �� ����� . �����

.�

�-��(G3* HT�G � H

�A .�

���� ��(G H

�G3 R ��G HS��G3* HH�

���

T��G � H

� �4�G�� � � �H

�R

��� �

T��GH��G H�

TS�G3* � H

3 R ��G HS��G3* H�

T�G � HS�� G3* H

G3 R ��G HS��G3* HH

� ��S�G3* H

G3 R ��G HS��G3* HHTS�G3* � H

��

G8#:!H

)��� �$ �� �� ���� ���� ��Æ ��� �� �� �� ������ �� �� ��� ��� � �� ����

� �� � ���� �� � � ! ���� ��� � �� ������� �� ��Æ ��� ��� �� ���� �����

�� �� � �� ��� ��#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 127: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=:

����2 -�� !� �� �1�����

(� ���� ���S���

A G< � �9 H� �� � G8#:8H

����� �� �� ���� ����� �� �� � �� ��� �� ���� � � �� ���� ��������� �����

>��# < � �9 � �� ��������� ����� ���� �� � � ��� ��

< � �9 A G�� ��H� ��

8

�3

� � � �

S�

3 R � S�

�G8#:7H

� � � �� ����� � � ���� ���� � � �� �������� ��� ������ �

1��� �� �� ��� �� �� ������ �� ���� ���#

������� ��� 6 ���$

-TS�� A���

�G3� 4�H

TS�� ���

4����

GT��GH� T��GHH R T� #�

�G8#:9H

(������� ��� 6 ����

-ST� A

����

G3 R � � S� �H

&'�

� �

G4 GT��GH� T� GHH

G� � � ���HH� 4�

G� � � ���H

$T��GH� T� GH

%

� G3� 4 HS� �

G3 R � � S� �H

$T� S� � R

ST� � �

%R

G3� 4 HTS�

G3 R � � S� �HR T�

�#�

� G8#::H

��� ����� � ��� ����� � �� ����� ���� ���� ������ � � �� � ������ ���

������� ���� �� ������ �� R � ���� ��� � T��� T���� T � ��� T ��# ������� � �

�� ���� ��� ���� �� $ ���� �������� ��� ��� G8#:�H� ���� � � ��� ��

� R � � � � 3 ���� ��� � � R � � � � 3 ��$������ � �� ���� �� � ������� ���

� �������� ��������

�$ A -1$� G8#:?H

������ ��� ���� � ������ � ��� 1� ��� ���� � ��� �� ���� ��� � ���������

�-� ��� � �������� �$�#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 128: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=?

����: /��� ��� �����

��� ��� �� �� � ��� �� ��� � � �� ���� ������ ��� ��$�� � � ��� �� ��

�������# *�� �������� ����� ������� ���� �� ����� ����$� ����# 1���

����� �� ���� ���� ������� � � � I���� � ��� � �� � ��� � � ������ ���

��� � ��� ���� ����� �� � ��� �# .����� �� � � � �� ��� � �� ���� ����

����� ������ ��� ��� �� �����# ��� ���� �� � � ��� � ��� ���� ��� � ��

� A �79� � � � A 3=�8� ������� ��� � �������� ���� ����� � � ����� ���

� ���� ���� ������# )� �� �� ������ �� ������� �� � ������ �� &��� � ��������

����� ��� ������ � �� ����� �� ��� � � ������ �# ����� � �� ��������� ��� �

� � ���� ��� � �� ������ �� ����� ����# 0� ������ �� ���� ��� ������ � �

������ ��� ����� ��� ����� ���� � �� ��� � � ��� �� �� ���� ����� �� ��

��� ����# ��� ����� �� �� �� ��� ���� ���������� � ���� �� +� ��� � ��

������� ����� �� ������� �� �� ���������� � � ����� � ��� ��� �# /����

�� � ��� ����� � ������� � ���&��� ����� � ����� ������� ������� �� �� �����

���� � ��� �� ��� �����#

�����; )"��'�

)� � ������ � �� �� �8� �� ��� � � �� ���� � �� �� ��� � ������ � ������

��� � ����� ��� � �� ������ �� � � #

* ����� �� �� ��� ���� ���� � 8�� �� �������� ����� ��� �� � ����� �����

������ �������# )� � ������ �� � ��������� ��� ������ � ������ �� �=�7� �

�������� ������ ������ �� �� ������� �� �� �� ����� ���$ �� ����� �� �� ������

��� ������� �� � ����� ������ �� ��� � � �� �� � � ���� �� �� �� /�� $���

��� '������ � �� �� �� �� � ������#

)���� � ���� ��� � ����� �� � � �� ������ ������� �� � �������� � ��������

&��� ������� �� � �� ��� ����� ���� ��� ����� ��� � �� ����&��� ��������

���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 129: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3=<

������ %�����

.����� ��� �������� ���� ��� �� � ���� ��� � � �� �� ��� ����� ������� �� �

������# *�� ��� ��� ������ �� �� �� ����� �� �� ��� ������ ��� ��� ��� ��� ��

����� �� �� ����� � ��� ��� �� ������ ���� ��� �� � �������� � �����#

.���� �� ��� ���� �� �� �� ����� �� �� � �� �� ��� ��� �� � =� #�# �� ��� ��

��� � �� ���� ����� �� ����� ������ �� �� ���� ��� �� � ���� ��� �� �

�������# �� � � ��� � �� ��� ���� �� ����� P������Q �� � �� ��� ��# )�

�� � �� �������� � � ����� ��������# ��� � � � 8� � ������ ��� �� ���

�������#

����� ��� �� ������� �� �� � �� ����# * ����� �� ��� � � �� �� ������� ���

� 8� � ����� � ��� ��� � �� �� ���� �� �� ��������� �� �� � �� �� � A =

���� � �� /�� $��� ��� '������ ��� �� � ����� �����# )� ���� ���� ������

� � � � �� ������� �� �� ��� �� ��� � � ��� ���� � ���� �� �� �����

������# 1��� � ���� �� �� G������� ��H ����� ��� �� � �� ���� ��� ��

��� � ���� �� �� ����� ������# ��� ������� �������� �������� �� �� �� �

����� �������� ��� � ��� ��������� �� � � ��� ��� �� ��Æ ���� ���� � ��

�� ������ ���� �� �� �� ����� .��$ �� ����� �������# %������ �� ���� �� ��

� �� �� �� ��� ���� ���� � 8�� �� � ��������� ���� ��� ������ � � �� ���

�������� ��� � ��*�# �� � � ���� � * �# 8#39# 0�� ����� �� �� � ���������

��� � ������ ������� ������� �� ������ �� �� ����� � 1�� ��� ��# )�

�� ��� ���� ������� ���� 8�8:3? � 8�� �� �� ���� �� ��� ��� � ���������

��� � � ����� ������ ��*�# %� �� ���� � ���� �� � ��������� ���� ��������

�� ������ � -� A ��*3� � ����� � -� A =� � � ������ ���� �� ��# �����

������ ������ ����� �� ������� � ��������� � ������ ����� �!# ��� ����

�� ���� � � ���� ���������� � �� �������� � �� �� � ����� ������ #�# ��

���� � � � ������ ����� � ����� �����#

(� ��� ���� �� ��� � ��� � � ����� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 130: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 33=

* �# 8#39E -�� �� � ��������� ��� � A 7� � A 3!7# ��� ���E ���� A 8�8:3?� �� � ��E���� A 7�37=!� � ���� ���E ���� A 7�<!<!� � ���� � ��E ���� A 9�:=:!� ���� ���E���� A :�:9�?� ���� � ��E ���� A 3��8883#

−0.5 −0.4 −0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Real part

Imag

inar

y pa

rt

−1 −0.8 −0.6 −0.4 −0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Real part

Imag

inar

y pa

rt

−1 −0.8 −0.6 −0.4 −0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1−1

−0.8

−0.6

−0.4

−0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Real part

Imag

inar

y pa

rt

−1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

Real part

Imag

inar

y pa

rt

−2 −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 2−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

Real part

Imag

inar

y pa

rt

−4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4−3

−2

−1

0

1

2

3

Real part

Imag

inar

y pa

rt

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 131: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 333

* �# 8#3:E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A ��� A 3!7

0 2 4 6 8 10 12

1

1.5

2

2.5

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

(������ � � A � � ��� ��

��� ��� � A � �� ��� ��� �� � ��� ��� ����� ���� ���� �������# )� � � �� ������

������� � � � � ���� � � ���� ������� ���# 1������� �� ����� �� �� ����

�� ���� ��� ��� ����� ���� � � ����� �������� �� ���� ��� ��� ����� ���� ���� � �

����� ����� �� ����� � ����� ��� � �� ���������� � � ������ ���� ���

����# 1��� � �� �� ���� ����� ��� �� ��� � � ����� ��� �� � I���� ����

���� �� ����# * ����� 8#3:� 8#3? ��� 8#3< ���� �� ������ ������� � �������� ���

�� A 3!7� �� A 39= ��� �� A 3:: ����� ����# ��� ���� � � � �� �������� � �

��� ��� ���� � 8�� ��������� �� � �� ������ �� � ����� ���� �� � � ���

������ ��� � ������� � �� ����� �� � ������ �� ������# )� ��������� ���

���� �� �������� ��������� �� �� � ��� ��� �� ���� � � ������ �������

� ���� ���# 0�� �� �� �� �������� �� � �� �� �� �>� �� �� �� �����

������# �� � ��>�� ���� ����� � �� ������ ������ �� �I�� �� �� �� �

����� ���� ��� ��� �� �� � ����� � ��� ���� ���# )� �� ��� � ����

����� ������ �� ����� �� ���� � � �� �� ��� �������� ������� � ������ ��

������� �� � ����� � �� � ����� ���� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 132: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 33�

* �# 8#3?E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A ��� A 39=

0 2 4 6 8 10 12 140

5

10

15

Area

Larg

est r

eal p

art o

f eig

enva

lue

* �# 8#3<E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A ��� A 3::

0 2 4 6 8 10 12 140

100

200

300

400

500

600

700

800

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 133: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 33!

(������ � � A ! � ��� ��

��� � A ! ��� � ���� ��� �� � I��� ��� ���� ���� �� ������ ��� � � ���

��� ���# * ����� 8#�=� 8#�� ��� 8#�! ���� �� ������ ������� � �������� ��� �� A <=�

�� A 3!7 ��� �� A 39=# * ���� 8#�3 ����� �� � � � 8� � � �� A <=# .����

�� � �� � ������ �� ��� ����� �� �� ������ ���������� � �� ������

������ � �������� � � ����� ����� ��� ����� �� ������ �� ��� ����� ����

���� �� � ��� ��������� ����� ��� ��� �������� ������# B� �� ������� ��������

��� ��� ����� ����� ��� � � I���� ���� �� �� �� �����# *�� �� �� �� �

��� ��� ����� ���� ���� �� �� �� � �� �� �� � ����� ��� �� � 8� � �

G��� � � �������� � � �� �� � ����� �����H� �� �������� �� �� � ��� ��

����� ������� �� �� ��� ����� ����� � �� ����� � �� �� ��# )� �� ���

� ��� �� �������� �� ��� ���� ������ ������� � �� ��� ����� �����# % �

������ � ������� �� ���� � � ��� � ������� �I�� ���� ���� � � �� �

� �� �� �� �� �� ����� �� �����# �� � � �� ���� �� ����� �� �� ������ ���

����� � � � # ����� � � ����� � ������ � ������� �� �� ���� ������ � * �#

8#�8# ) ������ A 3�!��� �� �������� ���� G������ � ��H ������ ��� ���

���� �� ����� � ����� ���� G���� � ��H# ��� ���� ���� �� � A 3�!�� ��

�� ���� � * �# 8#�7� ��� � ���� � �� � ����� ���� ����� �� �� �����# %�

�������� �� ��� ���� � ������� ���� � ������� ��� � ����� ���� �����# )�

� � ����� �� ���� �� ��� � ���� � �� � ����� ��� �� �� ����� .��$ �� �����

�� �� ������� �� � ��� �� �� ������ � �������� �� �� ������ �� �������

��� ��� � � �� ������� ��� �� �� � �� ���� � �#

����� ��� �� ������ � �� � �� ��� � � �� �I�� �� �� ��� ������ �� ���� ��

���� � � �� ����� � �� ����� ������ �� ��� �������� ���� ������ �������#

�� � � ����� � ����� 8#�!#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 134: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 338

* �# 8#�=E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A !�� A <=

11.5 12 12.50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

* �# 8#�3E 5���� ���� ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ������� � A !� � A <=

12.4 12.49 12.580

1

2

3

4

5

6

7x 10

−3

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 135: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 337

* �# 8#��E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A !�� A 3!7

4 5 6 7 8 9 10 11 12 130

10

20

30

40

50

60

70

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

* �# 8#�!E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A !�� A 39=

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50

5

10

15

20

25

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 136: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 339

* �# 8#�8E K����� ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ���� A !� � A 39=

1 1.5 2 2.5 3 3.50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

* �# 8#�7E 4��� ��� ���� �� ��� � A !� �� A 39=� ��� ���� A 3�!��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 137: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 33:

* �# 8#�9E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 8�� A <=

10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.40

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

(������ � � A 8 � ��� ��

%� �� � A 8� ��������� ���� �� ����� �� �� ��� �� � ��� ����� ���� ��� ���

��� �� ��� ���� � � � �� ������� ��� �� �� �� � A = ���� � �� �� � �����

�����# 1��� ��� ��� ���� ���� �� � 8�� �� ���� ��� ��� �������# * �����

8#�9� 8#�: ��� 8#�< ���� �� ������ ������� � �������� ��� �� A <=� �� A 3!7

��� �� A 39=# ��� ���� � � ��� � �� � � �� � �������� ���� ��� � � ��

����� � �����# ��� � &� �� �� ���� ��� �� ���� ������� � ��������� �������� ��

��������� ��� ���� �� ��� �������� ������ ����� � �� � �� �� ��� ��#

)� � � �� � A � ���� � � � �$�� � �� ����� �� � ��� � � �� �I� � �� ���

� �� � ����� ���� ���# 1������� ������ �� ������� ����� � ����� �����

����� ������ �� ��� �������� ����� ��� � �� ���� � �� �� ���������

�� ����� ������� ��# �� � �������� ���� � � ��� ������� �� �� ��������

������ ���� �����#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 138: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 33?

* �# 8#�:E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 8�� A 3!7

4 5 6 7 8 9 10 11 12 130

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Area

Larg

est r

eal p

art o

f eig

enva

lue

* �# 8#�?E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 8�� A 39=

0 2 4 6 8 10 12 140

5

10

15

Area

Larg

est r

eal p

art o

f eig

enva

lue

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 139: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 33<

* �# 8#�<E K����� ��� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ���� A 8� � A 39=

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Area

Larg

est r

eal p

art o

f eig

enva

lue

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 140: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3�=

* �# 8#!=E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 7�� A =�: ��� ���#

12.46 12.48 12.5 12.52 12.54 12.56 12.580

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

0.02

Area

Larg

est r

eal p

art o

f Eig

enva

lue

(������ � � A 7 � ��� ��

* ����� 8#!=� 8#!3 ��� 8#!� ���� �� ������ ������� � �������� ��� �� A =�:� �� A 87

��� �� A 3!7# ��� ��������� ��� ��� � � �� � � � ����� ����# *�� � �� ���

��� ��� �� � 8� � ������ �� ����� ��� � ��� ���� �� �� ����� �� ��

���� � � ���� ��� � � �� �������� ����# *�� �� ����� � 8� � ��������

������ ����� � ���� ���� � ��� � � ���� � � �������� �� ��������� �� �

� �����$�� �� �������� ���� � ��� �� � �� ��������� ���� ���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 141: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3�3

* �# 8#!3E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 7�� A 87#

12.4 12.42 12.44 12.46 12.48 12.5 12.52 12.54 12.56 12.58 12.60

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

0.02

Area

Max

. Eig

enva

lue

* �# 8#!�E -�� �� ��� ��� ���� ��� �� � ��������� ��� �� ��� ���� ��� � A 7�� A 3!7

4 5 6 7 8 9 10 11 12 130

2

4

6

8

10

12

Area

Max

. Eig

enva

lue

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 142: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� ��� ����� �������� � ����� �� ' ���� � ��� ����� � ������ 3��

������ 5�������

%� �������� �� ��� � � ����� ��� �� �� ��� ����� ���� ��� �� �� ������ � ����

���� �� �� �I��# * ����� �� �� � ����� ��� � �� �� � � �� ����� �I�

��� ���� ��� � � �� ��� ���� �� � ����� ���� �� �� ������# 1��� �� ��� � �

����� ��� �� �� ������� ���� �� �� �� �� � ����� ����� �� '� �� 8#3# �����

�� �� ��� �������� ����� ����� � �� �� � ��� ��� ������ � ����� ����

�����# *�� ��� � ( �� � � � ��� �� ������ � �� ��� �������� ���� ��

�������# 1��� �� ������� ����� ��� �� �� � � ��� �� ! ����#

3# � A �# 1��� �� ��� � � �� �� � ���� ������� � � � � ��� ������ � ��

������ ��� � �� ������ �� �������� ���� � �# 1��� ��� � 8�� �� �

���������� � � ����� � �� ������ ������ �� '� �� �#:� �� � �� �� �� �

������� � � � � � ���� � � ������ �� �� �� ���� �� �� ��� ��������#

�# � ( �� �� � ����� ����� �����# 1���� ��� ' 8�� �� ��� � � � ��� ����

�� ��� �� � ����� ���� � � �� � �� ��� G� � ���� � � A !� �� �� ���

� A 7H� ��� ��� ��� ��Æ ���� ��� � �� �� �������� ���� � �# 1���

���� ������� ��� ����� ���� ��� �� � � A 8�#

!# � ( �� �� � ����� ����� �������# %� ���� ����� �� ���� �������� ���� 8��

���� � � ������ �� ����� ���� ���� � �� �� ��� �������� �������

��� � � �� �� ����� � ����� ���� � �# *�� ���� ����� � � � �����$�� ��

�� �������� ���� � �� �� � ��� ������� �� ���� ��������# 1��� ����

���� ��� ������� ��� ��� ��� �����#

��� �� � � I����� � ��� � � ����� ��� �� �� ������ �� ������� � �� ����� �

�� ���� � � ����� � �� ��� �������� �� ������ ���� � �����# %� �?"�

-����� ��� ,� ���� ��� �� ������� �I�� �� �� ������ ���� � ����� � � ��

�I� �� �� � ����� ������# ) � � ��� ����� � � �� �I� ����� ������ � � ��

��� ����� ���� ��� �������� ����� � �� �������� � ��Æ ���� ������� # *��

�� � A �� ��� ����� ����� �� ����� .��$ �� ����� ���� �� � �� ������ ��

������� ������� �� ������� �I�� ����� � � �� �� ��� �������� ���� ����

� ����� ������ �� �� � ��� ��#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 143: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � !

"����� �� ����� �� ��� ������� ��

��������� ����� �� ������ ���

����� �� �����

"�� 2��������

(� ��� ������ � ���� �� ���� ��� � �� ���� ���� ���� ����� ���� ��� �� ��

�� ������ �� !"� �� � ��� � ���� ��� ��# ��� ��� �� � �� ��� � �� � ������

��� �� �� ����� ��� �� � � � ��� ��� �� ���� � �� ��� �� ���������� �� ��

���� �� �#

' ���� ��� �� �� � ����� � �� �� ��� �� ���� ���� ���� ���� � ����� >� �

���������# ��� ��� ���� $���� �� ���� � �� 6����� ����� ���� 89� 8:"�

�� � ������ �� ��� ��� ��$� �� � ����� �� ���� � � ��������� � ���� >� �#

5��� !<" ���� ������� �� ��� � ��� �� �� � ��� �� ��� ���� ��� �� ��� � �#

, �� �� ��� � � ���� ��� ��� �� � ����� ��� ��� �� ��� ���� ��� � 8?"#

' ���� ��� �� �� � ���� ��� �� ���� ���� ���� ��������# %�� � � ������ �����

�� ����� �� '�I��� ��� '��&��� 8<"� �� � ��� � �� � ���� ���# %� �����

� � �� ��� ����� ���$� ����� ����� � ���� ���� ���� ���� � ���� ���

���� �� �� � ���� ��� � �� � 7=� 73"#

)�� �� �� �� � ����� ����� � ���� ������ ����� ����� �� �� �� �� � ����

��� ������ ��� ���� ���� ���� ���� � # ��� ��� �� �� �� ��� ��� �� �

��� � �������� ��� � ������ ���� �� �� ���� ������ ����� ������ � �

�� �� ����� �� ��� ���� ��� � �� ��� ���#

��#© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 144: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3�8

������� �������

��� � �

��� � �

��

* �# 7#3E ��������� ��� ���� ������� ������� � �� �������# � �� � ��� � ���$�� ������� �� � ��� �����#

"� (���� ������ ���� �� )���� ��� �����

)� � !"� �� � �� ��� � ���� � ���� �� ����

�� �� A

���

���S�

�� ���

�)G�H� � � �

=� � *� �G7#3H

����� )G�H � �� '����& ��� ��# � ��� ���� ����� ���� ���� � ���� ������

��� ��# (� ��� ������ � � � � � � ���� ������ ���� �# (� ���� ����� ���� �

�������� ��� ���� �� �� ��� � �� ������� � �� ������� � ����� �# (�

��� ������ � � ��� ���� �� �� ��� � �� ������� � � � ��� ���� ����

�������# (� � �� ������ � �������� ��� �� � �$�� � � ������� � �� ��� �

���� � �� �������# )� ������� �� ���� �� �� � ������ �� � )G�H ��� � �� ����

�� � ���� ����� � � ���� ��� ����� ��� �� �� � �� ��� �� ��������� �� � ����

����� ��� �� �����#

����� �"� ���#� ��� ���

) ��������� ��� �� 7G�H �� �� ������� � ' � ' 3*� � ��������� �

7G��H A 7G�H� G7#�H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 145: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3�7

1��� �� ������� � ' � ' 3*� � �� ���������� ���� � �� 7G�H� ��� 7 �

��� �� ��� ����#

) ��������� ��� �� 7G�H �� �� ������� � ' � ' 3*� � "�������������� �

7G��H A 7G�H R�� G7#!H

����� � � � � ���� �����#

,���� � ��� �� / G�F �H ��� ��

/ G�F �H A G3� �H

�(�

G3� ���HG3� ��*�H� G7#8H

(� �$� � ' 3# ���� �� ������ �� ������ �� �� �� ��� ���E

/ G��F �H A �3

�/ G�F �H�

/ G��F �H A �3

�/ G�F �H� G7#7H

)�� ������� ����� � ��� �� >G�F �H ��� ��

>G�F �H A �/ �G�F �H

/ G�F �H� G7#9H

����� �� �� �� ������ �� G7#7H� �� �� ����� ��

>G��F �H A >G�F �H� 3� G7#:H

��� ���� >G�F �H � � ���� ��������� ��� ��# %� ��� �� � � � �� ���������

�� ���� � � ' � ' 3*�� >G�F �H ��� ���� � � ���� ���� � �� �� � � A 3#

����� 7 �� ��� ������ �" ��� ��� $� ��

O� �� ���� �� ��� ��� �� ���� �� �������� ���

�G�H A � ��

�� ��� � R +G�H>G�

��� �H R +G�H" � G7#?H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 146: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3�9

����� �� � � � ��� ��������� �� �� ���� ��� +G�H� +G�H � � ��� ������# � �

�$�� ��� �� = ' � ' 3# �G�H ���� ���� �� ������� ���� � � A ��F � ' � ' 3�� �� ������ ������� G��� * �# 7#3H# ��� ���� � � � ������ � ���� �� ����

. ����� ������ �� ���G�H� ��� � �� ����� � � �� ��� ��� ��# ,���� ����

� A ��G�HF � � �� �� �� ���� �� �� ���� �# (� ���� ��� �� ���� ��� ��

� �� ��� � . ����� ���� �� �� � ���G�H � ��� �"# (� �$� �� ����� �

�� ���G�H � �� ���� �� �� � � � ��� ��� �� ���� ��� ��� � �G�H ���� �����

��# ���� ��� � � �� �� ������� ���� �� �� �� �� �� ����� � � �� ��� �

�� � �� ���� ���� �� �� ���� � �# ��� ���� �� �� ����� � � �� ��� � ��

�������� ����� ��� �� ������� �� � A � ��� � A 3 � �� ��� � �� ����� ���

����� ������� �� �� � ����� ����# � � �� ����� �� �� ���� � � �� �������# +

��� + ��� � �� �� � �� ��� �� ���� �� ��� ���#

(� ���� ��� � � ���� � ����

�� �� A

���

���S�

�� ���

�)G�H� � � �

=� � *� �G7#<H

1������ �� ���� �� ��� ����� ��� ��� �� ������� ��� ��������� �� � ��G�HF � A

3�� ��� ��G�HF � A ��# (� ����� �� '����& ��� ���� ��� ��� ��� ���������

)G�H A S�G3*�H G7#3=H

)G�H A S�G�*�H� G7#33H

����� � �G�H �� �� �� ��� ���� ������� ������� �� ����� ����# (� ���� ��

�� )G�H ��� )G�H �� ������ ��� �������� �� �� �� � �� ���� � ����� ���

��� ������� ��# ����

)G�G�HH A��

��

����

3

�R +G�H>G

��

�F �H R +G�H

�� G7#3�H

)G�G�HH A��

��

����

�R +G�HG>G

��

�F �H� 3H R +G�H

�� G7#3!H

���� ����� �� G7#:H# )� )G�G�HH ��� )G�G�HH ��� �� ������ � � ��� ��

+G�H A � ��� �� G7#38H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 147: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3�:

0��� �� ���� � �� �� �� ���� ���� �� �� ���� �� �� � � � �� �� ���� #�# ��

�G��H A =� �� �� ���� ��

+G�H A �3

���� �� G7#37H

1��� �� �������� ��� � � ��� ��

�G�H A � ��

��

��� � R � ��� �>G�

��F �H� 3

����G�H

� G7#39H

�� � ��� � � ��� �� ���� �� �� �������� � ��� �� ���������� �� ��� ��

��������� �� '����& ��� �� ��

)G�G�HH A��

��

�� ��� � R � ��� �>G

��

�F �H� 3

����G�H

�� G7#3:H

���� � �� )G�G�HH� �� ��� �� �� ��� >G��*�H ��� � � ���� ���� � � A

���

��� ���� ���� � � � �� ����� � �� ��������� �� ���� � ����# (� ��� ���

�� ��� ��� �� � � � ���� ����� ��� ���� ��� �� ������ �� �� �� � ������ ���

���� � �� �����#

����� ��� $� �� � ���"

��� > ��� �� � �� �� � ������ � &���� �� �� / ��� ��# (� �

/ G�� �H A G3� �H T/ G�� �H� G7#3?H

�����

T/ G�� �H A

�(�

G3� ���HG3� ��*�H� G7#3<H

T/ G�� �H ��� &���� ���� � � A ���� �� � ��� ��� �� �� ���������� ���� �#

1���� � ��� ���������� ���� �� �� ��� �� >G��H ��� ���� � � ���� ���� �

� A 3*�#

(� �

T> G�H A�/ �G�H

T/ G�H� G7#�=H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 148: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3�?

�� T>G�H � ����� � � A 3# %� �� ���� � ����� G7#<H �� '����& ��� �� ��� ��

���� �� ���� >G��*�H� � ������ � � A

��# ���� ���� � A

���

>

���

�A

�� ��� R � R G� ���H R � � � G7#�3H

����

>

���

�A T>

���

�3

3���*�

A�

� ���T>

���

�� G7#��H

����� � T>G��*�H � ����� ���� � A

��� ��� ���� ��� � ������ ��� ���

� T>

���

�A�� T>G3H R

"

"�

�� T>

���

��� �

R ��� G7#�!H

����

� A�� T>G3H G7#�8H

� A"

"�

�� T>G

��

�H

��

� G7#�7H

1������� � ��� �� ������ �� �� � �� ����� � � A��� �� ��� ������ � ��

�������# *�� �G�H ���� �G��H� ����� �� �� �G

��H � ������ � �� �� � ��

)G�G�HH A���G�H

R �� R � � � G7#�9H

��� �������� ��� �� ���� �� ��������� �� � ������ ��� �� ��� ���� �� �� �� �

� ���

�G�H A G� ���H

���G��H R

���G��H

�G� ���H R � � �

�G7#�:H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 149: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3�<

(� ���� �������� G7#��H � �� �������� � � ��

>

���

�� ���G

��H

�G�HR����G

��H

���G��H

R � R ��� G7#�?H

� ���G�H

R �� R ��� G7#�<H

G7#!=H

1���

�� A ���G��H G7#!3H

�� A����G

��H

���G��H

R �� G7#!�H

.���� �� �� ���� �� �� � �� � ����� � � ������ D� � � A �� � ��

�� �� A � �D�

��G� � ��H� G7#!!H

���� � �� G7#<H� �� ��� �� ��� � ������ ��� �

�� �� A����

����� �

���G��H

�G�HR � � � G7#!8H

1���� �� ������ �� �� � �� ����� � � A�� � � ��� ��

D� A ����� ���G�H�� T>G3H��G

��H� G7#!7H

����� &���� � ������

(� ��� ������ �� �� ���� � ��� �� �� � � ���� ��� �� � � ������ ��

�� ����� ��� � �� 5����� ������ �� �� G7#<H ��� �G�H ���� �G��H � ����� �

&���# �� � � ��� �

�� T>G3H���G

��H

���G��H

R"

"�

� T>

���

��

A � ���G��H

��� �� G7#!9H

�� � � ����� �� ����� �� ����� � �� ��� ��� = ' � ' 3#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 150: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3!=

����� &������

(� ��� � ����� �� ���� ��� ��� � ���� �� ���� = � 3# �� � ����� � ��� ��������

��� �� �� ���� ���# (� ��� ��� ������� �� ���� ���� �� ���� �� ���� �� �� ����

��� � ��� ��� ��� �����

)��� A3

���

!S�����

� G7#!:H

��� ���� � ����� ����� ���� � �� � ������ ���� ������ �� ��� �� �� �#

)� �� ������ ��� &��� ���� �� ��� ��� ��� � ��� � ��� ��

D� A ��� G7#!?H

(� �� � A 3� �� A 3# ���� �� ��� �� � � � �� � ��� �� �����# * �����

��� � � 3� �� ��� �������� ���� � � ��� � � ��� �� & A 3*�# ���� ��

� �� �� �� ���� � �� ��� � ��� �� ��� �� �� ����� .��$ �� ��� ��� ���

� � ���� �*8# %� � � � � �� ���� ��� ����� �����# �� � � � �� ��� ��

�� �� ����� .��$ �� ����� � ���� ���� � ��� �� ������ ��� ����� �� ��� �����

���� ���� ��� � ��� ��� �� ���� �� �� �� ����� .��$ �� ����� �� �� � ����� ����

�� � � ��� ��� �� � ��� ��� ��� �# ��� ��� ���� ����� �� * �# 7#� �����

� � � � #

)� �� =��� ��� ���� � � ���� � � �� �� �G3H��G�H � ��?938# �� � � �����

� �� ��� ���� ����� �� * �# 7#!#

��� � �� ���� ����� �� * �# 7#� ����� �� ������ �� ���� ���� ������� �� �

������ �������� �� ��� ���� �������# %� �� � �� ���� ����� �� * �# 7#!� ��

����� ���� �� D � ����� ��� �� �# )� ������� � �� �� 3 � � � � ����

� �*8� � �� � � = � � � ��?938# ��� ����� �� D ��� �� ���� � �� ������ ��

���� G7#!?H� D � � ���� � � ����#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 151: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� �� ' ���� ��� ���� � 3!3

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4

−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

* �# 7#�E ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � � � ���� �� � �����# 5�� ����� ������ A 3=��� ���� A ��?938# . �� ����� ����� � A =�=3� ���� A =�?9<9#

−0.5 −0.4 −0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

−1.5

−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

0 0.05 0.10.5

1

1.5

2

2.5

3

D�

* �# 7#!E ' ���� ��� �� ���� ��� � � � � ���� �� � �����# 5�� ����� ������ A =�3� ���� A =�:?99# . �� ����� ����� �� ����� ���� �� D� ��� �� �#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 152: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� ����� ' ������ ��� ���� � 3!�

"�� (���� ������ ���� ����� )������ ��� �����

(� � �� � ��� ���� � �� ��� �� � ��� �����# �� � � ���� �� ������� �� ����

�� �� �������� ��� � ��

�G�H A � ��

�� ��� � R >G

���H R �>G��H R �>G��H R �" � G7#!<H

����� � �� �� � � � ��� ������� ��� � � � ��� �� ���� ����� � �� �������

�� �� ���� � �� ��� ��# (� ����� ��� ���� �� ���� ��������� A ��F � ' � ' 3�� �� ������ �������� ��� ���� � ���� � ���� �� �� �� '����& ��� �� �����#

�� �� � ���� ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ��� ��� � �� ��� �� ������ �� ��� �

���E

3# ) A )� #�# �� �� ������� �� ��� ���� �� ���� '����& ��� ��F

�# �G��H A =F

!# )�� � �� ��� �� ��� �� �� �����F

8# ��� �������� ��� ��� �� �� �����#

)���� �� ��� �� G3H� �� ���� �� �� S�G3*�H A S�G�*�H# �� � ������ � ��

��� ��

� ��� � A R � R�� G7#8=H

���� �� G�H � ���

� A � ��� �

���>G�

��H��>G�

��H� G7#83H

��� � �� ����� ���� ��� � �� �� � ��� ��

D� A ����� ���G�H�� T>G3H�� G

��H G7#8�H

D A � �����

�� T>G3H��G�H G7#8!H

D A � �����

�� T>G3H�� G�H� G7#88H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 153: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� ����� ' ������ ��� ���� � 3!!

����� D� � �� ���� �� �� �� ����� � � A =� ��� D�D �� ���� ��� �� ��

��� �� � � A � ��� � A � ����� ����# .���� ���� �� �� ������ �� �� ���

����� � ������ � �� ���� �� �� � A D*��#

(� ��� ��� ��� �� ��� � � �� �� ���#

����� �� � ��� $� ��� �� "� ��� ���4 �1��� � ���"�

'������ �� ���� �� ���� � �� ��� �� � � ����� ���� ��� �� �� ���� �� �� ��

����� � ���� � ��� � �� �� �� ����� � �� �����# %� ����� �� � �� ���� �� ��

� �� ��� �� � � ����� ��� �� D* #

(� ���� � ���� �� � �� � ������ � ��� D�# *�� � � ���� �� ��

� A����� � A

������ A S�� G7#87H

���

� A �� G7#89H

(� ��� ��� �� �� ��� ��

� A ��� ��

�� G7#8:H

���� �� '����& ��� �� ���� ����� G7#8=H� �� �� '����& ��� ��� �� ��

�� ������� �� ��� �����# 0�� � � ��� �� � ���������#

���� �� G7#83H � ��� ��

� A �3

���� �� G��� ��

�H >G

���H R >G

�� S�H" � G7#8?H

0�� �� �� � � =� �� ������ � A � ��� �� � �� >G�H A =#

��� �� ���� � ��� �� ��� �� ����� � ����� � � A � � � ��� ��

>G��*�

�H R G��� ��

�H>G

�H R �� R >

���

�R

G��� ��

�H>

���

�R G��� ��

�H

�� T>G3H���G�H

���G�HR

"

"�

�� T>

���

���� ��

A =�

G7#8<H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 154: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� ����� ' ������ ��� ���� � 3!8

���� ����� �� �� >G��H A =# ��� ���� �� ��� � A � � �� ������ �������

�� � �# ��� ����� � �� ����� ��� �� �� ���� � ��� ��

G��� ��

�H>G

���

�H R G��� ��

�H>G

���

�H R �� R G��� ��

�H>G

���

HR

G��� ��

�H>G

S���

H R

)�� T>G3H���G

��H

���G��H

R"

"�

� T>

���

�� �

*A =�

G7#7=H

���� � ��� � ��� �� �� �� � ��� ��� 0���� ��� �� �� ��� �� � ����� ��

�� ���� � ��� ���# )������ ���� ��� ������ ���� ���� �� ��� ���� ���

� ����� � �� ��� ���� &���� ��� ���� �� ������� � ������#

����� %�����

.����� ��� ����� ��� � A 3 ��� �� A 3# * ���� 7#8 ����� ���� ��� � � ���� ��

����# )� � � �� � ���� ����� ���� �� ��� ��� ���� ����� ��� � �� � �

���� ���� ���������� ���� �# ( � ���� � A 3� �� A 3� ��� � A �� �� ��� �

� ���� �������� ��� �� �� ��� ����� ���� ���� �������� ��� �� �� ��� ����

� � � ���� ��� ��# ��� ������� �� �� � �� ��� �� ��� � ��� �� G7#8�H# ,�� � ��

&��� ���� �� �� �� ���� ����

D� R �D� A � G7#73H

����� � �� ��� ����#

)� � �� �� ������ ���� ����� ��� � � �� � ���� ����� ���� ���� � �� � �

� � 3 �� ��� ���� � �� ��� �� �� ����� .��$ �� ��� ��� �������� � ��

�� � ����� �� �������� ����� ��� � � A =� �� � ����� � �� �����# ���

������ �� �� ����� � �� ����� � � � � � ���� � &���# )� � �������� ���

���� �� ��� ���� �������� �� �������� ������ ���� ������ ��� �� � � =�

���� � � ���� �� ����� ��� � � � �� �� �G3H � �G�H# ��� ��� ��� �� ��

����� � ��� �� ���� � � ������� �=��7#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 155: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� &��� � ��� �� ���� ����� ' ������ ��� ���� � 3!7

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4

−0.5

0

0.5

* �# 7#8E ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ���� �� � ��� �� �� �� ���� �� ��� A 3# ��� ��� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�8� �� A 3=��� �� A =��# ��������� ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��7# ��� � �� ����� ������� ���� �� � � ���� =�9� � A 3� �� A �=�=�733<� � A =�!3�79� � A =�!3�79# ��������� ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��!!<# / ���� ��� ����� ������� ���� �� � � ���� =�:� � A 3� �� A �=�=!=8=:� � A =�!97�� � A =�!97�# ��������� ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��!87# / ���� � �� ����� ������� ���� �� � � ���� =�?� � A 3� �� A �=�=!�=3:� � A =�839=3� � A =�839=3#��������� ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��!:!# 4��� ����� ������� ���� �� � � ���� =�<7� � A 3� �� A �=�=:�=?�� � A =�733=8� � A =�733=8#��������� ���� ��� �� � �� ����� ��� � ��� �� � A �=��!=�#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 156: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� /�� ���1 ��2� ' ���� �����)��� 3!9

������� �������

��� � �

��� � �

���

* �# 7#7E ��������� ���� �� ���� ������� ������� � �� �������� � � ���� � ����� �� �� �� ���� �� �#

"� 0��� ����3 ��4�� )���� ���������

'������ �� �� ������ �� �� �� ����� � ��� �� � G7#!<H ��� �� ������ �����#

���� �� ������� ��� �� �� ���� ����� �� �� ����� � � �� ��� �� � �� �� � ���

�� G7#8�H

� A������ � � A

������ � G7#7�H

%� �� ��� ����� ���� �� �� �*� A �� ��� �� ��� �� � ��� � A R� R�

��� �� ��

� A� ��� ��

G3 R �H� G7#7!H

� � �� ��� � A �3� #�# ����� �� �� ����� � ����� �� �������#

���� ���� � �� �� �G��H A =� �� ��� ��

� A � ��� �

���>G�

��H���>G�

��H� G7#78H

��� �� ���� � ��� �� ��� �� ����� � �� ����� � � ��� ��

�>G���

�H R ��>G

���

�H R �>

����

�R �>

����

R

)�� T>G3H���G

��H

���G��H

R"

"�

� T>

���

�� �

*A =�

G7#77H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 157: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� /�� ���1 ��2� ' ���� �����)��� 3!:

*�� �� ����� � � �� ����� � �G�H� �� ����

>

����

��>

��

�R ��>

��

��

�R >

���

�R ��>

���

�R ��

R�

�� T>G3H���G�H

���G�HR

"

"�

�� T>

���

���� ��

A =�

G7#79H

��� ��� �� ����� � � �G�H ��

>

����

��>

��

��

�R ��>

��

�R ��>

���

�R �>

���

R��

�� T>G3H���G�H

���G�HR

"

"�

�� T>

���

���� ��

A =�

G7#7:H

(� ���� ���� ���� ���� ���� ��$������ � � ��� �� ��� ���� ������ ���� ���

� �� �� ����# 1������� ����� �� ���� �� �� ����� �� �� ��� ���� ��� ��

G7#77H� G7#79H ��� G7#7:H ��� &��� �� ������� ������� �� ����� ����� �� � � �����

�������# ��� ���� ��$������ � � ��� � ��� ��� ��Æ �� ��� � ���� �����

�������� �� � � ������ �� �� � !�� 0���� ��� �� �����#

����� %�����

.����� ��� �������� ��� � ( 3� � ' 3 �� �� �� ��>� �� � �� ��� ����

�� �# -� � ����� ���� ��� ��� ������� ��� ��� � ��� ��� �� �� G7#8�H# �����

���� ��� ���� � �� �������� ��� ��� �������� ��� �� �� ��� ���� ��� ��

�� � �� ����� �������� �# %� �� �������� ������ ��� ��� �� �� �� ����

� ���� ���� 0���� ��� �� ���� ��� ��� ���� �� � A 3 � � # ) ���� ��� ���

� A � A �� R . ��� ��� �������� ��� �� ��������� ��� ��� ��� �� ��

���� �� ��� ���� ��� � �� �� ���� ��� ��� ���������# * ���� 7#9 �������

���� ��� � � � ����� �� ��� ����� ��� ���� �� � �# % �� �� ���� ��� �� � � ��

����� ���� ����� ���� � A 3� ������ �� ���� � ����� ���� ������ �� ���

���� �� ���� �����# ,�� � �� ������� �� �� ���� ��� �� �� �� ����� �

� � ���� �� ������� �� �� �� � �� ����� �� ��� �� ����� .��$ �� ��� �� � ��

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 158: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� /�� ���1 ��2� ' ���� �����)��� 3!?

�� ����# )� �� ���� �������� �� ��� �������� ������ ���� ������ ��� ����

� ���� � ��� �� �� �� ������ �������� � � � A 3# ,�� � �� �������� ��

�� ����� �������� �� � � �� ��� �� �������� � � ��� �� ��������#

* ���� 7#: ������ ��� ���� ����� �� �I�� �� ����� �� �# )� �������� � ��

�������� � ����� � �� � ������� � � &� �� �� ��� ����� �� �� �������� � ����

� � ��� �� �� ���� ��� ����� � � � ���� � ������ ���� �� �� � �� �� �� �

� ���� ��� ����� ���� ��� ��� ��� ��# ��� ���� ���� ����� ������ �� �� ���

���� ����� ���� ������� �� �������� � �� �� � �� �� � ����� �� ���� �� �#

* ���� 7#? ���� ������ �� ����� ������ ��� �� �� �� � �# )� � �������� ��

��� � �� � ��� ��� ����� ���� � ���$ ����� ����� ��� ��� ���$ ���� �����# .����

�� �� �������� ������ �� �� � �� ��� �� � � ����� G�� ���� � ���� �����H#

��� ������������ �� �� ��� ����� �� � ������� ���� �� ������ � A 3

������� �� � � ���� ������ �� �� �� �� ���� �� ������ �� �� �����

����� ���� �� ���� ���� ��# )� � �������� ��� �� ��� ���� ������ �

��� � � �� ���� � �� � �� �� �� �� � � G��� * �# 7#:H� �� ����� ��� � ���

���� ��� �� ����� ���$ ��� ������� ��� ����# )� ������ �� � �� ����� �

� ���� �� � ��� �� ����� ������� �������� �� �� �I�� �� �� ����� ��� ��

��� ���� � �� ����� ��� ��� �� ������ � �� ���� ��� ��� ������� � �#

% ��� �� ���� ���� ��� � ��� ���� ��� �� � � ���� � � �� � ��� �� ����� ����

���� �� ���� �� �# %� 8="� � ���� �� ����&��� ���� �� � ���� ��� �� �� �

����� ������ ��� � �� ���� ��� �� ��� ��� �� ��� ����� ��� � �� ��� �� ��

�� �� �� � �����# % � ���� ��� �� � � � ��� ����� � �� �� ���� � ��� �

���������� ����# K��� ���� �� �� � ����� ������ ��� �� �� ����� � � � ����

�� �� ���� �� �� ���� �� �� �� ��� ��� ��� ���� �� �� ���� � �� ����� �

&���#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 159: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� /�� ���1 ��2� ' ���� �����)��� 3!<

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.4 −0.2 0 0.2 0.4

−0.5

0

0.5

* �# 7#9E ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ���� �� � ��� �� �� �� ���� �� ��� � ���� �� ����� � A 3�97# ��� ��� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�8��� A 3�97� �� A �=�=37?:?� � A =��=!98� � A =��3��# � A =��37<� � A �=���8?#��� � �� ����� �� ���� �� � � ���� =�7� � A 3�999:� �� A �=�=8::!� � A=��8<=<� � A =��<?98#� A =�3<38� � A �=���!3# 4��� ����� ����� �� ���� ��� � ���� =�<7� � A 3�97� �� A �=�3��98� � A =�8378!� � A =�97:�3# � A =�39�9�� A �=��!88#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 160: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� /�� ���1 ��2� ' ���� �����)��� 38=

0 5 10 15

0

0.5

'�����G�H

������

0 2 4 6 8 10 12−0.5

0

0.5

1

'�����G�H

������

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10−0.5

0

0.5

1

'�����G�H

������

* �# 7#:E -�� �� ����� ������� ��� � ��� � ��� �� �� �� � �# ��� ���������� ��� ��� ���� A =�7# / ���� ����� ����� ���� A =�9# 4��� ����� ��������� A =�<7#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 161: Imperial College Thesis - Imperial College London

��� /�� ���1 ��2� ' ���� �����)��� 383

−0.4 −0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6−0.5

−0.4

−0.3

−0.2

−0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

* �# 7#?E ' ���� ��� �� ��� ���� ��� � � ���� �� � ��� �� �� �� ������ �� � � ���� �� �� ���� A =�9# ��� ��� ����� ����� �� ���� �� � � ����=�9� � A 3�97� �� A �=�=9:83?� � A =��?9�3� � A =�!?3�# ��� ����� ��� ���� ��� �� � A =�3?3!� � A �=���::# ��� � �� ����� ����� �� ���� �� � ����� =�9� � A ��:��� A �=�3=87<� � A =��!83!� � A =�8:=89# � A =�3�<7�� A �=��3<:# / ���� ��� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A 8�:� �� A�=�3==9�� � A =�3783� � A =�7897!# � A =�=:=8� � A �=��337# / ����� �� ����� ����� �� ���� �� � � ���� =�9� � A 3��7� �� A �=�=73?!8� � A=�=9=!9<� � A =�7<38: � � A =�=�7=� � A �=��=9:# 4��� ����� ����� ������ �� � � ���� =�9� � A �=� �� A �=�=!8�<!� � A =�=!:9<9� � A =�7<99#� A =�=38?� � A �=��=93#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 162: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � #

���������� ��� � ��� $� %

��� ��� �� �� �� ����� �� ������ ��� ���� � ������� �� ��� ���� ����

����� �� ������ !" ��� �� ��� �� �� ��� �� ��� � �� � �� �� �� � ���� ����

����� ���� ��� ��� � �� ��� ��� �� � ��� �# �� � ��� �� �� ��� ��

���� ��� ����� �� �� ����� ������ !"� ������� �� ����� �� �� �� �� �

���� �� �� ���� �� �� � ��� � �� �� ������# �� � � ���� ������ � ��� ���

�� ������ �� !" ������ ������ �� � ��� � � ������ � �� ������M� ������ ��� �

����� ���� ���# )��� ���� �� � ����� � �� �� ��� ��� � � ������ ��� ����� �

��������� � �� �������� �������� � ��������� ��� ����� �� ��� ����� � �� �

�� ��� �� ���� ���������� � ��� � ���� ��� ����� ���� ������� ���# ��� � ����

������ ��� ���� ����� � �� �� �� ��� � � ����� ����� ���� ������� ���# ���

����������� ������ ��� ����� � �� �������� ����� ��� �� ����� ����� �� ������

��� �# ��� � ����� ��� � �������� � �� ������� ��� � �� � � ���� �����

�� &��� ���� �� ��� �� �� ������� ��# % � � �� ���������� �������� ��

� � � �� ��� ���� �� ���� ���� ��� ���� �� ���� �� ����� ���� �� ���� ���

��� ����� ��� �� ��� � �� �# 1��� �� �� �� ��� � � �� � � ��� ���� ���

���� �� ��������� � �� ���� ������� ������� ��� � �� �������� ����� � ��#

1������� �� ���� � �� ���� �� ����� � ���� ���� �������� ��� � �#

������ ! ���� ��� >� � >�� �� �� ������ �� �� ������# %������ �� � ��� �� ��

�� ������ ��� ���� ��� � �� ��� ��� � � � ��� �� ��� �� � ������ �� ��

������ �� ��� � ���� �� ������ � ����� � &���# ��� ���� �� �� ���� ��� ��

�� ��� � � � �� �� ���������� ��� ��� ���# O� �� � �� �� ����� �� ��� �����

�� �� ���� �� ��� ����� ���� ��� �������� � !" � ��������# �� � ��� ���� �

����� � �� � ����������� ��� ��� �� ������� � �� ������������ ��� �� �� ��

�����# '��� ��� ��� �������� ��� � ����� �� ����� � � �� �� ��� ��� �� ���� ��

�� ������ ������ �� �� ��� �� ����� ��� �# %� �� ��� ����� �� ���

����� �� ����� ������ �� �� ������� �� �� � ����� ������� ��� ����� � ���

���© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 163: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � � � ���� ��� ��� � ����� ���38!

� �� �� � ������ �� � ����� �����#

������ 8 ���� ��� �� � ���� ��� � � �� �� ���������� ����� �� ����� ��� � ��

� �� ������ ���� � �� �� ��� � � �� �� ���� ��� ����� ���� ��� �� �� ������ ��

�� ������# ��� ��� ����� � �� ���� ��� � �� � �� �� � �� � ��� �� �� ��� �

�� ������ ������ � ����� � �� ������ �� ����� �� �� �� ������ /�� $��� ���

'������ � �� �� ��# ��� ����� �� ������� � ����� � �� � ����� � � �� �I� ��

�� � �� �� ����� � ��� ��� ��� � ��� � � �� �I� ��� �� ����� ������ �� � ��

����� �� ��� ��� ������ ���� �� ���� ���� ��� �� �� �� � �������# (��� ��

� �� �� �� � ��� �� � ���� �� ���� ����� ���� �� ��� � � � ��� �� � � � ��

�� ��� �� � � �� ����� �����# '����������� �� ��� � � �� � ������� �� �� ��

�� �� ����� .��$ �� ����� � ��� ��# �� � � ����� � �� �������� ����� ��� ��� ���

�� �� �� ��� ����� �� �� ��� ��������# )� �� ��� �������� ��������� ��

���� ����� ��� ���� ����� �� ����� ������ �� �� ������� � ��������� ��*� ���

��������� �� � � �� ������ ���# ��� ���� ��� �� � � ����� � ������� � �

�� � ���� ��� � � �� �� ���� ��� ����� ���� ���# *�� �� � ����� ��� � � ������

��� ���� � ���� �� ���� �� �� �� �����# *�� ���� ��� � � ������ ������� ��

�� �� ��� ��� �������� �� �� ���� �� �� ��� �������� ��� �� � ��� �

���� � �� ���� ��Æ ���� �������� ���� �� ����� � � # ����� ��� ��� ��

��� � � ����� ��� �� �� ��� ��������� �� � �� ��� ��� ������� ���� �� ���

� ��� ���� �� �� � ��� ��� ��� � � � ��� ���� �� �� ��� � � ����� ��� �� ��

�� � ����� � � # %� ������� ���� �� ��� �� ��� � ( �� �� ������� �I�� ��

�� ������ ���� �� � ����� � � �� �>���� �� �� ��� � �� � ����� ���� ���#

%� ����� �� ���� �� ���� ���� �� ��� � � �� �� ������ �� �� ������ �������

�� �� � ���� � � ���������# ( � �� ������ �� � ����� ������ ��� � ( !

�� � �� �� ��� �� � ���� ����� �� �� ������ ��� �� �� �����# �� � � ��� �

�� ���� ���� ��� � � �� �I� �� �� ����� � �� ����� �� �� �� ����� �� �� ���

�����# '� � � � ��� �� ������ ���� � � � �I� ���� ����� �� � ��� � � ��

�>���� ���� �� ���$��# %� �� ���� ��� ����� ���� ���� �� ������� ����

� � � � �������� � �� ����� �� ���� ��� �� �� ����� ����� ���� �� ��

������� ��#

%� ������ 7� �� ������ � ���� �� � ���� ��� �� ���� ��� � �� ����� ���� ���

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 164: Imperial College Thesis - Imperial College London

�� +����� � �" 388

� � ��� ��� ��� �� � ��� �# '��� ��� ��� ����� � � ��� ����� ��� ��� ���

���� ��� �� ��� ��� �� � � ��� �� ���� �� �� �� ���� ��� ��� ��� ����

��� �� ��� ��� �� � � � I�� �� ���� �� ���� ��� ��# )�� �� ���� ���� �������

� � � �� � ���� � � ���� �� ����� ��� �# ��� � ���� �� � ����� ��� ��� ��

��� ���� ��� � � � � �� � �� � �� �� �� ���� � �� ��� � ��� �� �� ��� ��

�� ����� .��$ �� ��� ��# *�� �� ��� �� ���� ��� �� ��� ��� �� � � �����

���� �� ���� ��� ��� ���� �� �� � � � �� � ���� � �� ����� ��� ��

�� ����� .��$ �� ��� �� ��� ��� ��� � � � � ���� ���� ���$ � �� ����� ������

���# % � ���� �� � � � � �� ��� �� �� �� ����� .��$ �� ����� � �� ����

� ��� �� �� ���� ������ �� ���� �� ��� �����# �� � ������ &�� �� ������

����� �� � � �� �� � ����� ������� �� ��� ��� �� � ��� ��� ��� �#

#�� ,����� ���

����� ��� � ������ �� ����� ��� � �� ���$ �������� ���� �� � ���� �� ������

�$��� �� �� � � ����� ��� ��������# ������ ����� � ��� ��� �� �� ������

�� �� ��� � ��� �� ��� �� ���� ���� �� � ����� ���� ��� �� �� �� ������

�� � ���� �� ���� � ���� �� �� ����� ���� ��� � � �� �� �������� ���� ���#

-��� ��� ���$� ��� ����� ��� � !8" ������ �� �� ���� ���� ��� � � ������� ��

�� � � ��� �� � �� �� �� � ������ ������ � � ���� ��� � �#

��� � ���� ��� � � �� �� � ���� ��� �� ���� ��� ���� ���� �� ���� ���# *���

��� �� �� ����� �� ��#7� � � ����� ������ ����� �� �� '����& ��� �� ���

� � �� ������� �� ��� �� � ��� �� ����� � �� ������� ��� ���� ��� ����

���� ���� ���� �� � �� >��# 1��� ��� �� � ���� �� � ����� ��� ��� ��� ���

�� ������� ��

�� �� A

���������

= � � ��,�

���S� � ��

- �G��*�H � � G�H�

� � �

= � � �"�.,�

+���,���-� G9#3H

����� �� ������� �� � ��� �������� �� �� ��� � ��� �� ��� ��# ��� ������

��� ��� ����� ��� �� ��������� ��� � . ������1 ���� ������� ��� �� �������

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 165: Imperial College Thesis - Imperial College London

�� +����� � �" 387

� ����� �� ��$���� ������� ��� � �� ����� ��� ����� >��� � �� �������� �

���� �� �� ������� �� ��Æ ���# ��� $ ���� �������� ��� ��� �����

��� ������� �� ���� �� �� � �� ����� ���� ��� �� �� ��#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 166: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � ! � � "�

&���� � ��

%� ����� �� ������� �� ���� ��

�- A � � ���� G)#3H

%� �� � ��� ���� ���� �� �� ���������� ���� ������� ����� ��� �� � A �R ���

���

��� A

����"G�� H

"G�� �H

���� ����

AG3� �� �H

� � �

A8

G3 R � S�H�

G)#�H

�� �� G!#!H#

����

� A

� ���

�-

A

� ���

8����

G3 R � S�H

A

� ���

"

"S�

�8S�

G3 R � S�H

������

G)#!H

���� ����� �� �� ������ ���� �� @����� ��������

� A3

��

�!�

8S�

G3 R � S�H��

A3

��

��(�

8�G �H�(G H

G3 R �G H S�G HH� �

G)#8H

0�� �� ��� ��� �������� ���� �� ������� ��� ���� � �� ��� ��� �� ��

�� � ��� ��� ��� �� ��� �� �� ��� ���� � �D� R D��

��� A 8�G�D� R D�H� G)#7H

��"© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 167: Imperial College Thesis - Imperial College London

� � � � � � � � � ����� ���� 38:

����� D� ��� D� ��� � ��� �� G!#9�H#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 168: Imperial College Thesis - Imperial College London

'�� �����

3" +# �# /( �� ���� P��� �������� �� ������ ������ ��� �� � �� �������

>��#P� +# *�� � /��#� ��"� �3C8!� 3<?8#

�" +# �# /( �� ���� P��� ��� �� �� ���� ���� ���� ��������#P� +# *�� �

/��#� ��*� �3C8!� 3<<=#

!" ,# ������� P) ���� �� ��� ��� ����� ��� ��Q� -���# *�� �� ��� �779� 3<<:#

8" ,# ������ � /# ���$�� P'�� � � ������ � �� � ���� �� ���� ���� ���� ��� �

����� ����� ��� � �� �Q� -���# *�� �� 3�7"8E 3?9��3?:9� +�� �==�#

7" ,# ������ � /# ���$�� P)���� �� ���� ��� ��� � �� ���� ��� ����� �����

��� � �� � �� � ������Q� -���# *�� �� �! 7�8E ���!8� +�� �==!

9" � ,#(#/���� ��� -#@# '�I���� P��� ���� � �� ����� ��� ��� �� � � �����

��� � � �� �����Q� +# *�� � /��#� 9<� 897�:!

:" � @# *# ��������� ��� .# �# 6������& ��� P�������� ��� ����� �� �� � ���

����� ��� ��Q� +# *�� � /��# �!*� !=7� 3<<8#

?" .# �# 6������& �� ��� @# *# ���������� PB� �� ����� �� ��� ����� �� ��

���� � �� �� ��C� ���� ���� ������ ����� ��� ��Q� +# *�� � /��# #''�

�3:� 3<<<#

<" U# +# ������ PB� �� ������ �� �� ����� ��� ��P� ��������# 5�# �' 9<:�

3<<�

3=" U# +# ������ @# .# *� ��� ��� 5# /# -����� � P��� ������ �� �� � ����� ����

������� �� ������ ������ ����� �������Q� ��������# 5�# *� !!<� 3<?<#

33" 5# /# -����� ��� U# +# ������ P��� � ����E � ��� ������ ����� ������

�� �������� ��� ��C� ���� ���� >���Q� @������# )�������# *�� � ,��# !��

?:� 3<<=#

��'© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 169: Imperial College Thesis - Imperial College London

38<

3�" ,# @# ,� ����� P������ �������E ) ������ �� ������ �� ����� ��� ���

����� ���� ��� �� �� ����� ����� �Q� +# �����# -���# &&� �8=� 3<??#

3!" -# @# '�I���� #���� $������� G����� ��� O� ���� � -����� ����� ����

3<<�H#

38" /# +# )���� &� )# '# *�$��� %������ &�������' (���������� ��� &�����������

G����� ��� ���� � )��� �� /���� �O-� �==!H#

37" +# + ����&� P5 ���� ��� � � �� � ���������� � �� � � 6����� ���� ��

����� �� ���� ��� ��Q� +# *�� � /��#� �'*� !!:�8?� 3<??#

39" �# )# B������� P'�������� ���� ��� �� �� ����� ���� ��� � �� � ����

� ���F ���� ������ � �� � � �� ;�����Q� '%)/ +# )���# /��#� �"� :97� 3<?9#

3:" @#.# *� ����QB� �� ���� � � �� �������� ��� ��Q� +# *�� � /��# �*&� !8<

G3<??H#

3?" Y#@# /���� ��� U# +# ������ P/�� ����� ��� �� � ���� ���� ���� ����

����� ��� >���Q� +# *�� � /��# �"&� �! G3<<8H#

3<" @#6# /�� $��� ��� �#;# '������� P%���� �� �� �� �� �� � ����

�������� ��� ��Q� -���# *�� �� ��� 3=7? G3<:3H#

�=" ,# )# '����� ,# 1# �# ,�� �� 6# '# * �� ��� �# *# ,� ����� P;���� ������

���� ���� ���� ���� ����� >��E ����� ��� ��� � ���� ��Q� -���# *�� ��

��7�8� <=7 G3<<?H

�3" +# +# ��������� PB� �� �� �� �� ����� � ���P� /�� ����� 5������ 3??!#

��" 1# -# @��������� P��� ������ �� .�� �� *�� ��Q� ����� ��� O� ���� �

-����� 3<9?#

�!" ,# ,��$ � ��� +# *������ P����� ����� ,���� � �� � ;���� � � � � ;����P�

-��� �� .��# 5���� '!7�*8� 8=7� G�===H

�8" ,# K# + � ��� ,# 1# �# ,�� �� P-� � ����� ����� � � � � � ��$������

��� � ���P� -���# *�� �� #�7#8� 9:: G�==3H#

�7" @# '# ,��� ��� 0# +# K����$�� P;���� �����E �� ����� ;������ �����

������������ ��� ����$ ���P -1��# .��# 5�# �,� ?7< G3<:?H#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 170: Imperial College Thesis - Imperial College London

37=

�9" ;# )# 4���������� P��� ����� � �� ��� � �� � ������Q� *�� � ,���� ��

�# 7"8� ?9!C?:=� 3<::#

�:" ;#)# 4���������� P����, ���� ���� *�� � ,���� � �� � '�����Q� )���

����� ��� B��� -��� �� �! 7�8� 3?C��� 3<:<#

�?" 5����&� /# -����� � ,�� � @# ,� ����� P(��� ��� ����� ����� � �� ��

������ �� � ������Q� +# *�� � /��# �!!� !7C98� 3<<!

�<" �# 5 �� +# /����� � /# .������ P.��� �� ��� � �� � �� �� � ��� �� �� ��

������P� -��� � ,� ��'� <:C3!7� �==3

!=" Y# 6 ����� P;���� �� �� �� ������� � � ����� �������P� -��# .# '�#

5���# )� �!!� �87C�7<� 3<<<

!3" 1# /# (�� �# )# B������� 0# +# K����$�� P'�������� ���� ��� �� �� �����

���� ��� � �� � ���� ���E ��� �� ��� ������ �� 9 ����� � � � � ��

����# %# 0���� �� ����� ��� ��� ������#Q +# �����# -���#� !# 7�8� 8�C

:3�3<?8#

!�" +# +# ��������� & ������� �� ��� ������ �� ���� ���� G/�� ����� 3??!H#

!!" ,# @# ,� ����� P��� ��� � � ��� ������ � �� ���� �� �� ���� ��� ��Q�

+# *�� � /��# �!&� <7�3!8� 3<?7#

!8" '#4���� 1# �# ������� P0��� ���� '�� � � �� � 5� �� ��� . �� �� -� ��

;�� �� �� � 0����� �� '�����Q� '%)/ +# )��# /��� "�7�8� �39 � �!=�

�==!

!7" '# @# 6���&� P��� . ����� /��� �� �������#Q� )������� �� %������ #���

����� G4 �$������� 3<<<H� ��# ?9�?:

!9" Y# 6 ����� 1# B$����� P;���� �� �� �� � ������Q� +# -���# '�# +����

!"7��8� 8�=!C8�=9� 3<?:

!:" /# , �� ���5# /# -����� � P4������ ����� �� �� �� � ��� �� ������Q� +#

*�� � /��# #!'� 3=:C3!!� 3<<?#

!?" -# +# ,�� �� ��� ������ �������� ��� ��� ������������ G����� /����� ��

/���������� ��� /����� �� )��� � �� �� )��� �H� 3<:8#

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke

Page 171: Imperial College Thesis - Imperial College London

373

!<" 1# 5���� )������������ G����� ��� O� ���� � -����H� 3<!�

8=" /# )# '������� P.��� �� ��� � � �� �� � ���� ��� � � �� � ����� ������Q�

-��� � �� >� ��� �!7��8� !:9:C!::7� �==!#

83" .# ,# - ������ 4# 5������ P����� �� ���� ����� ���� ���� ��� ��

G����� ��H � �� ������� 4�� �� 4 ���� ,����'�� .��#� -�� ) #*� 338:�

3<<�#

8�" '� ���+ ��� 5 �� P������ ,���� � �� ��������� $� ;�� ��Q� +# )���# '#�

�*�'� 3:87� 3<<3#

8!" +# '���� P) ��� �� �� ���� ������� � ������� ;���� ,���� �Q� .��# @��#

'�# -���#� �,�� <7!� 3<?�#

88" ,#%# /� ���� -#@# '�I��� ��� +#�# '��&���� P��� � ���� ���� ���� ����

��� � � �� �� � � ����� ����� �� �� ������ ��� ��Q� +# *�� � /��#���&�

3?:� 3<?8#

87" ,#+# 1 ��� P;���� ,���� � � (�$� /�����Q� -�, ���� �� ������ 3<<?

89" ��# ��� 6������ PO��� ��� /���� ���� ��� ( ���������� ��� � � �������

6����� � � ��� *���� �$� ������# 3# �� � P� @� ���� 0��� ��� /���-���#

6����� !,*� 3<33

8:" ��# ��� 6������ PO��� ��� /���� ���� ��� ( ���������� ��� � � �������

6����� � � ��� *���� �$� ������# �# �� � P� @� ���� 0��� ��� /���-���#

6����� !�&� 3<3�

8?" 1# )���� /#)# '������� PB� �� �� �� �� ���� ��� �� � � ��� �� �� �Q�

+# *�� � /��� #��� 3 G3<<9H

8<" -#@# '�I���� +#�# '��&���� P )� �� � � ����� ��� �� ����� ���� ��$�Q�

+# *�� � /��#� ���� 89:�?9 G3<?�H

7=" -#@# '�I���� .# '&��� P'����� �� � � ���� ����� �� �� ���� ��� ��Q� '��#

)���# /��# "!� ��! G3<?3H

73" .#�# - ���������� ��� '#�# ( ������ P��� ������ �� ����� ��� ��� �� �

� ���� ����� �����Q� +# *�� � /��# �,�� !=3 G3<?3H

© 2004 University of London Dr. Martin Cloke


Recommended