bdcfe$chgi ckjmlonpg3qre1qpg s tutujmldstamatellos/phd_thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849...

216

Upload: others

Post on 23-Aug-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

!�"$#&%&')(+*&,�-�".,�*&/ 01*&% 032�'4%�,&*�#6587&'&,

0 #:9&,�'�5$%�'�-�-*&,�(�";,&'�5<*�#&/=9�,�";%�"58%&'�-�-*�,./>085$?�5

@�A

BDCFE$CHG�I CKJMLONPG3QRE1QPG�S�TUTUJML

VXW�Y�Z�[;\R[X]U^�_M`+\Fa�a�ZMba cda�Y�Zfe1g8\ih�ZMj3[D\ia�klcnmdo3p�qMZ3[Xm�cnjXa�Y�Z

r ZMsMj�Z�Z

B1JMtuG JvIwJPxdynz$CKTUJMLnJR{Uz�A

| QKIM} CuxUx�~��3Q�TKS�L&~����

�1JR��SREM@1SKI�~��U�U�U�

Page 2: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 3: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�����

r������ V���V�W���

��������������������������� ����!�"��#�#$%�#&�')(�!�!*�+��,�,�!#�-��!/.0�1�2�3$�(��4���4��,#!65-���7�*�-'8.-!�9/��!�!:�*��.;�-�������

(�!��<��97,#�#��,<$�����!#�-��&#';�<$�(/=%�*���-!�.8�1�>,/�4��.��#.��#�/$-��!65��/�7�4��'8.-!/9��-!�!@?

A �#9���!�. BCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCB DE,/�4��.��*.��#��!�F

G�����! BCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCB

]nW�VMW ��H�� MWJI

�������K�/��!��������-�L����! ��!��<$�&��8�/5)=�'0���/�>�1�-"�!��1���*9��������*�%�NMO!�P�,�!*��� �/��!/�-!��/����!����Q���#!8�4���#��!/.R?

S �/��!/�+�*�#$���,�!��T���-!8��,4�/���#��&�!/.�9�!�.K(�'05-���/�/���/�-!��K9��*"��1��9�!�P���&���,��*�6��!/5-!/�-!#�Q,�!��U? V6(��1(�&��#�-W

9/���4����'7�-�6�*����!*��.-!/.R?

A �#9���!�. BCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBXDC,��*��.��#.-����!�F

G�����! BCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCB

]nW�VMW ��H�� MWZY

[���!-�#�/(�'�9��*"-!7,��*�%�#!*���:5��/�T=�':�/��!������NM\�*50��,�,#!#�-��!�.]MO�-�T(�!8��"�����&��*(�&�! 5��/� �����/�-��,#�#��'��1��9

�4��.:5��/�+�1�-��!���W�&-�1(-������'^&/�-�*�RM_�*��.:5-���:�/��! ���*��&�!:�4��.+�<$�=�=Q����' ���T(�!)=Q�/.-!���"��-�/&��*(�&/!T�-�

�*$������#.�!��/��9��4���-�#�������#���`?

A �#9���!�. BCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBXDC,��*��.��#.-����!�F

G�����! BCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCB

Page 4: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 5: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������������� �������������������������������� ��"!#%$&��('*),+.-0/1325476�8 +�9��$:��;<+.-=/>4@? �A�CB�!#�"���%!0D 4FE�8�4FG /H 9 ? ��$:�I���KJL� M.M���!N�����!POQ��R�A��$7�I� ST � ���!���U

Page 6: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 7: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������������ ��������������������� ���!�"�#�#�%$'&���)(��+*�,�-.�/10 2�����1�3��)�,���,�.�)(,4��/ 5�76849��:���: :*

��;�<��)���: 5��;4#���=�>�,?��> :*�;�<��@���: @��A�B ����C BED

F:G@HI#JKI#G:IMLNHO�PQF3R�S>TUHF�VKO>W5JKIYX)Z [KZ7F:\]HF�^8O)_a`!b?`;`dc

e:fhg�i8jlk�m'npo�i8q�m'nUq�m'jlk�m'nUrts:m'n1r8j@i8kuq;m"v8qCg+w1x?w'y

z r�w{k|qCg+w{q9q�g�i}r~mQw��|��o}��m'j1�'y� n1�C� m � w��{�{i8j�q!nUr~iKy � n1�C� m ��� j@m'����i?���1iQ���

�����;�<�a�~���8�>�������C���~�2���N�,�2� �@ ~��¡!¢M¡Y£K¤ _¥`!b?`;`dc

Page 8: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 9: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

*������������

!�"$#&%&')(+*&,�-�".,�*&/ 01*&% 032�'4%�,&*�#6587&'&,

0 #:9&,�'�5$%�'�-�-*&,�(�";,&'�5<*�#&/=9�,�";%�"58%&'�-�-*�,./>085$?�5

@�A

BDCFE$CHG�I CKJMLONPG3QRE1QPG�S�TUTUJML

�� ������������������������� �!�#"$�&%'���#%'�)(����&� �+*)�,�!%'�)�.-!/0�1%����1�324�5(76 �+�328/9%'��: ;4����<>=8(���-3�!% �+?�;4� �������)(A@3;.-!�CB�������EDGF�HJILK.MNHLO�PLQR�32.�&�S;.-3��-������&%3T)�U�V;.�W?X�1%��)/$�����4�5<'2.%3���U�&� ��<���;�� ���4��- ���Y=����)<'Z)�1�3-S�!�[%'�1�.%3��-!��� ��324��%'�)(����&� �����7�!%'�)�.-!�N�)%3�!��(7�324%'��;4T�2\�[����(��];.� B,^ 24��-!�����)<'Z)�1�3-W�&%'� ���A@!��<>�!��( ��� �!���324�U����(��];.�_�)�.(�����!�1%`�)<>�WD � B � B �&%3�W�&?�-!�)%3?N��([�)�.(bac�)%d-3<1�&�!�!�1%3��(bQe-!�!�V<`2.�)-!� ��<1�)�]�+=#6 �+�32 �+� B

��U;.-!��F.HJILK�MXH�OLP\�!��-!�3;.(4=[�.%'��-!�!�������&%f<>�)%3��-1g�%'�1�.%3��-!��� �!��(h? =ji����.�.�)%!BYkl?N�1%3�f-!��24�1%'��-1gN�32.�&���&%3�(��+%3��<>�3�+=m�>n5�X��-3��([�!�E�324� �����!�1%`-!�!�������&%e%`�)(����&� �+���[o�����(pDq�4���5Br���W?N��(.(4��(�<>�)%'��-`Q`gX�)��(�<>�)%3��-d�32.�&�d�&%3�S���,B?X��(�(4��(6�]�s�U���+��<1;.���&%[<1�+��;.(�- But ;4%[���5(4����-m<1�)��<1;.�]�&�!���!�����N�1%'�&�3;4%3�7�.%3�)ob�+��-1g�v5k�wf-[�)�.(������!����- �+�Y=�.%3�)o��+��- B ��mo��.(\�32.�&�W�32.�E�!�����N�1%'�&�3;4%'�E�.%3�)ob�+��- ���p���S?N��(.(4��(x<>�)%3��-,�&%3�#����-3-S-!�!�1�1�y�32.�)�p�324��-!�O����4���5Br���W?X��(�(4��(�<>�)%3��- B w��1�1���+=h���S?N��(.(4��(p<>�)%3��-#D ���p�)�S?��������S<1����;.(.-f6 �+�32\*���-';.�)�z�>nV� �]�.<>� �+���.-{�]�&%3T)�1%�32.�)�}|�~cB��)~�Q��&%'�#�)������-3� ��-3�)�324�1%'�U�)���&���&%3��;��.(y��B��8� B�^ 24�E�!���U�X�1%`�&�3;4%3��- ���.- ��(.�U<>�)%3��- ���p�)�W?��+��� ������+��<1;.���&%{<1����;.(.-f�)/��1*)���p���5(4�1%'�&�!�U�32���<3Z5�4��-3-EDq�R���u~�Qf�&%3�#�+��-3-f�32.�)��|�����gJ6R2���<`2 ��-��+�c6��1%W�32.�)�6R2.�&�f�.%3�1*-�+��;.-f-!�3;.(��+��-f2.��*)�U�)-3-';.����( B�^ 2 ;�-1gN�.%3�1*-�+��;.-f�U�)-3-�<1�)��<1;����&� �+���.-��)/����S?N��(.(4��(7<>�)%3��-#D0� B T B��� 4 t ��2bQl?��)-!��(������ ���]�������1�!%3��<>����� �]� ;.;����)?b-!�1%3*&�&� �+���.-1g4�U��=#;.�.(.�1%3��-!� ���U�&�!�f<>�)%3�{�U�)-'-!��-$? =m;4���!���/0�)<>�!�)%d�)/z� B

��W�)��-3�E-!�3;.(4=��4���5BY-3��24�1% ��<1�)�J<>�)%'��-1���b�&�!�!���4��(j<>�)%3��-��)�.(8<>�)%3��-e6 ���32�� � -!��;4�324Br�X�����S�)-!=5�U���1�!%3= DD0�324� � -3��;4�32 D %3�1T��+��� ��-R(4����-!�1%d�32��)�j�324� � �4�)%3�32 D %3�1T������bQ Bd^ 2.��-!�W���5(4����-d�U��=j%3�1�.%3��-!��� �f���)%3��%3���)��B��-!� ��<�(4���.- ���Y=j(��]-!�!% �+?�;.� �+���.-�32.�)�7�32.�,<>���E�����.�+=h;.-!��(7-!��24�1% ��<1�)���+=�-!=5�U���1�!% ��<Wi����.�.�)%!BYkl?N�1%3�f���5(4��� B ��Eo��.(\�32.�&�,v5k�wf-S�)/-3����T�2��3�+=7�)-!=5�U���1�!% �]<U<>�)%3��-��&%3�E��-3-3����� ���)�]�+= ���.(4�1�N���.(4��� �f�)/�324�U*-�+�16 ���.T��)�5BT��+� Bm� ��6��1*)�1%�g]��-3�)��24�)�3�)�l�U�&�b-{(4�1�N���.(\-!�!%'���4T��+=h���\�324�U*-�+�16 �]�4T��)�4T��+� B s2.���\�324�E<>�)%'� ��-�*-�+�16���(��(4T)�>Br��� �+�{�&���X���&%`-f���+���4T��&�!��(\���p�U���)�.(�-3;.?��U���U�&��-�g�6R2���<`27�>�X��<>� ��*)���+=7�!%'�)<>�E<>����;.�E�5BY(4���.- ���Y= B� ��6$��*)�������4T)�32.-��4���&%��324�m�X���&Zp�)/e�324��<>�)%3����� ��-3- �����}DC|�~&�AB��)~&� � �EQ`g �]-!�)��24�)�3�)���U�&��-��&%3��-!�!%3���4T��+=�A�X��<>�!��(x? =7�324�E�!�����N�1%'�&�3;4%3�U�)/$�324�#<>�)%3�#�)�.(\�324�1=��&%3�E�4�)�S-3���+���+=7<>����;.�U�\(.���.- �+��=8�!%'�)<>�1%`- Bm^ 24�1%3�

Page 10: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�&%3�,<'2.�&%`�)<>�!�1% ��-!� ��<W/0���&�3;4%3��-����j�32.��-!���E�&��-�6R2���<`2j(4�1�N���.(j���j�324���)?�-!�1%'*)�1%�� -�*��+�16 ���4TE�)�4T����)gX�)�.(8����324�S(.�1�3�#���+��(j(.���.- �+��=m�)�.(j�!�����N�1%'�&�3;4%3�W-!�!%';.<>�3;4%'�{�)/z�324�W<>�)%3� B� ���.<>�)gX�324�1=[<>�����3�#���h<>�����������������3�&%'=���4/0�)%'�U�&� �������!�,�324�d�U�u�)�.(m-3;4?��E� �U�&��- Bz^ 24�R�.%'��(���<>�!��(E<`2.�&%'�)<>�!�1% �]-!� ��<�/9���&�3;.%3��-��&%'�d���m-3<1�)�+��-f|�a&~�!�j|�a��,�)/z�324�S��*)�1%'�)���L<>�)%3�S- ���1�)gb�)�.(�2��+T�2�%'��-!����;4� �+�����)?b-!�1%3*&�&� �+���.-e�&%3�{�.�1��(4��([�!�U�)?�-3�1%3*)�{�324��� B

����>nV�!���.(�F.HJILK�MXH�OLP��!�e�!%'���&�L%'�)(��]�&� �+*)�l�!%'�)�.-3/9�1%�]�{-!=5-!�!���U-J6 ���32{�&%3?��+�!%`�&%3=dT)�1���U�1�!% �+��-�%'��-3;.�+� ���.T/0%3��� v5���V�)�324��(��z�&%3� ��<1�+� � =V(.%3�V(.=V�.�)� ��<1-�Drv�� � Q�- ����;.���&� �+���.- B ��U;.-!�,�324�#v� � �!%3�1���!��<>����-!�!%';.<>�%'�)(��]�&� �+*)�7�!%'�)�.-!/0�1%xD� ^ Qm<>������-�g � B � B �32.�\<>������-��32.�&� ��� �!�1%'�)<>��6 �+�32��324��%'�)(��]�&� �+��� B ^ 24���.%3�5<>��(.;4%'�;.-!��(�<>%3���&�!��-� ^ <>���]��-�6 �+�32s�����4���&%[- � �1�h�����32.�h�)%`(4�1%[�)/S�324�pv� � %3��-3����;4� �+��� B ��\�)�]-!� (4�1*)���+�)������1�324�5(y�!���!%3���&�U%'�1T��+���.-�<1�+��-!�[�!�\-3�3�&%'-1g 6d24�1%3���324�[�!�����N�1%'�&�3;4%'�mT)%`�)(��+��� �3-U�&%3�[�>n5�X��<>�!��(��!��?X�*)�1%3=����&%'T)� B�^ 24�[�>nV�!����(4��( *)�1%`- �+�����)/{F.H�ILK.MNHLO�P <1�)� ?N��;.-3��(��!�p�N�1%3/0�)%'� <>��� � ���V;.;.� %'�)(����&� �+*)��!%'�)�.-3/9�1% - ���W;����&� �+���.-z����v� � -3�.�&�b-324�)�3-l�)�.( �+�]��-�;.-!�1/q;.�5/9�)%�<>�������&% �]�4T��324�e%3��-';.�+�3-��)/�2 =V(.%3�V(.=V�.�)� ��<- ����;.���&� �����.-�6 �+�32 �)?�-3�1%3*A�&� �����.- B ��h�&�.���+=x�32���-U�U�1�324�V(��!�x���5(4������� � ;4% �+T��&�)g� ^ ^ �);4% �e-!�3�&%6 �+�32h�m<C�+%'<1;.�U-3�!�������&%d(���-!Z B ��,�>n4�)� ���4���324�,<1�)-!���)/ �)�7�An-�]-!=V�E���1�!% ��<W(���-!Z��)�.(8�324��<1�)-!�,�)/ ���4���5B�An���-!=5�U���1�!% ��<&gN�N�1%3�3;4%'?X��(h(���-3Zj�)�.(7o��.(h�32.�&��?N�)�32����5(4����-f�&%3�U<>����- ��-!�!��� ��6 �+�32h�324���)?�-3�1%3*)��(xv5k�w�)/{�324�7-!=5-!�!��� B ^ 24�h%3��-3;.���3- ����(���<1�&�!�j�32��&��F.H�ILK.MNHLO�P 6��)%3ZV-m%3���)-3���.�&?��+= 6������d/9�)%��!%3���&� ���.T v� �-!=5-!�!���U-�6 �+�32m�&%3?����!%'�&%3=�T)�1�����1�!% ����-1g.�)�.(#�32 ;.-��324�f��6������1�324�5(.-$<1�)�m?N��<>���W?����4��( ���#�324�f/0;.�3;4%3� �]�#�-!���+/9BY<>���.- �]-!�!�����dv�� � B� ^ -3<'24���U� B

Page 11: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

n��

� ����� ��� � � ���� ������

�N�)� T)%'�&�!�1/q;.���!� � � �324��� =� �2��+��6��)%'�32S/0�)%�2��]-NT�;���(.�)�.<>�)g&�)(4*-��<>� �)�.(S���.<>��;4%'�&T)���U������(.;4% ���.T�32���-�.%'�A@C��<>� B �$6���;.�](����+Z)���!�#�32.�)�4Z[w B \�&%'(5B ^ 2.������-!���8�)�.(�� B � �+%3Zm/9�)%d;.-!�1/q;.��(���-'<1;.-3- �+����-���W��%3��-!�!�������&%�<>�)%3��-�g��)�.(��.%3�1*-�+��;.-��)�.(�<1;4%3%'�����z�����W?X�1%`-��)/b�324�R"$�&%'(��+��vV�3�&%��4�)%'�U�&� ������T)%3��;4�/9�)%��324�3�+%f24���+�\�����32.�W���)-3� �E=)���&%'-UDqw���;4T����)-fi���=5(Jg�v-���U��� ���V�V(.6 ���JgJvV��;.�4T&B � � ����"$2.�m�)�.(�f�+=5� � ��-!Z-���4T Q B

�J6���;.��(��)��-!�d� �+Z)� �!�f�32.�)�4Z � B � �.(4% ���/9�)%z-3;4T)T)��-!� �]�4Td�32.��-!�3;�(4=��)/.���W?X��(�(4��(S<>�)%3��-�g � B i$�&��-/9�)%e-!� �]�W;.�]�&� ���4TW(���-3<1;.-3- �+���.-���������� �!��"$�&%'���W%'�)(����&� �+*)�f�!%'�)�.-!/0�1%�g�� B i���; 6R�U�)�[/0�)%e2���-$24���+�O����!��-!� ���4TU�32.�{%'�)(����&� ��*)���!%'�)�.-!/0�1%R<>�5(4�)g��)�.(�� B i$�&%'�4��-R/9�)%�2���-$�!%3�1�S<>�5(4� B �$�)�]-!���32.�)�4Z�� B � *)� �3� �</9�)%e2��]-�?N���.<`2.�U�&%3Z5-$<1�)��<1;.���&� �����.-�/9�)%e�32.�f<>�5(4���!��-!�3-�g�� B i$���)<3Z�/0�)%�.%3��*-��(��]�4TW��(���T��+�3�)�X*)�1%'- �+����)/�2��]-d��-3� ���U�&�!�U�)/��324���3v���gJ�)�.(! B�t -3-3���4Z)�)�./�/9�)%{;.-3�1/0;.��<>���E�������3-{���\(.;.-!�f�)���)<C��� �+��- ���(4���.-!�{<>�)%3��- B

�U�]�.�)���+=)g"��)<3Z5�4�c6R�+��(4T)��24���+��/0%3��� �324�Wk�" R��-!���&%'<`2 ^ %'�#�����]�4T$#R�1��6��)%3Z � ^ 24�%�4�)%'�E�&� �+����)�.(�kl*)���];4� �+�����)/'&l��;.�4T#vV�!���]���&%d"$��;.-3�!�1%'- D-B

Page 12: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 13: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ����� ������

������ ?b-!�!%'�)<>� ��n� <'ZV�.��6R�+��(.T)���������3- n��

� ������ ������� � �� �| B | � ����� ���)�N<>���.(��+� �+����-$/9�)%R-3�3�&%R/0�)%'�U�&� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �| B � "$�+��;.([<>�����]�&��-!� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �| B � t ?�-!�1%3*&�&� �+���.�)�N�1*)���];4� �+���.�&%3=�-!��:V;4���.<>� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �| B�� w �]-!ZV- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �| B ~ � <1<>%3�1� �����j�)�.([��;.�!�.��6R- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �| B�� iR�]�.�&% �+��-�)�.(j�W;.��� �+���+�f-!=5-!�!���U- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �| B � vV�3�&%e/0�)%'� ���4T�%'�1T��+���.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |1�| B � "$;4%3%3��� � ��-3-';4��- ���[-!�3�&%e/0�)%'�U�&� ����� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |)|| B�� ^ 24��- ��-$��;.�3�����4� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~

� �� ���� �"!#�%$& '(!)� � !* �+� �-,.��!)��/102�3� �#4� B | ���1�324�5(��c*)�1%3*-�+�16 B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��� B � vV=V-3�!��� -!�1�3;4� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | �� B � ����� �!�,"$�&%`�+���324�1�)%3= B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | �� B�� 5 Br���)<'Z)�1�d��� �]-3- �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �&�� B ~ w�;�-!�e�.%3�)�N�1%3� ����- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �)�� B�� "������J<>���.-!�!%`;.<>� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B � 5 Br���)<'Z)�1�d�.%'�)���&T��&� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �

Page 14: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

n��+* �������������

� B � ^ 24�1%`�U�)�N��: ;������+?.% ��;.� �)/z(.;.-3�T)%'�#���.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �)~� B � B | 5 Br���)<3Z)�1�f�&?�-!�)%3��� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �)~� B � B � 5 Br���)<3Z)�1��%3�1��� ��-'- �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �

� B�� ^ 24�{�)(&@!;.-3�3���������%3�)?��&?���� �+�Y=E(���-!�!% �+?b;4� �+���#/0;.��<>� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B���B | � (A@3;.-!� ���4T��U-'�)�����+��([(��]-!�!% �+?�;.� �+���U/0�)%R��T)���4�1%`�)� � w � B B B B B B B B B B B B B � �� B���B � � �.�����]<1�&� �+���m�!�m�j�����!��"�&%'�+��%'�)(��]�&� �+*)���!%'�)�.-!/0�1% B B B B B B B B B B B B B B B B B �&�� B���B � "����U���&% ��-!����6 �+�32��324�{iL@C�)%'ZV�U�)�� ��V�V(pDG�&�)�4|�QR�)(A@3;.-!�3����� � � w � B B B B B B �)�

� B |1� 5 Br�b�)<3Z)�1�f-3<1�&�!�!�1% ���4T B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B |)|�v5k�w�-R�)�.( ��-!�)�b24�)�3�)�J�U�&��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �)~� B |�� "��5(4� �����b�+������� �3�&� �+���[�)�.([���E<C�����.<>= B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �)~� B |�� "��5(4���!��-!�3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �)�

� B |�� B | ^ ��-!�S|&��v5��24�1% ��<1�)�N-!�!%`;.<>�3;4%3��-SD � *)� �3� �<W�1�R�)� B | ��� �)Q B B B B B B B B B B B B B B B B �)�� B |�� B � ^ ��-!�d�V� w ��-3Z�BY����Z)�{-!�!%';.<>�3;4%'��-{Dqi�@!�)%3Z5�U�)�� �� �5(8�&�)�4|�Q B B B B B B B B B B B B � |� B |�� B � ^ ��-!���V��v5=V-!�!��� �����324�1%'���5(4=5�.�)� ��<���:V;�������?.% ��;.� B B B B B B B B B B B B B B B B B � �

� B | � k�n5�!���.- �����.-�)�.([�)�.� �]� ��-3�&� �+����- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B | ��B | ��3�+T�2 �!��( 5 Br���)<'Z)�1�3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B | ��B � � ���)�+�!�1%'���&� �+*)�{��-!� ���E�&�!�{/9�)%R�324�S�&?�-!�)%'�.� �+����%'�&�!� B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B | ��B � � (.(��+� �����.�)�N24���&� ���4TU-!��;.%'<>��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �%�� B | ��B�� ��1%3=[-3�E�)���J(.;.-!�$T)%'�#�]�.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ~&�

� B |�~sw ��-3<1;.-'- �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ~&�

� �� ���� $ / 0����� �3� � � !)$�� ��� /��� $�$&!#� �" �%� / ���

� B | R�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1% �]���.%3��-!�!�����]�&%e<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ~ �� B | B | "��)%'�{(4���.- �+��=#��%3�)o��+� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ~ �� B | B � ^ 2.� ������;.� ���.�&� ���4TS%'�)(����&� �+����o�����( B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ~)�� B | B � wf;.-!�R�)���)<C�+� �+��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B | B�� "��5(4���!��-!�3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � |

� B � #d���5Br���S?N��(.(.��([�.%3��-!�!���]���&%e<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B � B | ^ �����N�1%'�&�3;4%3����%3�)o��+��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B � B � v5k�wf-e�)�.( ��� �!���.- ���Y=m�.%3�)o��+��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � ~� B � B � kl�X��<>�3-R�)/z(�;.-!�-3<1�&�!�!�1% ���.TU�.%3�)�N�1%3� �+��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �

� B � �l%'��-!�!�������&%R<>�)%'��-e���W?X��(�(4��( ���[�����+��<1;����&%e<1�+��;.(.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ���

Page 15: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��������� ����� nV*

� B � B | ���5(4����(.��-3<>% �+�.� ����� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �A�� B � B � ^ ���U�X�1%`�&�3;4%3���.%3�)ob�+��-�)�.(��U�)-'-��-!� ���U�&�!��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �V|� B � B � v5k wf-e�)��( ��� �!���.- �+��=#�.%'�)o��+��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �� B � B�� w ���&T��4��-!� ��<1- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �&~

� B�� v5;.�U�U�&%'= B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �

� � /������ � �� � � �� �� � $�/ 0 �"��� /��� $ $ !#� �" ��� / � ���B | � ����� ���)�N-!=V-3�!��� -!�1�3;4� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B �5|��B � ���]�&�!�!���4��(��.%'��-!�!�������&%e<>�)%3��-�Dq(���-!Z BY���+Z)���)-!=5�U���1�!%'=4Q B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � �

��B � B | #R���4Br���S?N��(.(4��(j<>�)%3��-1�l�324�W���V(.��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � ���B � B � e��-3;��+�3-1�l<>�)%3�{�!���U�X�1%`�&�3;4%3��-1gbv5k�wf-e�)�.( ���E�&T)��- B B B B B B B B B B B B B B B B B � ���B � B � k �W?N��(.(4��(��.%3��-3�!�������&%e<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B � ���B � B�� ^ 24���>�N��<>�R�)/z� RBr���.2��)�.<>��( �3v�� ���[���W?N��(.(4��([<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B |1�4|

��B � � vV��;4�325Br�N���+� D �)-!=5�U���1�!% ��<�<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |1� ���B � B | ^ 24�{���5(4��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |1� ���B � B � e��-3;��+�3-1�l<>�)%3�{�!���U�X�1%`�&�3;4%3��-1gbv5k�wf-e�)�.( ���E�&T)��- B B B B B B B B B B B B B B B B B |1� �

��B�� "��������&% �]-!����6 �+�32��)?�-3�1%3*A�&� �����.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |1�����B ~ w �]-3<1;.-3- ����� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |)|�~

� �� ���� �"!#�%$& '(!)� � !* �+� �-,.��!)��/102�3��� ���� � �#4~ B | v5���V�)�324��( �z�&%3� ��<1�+� � =5(4%3�5(4=V���)� ��<1-{Drv� � Q B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |)| �

~ B | B | v� � -3���V�)�32����.T�Z)�1%`�4��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��&�~ B | B � v� � ��;��](#��:V;.�&� �+����- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��&�~ B | B � � � �!�1T)%'�&� �+���8-3<'2.����� � ���U�{-!�!�1�8-!�1�!� �]�4T B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��)�~ B | B�� ^ 24�Wv� � �!%'�1� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�� �~ B | B ~ v� � � ^ 24�{�)��T)�)% �+�32.� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�� �

~ B � R�)(����&� ��*)�{�!%'�)�.-!/0�1% ����2 =5(4%3�5(4=V���)� ��<�- ����;.���&� �+���.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��)~~ B � B | "����.-!�!%`;.<>� �+�����)/z%'�)(����&� ��*)���!%'�)�.-!/0�1%R<>������- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��)~~ B � B � 5 Br���)<'Z)�1�d��%3�)���&T��&� �+�����)��( ��� �!�1%'�)<>� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�� �~ B � B � e���U�&%'Z B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |����

~ B � ^ ��-!�3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |����~ B � B | vV��24�1%'�����W?N��(.(4��( �]�[�)� ��-!�)�!%3�)����<�?����)<3ZV?N�V(.=E%'�)(��]�&� �+����o.����( B B B B B B B B B B |��)�~ B � B � vV��24�1%'�����W?N��(.(4��( �]���324� �!v��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��5|

Page 16: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

n5*�� �������������

~ B � B � �L��6Br�!�����N�1%'�&�3;.%3�S-!��;4%`<>�{-3;4%3%3��;��.(4��(m? =��U-!�b24�1% ��<1�)�N��� *)���+�)�N� B B B B B B B B B |�� �~ B�� vV�3�&%'- ���jv� � B� ^ - ����;.���&� �����.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��)~

~ B���B | w��1o������ �+�����)/z�324���.%3�)?������ B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�� �~ B���B � vV���];4� �+�����j�1�324�V( B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��)�~ B���B � ^ ��-!�3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�� �

~ B ~ v5;.�E�U�&%3= B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | ���

� ' !)� � ! �&� � ,.��!)��/102�3� � ��� � /�� / � � 4��B | w ��-!ZO�����+� �]�)�X<>����(��+� �+���.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | � �

��B | B | w ��-!Z�-3;4%'/0�)<>�{(4����- �+�Y= B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | � ���B | B � w ��-!Zm�!�����N�1%'�&�3;4%'� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | �%���B | B � w ��-!Zm�32���<'ZV�.��-3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~&���B | B�� w ��-!Zm*)����;.�U�{(4���.- �+��= B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~)���B | B ~ w ��-!Zm%3�)�3�&� �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~)�

��B � v� � (��]-!Z#-!�1�3;.� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~ ���B � B | ����- �+� �����Jg.�U�)-3-e�)��( �����+� �]�)�X-'��� �)�32����4T��+���4T)�32[�)/lv� � ���&%'� ��<1�+��- B B B B B B B B |�~ ���B � B � � �3����;4�32.�)�J(4���.- �+�Y=m�N�1%3�3;4%3?��&� �����.- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~)~

��B � �j�V(4���]-�)/���%3�)�!��-!�!�������&%d(���-!Z5-1� ��� � ;.% �+T��&� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~ ���B � B | �j�V(.��� �`� � n���-!=5�U���1�!% ��<f(��]-!Z B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�~)���B � B � �j�V(.��� � � � ���1%'�3;4%3?N��([(���-!Z B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | � |

��B�� w ��-3<1;.-'- �+��� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | � ~

4 � � / � ��/ / � �� ��� �������� � �� �/ � � ���/ ���4� B | �j�����!��"$�&%'�+��%'�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1%e6 �+�32�/9%'��: ;4����<>=m(��]-!�!% �+?�;.� �+���E�)(A@3;.-!�3�U����� B B B B B B B | � �� B � R�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1% �]�[-!��24�1% �]<1�)�N�.%3��-!�!�����]�&%e<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B | � �� B � �j�V(4���]-�)/��.���5BY-!��24�1% ��<1�)�N�.%3��-!�!���]���&%e<>�)%3��- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��A�� B�� �j�����!��"$�&%'�+��%'�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1%R�)��(jv� � B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��V|� B ~ R�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1% �]���.%3�)�!��-!�!�����]�&%R(���-!Z5- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��&�� B�� �.;4�3;.%3�{�.%3��-3�X��<>�3- B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��&�

� � ��!)����� ��� ! ��3� � �� �� �� �$ � �*4 �

� �1/� �� !)$ ��! ��/ �*4��i B | �����4�1%`�)��<1�)-!� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |�� �

Page 17: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��������� ����� nV*-���

i B � vV��24�1% �]<1�)�X<1�)-3� B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B |��)�

� � �� )� �� �����1� �� � �� � �� �$ � � � �

� � � /��� ��� �� � �� 0����� � !#�� � � $ � / � � ! � � /�� � � �

� �� ���� � �3� � � !)$ ��/ � / 0 � � ���%������ ��� 0 ! � � /�� � � 4

� �"� � $ � � !* � ���/ � � �

� ��� $ � ��! �� � ��� �

Page 18: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 19: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

|

� ��������� �

������� � � � �������

vV�3�&%E/9�)%'�E�&� �+���L��-,?N�����+�1*)��( �!�\2.�&�.�N��� 6R24��� (.���.-!��%3�1T��+���.- �]�.- ��(4�������+��<1;����&%�<1�+��;.(.-�<>�����]�&��-!� B^ 2���-��5<1<1;4%'-,6R24���y-!����/]BrT)%'��*����Y= (4��� �����&�!��-,��*)�1%U�324�[/0�)%'<>��-��32��&�U-3;4�.�N�)%3���324��<1�+��;.( D0� B T B �324�1%`�U�)��.%3��-3-3;.%3�)gJ�U�&T��4�1� ��<,o.���](.-1gN�3;4%3?�;��+���.<>�cQ BW^ 24��(4�1�3�#����-f�)/��32���-f�.%3�5<>��-3-��&%3���4�)��*)�1%'=86������z;.�.(4�1%`-!�!� �5(?�;4��%3��<>��� ���)?�-!�1%3*&�&� �+���.-1gA�324�1�)%3�1� �]<1�)�V�U�V(4���]-��)�.(S�V;.���1% ��<1�)��- �]�W;.�]�&� �+���.- ����(���<1�&�!���32.�&�z-!�3�&%�/9�)%'�E�&� �+�����-d�m(4=5�.�)� ��<1�)�rg�*-�+���+��� �R�.%3�5<>��-3- ���86R2���<`2j�U�&T��4�1� �]<Wo�����(.-1gb�3;4%3?�;.�����.<>�)g��324���.%3��-3���.<>�S�)/ ���������1��(8T��)-�&%3��;.�.(�2.�)�U=)��;.�4T -!�3�&%'-1g$� @!��<>� �+��� �)/��U�)-'-U/0%3��� �4�16d�+=�Br?N�)%'� -3�3�&%'-E�)�.(}-324�5<3Zy6$��*)��-O���.(.;�<>��( ? =-3;4�N�1%'�4�c*A�m�>n5���+��- �+����-1g��U��=7���]��=7�)� �����N�)%3�3�)� �f%3���+�jDq-!�1�U%'�1*��+�16 ?V= �L�&%'-!���x�&�)� ��Q B �C�\����-!�{<1�)-!��-�g�324��o��.�)����;4�3<>�����p�)/S�324�\<>�����]�&��-!� ��-[� <1��;.-3�!�1%[�)%�� -3�U�)���fT)%3��;.� �)/W-!�3�&%'-�%'�&�324�1%��32.�)� � - ���4T��+�-!�3�&% B �j��-!�{-!�3�&%`-�2.��*)�U(��]-!ZV-d�32.�&��/q;4�����324�,�.%3�)�!��-!�3�&%S6 �+�32h�U�&�!�1% ���)�z�324%'��;4T�27�)<1<>%3�1� �+���JgL�)��(7�32���- ��-�324��;4T�2 �R�!�E�N�c6��1%��324�S� @!��<>� �+���8�)/l�U�&�!�1% ���)�N���[�324�W/9�)%`� �)/X@!�1�3-R�N�1%3�N���.(��]<1;.���&%��!�#�324��(���-!Zm�����)�.� B � ���-�-!�N��<1;.���&�!��(7�32.�&���b���)�4�1�3�&%3=7-!=5-!�!���U-�/0�)%'� ���7�324�U�]�&�!�U-!�3�&T)��-{�)/��1*)����;4� �+���\�)/�-3;�<'2�(���-3ZV-1gJ?b;4�f�324�(4�1�3�#����-$�)/z�324���.%'�V<>��-3-R�&%3�S;.�.<>�1%'�3�#��� B� �m�32��]- �324��- ��-�6��f/0�V<1;.-������324��-!�3;�(4=��)/�<>�)%3��- �]�m�U���+��<1;.���&%$<1�+��;.(.-��32.�&�<>�����]�&��-!�f�)�.(m/9�)%'� -!�3�&%`- B

� �4/0�)%'�U�&� ����� �&?X��;.�U�324��-!�j<>�)%'��-#<>������-E/9%'��� �����+��<1;����&%E�����.�m�)?b-!�1%3*&�&� �+���.-jD0� B T B �j=)�1%'- �i����.-3���| � � � D # ��� Q����=)�1%'-�g ��]�4Z)�)g i����.-!��� | � � ��Dr"$��Q��RvV�3;.� �1Z�� �f;4��-3�!��� | ��� � Dr"$�5g$"Rv.Q!Q{�)��( �)��-!�/9%3��� <>��� � ���V;.;.� �)?�-!�1%'*A�&� �+����-��&��� Sg�-3;4?��U� �)�.( �E� 6���*)���+���4T)�32.-jD0� B T B i$�)<1�U�)��� �1�U�)� B �&�)�)�D �!v t a �!v t " � � � � � ���)?b-!�1%3*&�&� �+���.-`Q��l \�&%`(5B ^ 24�����b-!���Jg � �.(.% ��)g � �+%3Z\�&�)��� D �!v t a �!v t � ��tf^� �5g�|��A�\�)��(y�&�)� � � �)?�-!�1%3*&�&� �+���.-`Q��e� �+%3Z\�1�U�)� B �&�)� ��Drv." di � � ~&�\�)�.( �)~&� � � �)?�-!�1%'*A�&� �+����-`Q�����)�!�!�)g � �.(.% ��)g #R�1% �| ��� �pD � � � | B �[�U� �)?�-!�1%3*&�&� �+���.- Q!Q B ��E(4�1*)�����)�\���j��� �!�m"$�&%'�+��<>�5(4���!��X�1%'/9�)%'� <>��� � ���V;.;.� %'�)(��]�&� �+*)��!%'�)�.-!/0�1%l- ����;.���&� �����.-��)/X-!�b24�1% ��<1�)�5�)�.(U�.���5BY-!��24�1% ��<1�)� <>�)%'��- �����];.� ���.�&�!��(? =j�)���)�W?��+��� �f%'�)(����&� �����jo.���]( B ����324���h�>nV�!���.(7�32���-�%'�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1%����1�324�5(h�!��-!�3;.(4=�-3=V-!�!���E-6 �+�32 �&%3?����!%'�&%3=\T)�1�����1�!% �+��-U%3��-';.�+� ���4Th/0%3��� v5���V�)�324��( �z�&%3� ��<1��� � =5(4%3�5(4=5�.�)� ��<1-,- ����;.���&� �����.- By^ 24�

Page 20: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

<>�5(4��-!���+*)��-$/0�)%�324�{(.;.-!���!�����N�1%'�&�3;4%'�f�)��([�)��-!��<1�)��<1;.���&�!��-<>��� � ���V;.;.� -!�N��<>�!%'�)�N���4�1%'T)=#(���-3�!% �+?�;4� �����.-Drv5k�w�- QR�)��( �����!����- �+�Y=8�U�&��-��&��(����N�1%3��� ��6$��*)�������4T)�32.-{�)�.(��&��(��+�X�1%3��� �f*����16 ���4T��)�4T��+��- BW^ 24�Ev5k wf-�)�.( �]���!���.- �+�Y=��U�&��-�32��&�d�&%3�S<1�)�]<1;.���&�!��(�?V=m��;4%d���5(4����-<1�)�j?N�{<>�������&%3��(8(��+%3��<>�3�+=m6 �+�32[<>��� � ���V;.;.��)?�-!�1%'*A�&� �+����- B

����� ��������� �"!$#&%��(')�����*%��(+-,.%�/0+1�2�3/0,4%�/657�8�9� %��

�����+��<1;����&%�<1�+��;.(.-f�&%3��<>����(7%3�1T������.-��)/ T��)-{�)�.(7(.;�-!�d6d24�1%3�,�324�,�!�����N�1%'�&�3;4%3� ��-f-!�[�+�c6{g��)�.(h�324�(4���.- �+�Y=h�)�.(\<>����;.�E�5BY(4���.- ���Y=8-3�j2��+T�2JgL�32.�&�S2 =V(4%'�)T)�����>n-�]-!�3- ���7�324�E/9�)%'���)/$�U���+��<1;.�+��- BU^ 24�1=h2���*)��Y=V����<1�)�X(4���.- �+� �+��-R|1��:&;p|1�=< � : <1�?> � D0�)%$�1*)�������&%3T)�1% ���U�32.�3�+%�<>�)%'��-`Q`g4�!�����N�1%'�&�3;4%3��-��&%3��;.��(8|1�AB��&�,��g�)�.(��324�3��%e�����4���&%e- � �1�{<>��;.��(�?N��;4�[�!�j|1�)���J<1-�)�.([�32.�3�+%e�U�)-3-e�&�d�+���)-!�e;4�[�!�j|1��@{�BA B ^ 2.��-!��<1�+��;.(.-�&%3�S<>����<>�����!%'�&�!��(\�����324� �f�)���)<>� �]<S(���-3Zbg.�4���&%d�324�W(.���.-!�{-!����%'�)�J�&%'�U-R�)/��32.� �f�)���An5= B$^ 24�3�+%R-3�!%';.<>�3;4%3���-d2��+�1%'�&%'<`2���<1�)�Ggb�����)�����4TE�32.�&�d-3�E�)���+�1%d-';4?J<1�+��;.(.-�&%3��<>�����3�#�]�4��(j6 �+�32������]�&%3T)�1%d-3;.?N<1����;.(.-1g.�)�.(j�324�3�+%- ���1��-R�&%3� �+%3%'�1T�;.���&%�)�.([�)/0�!����o��]�)�������3�&%'=7Dq-!�1�S%3�1*����16 ? =m ����������)�E-1gVi$����� �)g �j<1�{�1���&�)�)��Q B

^ 2.�1%'�U�)����%3��-3-3;4%'� �)�+���4��<1�)�.�4�)�z-3;4�.�N�)%3�J�324��-3��<1�+��;�(.-L�&T��#����-!��T)%`��*-�+�Y=)g�-3;.T)T)��-!� ���4Td�324����%3��-!���.<>���)/�)�324�1%R-';4�.�N�)%3�$����<'2.�)����-3�U- Bl^ 24� �����!�1%`�.�)�J���)� �+���.-$�)/�T��)-e6 �+�32����m<1�+��;.(.-�&%'�{-3;4�N�1%'-!�����]<&gV-3;.T)T)��-!� ���4T�32.�&�m�3;4%3?�;��+���.<>�j�U��=�?N�8- ��T����+o�<1�)� � ���}-3;4�.�N�)%3� �]�4T��324��-!�7<1�+��;.(.-7D0� B T B ��� @ ���.�5ge�j=)�1%'-1g � (.�)�U-| ����� Q B �8�&T��4�1� ��<�o.���](.- �U��=#�)��-3�W���]��=E�)�O�����N�)%3�3�)� � %'���+�)gV�&��+���)-3��(.;.% ���4T{�32.� �����+� ���)��-3�3�&T)��-$�)/L<1�+��;.(�1*)����;4� ������6R24�����32.�eT��)-@�]-l-!� �����4<>��;.���+��(�6 ���32,�324�R�U�&T��4�1� �]<eo.����(�DG�j��;.-3<`24��*-���)-�| � � � Q B�� ��6��1*)�1%�g��+�]��-�N��-3- �+?b�+�$�32.�&� �����+��<1;����&%�<1�+��;�(.-l�&%3�d�!%'�)�.- �+��� �l%'�&�32.�1% �32.�)�E��: ;��]���+?.% �];.� -!�!%`;.<>�3;4%3��- B D0� B T B i$�)������-!�!�1%3��-CB�z�&%3��(4��-1g��{�+��-3-!����g �����:V;4� �>B vV���U�)(.����� �&�)� ��Q BE^ 2.�,(.���.-!�1%����&%3�3-f�)/��324��-!�U<1����;.(.-�<>�������&�b-!�)gJ6R24����324�3�+%m-3;4�.�N�)%3�U�&T��#�]�.-!�ET)%`��*-�+�Y=}6����&Z)���.-�gR�)�.(�/0�)%'� -!�3�&%'-1ge�U��-!�3�+=)���}<1��;.-!�!�1%'-#�)�.(s�)-3-!�5<C���&� �+���.-E�)/|1� : ;�|1� @ -3�3�&%'-RDq<1��;.-3�!�1%3��(U-!�3�&%�/9�)%'�E�&� �+���bQ�?�;4�l�)�]-!� ����-3�U�)�]�+�1%�T)%3��;4��-z6 �+�32d@!;�-!�l��/0�16 -!�3�&%'-�D ��-!�����&�!��(-!�3�&%W/9�)%'�E�&� �+���bQ BE^ 2.��6R24���+���.%'�V<>��-3-{�)/$�U���+��<1;.���&%{<1�+��;�(\<>�������&��-3�U�)�.(\-!�3�&%W/9�)%'�E�&� �+��� ��-�*)�1%'=h/q�)-!��)�.( �+� �]-�>nV�N��<>�!��(j�!�E���)-!�e�+��-'-�32.�)�\|{�j= % B

t ?b-!�1%3*&�&� �+���.-��)/������+��<1;����&%<1�+��;.(.-�2.��*)��%'�1*)���)�+��([<>���.(4���.-'�&� �+���.-��32.�&��&�.�N���&%$�!��?X�����m�324�f*)�1%3T)��)/f<>�������&��-!�[�)%#�)�+%3���)(4=y<>�������&��- ���4T�D0� B T B �j=)�1%'-E�)�.( i�����-!��� | � � �Vg \�&%'(5B ^ 24������-!���y�1�#�)� B | ���1� g \�&%'(5B ^ 24������-!����g � ��(4% ��)g� � �+%3Z7�&�)����Q B�^ 24��-!�U<>���.(4����-3�&� �+���.-{�&%'�U%3�1/0�1%3%3��(��!�j�)-S�.%3�1�.%'�)�!��-!�!�������&%D0�)%e�.%'��-!�!�������&% Q�<>�)%'��- B ^ 24�1=��&%3�{?N�������1*)��(��!�U%3�1�.%3��-3������324� �����+� ���)�X-!�3�&T)�W�)/z-3�3�&%e/9�)%`�U�&� �+��� B�C-!�����&�!��( �.%3��-!�!�����]�&%j<>�)%3��-h2.��*)�x?X�1��� �)?�-!�1%3*)��(;���.- �](4�h�U���+��<1;.���&%j<1����;.(.-xD0� B T B ��|�~ ��� �U \�&%'(5B

^ 24���U��-!�����1���)� B | ����� Q Bh^ 24��-!�#<>�)%3��-W�&%'�#<>���.- �](4�1%3��(��!�8?X�E�.%3��<1;4%'-3�)%'-��)/ ��-!���]�&�!��(p�+�c6��U�)-3-W-!�3�&%/0�)%'�U�&� �+��� B �C-!�����&�!��(��.%'��-!�!�������&%$<>�)%3��-2.��*)���>nV�!��� �DCE |=F ~HGj|1�=< � �)�.(��U�)-3-!��-$�IF ~�; �)~,� A D � �.(4% ��)g

Page 21: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�� �� � ��� ��� ��� ��������� ��� ��� ������ � ��������3���$� ����� � �

\�&%'(5B ^ 24���U��-!���Jg �i$�&%'-!��� = �&�)�)��Q B ^ 24�1=y�&%3�h�4�)� ��� T)���.�1%'�)�R-!�b24�1% ��<1�)����=p-!=5�U���1�!% ��<j�)�.( �324�1=�&�.�N���&%��!�U2���*)�����&�e<>��� �!%'�)�J(4���.- �+�Y=U��%3�)o��+��- B �8�&T��4�1� ��<fo.���](.-$�&%3���)��-!�,�.%3��-!��� ��)�.(��324�1=m�U��=#������=m�%3���+� ���[<>�)%3�W-!�3�&?��������Y=hDq-3�1� � ��(4% ��)g. \�&%'(5B ^ 24������-!����g i$�&%'-!��� =[�&�)�)�#�)�.([%3�1/0�1%3���.<>��-R�324�1%3�3���XQ B

�l%3��-3�!�������&%f<>�)%3��-�2.��*)���)��-3�#?N�1���8�)?�-!�1%3*)��( ���j=)��;.�4T��.%3�)�!�5<1��;.-3�!�1%'-1gN-3;.<'27�)- 4 t ��2���;.<'2�� DG���)�!�!�)g� �.(.% ��)g #R�1% ��| ��� �Vg �)��2.�.-3�!���4�S�1���)� B �&�)�)��Qd�)�.(�# �{" �&� � ��a&�&���V|jDG���)�!�!�,�1�f�)� B �&�)�4|&g �)��2.��-!�!���4��1�$�)� B �&�)�4|�Q B 4 t ��2���;.<'2�����-���-3�3�&%!Br/9�)%`� ���4T�<1��;.-!�!�1%$�)/L�&?N��;4�f|R�J<�(����)���1�!�1%�gV6 �+�32U��-!� �]�U�&�!��([��*)�1%'�&T)����&%3� ��<1�+��(4����- �+�Y=�� D�Q��u� ; � G |1�=<�<1��> � �)��(7�324�1%'�U�)��T��)-S�.%3��-3-';4%3�E� |1��@ <1�?> � � D ���-3���);��1��)� B | ����� Q B � �7�32��]-�%3�1T��+�����32.�1%3�E2.��*)�U?N�1���\(4�1�!��<>�!��( � |1�)�8-!�!%';.<>�3;.%3��-1g�~ � �)/�6R2���<'2\�&%'� ��(4��� � �+o.��(�)-d��%3��-!�!�������&%f<>�)%3��-��)�.(h�324�,%3���E�#�������4T#�)-f���S?N��(.(4��(8=)��;.�4Tm�.%3�)�!��-3�!�������&%UDr"$���)-3-f��QR�)?5@!��<>�3-UDG���)�!�!�)g� �.(.% ��)g �#d�1% ��| ��� ��Q B�^ 24��>n5�!�������)/N�324�R��%3��-!�!�������&%l<>����(4���.-3�&� �+����- ��- ��; � G#|1� � � Dq���)%3�R<>�����b�)<>��32.�)� ��-!���]�&�!��(��.%3��-!�!���]���&%�<>�)%3��-`Q`g)�)�.(f�324�1=�2.��*)��-32��&%3����(4T)��- Bz^ 24�3�+%N��-!� �]�U�&�!��(S�U�)-'-!��-L�&%3�l�IF ��~I;��d�BA B# �{" �&� � ��a&�&���V|d�&%3�$�.%3�)�!�5<1��;.-!�!�1%'-U���S�324� t % �+���Wix<1�+��;�(W<>�����b�+�>n Blt ?�-3�1%3*A�&� �����.-�DG�j�)�!�!��1���)� B �&�)�4|&g�)��2.�.-3�!���4�U�1�,�)� B �&�)�4|�Q{2���*)�m%3�1*)���)�+��(y��o��]�)�������3�&%'=7-3�!%';.<>�3;4%3�#6 �+�32x� �A�8-3�3�&%'�+��-3-W<>���.(4���.-3�&� �����.-2.��*-���4TU-3�E�)���J- ���1��-SDr� ~&�)�)� � �Q�)�.([�U�)-'-!��-e/0%3��� ���IF �E� Au�!��� ~U�BA B

�j�)� =U�);4�324�)%`-l2.��*)���&�.�.%3��n-�]�U�&�!��(U�.%'��-!�!�������&% <>�)%'��-l?V=,i����.�.�)%!BYkl?N�1%3�dDqi$k$Q�-!��2.�1%3��-1g/� B � B ��-3�)�324�1%!B�U�)��-3��24�1%3��- ���p6d2���<'2pT)%'��*-�+��= ��-S?��)���)�.<>��(x? =p�324�#T��)-��.%'��-3-3;4%3�E�)/e�324��<>�)%3�7Dqk ?N�1%3�#| � ~)~Vg�i������4�)%| � ~ � Q B i$�&%'�.�&%'( � �8D � �+*)��-1g��L�)(��5g �L�)(.�E�&�)�4|�Q ��-d�)�j�>n4�)������� Be� �c6��1*)�1%�gJ�E%3��<>�����f-!�3;.(.=m�)/l<>�)%'��-���xv� � - �]�W;.�]�&� �+���.-f�)/$�3;4%3?�;��+�����{�U���+��<1;.���&%S<1����;.(.-�?V=�i��)�]�+��-!�!�1%3��-CB��z�&%3��(.��-1g��{�+��-3-!����g �����: ;.� �>BvV���U�)(4�����DG�&�)� ��Q`gz2.�)-�-324�c6R��Dq��Q��32.�&���32.�,�.���5BY2�=5(4%3��-3�3�&� ��<,�!%'�)�.- ��������<>�)%3��-�6d2���<'2h�324�1=7-!�3;.(.=)g��&%3��4�)�e-!��24�1% ��<1�)�J�)�.(��324�3�+%d<>����;.�U�[(4����- �+�Y=#�.%3�)o�����-�&%3�S-!�!%3���.T��+=m(.�1�X����(4�����$���[�32.���)?�-!�1%3*)�1%�� -R*����16 ���4T�)�4T��+�)g��)�.([D0?XQL�32.�&���f���&%3T)���N�1%'<>�����3�&T)�SD � ~��EQ��)/��324�<>�)%3��- ���W�324�3�+%�- �]�W;.�]�&� �+���.-L<1�)�,?N�$�&�.�.%3��n-�]�U�&�!��(? =j��i$k �.%'�)o��+�)gN�1*)���7�324��;4T�2h�324��-!�U<>�)%'��-��&%3���4�)� ���82 =5(4%3��-!�3�&� ��<���:V;�������?.% ��;.� B � �7�U�)� =8<1�)-3��-f�324�i�k�o.�R�]-�T)�V�5(�/9�)%�@3;.-!�����4�f�)%�Y6����)/L�324�f�324%'�1��*-�+�16 �]�4T��)�.T��+��-��324�1=E�>n4�)� ���4� Bl^ 2 ;.-�gV�32.�f;�-!�1/0;����4��-3-�)/�i$ks-!��24�1%3�fo.�3-R/9�)%R�.%3��-!�!�����]�&%e<>�)%3��- ��-:V;4��-!� �����.�&?��+� B

^ 24�R�.���5BY-!��24�1% ��<C�+�Y=W�)/N�.%3��-!�!�����]�&% <>�)%3��-R��-l�)��-!�S�1*���(.�����l/0%3��� -';4?�� ���]�������1�!�1%D0� B T B �)~&� � �mQz<>����� �]�5B;.;.� �E�&��-R�)/ �.%3��-!�!�����]�&%d<>�)%3��-1gN�32.�&���!%'�)<>�,�324�,<>����;.�U�8(4���.- ���Y=��)�+���4Tm�324�,�����4���)/�- �+T�2 �,D0� B T B ���)�!�!�)g� �.(.% ��)g #R�1% ��| ��� � �4 \�&%'(5B ^ 24������-!���E�1���)� B | ����� �.� �+%3Z��&�)����Q B �.;4%'�324�1%'���)%3�)g �1*)����;4� �+�����&%3=U���5(4����-�)/R�.%3��-3�!�������&%�<>�)%3�j<>�����]�&��-!�)g ����(���<1�&�!���324��/9�)%`�U�&� �+���y�)/����&�!�!���4��( D0�)?��]�&�!�cQ�<>�)%3��-��3�+�324�1%U(�;4���!���324������+� ���)��<>�)%3��%3�)�3�&� �+����D0� B T B �8�&�3-3;.�U�)�!�4g � �)�.��6��5g #��&Z&�)�W;4%`�m| ��� �)Q$�)%$(�;4�d�!�,���&�!�!�������4T,�)�+���4T��324��U�&T��4�1� ��<�o�����(������.��-$�)/z�E?��+�N�����&%�U�&T��4�1� �]<{o.����(\D0� B T B " �����+�1Z �����;�-3<'24�c*��]�)-W| ���1� Q BRt �324�1%����5(4����-����*)�)Z)���E�!�)%'����(.�)�L�E�&T��4�1� ��<{o�����([�!��<>%3���&�!�W��:V;���� �+?.% ��;�� �.%'�����&�!�W<>�)%3��-,D0� B T B �`�+�1T)�� ��;.(4% �+� �S�&�)�)��Q`g�)�+�324��;4T�2��32.�1%3�R�&%3��-!�����e�.%'�)?��+���U-�6 �+�32��U�#��� �3�#�������.T{���.%3�����&�!�d-!�!%';.<>�3;4%'� Bz^ % ���An����)�4-!�!%`;.<>�3;4%3��-l<>��;���(

Page 22: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

/0�)%'���)-���%3��-3;.���d�)/$<>�������+�>n7�U�&T��4�1� ��<,o�����(.-��)%��3;4%3?�;��+�����f���)� �+����- ���7�����+��<1;.���&%{<1����;.(.- B ���)�U� �+��1�{�)� B DG�&�)� ��Q`gz2.��*)�E-3�3;.(��+��(h�324�U-32��&�X��-f�)/$<>���.(4����-3�&� �+���.-��&% �]- ���4TO����2 =V(4%'�V(4=5�.�)� �]<W- �]�W;.�]�&� �+���.-d�)/��-!�)�32.�1%'�U�)�Gg��3;4%'?�;.�+��� �W��������<1;.���&%�<1�+��;.(.-�g]���.<1��;.(����4T��U�&T��4�1� �]<#o�����(.-1gl�)�.(y<>���.<1�];.(4�m�32.�&�U<>�)%3��-��&%3��!% ���An����)� B#^ 2���-�*-�+�162�]-{-3;4�.�N�)%3�!��(\? =7%3��<>��� �W-!�3�&� �]-!� ��<1�)� -3�3;.(��+��-��)/$�324�#�.%3�A@!��<>�!��(p-32��&�X��-{�)/e�����&%3T)�-3�)���b�+�{�)/ <>�)%3��-UD �/� @ ���.�5gb�j=)�1%'-1g� � (.�)�E-�| ����� Q`gJ6d2���<'2h-3;4T)T)��-3�d�32.�&���.%3��-3�!�������&%f�)�.(8-3�3�&%'�+��-3-�<>�)%3��-�&%3���!% ���An-�]�)�����]���+��-!���](.-S%`�&�324�1%E�32.�)���.%3�����&�!�[�)%#�)?����&�!�j-!�b24�1%3����(.-[D �����4��-1g$i��)-';Jg� �wf;4?����.-3Z��$�&�)�4| ����V�V(.6 ���JgV \�&%'(5B ^ 2.������-!���Jg s2����Y6��)%3�328�&�)����Q B

�8�)-3-��-!� �]�U�&�!��-/0%3��� �U� <>����� �]� ;.;�� �)?�-!�1%3*&�&� �+���.-1g56R2.�1%3�f�324��<>�)%3��-e�&%3���)�.� �]<1�)���+=U�32��]�Jg4-3;4T)T)��-!��32.�&���32.� �U�)-3-L/0;.��<>� �+����/0�)%�<>�)%3��-N��-J*)�1%3={- �]� �����&%N�!�R�32.� �����+� �]�)�A�E�)-3-�/q;.�.<>� �+���#D �C� �lQ`gc�)�.(S�324�1%3�1/0�)%3�l�324��!���\<>��;���(U?N�R(4�1�!�1%`� ���4��(�?V=�/0%'�&T������ �3�&� �+���#�&���324�R��%3�>BY-!�!�������&%�-!�3�&T)���)/�-!�3�&%�/0�)%'�U�&� �����8D0� B T B � �.(4% ��)g \�&%'(5B ^ 24������-!����g� i��&%`-!����=��&�)�)��Q B ^ 2.�j: ;.��-!� �+��� �)/f6R24�1�32.�1%U/9%`�&T��������3�&� �����}<1�)� �.%3�5(.;.<>�[�324�-3�U�)�]�+��-!��U�)-3-!��- �����324� �!���L�]--!� �����X�)�N��� B�t ?�-3�1%3*A�&� �����.-�)/�*)�1%3=[�+��6 �E�)-3-�.%3��-3�!�������&%e<>���.(4����-3�&� �+���.-�&%3��<>%';.<C�]�)�f/9�)%��)�.-36��1% �]�4Tx�32���-�: ;4��-3� �+����?�;4���324�1=s�&%3��?N�1=)���.(��324������� ���3-E�)/��!�V(���= � -[�!���+��-3<>�)�N��- B�.;4%'�324�1%'���)%3�)g$<1;4%3%'�����E<>�)%'�j�U�)-3-E��-!� ���U�&�!��-#�&%3�j;.�.<>�1%'�3�#���Jg$(.;4�[�!�\��;4%#����� �+�!��(yZ5�4�c6R�+��(4T)�[�)/f�324��.%3�)�N�1%3� ����-��)/z�324�W(.;.-!� ���[�)�.(j�&%3��;.�.(��324��-3�S<>�)%3��-1g��)��([�)/z�324�{(.;.-!��!���U�X�1%`�&�3;4%3� B

����� � ! %��(' #&%�!*!*���(+��� �$2.�)-$�)�+%3���)(4=U?N�1���m����� � �+���4��(m�32.�&�(4���.-!��<>�)%3��- ���m�����+��<1;.�]�&%�<1�+��;�(.-�<>���]���&��-!��6R24���#�324��T)%'��*-�+�Y=

(4��� �]�.�&�!��-E�c*)�1%��324�7/0�)%'<>��-m�32.�&�[-3;4�.�N�)%3�#�324�h<1����;.(JgR-3;�<'2��)-��324�1%'�U�)�d�.%3��-'-3;4%3�)gR�E�&T��4�1� ��<ho.����(.-�g�3;4%3?b;.�+��� �W���)� �+����-1g �)%�%3�)�3�&� �����.�)�/0�)%'<>��- B ��/e6���<>���.- �](4�1%�@!;�-!�W�32.�[�>�X��<>�3-E�)/RT)%'��*��+��= �)��(y�324�1%'�U�)��.%3��-'-3;4%3�)g5�324�����)-'-3;.� ���.T���:V;���� �+?.% ��;��[g�;.- �]�4T,�324��*���% ���)�X�324�1�)%3��� 6��S2���*)�S�32��&�

��� ������ � * DC| B |�Q

6R24�1%'�� � ��-d�324���324�1%'�U�)�����4�1%'T)=j�)�.(� � �324�WT)%`��*-�+�3�&� �+���.�)�z���4�1%'T)=��)/ �324�,-!=5-!�!��� B�^ 24�,<1�+��;.(86 ���]�<>��� �!%'�)<>� �+/ � ����� ��� B v5;4?b-!� �+�3;4� ���.TE/0�)%��32.��T)%'��*-�+�3�&� �+���.�)���)��(8�32.�1%'�U�)�����4�1%3T)=h�)/ �324��<1�+��;�(JgN6��o��.(��32��&��324�S<>���.(���� �+����/9�)%R�324�S<>�������&�b-!���)/��E<1�+��;.( ��-SD �����)�.-{| � ����Q

���������! �#" :¤$ 4�% `'& : * DC| B ��Q

6R24�1%'� � ��-d�324��%'�)(���;�-�)/l�324�,<1�+��;.(Jg � � ��-d�324� �����)�.-�%'�)(���;.-�g 4 ��-d�324��(.���.- �+��=[�)/l�324�,<1�+��;.(j�)��( " ¤ ��-�324�S-3��;.�.([-!�N�1��( B ^ 2���-<>���.(���� �+���Jg4Z5�4��6R�j�)-e�324� �����)�.-R<>% �+�!�1% �+���Jg.<1�)�j?N���>nV�.%'��-3-!��( �����!�1%'�U-�)/z�324�

Page 23: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����I � ���(� � ��� � � ����� � ~

�U�)-3-R� �)/��324�S<1�+��;.(�g� � � � � �#" :¤$ % � & : 4 > `'& : * DC| B ��Q

6R24�1%3����� ��-�324� �)���)�.-e�E�)-3- B �j�)%3�{% �+T)�)%3��;.-e<1�)�]<1;.���&� �+���.-WD0� B T B vV���+� �1�1%S| � �&��Qe���.�+=�<'2.�)�4T)�W�324�S�V;5B���1% ��<1�)� <>���.-!�3�)� �U���S�32���-L��: ;.�&� ����� B�^ 24�l�>�N��<>���)/4�)�32.�1%�/0�)%'<>��-��)�.�N��- ���4Te�32.��<>�������&�b-!��D0� B T B �3;4%3?b;.�+���.<>�)g�U�&T��4�1� ��<�o�����(.-1g5%3�)�3�&� �+���XQ ��-$�!� ����<>%3���)-!�{�32��]-� ��������;.�u�U�)-3- B

t �.<>���324�$<1�+��;.(,-!�3�&%3�3-��!��<>�������&��-3�R�+��T)� ��-z�32.%3��;4T�2�/9��;.%��U�#�]�S��2��)-!��- B � �W�324�$o.%'-!����2.�)-!��Dq(4���.- �+� �+��-|1� > `!bR�!�[|1� > ` � Tm<1� > � Ql�324��<1�+��;.(m-!�3��=5-�)������-3�R��-3�)�324�1%'�U�)�b�&�e��|1��� BV^ 2.�R�324�1%'�E�)���.%'��-3-3;4%3� ��-��4�)�-3; �E<C�+��� �U�!�y-3;4�.�N�)%3�E�324�8<1�+��;�(Jg6R2���<`2T��-#�4���&%'�+= /0%3�1�8/0�)��� ���4T4g����}�x� ������-3<1�)������ � DC|� $ 4 � Q `'& : Fw�;.% ���4T[�324� ��-!�)�324�1%'�E�)�l<>�������&��-3�U��2.�)-!�E�324� �����)�.-S�U�)-'-S(4��<>%3���)-3��-W- �]�.<>�U�324�E(.���.- �+��=\�]�.<>%3���)-!��-mDq-!�1�k : B | B ��Q B � ����<>�)g$-3�1���&%'�&�!�����&%'�3-��)/d�32.��<1�+��;.( -3�&� ��-3/9= �324���)���)��-U<>% �+�!�1% ����� �)�.(�-!�3�&%3�U<>��� �!%'�)<>� ���.T���.(4�1�N���.(4��� �3�+=)g<1�);.- �]�4Tx�32.�\�]���+� ���)�e<1����;.(s�!� /0%'�&T������ � B ^ 24�h%3��-3;��+� ���4Tx/9%'�&T��U�����3-[�U��= /0%'�&T������ �/0;4%'�324�1%mDq2����1%'�&%'<'2���<1�)� /0%'�&T������ �3�&� �+���bQ B �24��� �324��(4���.- ���Y= ���x�324��<>�)%3���)/e�324�[<1�+��;.(x?N��<>������-,2��+T�2���4��;4T�2#D 4�� |1� > ` � T#<1��> � Q`g&�324��<>�)%'� ?N��<>������-��)���): ;.�l�!�d�32.�l%'�)(����&� ����� �+����� �+�3-L�)�.( �+�3-��!���U�X�1%`�&�3;4%3����.<>%3���)-!��-�g�;.� � ���5�324�e�324�1%`�U�)�4�.%3��-'-3;4%3� ��- -3; �E<C�+��� ���!�S2.�)�����324�R<>�������&�b-!� B�^ 2���-�2.�&���X����-z6R24�����324�d<>�)%3��!�����N�1%'�&�3;4%3��%3���)<`24��-�� �&�)�E� B.^ 24�S<>�)%3�S�324���j<>��� �!%'�)<>�3-�: ;.�)- ��BY-!�3�&� ��<1�)����=7Dq-!��<>����(���2.�)-3�cQ B�^ 24��%'��-!��)/��32.�j<1�+��;.(��)�]-!�\<>����� �]� ;4��-E�!�x<>��� �!%'�)<>�1ge<>�����.%'��-3- ���4T\�)��(�24���&� ���4Tp�324�j<>�)%3�yD0� B T B �8�)-3;.�.�&T��p�1��)� B | ��� ��Q B s2.�����324���!�����N�1%'�&�3;4%'���)/��324�U<>�)%'�U%3���)<'2.��-S�&�)�)�j� �32.�U�����+��<1;.���&%{2 =5(4%3�)T)����-!�3�&%3�3-S�!�(���-3-!�5<C���&�!���)�.(h�324��<>�����!%'�)�z<>�)%3�U-3�3�&%3�3-��!��<>���]���&��-!�,�&T��#����D0�32��+%`(���2.�)-3� �J� B T B �j�)-';.�.�&T�� � �V;4�3-3;4Z&��&�)�)��Q B�^ 2.�W<>�)%3��%3���U�#����- ��-!�)�324�1%`�U�)�L�&���Vg �)�)�[��g�?N��<1�);.-3�S�324�W���4�1%3T)=�/0%3��� �32.��<>�����]�&��-!� ��-d;.-!��(8�!�(���-3-!�5<C���&�!�W�324��2 =5(4%3�)T)���7�)�.(\�+�d(.� ��-f�4�)�f24���&�f�324�,<>�)%3� B � /0�!�1%��324�,2�=5(4%3�)T)���72.�)-d?N�1���h(���-3-!�5<C���&�!��(�324�W<>�����]�&��-!�S<>��� � ���V;4��-R�)�.(j�324�W<>�)%'�W-!�3�&%3�3-d�!�#2.���&��;4�8�&T��#���Jgb;���� �����324�S�!�����N�1%'�&�3;.%3�{?N��<>������-�2��+T�2���4��;4T�2�Dr� �&�5g �)�)���WQ{�!�7-3;4�.�N�)%3�{�32.�#<>�)%3� B7^ 24�m<>�������&��-!�#�324��� -!�!�)��-1g��)�.(x�324��<>�)%3�m<>��� � ���V;4��-��!�<>�����!%'�)<>��: ;��)- ��BY-!�3�&� ��<1�)�]�+=hD0/0��;4%3�32[�b2.�)-!�cQ$�)�.(��!� ���.<>%3���)-3� �+�3-�U�)-3-R? =��)<1<>%3�1� ���4T ���4/q�)�������4T��U�&�!�1% ���)� B

���)%'�j%3���)���]-!� ��<����5(4����- ����<1��;.(4�����)%3���b2�=5- ��<1-1g$���+Z)�[%'�)�3�&� �+��� D0� B T B "$2.� � s2��+�Y6��)%3�32}�&�)� �A?NQ`g�3;4%3?�;.�����.<>�#D0� B T B �{�+��-'-!���8�&�)�4| � �f� �5(46 ����g� �2��+�Y6��)%3�32Jg� � \�&%'(5B ^ 24������-!���7�&�)� ��Q`gL�U�&T��.�1� ��<So�����(.-D �����:V;4� �>B vV���U�)(.�����l�1���)� B �&�)�)�5g � ��-3Z����.T �2��+�Y6��)%3�32p�&�)� ��Q`g��>n5�!�1%'�.�)�l�.%3��-3-3;.%3��D � ���.�.�1?X���]�+���1��)� B �&�)� ��Q B�^ 2.��-!�E���5(4����-{-'24��6��32.�&�S/0%'�&T������ �3�&� �+��� 2.�&�.�N���.-�;.�.(.�1%{��*&�&% �+�1�Y=7�)/e<>���.(��+� �+���.- B#^ 24�� ��������;.� �U�)-3- �)/��)�U�)?5@!��<>� ��%3�V(�;.<>��(,? =,/0%'�&T������ �3�&� �+��� ��- ;.��<>�1%3�3�#���U�)�.(E(4�1�N���.(.-����E�324�R�)-3-3;�����(��2�=5- ��<1�)�J<>����(��+� �+���.- ���+� ��-��-3� ���U�&�!��(��!�#?N��/9%3��� |1�H;�|�~)� � D�R�1��-W| � � � QR(4�c6R�[�!� �)� � D0 �2��+��6��)%'�32 i���=5(8�&�)� ��Q B

Page 24: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

����� ���(+ � /��3�8���*%��(�"! ����%�! � �9� %��(�3/�� + � �����(# �v5�3�&%�/9�)%'�E�&� �+����?X�1T��]�.-L6 �+�32S�32.�$<>���]���&��-!���)/b�)��;.��-!�3�&?��+���.%3��-!�!�����]�&%�<>�)%3� B t ?b-!�1%3*&�&� �+���.-z(.;4% �]�4Te�324�

���)-!���Y6��U(4��<1�)(4��-2���*)�f%3�1*)���)�+��(�=)��;.�.T�-!�!���]���&%$�)?5@C��<>�3-$6 �+�32#(����X�1%'�����$<'2.�&%`�)<>�!�1% ��-!� ��<1-$�32��&��6��1%3��-3;4?4B-!��:V;4��� �3�+= ��� �!�1%3�.%'�1�!��( ���,�!�1%'�U-z�)/N�)���1*)����;4� �����.�&%3=W-3��: ;4����<>�WD �`�+T B | B |&g -!�1� � �.(4% ��)g \�&%'(5B ^ 2.������-!���Jg i$�&%'-!��� =��&�)�)�U/0�)%R��%3�1*-�+�16�Q B

� OQ� ��� � �)?5@!��<>�3-�<>�)%'%3��-!�N���.(8�!�m�32.�Wo.%`-!�d-!�3�&T)� ���8�324���1*)����;4� �+���8�)/ �#�.%3�)�!��-!�3�&%�gX6d24�1%3�,�#<>��� �!%'�)���;.� ���4��- �+��=[-!��;4%'<>�,2.�)-f?N�1���j/0�)%'����(\���8�324��<>��� �!%3�,�)/ �324��<>�)%3� B{^ 2.�W�.%'�)�!��-!�3�&%{<1�)�.�4�)�f?N�W�)?b-!�1%3*)��(?N��<1�);.-!� ��� ��-E2���T�2.�+=p���W?N��(.(4��()�]�y�324�8<>�)%3�8?�;4� �+�3-E�.%3��-!����<>�j<1�)��?N� ���./9�1%3%'��(y? = <>�������)<>�#%'�)(��+�<>��� � ��� ;�;.����� �]-3- �+���Jg������+��<1;.�]�&%{��;4�!�.�c6R-S�)%�?V=��324�E�.%'��-!���.<>�E�)/e�)� ��� �!�1%'�.�)� 2.���&� ���4T8-3��;4%'<>� B�^ 24�<>�)%3� ��-�%3���]�&� �+*)���+=8<>���](�DC|�~cB � �j�WQd�)�.(7�324���N���&Z8�)/R�+�3-���� �]-3- �+���\��-��&�U|�~&�AB��)~&� � � B�^ 24�W���W?N��(.(4��(�.%3�)�!��-3�3�&%d�)<1<>%3�1�!��-f�U�)-3-R/9%'��� �324�{��� *)���+�)�N�S�&�d�E2��+T�2[%'�&�!�mD CE |1� >�� � A = % > ` Q�)�.([�32���-R���)-!�3-e�E/9�16|1� < =V%'- B � �R�32.�����.([�)/z�32���-$��2��)-!���324�{-!�3�&%�2.�)-e�)<1:V;��+%3��(��&�d�+���)-!�e2.�)�+/��)/`�+�3-o��.�)�J�E�)-3- B

� OQ� ����� �)?4@C��<>�3-{<>�)%'%3��-!�N���.(7�!�j�[���&�!�1%W-!�3�&T)�E�)/��324�U<>�������&�b-!��6R24�1%3���[(��]-!Z82.�)-S-!�3�&%3�!��(��!��/0�)%'��&%3��;.��(j�324�,<>��� �!%'�)�z�)?5@!��<>��?b;4�R�324�1%'� �]-d�)��-3�m�m%3��- �](.;.�)�L-';4%3%3��;.��(����4T���� *)���+�)�N� B � <1<>%3�1� �����7�����!���324�<>��� �!%'�)���.%3�)�!��-!�3�&%�<>��� � ��� ;.��-f?�;4�d�&�f���+��6��1%f%'�&�!�[D��E |1� >1@,�BA =V% > ` Q B�^ 2���-d�)<1<>%3�1� �+���7��2.�)-3�W���)-!�3-f�/0�16 |1����=V%'-1g.�)�.(8�&�e�324�{���.(��)/��32���-$��2.�)-!�S�324�{-!�3�&%d2��)-R�)������-3�e%3���)<'2.��( �+�3-ob�.�)�J�U�)-3- B�^ 24�{<>��� �!%'�)��.%3�)�!��-3�3�&% ��-d-!� �����L2��+T�2.�+=m���W?X��(�(4��(Jgb�)��(jT)���4�1%`�)���+=[<1�)�.�4�)��?N�{�)?�-!�1%3*)��(h�&���)�.� ��<1�)��6���*)���+���4T)�32.-�?�;4����.�+= �����324� # � B.^ 24�{-';4%3%3��;.��(����4T�<>����(4�1%e��� *)���+�)�N�{��� �+�3-e�324��?�;.�+Z#�)/U���3-%'�)(����&� ����� �����324� �'� B

� OQ� ��� ��� �)�.( � O � � ������� �)?5@!��<>�3-�<>�)%3%3��-!�N���.(x�!�7�324�[<1���)-3- �]<1�)� ^ ^ �);4% �fDr" ^e^ QS�)�.( 6����&Z BY�����.� ^^ �);4% ��D0 ^e^ QR-!�3�&%'-�gb%3��-3�X��<>� ��*)���+= B �C�7"$�]�)-3-�� ���)?4@C��<>�3-��324���.%3�)�!��-!�!���]���&%d��� *)���+�)�N�W2��)-R?N�1���8%3��(.;.<>��(�!�[�mT)�1�����1�!% ��<1�)����=��32����h?�;4�d�)�.� ��<1�)����=��32���<'Zj(���-!ZXgX6 �+�327�U�)-3-{��� B �4|U� A B{^ 24�,-!�3�&% ��-��4��6 *-��- �+?b�+��&�f�)�.� ��<1�)�z6$��*)���+���.T)�32.-{�)�.(h�324��(���-3Z[�.%3�5(.;.<>��-f�)�\���4/0%'�&%3��(8�>n5<>��-3- ���j�32.�,-3�X��<>�!%`;.� �)/ �324��-!=5-!�!��� B� <1<>%3�1� �+���7��� �!�[�324��<>�����!%'�)��-3�3�&%{<>����� ���V;4��-1g��)-{�1*���(.���.<>��(h? =��32.��*)�3�������4T#�)/��&?�-3�)%3�.� �+���7�����.��- ���8�324� �)�.(�-!�!%3���.T���� ��-3- �+���m�����.��- /0%3��� 2�=5(4%3�)T)���\D � F Q Bl^ 24�f�)<1<>%3�1� �+����%'�&�!� ��-$�+��6 Dr� |1� >�� �BA = % > ``Q`g�)�+�324��;.T�2U-!�����e�)?4@C��<>�3-��>n52��+?��+�z�1����-3�V(��]<��)<1<>%'�1� �+���#�&� %'�&�!��-�;.�U�!��� |1� >1@ � A =V% > `dD � t % �+����� ��= �N�-!=5-!�!���U-`Q B,^ 24�U�&T)���)/e"e" ^ -3�3�&%'- ��-f��-!� ���E�&�!��(��!�[?N�����\�324���)%'(4�1%��)/�|1��@,= %'- B ^e^ -!�3�&%'-#Dr"$���)-3-� � � �)?5@C��<>�3- Q$-324�c6 6����&Z � F ��� ��-3- �+����g5�)��(��324�1=m(.�U�4�)�e-324�c6 ��- �+T����+ob<1�)���$�>n4<>��-3-e�)/`���4/0%'�&%3��(#�)% ��� ��-'- �+��� B�^ 2���-z-3;4T)T)��-3�3-��32.�&���324� �����4�1%�(���-!Z5-z2.��*)�R(���-3- �+�b�&�!��(S�)%l�32.�e(.;.-!��2.�)-�<>���&T�;.�]�&�!��( ��� �!�{���&%3T)�1%%3�5<3Z5-$�)%�.%3�)�!�)���]�)�4�1�3�&%3=E�)?4@C��<>�3- B�^ 24����-!� ���U�&�!��([(��]-!ZE�U�)-3- �]-�����-3-��32.�)� � Gh|1� > � � A��)�.(��32.�f(���-!Z��-$�324��;.T�2��e�!�#<>�������+�1�!���+=�(���-'�&�.�N���&%e�&/9�!�1%�� |1�#�j= %'- B

Page 25: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� ����� � ���I� ����� ��� � ���� ��� ��� ��������� � �(��� ����� �

� ��������������� kl*)����;4� �����.�&%3=�-3<>���.�&% �+�jD0/0%3��� � �.(4% ��#| ���1� Q B

Page 26: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

����� � � +��H+

w ��-3ZV-[�&%3���y�.�&�3;4%`�)�d��%3�V(�;.<>�E�)/�<1�+��;.(�<>�������&��-3�8?N��<1�);.-!��<>��� �!% �+/q;4T��)��/9�)%`<>��-��.%3�1*)��� ����;.<`2��)/�324�m<1�+��;.(p�E�&�!�1% ���)��/9%3��� /q�)�������4T�(��+%3��<>�3�+=7��� �!�8�324��<>��� �!%'�)� ��%3�)�!��-!�3�&% Bh^ 24�#�E�#���\�1*-��(4���.<>�#/9�)%��324��>n���-!�!���.<>���)/$(���-!Z5-f�&%3��;.�.(7��%3�>BY�U�#���5BY-3��: ;4����<>�U-!�3�&%'-{<>������-{/9%3�����324�U-!�N��<>�!%'�)�z���4�1%3T)=7(���-3�!% �+?�;4� �����.-Drv5k�w�- Q��)/f�324��-!�8-3=V-!�!���E- Bs^ 24�j(���-3Zx�!�����N�1%'�&�3;.%3� ��-U����6��1%E�32.�)� �324���!�����N�1%'�&�3;4%'���)/��324�����&%'�����-!�3�&%��)�.( �32���-�%3��-';.�+�3- ���x�)�y�>n4<>��-3-,%'�)(����&� �+�������p�32.� � �)�.(Jg]�]�p�324�[<1�)-!�[�)/R*)�1%3=p�>n5�!���.(4��( (��]-!ZV-�g��� �32.�j-3;4?��E� %3�1T��+�����)/��32.�j-!�N��<>�!%';.� B �.;4%3�32.�1%'���)%3�)g2��+T�2 -!���&� ���)�%'��-!����;4� �+�����)�.� ��<1�)�R�)��(��4���&%���4/0%'�&%3��( ���U�&T����4TW6 �+�32E�324� � ;4?.?�����vV���)<>� ^ ���+��-'<>�)�X�)g4�)�.(#T)%3��;.��(5Br?��)-!��(E�)?�-!�1%3*&�&� �+���.-�6 �+�32#�)(.�&�.� �+*)��)�.� ��<1-�gX2.��*)���.%3�c*���(.��(�6�������Br%3��-!����*)��( �]�U�&T)��-��)/ (���-!Z5-��&%3��;.�.( ^ ^ �);4% ��- ���.T��+�W�)�.(8?������&%3=�-!�3�&%'-�D0� B T B�8<�"$�);4T�24%3���)� t � w������N| ����� �4�j<�"�);4T�24%3���)�Jg5vV�3�&�N���+/9���](4�1g "�+��-!��&�)�)��Q B ^ 24��-!�$(���-3ZV-�2.��*)�e�E�)-3-!��-/0%3�����IF �)�4|{� A �!�,�IF�|�� A gV- ���1��-�/9%3��� |1���!�[|1�)�)� � Wg4�)�.(O�+�@�]- ��-!� �]�U�&�!��(m�32.�&�$�324�1=U�N�1%'- ��-3�l/9�)%$;4��!�j|1�E�j=V%'-?N�1/9�)%'���324�1=[(���-3- �����&�!� B

w ��-!Z5-��&%3�[�.%'��-!������/0%3��� �324� �]���+� ���)��-!�3�&T)��-U�)/��.%3�)�!��-3�!�������&%U<>�������&�b-!�pD0�.%3�)�!��-!�!���]���&%U(���-!Z5-`QS�!���324����&�!�1%$-!�3�&T)��-��)/J�1*)����;4� �+����g ���+Z)�d<1���)-3- ��<1�)��D ^}^ �);4% �b(���-!Z5-`Q��)�.(#6����&Z�BY���]�4��( ^ �);4% �.-3�3�&%'-�D0��%3�)�!�)�����)�4�1�3�&%'=(���-3ZV-`Q��)�.(��1*)���j�&%3��;.��(�?.%3��6d�[(46��&%'/0- B

� %3�)�!��-!�!�������&%{(���-!Z5-d2.��*)�U�U�)-3-!��-S<>�������&%'�&?����W6 ���328�32.�,�E�)-3-f�)/ �324����%3�)�!��-!�3�&%{- ����<>�,�U��-!�f�)/ �324��U�)-3-W�)/e�324�O���4/q�)�����]�4T�����*)���+�)�N�m/0�)�]��-{��� �!�7�324�m(���-!Z7%'�&�324�1%,�32.�)� (��+%3��<>�3��=h��� �!�7�324��-!�3�&% B7^ 24�1=\�&%3�-3;.-'<>�1�.� �+?��+�j�!� T)%`��*-�+�3�&� �+���.�)� ���.-3�3�&?������+� ����-��)�.(s�324�1= �U��=�/9%`�&T��������[�)�.(}/0�)%'� �x��;.�+� �+�b�+�j-!=5-!�!��� B^ 24�1=��&%3�e2��+T�2��+={���W?X��(�(4��(,�)�.(��W;�<'2��)/X�324�3�+%]��� �!% ����- ��<l%`�)(����&� �+��� ��-z%3�1��%3�V<>��-'-!��(,? =��324�e-3;.%3%3��;.�.(����4T��� *)���+�)�N� B

^ ^ �);4% �e�)�.(���%3�)�!�)�����)�4�1�3�&%'=y(���-!Z5-U2.��*)�h�U�)-3-!��-#/0%3��� �&�m�+���)-!�j|1� >��h� A ;.� �!�x�p/9�16 � ������-|1� > `R� A g4?b;4�$�324��-!����-!� ���E�&�!��-e(4�1�N���.(m-!�!%3���4T��+=#�����324�{�)-3-3;�����([(.;.-!���)���)<C�+� ����-1g4T��)-CBr�!�&BY(.;.-3�%'�&� �+��-�)�.(\(���-!Z8(.���.- �+��=j�.%3�)ob�+��-1gL�)���z�)/$6R2���<'2��&%3�E�X�V�)%'�+=h(4�1�!�1%'� �]�4��(�D �N;.<'Z)�1%'�U�)�x�&�)�4|�Q B�^ ^ �);4% ��(��]-!ZV-<>��;.��(,?N�e�)<>� �+*)�)g-� B � B %'�)(��]�&�!����4�1%3T)=,T)���4�1%'�&�!��(E? =�*��]-3<>��;.-l(��]-3- �+���&� �����Jgc�)%����)-3- ��*)�)g/� B � B @!;�-!��%3�1�.%3�5<>��-3--!�!�����]�&%�%`�)(����&� �+��� B ��� �]-��)�]-!��?N�����+�1*)��( �32.�&���324�1= �&%3�[���&%3��(Jg��)�.(y�32.�&���324�1= (4�\�4�)�,�>n5�!���.( �!���324�-3;4%'/0�)<>���)/z�324�{-!�3�&%d?�;4��&%3�{�!%`;.�.<1�&�!��(�?V=m�324�{-!�3�&%�� -d�U�&T��4�1� ��<�o�����([�&�R��/0�16 -!�!�����]�&%%'�)(���� B

����� � #&#&/#�����*%�� �"�(' %�� ���)% +

w�;.% ���4Td�324�$o.%'-!�z� ����� �+���{=)���&%'-z/0%3��� �324�<>�)%3�<>�����]�&��-!�)g��U�&�!�!�1% �)<1<>%'�1�!��-l��� �!���324�<>�����!%'�)�5��%3�)�!��-!�3�&%�3�+�324�1%,-!��2.�1% ��<1�)���+=)g�(.;.% ���4T��32.�O�]���+� ���)�l-3�3�&T)��-��)/e�324�[<>�������&�b-!�)g��)%,�324%3��;4T�2y�7(���-!ZXg�(.;4% �]�4T��324�����&�!�1%

Page 27: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� �8� �����"� ��������� � � � ��� � � � � ����� � � � �

-!�3�&T)��- B�t ?�-3�1%3*A�&� �����.- ���.(��]<1�&�!���32��&�l�)<1<>%3�1� �+���U�)/N�U�&�!�1% �]�)����-��)������-3�l�)�+6���=V- �)<1<>�������)���+��(U? =�� @C��<>� ������)/��U�)-'- �����324��/0�)%'� �)/���������<1;.���&%��;4�!�.�c6R-e�)%d-!�!�������&%�@!�1�3-e�N�1%3�N���.(��]<1;.���&% �!�#�324�{(���-3Z B

^ 24���1*���(.���.<>��/0�)%��)<1<>%3�1� �+��� ��� ^ ^ �);4% � -!�3�&%`-�<>���U��-z/9%3��� -!�1*)�1%'�)�5/0���&�3;4%3��-`���W�324�3�+%z-!�N��<>�!%'�)� ���4�1%3T)=(���-!�!% ��?�;4� �+���.-�Dq-!�1��"$�)�+*)�1�1g � �&%3�3�U�)�.� v5�!%3��� �&�)�)��Q B � �����.(��]<1�&�!�)%{�)/e�)<1<>%3�1� �+���K��-��32.�E�.%3��-3���.<>��)/�*)�3�]�+��(7��24�)�!��-!�b24�1% ��<��&?�-3�)%3�.� �+�������]�4��- ���7�324� �)�.(��)�.� �]<1�)� BE^ 2��]-f��24���4�������.��� ��-{(.;4���!�824�)�<>����� ���V;.;.� ��� ��-3- �+����?N��<1�);.-!�8�)/{�)<1<>%3�1� �+���s�)/S�U�&�!�1% ���)�R��� �!� �324�8-!�!���]���&%m-';4%3/q�)<>� B ^ 24�1%3�h�&%3�7�)��-!�-!�N��<C�+o�<�����.��-RD0� B T B � F Q��32.�&���&%'�R?N�����+�1*)��(E�!�S/0�)%'� 6R2.���E�U�)-3- �.��6d-l��� �!�W�324��-!�!�������&%�-3;4%3/q�)<>�e�324%'��;4T�2�324���U�&T��4�1�!��-!��2.�1% ��<��)<1<>%3�1� �+���\<>����;��U�.-d�32.�&��<>���.�4��<>���324��(���-3Z[�!�m�32.�,-3�3�&% BS^ 24� ��� �!���.- �+��=��)/ �32.��-!������4��-�(4�1�N���.(.- �����324��(.���.- �+��=U�)/L�324���U�&�!�1% ���)�X�32.�&�$�.��6R- ���#�324��-!��<>����;��U�.-1gV6R2���<`2Jg-���E�3;.%'�Jg5(4�1�N���.(.-���[�324�S�)<1<>%3�1� ������%'�&�!� B

^ 24�1�)%3�1� �]<1�)��-!�3;.(�����-N�)/V�)<1<>%3�1� �����S(���-3ZV-%����(���<1�&�!�z�32.�&���324��(���-!ZR�E�&�!�1% ���)�)%3�)�3�&�!��-U�����)���U��-!�����1���+�1% ���)��)%3?��+�3-U�&%'��;.�.(��32.�j-!�3�&%�ge-3����6R�+=y(4% ��/9� ���.T\�]��6$�&%'(.-U(�;4���!�p�32.�j�>�N��<>�3-#�)/�*-��-3<>��- �+�Y= D ��=5�.(4���4BYi����]� �l% ���.T��+�h| � � � Q Bs^ 24���)% �+T��]�y�)/�(��]-!Zp*-��-3<>��- ���Y=K��-�;.�.<>�1%3�3�#�]� B ^ 24�1�)%3�1� ��<1�)�e�U�V(4���]-�-3;4T)T)��-!�U�32��&���324�*���-'<>��- �+�Y=�<>��;���(�?N�S(.;.�S�!�m�3;4%3?�;.�����.<>��T)���4�1%'�&�!��(h�3�+�324�1%�?V=�<>����*)��<>� �+��� D �N���� �z�&���)�+�����1��; | � �&��Qd�)%? =��U�&T��4�1� ��<{o.����(.-{Dq�U�&T��.�1�!�&Br%3�)�3�&� �+���.�)�U���.-!�3�&?������+��= �5i$�)�+?�;.- � ��6R�+�1=7| ��� |�Q B

^ 24���)<1<>%3�1� �+���j-!�1���U-�!���N��6��1%z@!�1�3- ���m�324��/0�)%'� �)/�?��+�N�����&%���;4�!�.��6d-$�)/��U�)-'-1g.�)�+���4T,�324��%3�)�3�&� ������An-��-U�)/��32.�j-!�3�&%hDqk@��-3�+�&�N����1�E�)� B �&�)�)� � ��<`24�1%U�1�#�)� B �&�)�)��Q B ^ 24��-!��@!�1�3-E�&%'�82��+T�2��+=p<>�������]�U�&�!��(Jg2.��*)�[*)���+�5<C�+� �+��-,�)/�2 ;��.(4%3��(.-W�)/RZ5� -!��< > `�g �)��(y� @C��<>�U�U�)-'-��&�U�8%`�&�!��;4�y�!��|1� � �)/R�324���)<1<>%3�1� �����%'�&�!�hD � �&%3� �+T��)� �1�W�)� B | ��� ~�Q B8^ 24�3��%{%3�����&� �+���x�!�8�)<1<>%'�1� �+���K��-S-3;.T)T)��-!�!��(p?V=��324�#/0�)<>���32.�&�S�32.�1=\�&%3��)?�-!�1%3*)��(8���.�+=[6R2.�����324�1%3� ��-R�1*���(.���.<>�S/0�)%��)<1<>%3�1� �+��� B�^ 2 ;�-1g��324���.%3��-3���.<>�S�)/N@!�1�3- ��-R�)� ���.(���<1�&�!�)%R�)/-!�!�������&%W=)��;4�32 B�^ 24�#����<'2.�)����-3� �32.�&�S�.%'�V(.;�<>��-��324�S@C�1�3- ��-S�.�)�S=)�1�,<1�+���&%W�)�.( ���5(4����-{-';4T)T)��-!���32.�&��324�1=E�)% ��T����.�&�!���3�+�324�1%/0%3���u�324��(���-!ZjDq(��]-!ZU6 ����(.- � -3�1�{��������+T�� � ;.(.% �+� ���&�)�)��Q$�)%/9%3���u�324� ��� �!�1%3/q�)<>��)/��324�W-!�3�&%R(���-3Z#-!=5-!�!��� D��dBr6 ����(.- �4-!�1��v52V;Jg�#��c@ ���3�5gXv52.�)�4T4g ����&�)�)��Q B

����� � �*�(�3/6� � +-�"�(' 5 ��!���� ��! � + � +1� ��5 +

� � ��-�6������V��-!�3�&?b����-324��(W�32.�&�l���)%'���32��)�U~&� � �)/b�324�$�.%'�>BY�U�#���,-!��:V;4���.<>�{D����7v.Q�-!=5-!�!���U-��&%3�?��]�.�&% �+��-�)%f��;.�+� �����+�S-!=5-!�!���U-UD0� B T B �j�&�32�����; | ���1� gz�j�&�32��+��;y| ��� ~Vg��j�&�32��+��;h�1�f�)� B �&�)�)��Q`g��)�.(8�32���-f-3;4T)T)��-3�3-�32.�&������-!�{-!�3�&%'-�/0�)%'� ���h�W;��+� �+���+��-!=5-!�!���U- BS^ 24�1%3���&%3�,?����.�&% �+��-R6 �+�328-3�1���&%'�&� �+���.-f/0%3���_�m/9�16 -3�����&%%'�)(����V;4���!�U|$�J<�6 �+�32,�)�U��*)�1%`�&T)�R?������&%3=S-!�1���&%`�&� �+���U�&�AB�~&� � D � B � B 6 �+�32,�N�1% �+�5(�� �&�)��=V%'-`Q B v5;4%3*)�1=5-�)/R(����N�1%3��� ��-!�3�&%,/0�)%'� ���.Tj%3�1T��+����-�D0� B T B wf;.<`2���4�)g�i���;4*-�+�1%�g _v-���U���}| ����� �$ �2��+�!� ��24� ���&�)�4| �i���;.*��+�1%d�1�d�)� B �&�)�4|�Q ���.(��]<1�&�!���32.�&�R�324�W?����.�&%'=#/0%3��:V;4���.<>=m*A�&% ����-e/0%3��� %3�1T��������!�E%'�1T��+��� B^ 2���-<>��;���(

Page 28: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

|1� ������� ������� � ����� ����� ����� ���

�����)�7�3�+�32.�1%��32.�&�f�324��?����.�&%'=[�X�)�b;.���&� �+���8�1*)���+*)��- �]�8� �]���)gJ�)%��32.�&���324�,?������&%3=�/0�)%'�U�&� �+���h���E<C�+����<>=*&�&% �+��-�)�����4T#(����N�1%3�����e-3�3�&%R/0�)%'� ���4T,%3�1T������.-SDq-!�1�S�{%3��;4���5g ���1�!%�g �j<�"$�);.T�24%3���)�p| ����� Q B

i ���.�&% �+��-L/0�)%'� (.;.% ���4Td�324�<>�������&��-!�$�)�.(,/0%'�&T������ �3�&� �+���,�)/���%3��-!�!�������&%�<>�)%3��- Bz^ 24�(4�1�3�#���+��(��.%3�5(.;.<>�3-�)/X�324�e<>�������&��-3�$�&%'�R(4�1�!�1%'� �]�4��(�? =��324� ������� ���)� <>����(��+� �+���.-z�)/X�324�e<>�)%3�)gV-3;.<`2U�)-l-32.�&�N�)g�(4����- �+�Y=)g �)�4T�;.���&%��������� �3;.�[gl�)��(x�32.�#�.%'��-!���.<>�m�)/R�U�&T��4�1� ��<mo.���](.-S�)%,�3;4%'?�;.�+���.<>� Bh^ 24��<>�������&��-3�#�)/R�7<>�)%3�[;.-';.�)���+=�.%3�5(.;.<>��-U?����.�&% ����-��)%m��;.�+� �����+��-!=5-!�!���U-7D0� B T B ���V�5(46 ���Jg� �2��+�Y6��)%3�32Jg \�&%'(5B ^ 24������-!���s�&�)� ��Q`g6 �+�328�324��/0�)%'�U�&� �+���h�)/�@!;.-3�f��- �]�4T��+�,-!�3�&%�?N�3���4Tm�324�,�>n5<>�1�.� �����JgJ6R24���h/0%'�&T������ �3�&� �+��� ��-f-3;4���.%3��-3-!��(�g� B T B ?V=�/9�1��(4?b�)<3Z��.%3�5<>��-3-!��-SDqi��c=V(7�&�)� ��Q$�)%R�E�&T��4�1� ��<�o.���](.-{D � ��-3Z����.TE�&�)����Q B� /z/9%'�&T��U�����3�&� �+���h(4�V��-R�4�)�R�V<1<1;4%�(.;4% �]�4T,�324�W<1�+��;�(�<>�������&��-3�S�)�.(��32.�{��;4�3<>�������)/z�324�W<>�����]�&��-!� ��-

�[(���-3Z[�)%S��% ���4T��&%3��;.��(h�[<>��� �!%'�)���)?4@C��<>�1g��324��� �+� ��-��N��-3- �+?����S�32.�&���324�U(���-!Z��)%��324��% ���4T�<>��;.��(7-!� �����/0%'�&T������ �R(.;4���!�UT)%`��*-�+�3�&� �+���.�)�N���.-!�3�&?��]���+� �+��- �!�E/0�)%'� ��?��]�.�&%3=8Dqi����.�4���]�l| ���1� � ��<>�{�1�R�)� B �&�)� � ��"$2.� �2��+��6��)%3�328�&�)� �A?XQ B � � �����N�)%3�3�)� �e:V;.�)��� ���Y=�/9�)%d(���-!Z#/9%'�&T��U�����3�&� �+���_��-$�324� ^ �V����%3�����&%'�)�U�1�!�1%�g

� � ( "��� $ � * DC| B�� Q

6R24�1%'� ( ��-{�324�E�1���]<>=V<1���]<W/0%3��:V;4���.<>=)g "�� ��-{�324� ��-!�)�32.�1%'�U�)�l-!��;��.(\-!�N�1��(Jg��)�.( � ��-{�324�E�+�5<1�)�l-3;4%'/0�)<>�(4���.- �+�Y= B ��/ � � ��� D ��� � |&gJ(4�1�N���.(����4T����h�324�,<>���.(���� �+���.-R�)-'-3;.����(bQ�324���h�324�,(���-!Z ��-�;.�.-!�3�&?b�+�S�!�T)%'��*��+�3�&� �����.�)� ���.-!�3�&?������+� �+��- B � / � � ��� �32.���7�324��(���-!Z �]-�-3�3�&?��+���&T��#���.-!���An���-!=5�U���1�!% �]<ST)%'��*����3�&� �+���.�)����.-3�3�&?������+� ����-1gl?�;4� ���E<1�)� ?N��;.��-!�3�&?��+���!� �4���5BY�An���-!=5�U���1�!% �]< ���.-!�3�&?��]���+� �+��-�/0�)% � � � � � � � B w �]-!Z/0%'�&T������ �3�&� �+���8�)�]-!�#(4�1�N���.(�-���j�32.�S%'�)(��]�&� �+*)�{�.%3�5<>��-3-!��- ���[�32.�W(���-3Z B � /��32.�W(���-3Z�(.� ��-d�4�)�d<>�V���L/q�)-!����4��;4T�2xD ��� �������� � � ���� ¤�� Q��324���[/0%'�&T������ �3�&� �+���_��-e-3;4���.%3��-3-!��(�D �f�)�E� �+�W�&�)�4| � ��<>���1�R�)� B �&�)� ��Q B

i ���.�&% �+��-<>��;.��(��)�]-!��/9�)%`� *��]��<1�&�.�3;4%3�)g�� B � B /9%'��� �Y6�� �����+� ���)���+=U;���?N��;.�.(�-!�3�&%`- B ^ 2��]-$%3��: ;��+%3��-$�324��+��-3-��)/�- �+T����+o�<1�)� � Z-���4�1� �]<R���4�1%'T)=E/0%3���u�324��-3�3�&%'-1g56R2���<`2�<>��;.��(#?X�f(.;4���!�,�324%3�1�>Br?N�5(4= ��� �!�1%'�)<>� �+���.-��)%(���-'- �+���&� �+�����)/l���4�1%3T)=h(.;4���!�m�32.�W�.%'��-!���.<>���)/�(���-3ZV-d�&%3��;.�.(8�324��-!�3�&%'-�Dqi�� �E�7�1���)� B | ��� � �� \�&�!Z-���.-�1�$�)� B | ��� �&� �. \�&�!Z��]�.-��1���)� B | ��� �A?XQ B�^ 2���-�����<'2��)����-3��� �+T�2 ��?N� ���U�X�)%'�3�)���R���E(4����-!�)gV-'�U�)����<1�];.-!�!�1%'-�)/�=)��;.�4TE-!�3�&%`-6 �+�32[(��]-!ZV- B

���� �D���3/0,.%�/65 �*��� /#�����*%��(+

^ 24�f?N��-!�e-!�3;.(��+��(�-!�3�&%R/0�)%'� ���.T�%'�1T��+���.-�&%3� ^ �);4%';�-1g t % �+�����)�.( t ��2���;.<`2 ;�-1gV�E�#���.�+=E(�;4���!���324�3�+%�.%3��n-�]� �+�Y=��!�Sk��&%3�32 B�^ 24��-!�R%3�1T��+���.-�2.��*)��(����N�1%3�����l<`2.�&%'�)<>�!�1% �]-!� ��<1-fD0� B T B T��)- (4����- �+�Y=)g ?����.�&%'=S/0%'�)<>� �+���Jg-!�3�&%{/0�)%'�U�&� ���������E<C�+���.<>=.Q`g�6R2���<`2�-3;4T)T)��-!�3-S�32.�&�S-!�3�&%W/9�)%'�E�&� �+���\(4�1�N���.(.-����p�324� �����+� �]�)��<>����(��+� �+���.-�)�.(bac�)%S�324�E(4��� �]�.�)���f/0�)%'<>��-S(�;4% ���4Tm�324�E-3�3�&%S/0�)%'�U�&� �+���7�.%'�V<>��-3- BE^ �);.%';.- ��-{�&�W(���-!�3�)�.<>�#� |�~&�j�N<

Page 29: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� � ����� � ��� � � ��� ��� � � ���1��� ���� � � ��� ��� |)|

6 �+�32E�E�)-3-e� |1� < � A �)�.(m�)�m�>nV�!��� �$�)/z� �&�W�J< B ���$2.�)-$���+��6 -!�3�&%�)�.(#T��)-(4���.- ���Y=U�)�.(�2��+T�2E?����.�&%'=/9%'�)<>� ����� BEt % �+���\��-��&�S(���-!�3�)�.<>�E� � ~&�[�J<&g�6 �+�327�U�)-'-W� |1���c� A �)�.(��)�\�>nV�!��� �{�)/e� |1�)���N< B � � ��-<'2.�&%'�)<>�!�1% ��-!��(7?V=j�����&%3T)�,-!�3�&%�(4���.- �+��=j�)�.(7<>��� �3�#���.-f-!�1*)�1%'�)� t i �)-3-!�5<C���&� �+���.- B{t ��2���;.<`2 ;�- ��-��&�f�324�-3�)���S(��]-!�3�)�.<>�{�)- ^ �);4%';.-�g.�)�.(�2.�)-e�&?N��;4��32.�{-3�)���S�U�)-'-e�)�.([�c*)�1%'�)���L- ���1� B

����� � �(/9/#��� �-� +2+ ��� +0�*� +1�2�3/0,.%�/657�8���*%��

�8�)��=m�.%3�)?b�+���U-��)/�-!�3�&%R/9�)%'�E�&� �+����%3���U�#����;.��-!���+*)��( B �C���32���-$-!��<>� �+���[6��{-3;.�E�U�&% ���1�f-!�������)/��324�<1;4%3%3��� � ��-3-3;.��- ���[-!�3�&%R/0�)%'�U�&� ����� B

��� �������� �� ��� ������ ����� � ��� ������� � � �������� ��������� � � t ?�-!�1%3*&�&� �+���.-m�)/�<>���.(4���.-'�&� �+���.- ���������+��<1;����&%<1�+��;.(.-U����(.;.-!�z<>����� �]� ;.;�� D0� B T B -';4?��U� �)�.(,�U�#Q��)�.( ���,�����+��<1;.���&%z�����.��-�D0� B T B # � � g " t Q��&%'�$<>%`;.<C���)����U(4�1�!�1%'� �������4Tf�324� �����+� ���)�5<>���.(��+� �+���.-�/0�)%�-3�3�&% /0�)%'�U�&� �+��� B � %3��-!�!�������&%�<>�)%3��-��&%'�eT)���4�1%'�)����=,�)-3=V�U�U�1�!% ��<6 �+�32�(4���.- �+�Y=h�.%3�)o�����-f�32.�&�W�&%3�E���&�S�4���&%{�32.�E<>�����!%'�#�)�.(�/q�)���z�&� �)- � >1:,�&�S�]�&%3T)�1%W(��]-!�3�)�.<>��- BE^ 24�3�+%<>����;.�U��(4���.- ���Y=��.%3�)ob�+��-L%'��-!���S?b�+���)� ��-3�)�324�1%'�U�)�V-!��24�1%'�fDqi����.�4�)%3BYkl?N�1%3�z-!��24�1%3�cQ`g)�)�+�32.��;4T�2,� ;.�U�1% ��<1�)�- ����;.���&� �+���.-�-3;4T)T)��-3���32.�&���32���-f�U��=8?N���[<>�����.<C��(.���.<>� BW^ 2.�,�)-3=V�U�U�1�!% ��<��.%3�)o�����-R�)/$�����+��<1;.�]�&%f� ���4��-�)?�-!�1%3*)��( ����-!�����$�)/b�324��-!�<>�)%3��-RD0� B T B ��|�~ ��� Q�-3;4T)T)��-!���32.�&�z�324�3��%���;.�!�1%����&%3�3-z�&%3�e<>�������&�b- ���4Td6R2����+� �324����.�4�1%����&%3�3-��&%3�U�)�]����-!��-!�3�&� �+���.�&%'= B�t ?b-!�1%3*&�&� �+���.-�6 �+�32h?N�1�!�!�1%�%3��-!����;.� �+���7�&%3�U�4�1��(4��(h�!��(4�1�!�1%'� ���4��324�[(4���.- �+��=\�.%3�)ob�+��-W�.���&%��324�[<>�����!%3��-U�)/R�324���324��-!�[<>�)%3��-��)��(y�!�h��-3�3�&?�����-32x6R24�1�32.�1%��324�1=x2.��*)���)������!�1%`�.�)�N���4�1%3T)=[-!��;4%`<>� B

� � � ��� � � �! "#���� � ��� ��-�T)���4�1%'�)���+=,?N�����+�1*)��(E�32.�&�������)�4�1�3-�/9�)%`� /0%3���u<>���&T�;.���&� �+���m�)/L(.;�-!�l���&%3� �]<1�+��-�����!���]�&%3T)�1%[?N�V(�����-7D0�b���)�4�1�!��- ���E�)��-`QE�32.�&�j���1%'T)���!��/9�)%`� %3�V<'Z = D0�!�1%3%3��-3�!% ���)�9Q#���]�)�4�1�3- B ^ 24�7T����)� ������)�4�1�3-d/9�)%`� �32.��-3�)�U��6$��=h�)-f%3�5<3ZV=������)�4�1�3-�?�;.�d�&�����&%3T)�1%�(���-3�3�)�.<>��-�/9%3��� �324�����&%3��� ��-!�3�&% B�^ 24�1=-3;4?�-!��:V;4��� �3�+=j�)<1<>%3�1�!�mT��)-�/0%3�����324�U(���-!Z8�)��( ���.<>%3���)-3���324�3�+%{�U�)-3-3��-ED0� B T B i��V(.���.24�3�����1% �����]���)<3Z| � � � Q B � ���)�.�1�e/9�)%`�U�&� �+���j�U�V(4���]- ���.(��]<1�&�!�{�32.�&�R�32���-�.%3�5<>��-3-d<>��;.��([�3�&Z)�,�&�������)-!�S|1�#�j=V% B� �c6��1*)�1%�g(���-!Z5-d�&%'��;.�.(h=)��;.�4T�-!�3�&%`-��&%3�,��-!� ���U�&�!��(��!���N�1%'- �]-!�d/0�)%����.�+=8�&?X��;.� �cB � �j=V%'- B � � ��-f�)��-!�[-3;4T)T)��-3�!��(�32.�&�l�����)�.�1�3-�<>��;.��(�/0�)%'� *-���fT)%'��*-�+�3�&� �+�����)�./0%'�&T������ �3�&� �+���U�)/N(���-!Z5-eD �f�)�U� �+�R�&�)�4| �� ��<>�e�1�l�)� B �&�)� ��Q`g�+/l�324��(���-3Z�<1�)��<>� ���z���E<C�������3�+= B v-���.<>���324��(���-3<>�c*)�1%3=j�)/��324���324�,o.%'-3�d�>n5�!%'�)-!�����&%��b���)�4�1� ���y| ��� ~�DG~5|���1T��)- � �.�j��=)�)% %$f;4���+� �W| ��� ~�Q`g.�S���&%3T)��� ;��S?N�1%dDr� |1�)��Q �)/J<1�)�.(��](.�&�!�R�>n5�!%'�)-!�����&%������)�.�1�3-l2.��*)��?N�1���(4�1�!��<>�!��(JgJ�U�#���.��=m/0%3��� �����)-3;4%3���U�����3-��)/��324���N�1% �+�5(���<f%'�)(��]�)�J*)���+�5<C�+�Y=�*&�&% ���&� �����j�)/��324�����&%3��� �d-3�3�&%�g?�;4�e�)��-!�E/9%3��� �!%'�)�.- �+��1*)��� �3-�Dr"$2.�&%3?N���.�.���);��1�R�)� B �&�)�)��Q B �j��-!�R�)/z�324��� �&%3�{T��)-!�1��;�-RT����)� �e���]�)�4�1�3-�&�f(���-!�3�)�.<>��-�*)�1%3=h<1�+��-!�,�!���324�,���&%3��� �f-3�3�&%�g ���h<>�����!%'�)-3��6 �+�328�324��-!�����&%�-!=5-!�!���_���&%'�)(���T�� B "$;4%3%3��� �

Page 30: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

|�� ������� ������� � ����� ����� ����� ���

��(4���)-z-3;.T)T)��-!�z�32.�&���324��-!�$�����)�.�1�3-�6��1%3�$/0�)%'����(�/0�&%'�324�1%���6$��=,/9%'��� �32.�$<>��� �!%'�)�4-!�3�&%l�)��(W�32.����� �+T)%'�&�!��(��� 6��&%`(.-(.;4�f�!� �]���!�1%'�)<>� �����.-6 �+�32��32.��%3��- ��(.;��)�J(���-!Z8D0� B T B #d����-!���[�1�R�)� B �&�)�)��Q B

� � ��� � � � ��� � ��� � � � �� � � i�%3�c6R� (46��&%'/0-W�&%3�#�+�c6BY�U�)-3-S�)?5@!��<>�3-mDC|��h� � � � � �&�h� � Q B�^ 24��!�����N�1%'�&�3;4%'��- ���S�32.�3�+%l<>�����!%'��-l(4���4�)�z% ��-!�����4��;4T�2,/0�)%��324�$?�;4%`�����4Td�)/b2 =V(4%'�)T)���,�!�{-!�3�&%3�1g�?�;.���32.�1=W�&%3��&?��+� �!�d?�;.%'�S(4��;.�!�1% ��;.� Dq-3�1� t ���X����24�3�����1%�gc�{;.�+Z&�&%'���Gg sv5�3�);5�X�1%��&�)�)��Q Bl^ 24�1=��&%3��*)�1%3={/q�#��� �L�)?5@!��<>�3-D 5 � |1� >�< � A Q`g �)�.( �324�1%3�1/0�)%3��(�� �E<1;��+�{�!�7�)?�-!�1%3*)� B � � ��-�?X��� �+�1*)��(p�32��&�W�324�1= �&%3�m/0;.��(.�)����� �3�)���+=(����N�1%3��� �,/9%3��� �b���)�4�1�3-,?�;4��:V;��+�!��- �]� �����&%��!�\-!�3�&%'- B ^ 2.�1=x2.��*)�j(���-!Z5-1gl�>n42��+?��+�W�b�&%3��- ���.(���<1�&� �+*)�m�)/�U�&T��4�1� �]<��)<>� ��*��+��=j�)�.(h�>n���-!� ���j?�%3��6R�7(46$�&%3/l?����.�&%3=[-!=5-!�!���U-1g��)�]��-3;.T)T)��-!� ���4T���<>���U�����7/0�)%'�U�&� �+�������<`2.�)����-3� 6 �+�32�-!�3�&%'-1g � B � B /9�)%`�U�&� �+����/0%3��� /9%`�&T��������3�&� ����� (.;4% �]�4Tx�32.�7<>���]���&��- ���.Tx�)/,� <>�)%3���)%/0%'�&T������ �3�&� �+��� �����)�p;.�.-!�3�&?����,(���-!ZxDq;.�����+Z)�,�����)�4�1�3-�g�6R2���<`2��&%3�U�324��;.T�2����!��/0�)%'��/0%3����<>���&T�;����&� �+����)/R(.;�-!� �]�x(��]-!ZV- Q B R��<>�������324�1�)% �+��-,-3;4T)T)��-!�,�32.�&�,?.%3�c6R� (46��&%'/0-,�U��=p/0�)%'� �)-W� @!��<>�!��( ���W?.%3=)��- ����324%3�1�>Br?N�5(4=O�����!�1%`�)<>� �+���.- �]�[/9%`�&T�������� �]�4TE<>�)%3��-,D�e�3�+�b;4%3�32 u"$���&%3Z)�W�&�)�4| � ���V�5(46 ���Jg4 �2��+��6��)%'�32Jg \�&%'(5B ^ 24������-!��� �&�)� ��Q By^ 2���-,�U��=p�>n5�����#���x�324�[���)<'Zx�)/d?.%3��6d� (.6��&%3/d<>�������)���+����-��&%'��;.�.(y�U�#���5B-!��:V;4���.<>�{-!�3�&%`-WD0�324�{?�%3��6R�[(.6��&%3/z(4��-!�1%'�`Q B

� ����� � � � � � ��� � � � � � � � � � � � � ^ 24�1%'�S2.�)-d?X�1���8�E(4�1?b�&�!� ���[�32.�S���)-!�d/9�16 =)���&%'-f�&?N��;4�e�324�(���-3� ���.<>� �+���j?X�1��6��1���7?�%3��6R�7(46$�&%3/q-f�)�.(h�����)�4�1�3- B�^ 2���-d(.�1?��&�!��2.�)-�?X�1���\�����+� ���&�!��(8? =��32.�,(���-3<>��*)�1%'=�)/l���]�)�4�1�3�&%3=j�U�)-'-d�)?4@C��<>�3-f/0%3�1���.���&� ���4TO���8=)��;.�4T[-!�!�������&%f<1��;.-3�!�1%'-�D �L;.<1�)- e�5<'24�U�&�)�)� ���N�&���&�!�1%3�t -!�)% �+�,�1�e�)� B �&�)�)��Q B�^ 24��-!���&%3�{�)?5@!��<>�3-6 ���32m�E�)-3-!��- � |��E� � ?�;.��6 �+�32[���)%3�{- �]� �����&% ��� �+��-l�!��?.%'��6R�(46$�&%3/q-W�32��)�y�����)�4�1�3- B ��� ��-,-!� �]����;��.<1�+���&%,6R24�1�324�1%,�324��-3�[�)?5@C��<>�3-U6��1%3�[/0�)%'����(K���y�7(���-3Zp�)�.(y�324���-!������2.��6 � @C��<>�!��(\��� �!�E�324��<1��;.-!�!�1%,D0� B T B #d����-!���7�&�)� ��Q`gX�)%�6R24�1�32.�1%R�324�1=�2.��*)�W?N�1���j/9�)%'�U��(8(���%3��<>�3�+=?V=#/0%'�&T������ �3�&� �+���j(�;4% ���4T��324�S<>���]���&��-!���)/z�U<>�)%3�#D0� B T B s2��+�Y6��)%3�32� i��c=V(h�&�)� ��Q B

� ��� " ��� � � ������� ����� � � ���� � ^ 24� �����+� ���)���U�)-3-f/q;.�.<>� �+��� D �!���lQd%3�1/0�1%'-f�!�[�324��(��]-!�!% �+?�;.� �+����)/��E�)-3-!��-f�)/ �)?4@C��<>�3-�6 �+�32����h��<1��;.-!�!�1%�6R2.���8�32.�,-3�3�&%'-f%3���)<'2\�324���U�#���7-!��:V;4���.<>� BW^ 24� �C� �6�]-d6������(4�1�!�1%'� ���4��(7�&�{�U�)-3-!��- CE �IF � � A ?b;4�f�X�V�)%'�+=8(4�1�!�1%'� ���.��(h�&���32.�U�+��6BY�E�)-3-f���.(Jg � B � B ���7�324�,?.%'��6R�(46$�&%3/5%3�1T��+���Jg)(.;.� �!���324��/q�)<>���32.�&������6BY�U�)-'-1g)�+��6BY�];.� ���4��- �+�Y=��)?5@!��<>�3-��&%'��*)�1%3=W(�� �E<1;.���J�!�d�)?�-3�1%3*)� B � ��`�+T B | B �Vg56��R�.%3��-3�������S-3<`24���U�&� ��<R*��+�16}�)/N�324�R�324�d�.%3�)?��&?������+��=���D � Q ( � �)/X/0�)%'� �]�4TS�S-3�3�&% 6 �+�32#�U�)-3-?N�1�Y6��1��� � �)��( � �� � B �4�)%�IF ��� � A � |1���BA �324�d�.%3�)?��&?������+��=S/q;.�.<>� �+���U<1�)�m?N�R�&�.��%3��n����U�&�!��(?V=m���N�c6��1%R�]��6�Drv5�)���X�1�!�1%W| � ~)~�Q

��D � Q� � ��� � >1: [ � � F DC| B ~�Q

Page 31: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� � ����� � ��� � � ��� ��� � � ���1��� ���� � � ��� ��� |��

� �U�U�)-3-!��-��&?N��*)�x|1�\� A �324� �!��� -!�!�1�1�N���.-,���y�324�[�+�)T&BY���)T����+�)�1gl6R2.�1%3���)-,?N���+��6 � �IF � � A �)?4B-!�1%3*&�&� �+���.-�-3;4T)T)��-!�,�32.�&� �+�W�E��=p�b�&�!�!��� (.��6R�x�!�7�324�m� ��� �+�3-��)/d(4�1�!��<>� �+��� B #d�16��)?�-3�1%3*A�&� �����.-�6 �+�32�!���+��-3<>�)�N��-l2.��*����.T�?X�1�!�!�1%�-!���.- �+� ��*��+��=W2.��*)�e��;.-'24��(,�32���-����]� �+�`�����!���32.�?.%3��6d�U(46$�&%3/�%3�1T��]��� B�� �c6��1*)�1%�g�324���+��6BY�E�)-3-$���.(m�)/��32.� �!� � ��-$-!� �]���b;��.<>�1%3�3�#��� B � � ��-$�)��-!��;.�.<>�1%'�3�#���m6R24�1�324�1%$�324� �!���K��-$;.����*)�1%'-3�)�Gg�)%R(4�1�N���.(.-$���[�32.� �����+� �]�)�b<>���.(��+� �+���.-$�)/�<1�+��;.([<>���]���&��-!� B

log φ( )

( )log MM sun

-3 -2 -1 0 1 2-8

-6

-4

-2

0

Jupiter

13 M 80 MJ J

?

DWARFS STARSPLANETSBROWN

Salpeter IMF

IMF

� ��������������� v5<'24���E�&� ��<�*-�+�16 �)/��324� ������� ���)�b�E�)-3-e/q;.�.<>� �+���\D �!� ��Q B

� � ��� ��� � � � ���� � ��� � ��� t ?�-!�1%3*&�&� �+���.-�-3;.T)T)��-!���32.�&� ��������<1;.���&%l<1�+��;.(�<>�)%'��-�%3�)�3�&�!�d-'�+��6R��=D�� �E �IF�|UZ5��- > ` Q`g��)�.(x24���.<>�U�N��-3-3��-3-{�)�4T�;.�]�&%{��������� �3;.� B � /��32���-{�)�4T�;����&%S��������� �3;.� 6��1%3�#<>���5B-!�1%3*)��(U� �]� ;4�!����=S(.;4% �]�4Td�32.�e-!�3�&%l/0�)%'�U�&� �+������%3�V<>��-'-z�324�����324�%3��-';.�+� ���4Tf-!�3�&%'-l6���;.�](,%3�)�3�&�!�e�>n5�!%3�������+=%'�&����(.��=)gN<>��� �!%'�&%3=7�!���)?b-!�1%3*&�&� �+��� BE^ 2V;.-1g��j���&%3T)�U�)����;.� �{�)/��32���- �]���+� ���)���)�4T�;.���&%{�U���������3;�� ��;.-!�-!������24�c6u?N�U�>n5�!%'�)<>�!��(y/0%3��� �324�#-!=5-!�!��� Bh^ 2���- ��-{�32.�m�)�4T�;����&%W�����U�����3;.� �.%3�)?b�+��� D0� B T B ����-3�!���| ��� ~��5g ?XQ B ��� ��-S-!�N��<1;.���&�!��(7�32.�&�S�E�&T��4�1� ��<�o.���](.-��U��=��b����=7�)� �����N�)%3�3�)� ��%3���+� �]�7%3������*-���4T��)�.T�;5B���&%��U���������3;�� (.;.% ���4TU�32.� ������� ���)��-!�3�&T)��-f�)/l�32.��<>�����]�&��-!�S6d24�����324��T��)- ��-d<>��;4���+��(8�!�#�32.���U�&T��.�1� ��<o.����( B ��� ��-f�)��-!�m?N�����+�1*)��(��32��&�f(���-3- �+�b�&� �+*)�{�.%3�5<>��-3-!��- ���h�m(���-!Z�<>��;.�](j�!%'�)��-!�N�)%3�d�)�4T�;����&%���������� �3;.���;4�Y6$�&%'(.-1gV?�;4���324�d-3��;4%'<>��-��)/L(���-!Z�*-��-3<>��- �+��=U�&%3�f;.�.<>�1%3�3�#��� B � �R�]- �)��-!�W�N��-3- �+?�����32.�&���S/9�)%`� ���4T{�b���)�4�1�<>��;.��( �>nV�!%`�)<>�E�)�4T�;.���&%������U�����3;.� /9%3��� �32.��(���-!Z B � �.�)�324�1%��)�.� �+��� <>��;.�](y?X�m�324�[/0�)%'�U�&� �+���y�)/��?����.�&%3=h�)%,�j��;.�+� �+�����U-!=V-3�!���[gz�)%W�324�#� @C��<>� �����p�)/e�U�&�!�1% ���)�@�]���324�E/0�)%'� �)/e�����+��<1;.�]�&%S��;4�!�.�c6R-��)�.(�.%3�)�!��-!�!�����]�&%z@C�1�3- B

Page 32: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

| � ������� ������� � ����� ����� ����� ���

� � ��� � � � � � � ��� �� � � � � � � ��� � i ���.�&% ����-f6 �+�32�-!�1���&%`�&� �+��� � | � u%3�1�.%'��-!�����U|1� ���)/$�324�U�!�)�3�)��V;.�S?N�1%��)/.?������&% �+��- BL^ 24�3�+%�/9�)%'�E�&� �+���,����<'2.�)����-3�+��-�: ;����!��;.��<>�1%3�3�#����- ���.<>�$�d�]�&%3T)��)����;.� ���)/b�)�4T�;.���&%��������� �3;.�_�4�1��(.-f�!��?N���3�&Z)���\��6$��=h/9%'���_�324��-3=V-!�!��� B #d;����1% ��<1�)�z-!�3;.(��+��-�D0� B T B i$�&�!�)gLi����.�4�����Gg� i�%3���U� �&�)����Q�-3;4T)T)��-3���32��&�$<1����-!�d?����.�&% �+��-�<>��;.��(m/0�)%'� /0%3���u6 ��(.�1% ?������&% �+��-l?V=#�)<1<>%'�1� �+���m�)/LT��)-$6 �+�32�+�c6��1%��)�4T�;.���&%R�U���������3;��[g�?V=[(4=V���)� ��<1�)� ��� �!�1%'�)<>� �+����-e6 �+�32������E��;.�+� �+�����f-3=V-!�!��� D0� B T B �324�{� @!��<>� �+����)/l�U?�%3��6R�8(46$�&%3/`Q$�)%�? =[� �](.�)� ��� �!�1%'�)<>� �+���.-d?N�1�Y6��1���h�324�S?��]�.�&%3=��)�.(��324��<C�+%'<1;.�W?������&%3=m(���-!Z B$^ 24�1=<>��;.��([�)�]-!��/9�)%`� *��]��(���-!Z#/9%'�&T��U�����3�&� �+��� D0� B T B i����.�4���]� i$�&�!�E| ���1� Q B

� � ��� � � � � ��� �#��� � � � ���� ��� ��� � ���1�3-��&%'�W�m<>���U�����h��24���4���U���4���j(.;.% ���4TU-!�3�&%�/0�)%'�U�&� �+��� B � �h����-!�<1�)-!��-�� @!��<>� �+���,�)/N�U�&�!�1% ���)�5-!�1���E-��!��?N��<>���.�.��<>�!��(�6 �+�32��324��)<1<>%3�1� �+���U�.%3�5<>��-3- B�^ 24��� @C��<>� �����U�&%3�����)�.(����<`2.�)����-3� �&%3�E;.�.<>�1%'�3�#����D �f�&%'<C���5g �4�c=)g ^ 2�� ��1?��);.�S�&�)���Vglv424�1��24�1%'(\�&�)� ��Q B[^ 2.�1=h�U��=7���U�)�.�&�!�/0%3�����324�U-!�3�&%�g��324�U(���-!Z Dq(���-!Zh6 ���.(.- Q�)%W�324�U-!�3�&%!BY(��]-!Z �]���!�1%'�)<>� ����� �1���4�hD��dBr6 ����(.-`Q`g�6 ���327�324�U���&�!�1%�Y6��7�N��-3- �+?��]���+� �+��-�?N�3���4Tj�U�)%3�#/q��*)��;.%'�&?��+� B � �x�324� �RBr6 �]�.(\�324�1�)%'=}D0� B T B v52 ;�g #��c@ �+�3�5g�v52.�)�4T4g� ��

�&�)�)��Q`g4�324� ���4/q�)�������4T��U�&�!�1% ���)���)<1<>%3�1�!��-$�32.%3��;4T�2U�32.��(��]-!Z�;���� �����+�l%3���)<`24��-��324� ���.�4�1%l�!%`;.�.<1�&� �+���E%'�)(���;.-6R24�1%'���,���&%'���)/`�+� ��-�%3��(���%3��<>�!��(���;4�Y6$�&%'(.- �]�m��2.������<1�)�X�)%3?��+��?V=E�324���>�N��<>�e�)/��E�&T��4�1� ��<fo.����(�- B � �m�324�(���-3Zj6 ����(7�324�1�)%3= D0� B T B ��������+T�� � ;�(4% �+� �U�&�)�)��QW�U�&�!�1% ���)� ��-{(4% ��*)������;4�Y6$�&%'(.-�<>�1�!% �+/q;4T��)����=j/0%3��� ��U�&T��4�1� �]-!��(�(���-3Z B

� � ��� � � "�� � ����� �� ��� � � � � � �� � � � �! " � ��� � �8�&T��4�1� ��<Wo.����(�-�&%3�S?N�����+�1*)��(��!�E?N�{�.%3��-3�����e/0%3����324���.%'��-!�!�������&%��2��)-!���!�U�324�S�]�&�!�1%e��2.�)-!��-e�)/�<1�+��;�(�<>�������&��-3� Bl^ 24�3�+%$%3���+� �]-�>nV�N��<>�!��([�!�#?N� �]���N�)%3�3�)���������� ���)���+=h6R24���x�324��T��)- ��-,<>��;4���+��(x�!�7�324�[�U�&T��4�1� ��<mo.���]( B � <1<>�)%'(����4Th�!�h�32.�m�32.�1�)%3=p�)/R�)�W?��+�N�����&%(����J;.- �����p�4��;4�!%`�)��T��)-E<1�)� (����J;.-!�m�324%3��;4T�2 �324� �+���.-�gl?�;4���324� �+���.-�<1�)�.�.�)�,�U��*)���N�1%3�N���.(��]<1;.���&%{�!��324�[�U�&T��4�1� �]<#o�����(x� ���4��-�DG����;.-'<'24�c*����)-j| � � � Q B v-�]�W;.�]�&� �+���.-{�)/�<>�������&��- ���4T8<>�)%'��- ���.(���<1�&�!�m�32.�&�,�324��.%3��-3���.<>�,�)/��U�&T��4�1� �]<Wo�����(.-�-3;4�.�.%'��-3-!��-d/9%'�&T��U�����3�&� �+���}D � ��-!Z-���4T � �2��+�Y6��)%3�32\�&�)� ��Q B wf;4% ���.TE�324����&�!�1%S-3�3�&T)��-S�)/$-!�3�&%S/0�)%'�U�&� ����� D ^ ^ �);4% �z��2.�)-3�cQ�-!�!%3���4Tj�E�&T��4�1� ��<�o.���](.-f�&%3�UT)���4�1%'�&�!��(x?V=h(4=5�.�)����)<>� �+��� �����32.��<>��� �!%'�)��-!�3�&%��)�.(j�32.�1=��U��=��!%`;.�.<1�&�!���324�W(��]-!Z[<1�+��-!���!�#�324��-!�3�&%�gJ�)<1<>��;.� �d/0�)%��324��(���-!Z*-��-3<>��- �+��=)g��)�.(�?N��%3��-!�N���.- �+?��+�d/9�)%d�324���.%3�5(.;.<>� �+�����)/��.%3�)�!��-3�!�������&%z@!�1�3- B

����� ���� � � � ��� � � � � ���� � �8�)-3- �+*)�-!�3�&%'- �&%3�;.-3;.�)����=��)?�-!�1%3*)��(��&���324�<>��� �!%3��-��)/X?N�)�32�����6��)�.(2��+T�24BY�U�)-3-e<1��;�-!�!�1%'-SDq-!�1�W%3�1*-�+�16 ?V=�v5�3�)2.�+�1%�g �z�)���]�5g � �m�&�)�)��Q Be^ 24�3��%/9�)%'�E�&� �+���j����<`2.�)����-'� <>��;.��(?N�U- ��� �]���&%��!�j�32.�&�W�)/�+��6BY�E�)-3-S-!�3�&%`- B[� �c6��1*)�1%�g��32.�1%3�E�&%3�#�Y6��8�.%'�)?��+���U-1�ED �0Qf����-!���U�)-3- �+*)�#-!�3�&%'-2.��*)�e���&%3T)�1%l�U�)-3-3��-��32.�)�,�324� �)���)��-l�U�)-3- �����324�<1�+��;�(.-z6 �+�32��]�{6R2��]<'2,�324�1=W/9�)%'��g��)�.(,�32 ;�-�(.;4% ���.TR�324�<1�+��;.(m<>�������&�b-!�d��%3�V<>��-'-��32.�1=E-324��;.�](E2.��*)��/9%'�&T��U�����!��( ��� �!�,���V;.�W?N�1%��)/L-3�3�&%'-1g4�)�.(�D ���9Q��324�f%'�)(����&� �+���

Page 33: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� ������� � � �(� � �6� ��� |�~

�.%3��-3-3;.%3�{/0%3��� �32.��-!�3�&%�-32.��;.��(�-!�!�)��-3;.?�-!��:V;4�������)<1<>%3�1� �+���h�)/ �U�&�!�1% ���)�L/0%3��� �324� ���4/q�)�������4T,��� *)���+�)�N� B�j�)-3- �+*)��-!�3�&%'-�U��=#�)��-!�,/0�)%'� ���m���1%3T)�1%'-$�)/��+��6��1%!BY�U�)-3--3�3�&%'-1g5�)%/9%'����%`;.�.��6$��=m�)<1<>%3�1� �+���[��%3�V<>��-'-!��-�����324�{(4���.-3�1%e%3�1T��+���.-e�)/�����%3�)�!�V<1�];.-!�!�1% B

� � ����� � � � ��� ��� � � ^ 24�#v5;��h�)��(7�324�U-!�����&%S-3=V-!�!��� �&%3�U�&�Y=V����<1�)�]�]���U�)��=7�)-!�N��<>�3- BU^ 2.�Uv4;.�\��-�j- ���.T��+�)gU�]-!�����&�!��( -!�3�&%�gz�324��;4T�2 ����-!��-!�3�&%'-�/9�)%`� ���p?����.�&% ����-{�)�.(p<1�];.-!�!�1%'- B ���3-�2��+T�2x���1�3�)������<C���Y= ���<>�������&% ��-3���x6 �+�32y�324�[�+�5<1�)�$T��)���)<>� ��<���� *��+%'���.����� � �]�.(���<1�&�!��-��)�y�)% ��T����y<1�+��-!�1%��!�\�324�[<>��� �!%3���)/d�324��f�)���An5=m�)% �����)� t i �)-3-!�5<C���&� �+��� B�^ 24�{T��)-CBrT��]�)���d�����)�4�1�3-�)/z�>n5�!%'�)-!�����&%������)�.�1�3�&%3=m-3=V-!�!���E-R�&%3�S<1����-!��!�#�324��<>�����!%`�)��-3�3�&%�gX<>��� �!%'�&%3=j�!�#�324��T��)-������)�4�1�3-R�)/l��;4%f-!�����&%�-!=V-3�!��� B �.;.%3�324�1%'���)%'�)gb�324�W� ���+�d�)/��324���<1���+�.� ��<�6 ���32�%3��-!�N��<>��!�U�324��v4;.� � -$��:V;.�&�!�)% ���)�J�b���)�4��-3;4T)T)��-!�3-d�)�����.<>��;����!�1%d6 �+�32[�)�4�)�324�1%d-!�3�&% B

����� ��� +2�*+ %�� ��!��*���� �U�32���-��324��- ��-l6�� �����b�+������� �l�S����� �!�{"$�&%'�+��%'�)(����&� �+*)�e�!%'�)��-!/9�1%�<>�V(4�d6 �+�32�/0%3��:V;4���.<>=,(���-!�!% �+?�;4� �+���

�)(A@!;�-!�3����� �$�)��([;.-!� �+�$�!�U�N�1%3/0�)%'� <>����� ���V;.;.�u%'�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1%e- �]�W;.�]�&� �+���.-R����-!��24�1% �]<1�)�X�)��([�4���5B-!��24�1% �]<1�)��.%3��-!�!���]���&%E<>�)%3��- B ��7�)��-!�x�>nV�!��� �m�324�8<>�5(4�j�!�x�!%3���&��-!=V-3�!���U-U6 ���32 �&%3?����!%'�&%3= T)�1�����1�!%3=%3��-3;.�+� �]�4TW/0%3��� v�� � 2�=5(4%3�5(4=5�.�)� ��<�- ����;.���&� �+����- B� �j"2.�&�.�!�1%R�Vg46�� �������+���U�����$�324�S�j�����!�,"$�&%'�+�,%'�)(��]�&� �+*)�f�!%'�)�.-!/0�1%e���1�324�5( Bl^ 2��]-��U�1�324�V([;�-!��-�

���&%3T)���V;.�W?N�1%��)/.�����4�5<'24%'���U�&� ��< �];.� ���4��- �+�Y=����)<3Z)�1�3-��!��%3�1�.%3��-3�������324� %'�)(����&� �+�����!%'�)��-!�N�)%3�!��({�324%'��;4T�2�E����(��];.� B�^ 24�{��;.� �]�4��- �+��=E���)<'Z)�1�3-��&%3� ���A@!��<>�!��( �]���!�#�324�S����(��];.� �)�.(_�����!�1%`�)<>��D � B � B �&%3���&?�-!�)%3?N��(�)�.(bac�)%d-'<1�&�!�!�1%3��(bQR-!�!�V<`2.�)-!� ��<1�)�]�+=[6 �+�32 ��� B �24���8�U���)<'Z)�1� ��-d�&?�-!�)%3?N��( ��� ��- �]�U����(����&�!����=#%3�1��� �+�!�!��(-!���)-,�!�\<>���.-!�1%3*)�[���4�1%'T)= B ^ 2.�m/0%3��:V;4���.<>=\�)/��324��%3�1��� ���!�!��(y���)<3Z)�1� �]-�<`24��-!��� /0%3��� �7�.%3�)?b�&?������+��=(���-!�!% ��?�;4� �+����/q;.�.<>� �����x-!�\�)-,�!��<>�)%3%'��<>��/9%3��� �324�[�b�)<3Z)�1�3-�%3�1��� �+�!�!��(y�.%3�1*-�+��;.-3��=�/9%3��� �)�L����<>�)%3%3��<>�/9%3��:V;4���.<>=�(���-!�!% �+?b;4� �+��� BR^ 2 ;.-�gX�&�f�324�����.(h�)/l�324��- ����;.���&� �������324�,<>�)%3%3��<>���!�����N�1%'�&�3;.%3���)��(7v5k�w �)/�324�W����(���;.� �]-R�)?.�3�#�]�4��(Jg�6 �+�324��;4� �+�!�1%'�&� �+��� B�^ 24�����1�324�5(_��-d<>������;4�3�&� �����.�)���+=����E<C�+��� �f�)�.(8<1�)�h?N��&�.�����+��(8�!��-!=5-!�!���U-�6 �+�327�&%3?��+�!%'�&%'=�T)�1�����1�!% �+��-S/9�)%{<>��� � ���V;.;.�_%'�)(����&� �+*)�,�!%'�)�.-!/0�1%{<1�)��<1;.�]�&� �+���.- B ���)��-!���N�1%3/0�)%'� -!�1*)�1%'�)�L�!��-!�3-e6R2���<'2[-32.��6 �32.�&�R�324�S���1�324�5( ��-$*)�1%'=��)<1<1;.%'�&�!� B� � "2.�&�.�!�1% �Vg�6��j�&�����+=\�324�j�j��� �!�7"$�&%'���h%`�)(����&� �+*)�[�!%'�)��-!/9�1%U<>�5(4�[�!�p-3�3;.(4=p��%3��-!�!�������&%U<>�)%'��- B

^ 24��-!�7<>�)%3��-[(4�y�4�)�[2.��*)�\�)����� �!�1%'�.�)��24���&� ���.Ty-3��;4%'<>� ���324��24���&� ���.T���-#�.%3�c*��](4��( ?V= �32.�h�)�W?��+��� ������!�1%`-!�!�������&%{%`�)(����&� �+���po.����( B �C���+� ���)����=)g�6���-!�3;.(.=7�.���5Br���S?N��(.(.��(p<>�)%3��-1g � B � B <>�)%'��-W�32��&�W�&%3��(��+%3��<>�3��=24���&�!��(E?V=��324� �����!�1%`-!�!�������&%l%`�)(����&� �+���Eo.����(Jg��)��(U6��d<>�������&%'�R��;4%�%3��-3;.���3-�6 �+�32��32.��-!�d�)/J�)�32.�1%��);4�32.�)%'- B ��{�324����-!�3;�(4=#<>�)%3��-e�32.�&�R�&%3�����W?N��(.(4��( ���.- ��(4�f�����+��<1;.���&%e<1����;.(.- B ��S<1�)��<1;����&�!�S(.;.-3���!���U�X�1%`�&�3;4%3�

Page 34: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

| � ������� ������� � ����� ����� ����� ���

(���-3�!% �+?�;4� �����.-1gzv4k wf-,�)�.( %'�)(����)�R��� �!���.- �+��=\�.%3�)o�����- B ��[o��.(x�32.�&�,�324���!�����N�1%'�&�3;4%3��-,�)/e���W?N��(.(4��(�.%3��-3�!�������&%e<>�)%3��-d�&%3�{�+��6��1%R�32��)�[�324�{�!�����N�1%'�&�3;.%3��-�)/z�4���5Br���W?X��(�(4��([<>�)%3��- B�C�p"$2.�&�.�!�1% � gL6����>n5�!�����S��;4%{-!�3;.(4=8�!���4���5BY-!�b24�1% ��<1�)���.%3��-!�!���]���&%{<>�)%3��- B ��U�>n4�)� ���4�,�Y6���Z-���.(.-

�)/l�)-!=5�U���1�!% ����-1��(���-!Z BY���+Z)�S�)-!=5�U���1�!%'=pDq-3���+T�2 �3�+=m���&�!�!���4��(7<>�)%3��-`QR�)�.(j-3��;4�325Br�N���+�S�)-!=5�U���1�!%'=pDq<>�)%3��-�32.�&��&%3�{(4����-!�1%$�������4��- ��(4�cQ B�t ;.%����5(4����-��.%'��(���<>��/9���&�3;4%'��-$�����324� ��-!�)��2.�)�3�)�X�E�&��-��)/�-3;.<`2[<>�)%3��-e�&�6$��*)���+���4T)�32�-�4���&%��32.�d�N���&ZU�)/��32.��<>�)%3����� ��-'- �+���8DC|�~&�AB��)~&� � �#Q]�]�.(���<1�&� �+*)�R�)/��324�f<>�)%3��-!�!%';.<>�3;4%'�d�)�.(�)% �+��� �3�&� �+��� B�^ 2.�e%3��-!����;.� �+���,�)/�<1;4%3%3��� � �'� }�!���+��-3<>�)�N��-R��-l�4�)��2��+T�2����4��;.T�2U�!�S�)?b-!�1%3*)�R�32.��-!�e/0���&�3;4%3��-?�;4�$/q;4�3;4%3�{-3���)<>�{�.%3�)?N��-{D0� B T B�� %!��%����%O g.�!�E?X�{�]�);.�.<'2.��( �����&�)���)Qe-'24��;.��(m?N�{�&?��+���!�E(.�1�!��<>�e�324��� B�C�m"$2��&�.�!�1%�~VgV6��f;.-!�R�324���j�����!�S"$�&%`�+�{%'�)(��]�&� �+*)�R�!%'�)��-!/9�1%����1�324�5(U�!���N�1%3/9�)%`� %'�)(����&� ��*)�R�!%'�)�.-3/9�1%

<1�)��<1;.�]�&� �+���.- �]�p-!=5-!�!���U-�%3��-3;��+� ���4T[/0%3��� v5���V�)�324��( �z�&%3� �]<1�+� � =5(4%3�5(4=V���)� ��<1-{- �]�W;.�]�&� �+���.- B ��[;.-!��324�dv� � �!%3�1�R�!�{<>���.-!�!%';.<>���32.�e<>������-��4�1��(4��(U/9�)%��324�%`�)(����&� �+*)��!%'�)��-!/9�1%l- ���W;����&� �+���Jg)-!���32.�&� �324�R����� �!�"$�&%'���E<>�V(.�S<>��;.��(j?X� �������+���U�����!��( �]�[/0;.�3;4%3�{6 ���32����jv� � 6 �+�324��;4�R��;.<`2j�)(.(���� �+���.�)��<>�����b;4�3�&� �+���.�)��>n5�X����-!� B ����)��-!�{(4�1*)�����)�E�{���1�324�5(,�!�{�!%3���&��%3�1T��+���.-z6 �+�32����&%3T)�e�!���U�X�1%`�&�3;4%3�T)%'�)(��������3-1g�� B � B %3�1T��+���.-�4���&%$-!�3�&%'- B ����324�)%3��;.T�2.�+=��!��-!����;4%$���1�324�5(#�&T��#����-!����%3�1*�����;.-l<1�)��<1;.�]�&� �+���.- B�^ 24�d�!��-!�3- ���.(��]<1�&�!�R�32.�&��324�{���1�32.�V([6��)%3Z5-%3���)-!�����&?��+=m6������ B�C��"2.�&�.�!�1% � gR6��h-3�3;.(4= �.%3�)�!��-3�!�������&%[(���-!Z5-U%'��-3;.�+� ���.Tp/0%3��� v�� � - �]�W;.�]�&� �+���.- B ��7<>����-!�!%';.<>�

%3���)���]-!� ��<R�U�V(4���]-��)/��.%3�)�!��-!�!���]���&%e(���-!Z5-��)�.(m�1*)���+*)�{�324��� ;.- ���4T,v�� � B ��{�)�]-!�,�X�1%'/9�)%'� �cBY(����U���.- �+���.�)�%'�)(��]�&� �+*)�{�!%'�)�.-3/9�1%R- ���W;����&� �+���.-$���j�324�W(��]-!ZV- B ^ �#�!��-!�R��;.%R%'�)(��]�&� �+*)�{�!%'�)�.-3/9�1%R�U�1�324�V(�g�6��S���5(4���J�324��324� ��� � ;4% �+T��&�{-3�3�&% aA(���-!Z�-!=5-!�!��� �)��([<>�������&%3�{��;.%e%3��-3;.���3-$6 �+�32��324��-!�S�)/���%3�1*�����;.--!�3;.(�����- B�`���.�)�]�+=)g����8"$2��&�.�!�1%f��6���-3;.�U�U�&% ��-!���324������-!� �]���N�)%3�3�)���%'��-3;.�+�3-�)/���;.%d-!�3;.(.=��)��(j(���-'<1;.-3-$�324�

/q;4�3;4%3�f�.%3��-3�X��<>�3-e/9�)%R;�- ���4TU�j�����!��"$�&%'�+�,%'�)(��]�&� �+*)�{�!%'�)�.-3/9�1% ���[2 =5(4%3�5(4=V���)� ��<f- ����;.���&� �+����- B

Page 35: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

|��

� ��������� �

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

^ 24�{�j�����!��"�&%'�+�U�&�.�.%'���)<'2[/0�)%��: ;������+?.% ��;.� %'�)(����&� �+*)���!%'�)�.-3/9�1%SD �L�1/9�1*V%3���1�R�)� B | � �)�Vg�| � � � �� ����+/�1�E�)� B | ����� � ��;.<>= | ����� ��iL@!�)%3ZV�E�)� � ��V�5(}�&�)�4| ��� ��-'-!���+�U�1�E�)� B �&�)�4| ��k %'<>�����)�4�p�1�#�)� B �&�)� �&� �# ��<1<>��� �����Ggz ����+�!Z)�� �L�)�N� �[�&�)� ��Q`g$�.%'��*-��(4��-,�76���=x�!�\-3�3;.(4=p-!=5-!�!���U-U6 �+�32 �&%3?��+�!%'�&%'=\T)�1�����1�!% �+��- B^ 24�d�U�1�324�V(�2.�)-�?N�1���m�&�.�����+��(E�!����*&�&% �+�1��=U�)/�-!=5-!�!���U-�g�����<1��;.(����.T{-!�!�������&%$�&�3����-!��2.�1%3��-�D �L;.<>=j| ����� Q`g(.;.-!��={T��)���An��+��-eDqi ���)�.<'2�� �1�l�)� B �&�)�)� �4�_��-3-!���+���1���)� B �&�)�4|�Q`g����]�)�4�1�3�&%3=W�.�1?�;.���&�fDqkl%'<>�����)�.���1�l�)� B �&�)� �A?NQ`g�.%3��-!�!�����]�&%f<>�)%'��-EDrvV�3�)�U�&�!��������- u s2����Y6��)%3�32p�&�)� ��Q`gL��%3�)�!��-!�!�������&%���� *)���+�)�N��-ED0 �2��+�3�4�1=8�1�{�)� B �&�)� ��Q`g�)�.(p��%3�)�!��-!�!�������&%,(���-3ZV-mD0 �� �5(y�1���)� B �&�)���A?XQ B�� ��6��1*)�1%�g��)-�6 ���32p�)� = �j�����!�j"$�&%'���8���1�324�5(Jg �+� ��-<>������;4�3�&� �+�����)���+=E�>n5�N���.- �+*)�)g4��-3�X��<C�]�)���+=U6R2.��� �+�!�1%'�&� �+��� ��-;.-!��( B

iL@C�)%3Z5�U�)� ��V�V(�DG�&�)�4|�Q`g��>nV�!���.(.��( �)�:��(4��� ?V= �L;�<>= DC| ����� Q[�)��(��.%3�)�N��-!��(�� ���1�324�5(��!���*)����(O�+�!�1%'�&� �����Jg ?V=�%3��� ���!� ���4TS�b24�)�!���.-��)-�-!�V�����)- �32.�1=E�&%3�f�&?�-!�)%3?N��(Jg 6 �+�32E�W/0%3��: ;.���.<>=U(���-!�!% �+?�;4� �+����)(A@!;�-!�3����� ���!��<`2.����:V;4�EDq-!�1�{i$�&��-R�1�e�)� B �&�)� �Vg�/0�)%e��<>% �+� ��<1�)�N%'�1*��+�16 �)/��324�����1�324�5(bQ��32.�&�e<>�)%'%3��<>�3-e/0�)%�324� ���.<>�)%3%3��<>�$-!�N��<>�!%';.�u�)/��324�d��%3�1*�����;.-3�+=�%3�>Br��� �+�!�!��( 5 Br���)<'Z)�1�3- B�^ 2���-����1�324�5(m��*)����(.- �+�!�1%`�&� �+�����)�.(�+� ��-$/q�)-!�e6R24���[<>���U���&%3��(��!�E�324���!%'�)(��+� �����.�)������� �!�,"�&%'�+��%'�)(��]�&� �+*)���!%'�)�.-!/0�1%R���1�32.�V(.- B

� �*� � �&� (%H' % ��� /�� � � �� �������+���U�����$�U����� �!�,"�&%'�+��<>����� �]� ;.;�� %'�)(����&� �+*)�f�!%'�)��-!/9�1%d���1�324�5(��32.�&�e;.-!��-e���]�&%3T)�{� ;��S?N�1%

�)/R�����4�5<'24%'���U�&� ��<m��;.� ���.��- �+�Y=h���)<'Z)�1�3-jD 5 Br���)<'Z)�1�3-`QW�!�7%3�1�.%3��-3�������324�m%'�)(����&� �+���p?N�3���4T��!%'�)��-!�N�)%3�!��(�324%3��;4T�2p�324�#<>�����b;4�3�&� �+���.�)��(4���U�#��� B[^ 2���-�%'�)(��]�&� �+�����)% �+T��]�.�&�!��-S/0%3��� (���-3<>%3�1�!�#-!��;4%'<>��-W6 �+�32��]�7�324�<>������;4�3�&� �+�����)� (4���E�#���#D � B � B -!�3�&%'- Q`g)/9%3��� (����J;.-!� ��� ��-3- �����{6 �+�32������324��(4���U�#����D � B � B %'�)(����&� �+*)��<>� ��� ���4T Q�)�.(m/9%3��� �32.��?��)<3ZVT)%3��;.�.(�%`�)(����&� �+���#o.����(O���.<C�](4�����������324��?N��;.�.(��&%3=��)/L�324�{<>���U��;4�3�&� �+���.�)�N(4���E�#��� B

Page 36: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

|�� ��������� ��� �I � ������� ��������� ������� � ��� ��� ������� � �����

^ 24� 5 Br�b�)<3Z)�1�3-m�&%3� ���A@!��<>�!��(L�����!���32.���U��(���;.� �)�.(L��� �!�1%'�)<>�U-!�!�5<'2.�)-3� ��<1�)���+=x6 �+�32K�+��Dq-!�1� �`�+T B � B |�Q B^ 24������(���;.� �+�3-!���+/R��-�(��+*-��(4��( ��� �!���[� ;��S?N�1%��)/$<>������-f6 �+�327T���*)���\�U�)-3-��)�.(p;.���+/0�)%'� �!�����N�1%'�&�3;4%3� Bk �)<`2s� �����8�)� 5 Br���)<3Z)�1� ��-m-3<1�&�!�!�1%3��(�?V=��x<>���]�Gge�x�.�16 (���%3��<>� �+���T�]-#<`24��-!����;.- ���.T\�324� � ��� =)�1= ��%3�1����-!�!�3��� DC| �1� |�QE-3<1�&�!�!�1% ���4Tp��2.�)-!��/q;.�.<>� �+��� B k��)<'2�� �]�����)� 5 Br�b�)<3Z)�1� �]-��&?�-!�)%3?N��(y?V= �\<>���]�Gg@�+�%'�#��-3��-$�324�{<>����� � -$�!�����N�1%'�&�3;.%3�{�)�.(��324�����)<'Z)�1� ��-$(���%3��<>�3�+=E%'�1��� �+�!�!��(Jg.-!���32��&��324�{(.;.-!� ��- �]��%'�)(����&� �+*)���:V;������+?�% ��;.� B�^ 24���!�����N�1%'�&�3;4%'�{�)/z�324�{<>����� ��-R(4�1�!�1%'� ���.��(�? =���:V;.�&� ���4T��324�W�&?�-!�)%3?N��(��!�E�32.����� �+�!�!��(��;.� ���4��- �+��= BE^ 24�E/9%3��:V;4���.<>=h�)/�324�U%'�1��� �+�!�!��( 5 Br���)<3Z)�1� ��-S<'24��-!��� ;.- �]�4T��[�.%3�)?b�&?������+��=8(��]-!�!% �+?�;.� �+���/q;.�.<>� �+����D�� w �lQ�6R2��]<'2�<>�)%3%3��<>�3-R/9�)%�324� 5 Br���)<3Z)�1�3-d�32.�&�6��1%3�f��� �+�!�!��([�.%'�1*��+��;�-3�+=�/0%3��� �324��<>�����N6 �+�32�)� ���.<>�)%3%3��<>�#/9%'��: ;4����<>=�(���-!�!% ��?�;4� �+��� DqiL@!�)%3ZV�E�)� �� �5( �&�)�4| �{i$�&��-��1�m�)� B �&�)� ��Q B �- ���.T\�32���-�.%3�5<>��(.;4%'�{�324�,<>�)%3%3��<>�f�!�����N�1%'�&�3;4%3�,(���-3�!% �+?�;4� �����[�)�.(8-3�X��<>�!%`;.� �)/ �324��-3=V-!�!���_�&%3���)?.�3�#���.��(h�&���324����.(m�)/��324�{- ����;.���&� �+����g�6R24���[�)�]�b�b�)<3Z)�1�3-R2���*)�{?N�1�����.%3�)�b�&T��&�!��([�324%3��;4T�2m�324�{�U��(���;.�u�)�.(���-3<1�&�N��( B^ 24�����1�324�5(S(4�V��-��.�)��;.-!�@�+�!�1%'�&� �+���Jg#�+���)<1<>��;.���3-�/0�)%�?N�)�32W�&?�-!�)%3�.� �����{�)�.(�-3<1�&�!�!�1% ���4T4g#�+�N��-�%3�)?b;.-!�1g*�+���-*)�1%3=,�)<1<1;4%'�&�!�,Dq-!�1�e�!��-!�3- ? =,iL@C�)%3Z5�U�)� �� �5(#�&�)�4|&g.vV�3�)�U�&�!��������- � �2��+�Y6��)%3�32E�&�)� ��Q`g��+�l<>����-!�1%3*)��-���4�1%3T)=[�>n4�)<>�3�+=)g �+�d<1�)�8?N�W���&%'�)���+��� ��-!��(����)- ����=��)�.(j<1�)�h�!%3���&�f-!=5-!�!���U-�6 �+�328�&%3?��+�!%'�&%'=mT)�1���U�1�!% �+��- B � ��324�{�4�>n5�R-!��<>� �����.-6��S(4��-3<>% ��?X�f�324�{(.�1�3�#����-�)/��324�S���1�32.�V( B

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

Luminosity Source

Scattering

ν,τ

ν,τ

ν,τ

ν,τν

s∆

Absorption

T m i i ρi

T T+dT

��� ����������� ������� �"!�#%$&�('%�*)�'%� +,� -.#%!�#%$0/1-2/435#%�6�879/1-:#,�<;=!�'�>&/<'�!4?�$@!�#%$0A4�(#,'B!4-�+,3��*'C�D�*#%��/E?GFHJI �"$&-6/1+%$&#LKM)N!4�%O4�*#%+P!�'��=$@-�QR� �S#,� ?T$&-.#,/U#%���V�S/1�D) I #%!�#%$0/1-�!4>E?6/1�"!4$&-T!4-�?T$&-.#,�*'�!4�S#P+,#,/E�B��!4+,#%$&�*!4>@>0KW $0#%�X$&# I -:#%$@> #%���*KC� +��*!�)Y�4F

Page 37: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�I��I ��� ����� � � � � � � | �

� � � � � +1� ��5 +����#� �� ����� ���)���+=)g)6��d-!�N��<C�+/0=S�32.�d-!=5-!�!��� ;��.(4�1% -!�3;�(4=�D0?N�)�32E�324�d����(���;.� 6R24�1%'�e�324� 5 Br���)<3Z)�1�3-��.%3�)�b�&T��&�!�

�)�.([�324�{��;�� ���4��- ���Y=E-!��;.%'<>��-`Q`g�-!�E6��S�.�1��([�!�E(4�1o��.���32.�{/9���]�+��6 �]�4T4�

| BR^ 24���b2�=5- ��<1�)�N�>n5�!�����d�)/��32.�S-!=5-!�!��� Dq-!�1� �U��T B � B |�Q B

� BR^ 24�R�X��- �+� �+��� ��� �)�.(E�324�R�����4�5<'2.%3���U�&� ��<d��;.� ���.��- �+�Y= 5�� �)/J�324�d-!��;.%'<>��- ����- ��(4�e�)�.(U��;4�3- ��(4�R�324�<>������;.�3�&� �+���.�)�l(4���E�#��� B �4�)%{�>n4�)�����+�)g�]�7�324�U<1�)-!�U�)/$�[-!�3�&%�gU�+/ 6���ZV�.��6 �324��%`�)(���;.-�� � �)�.(�324�{�!���U�X�1%`�&�3;4%3��� � �)/��324�W-!�3�&%e�324��� 5�� � � � �D:� �� � D� � Q B

� BR^ 24���U���4�V<`24%3���U�&� �]<[��;.� ���.��- �+�Y=p�)/��32.�[?��)<3ZVT)%3��;.�.(�%'�)(����&� �+���L�]�.<C��(4��� �,��� �324��-!=5-!�!��� 5��� B�4�)%,�>n4�)�����+�)g ���p�324�#<1�)-!�m�)/e�)����-!�)�!%3�)���]<U%'�)(��]�&� �+���\o.���]( ������;�� ���.�&� ���.Tm�h-!��24�1% ��<1�)�l-!�!%';�<>�3;4%3�5 �� � � � �D:¤a�~�~������ �� B � /��324�h?��)<3ZVT)%3��;.��( %'�)(����&� �+���}o.����( 2��)-#�x?����)<'Z ?N�5(4= -!�N��<>�!%';.� 6 �+�32�!�����N�1%'�&�3;4%'��� � g��324��� �� � �� � D� � Q B

��BR^ 24�W�����4�5<'24%3���E�&� ��<{��;.� ���4��- �+��=E�)/��)� =�(����J;.-!��-!��;4%'<>��-d�)/z%'�)(����&� ����� 5 � �� g�� B T B <>�V�������4T�%`�)(����AB� �+���[/0%3��� �32.�{����(���;.� B

~ BR^ 24����%3�)�N�1%3� �+��-�)/z�324�S(�;.-!�SDq�&?�-!�)%'�.� �+�����)�.(8-3<1�&�!�!�1% ���.TU�)���)<C�+� �+��-�g�-3<1�&�!�!�1% ���.TE��2.�)-3��/0;.��<>� �+���bQ�)�.([�32.�{(.;.-!�e(4����- �+�Y=�(���-3�!% �+?�;4� ����� 4 D � Q B

� � � � %���� �!� �3/6! % � ���%�/��

��#�U�&Z)�U;.-!���)/��324��/q;.�.(.�)����� �3�)���.% ����<C�+���+�W�)/$�j�����!��"$�&%'�+�[���1�324�5(.-1g��)<1<>�)%`(����4T[�!��6d2���<'2h6��<1�)�E-3�)���b�+�R�S:V;.�)� � �+�Y=������ � ` * � :�� g�/0%3��� �S�.%3�)?��&?��]���+�Y=�(���-!�!% �+?�;4� �+�������$;.- �]�4T{;.���+/0�)%'�U��=S(���-!�!% �+?�;4�!��(%'�)�.(4��� �V;.�W?X�1%`-������ � ��| � gX? =m��!�<'Z"!]�4T��,-';.<'2j�32.�&�

# ��%$ ���'& (�*)# �,+� $ � � & -� )

�.� F /10"24365

798;:=<%8?>A@B8?CEDGF6HI8J8�KL:�CE>A!MF-NO>%FQPR@BF-<%8JCTSVUA8�KL:=8�N=PXWYSFIU�>A@B8Z8�[\!M>%>%8�] 5_^a` CIPRbI8c>A<cdG>A@B8�!MUe]�!MUA8�PX>A!MF-NdB>A@=8�!MU[T8�CIN�SVUA8c8 ` CE>A@fdg>A@B8\b !4N=]hFIS�!4NL>%8cURCIPX>A!MF-N�>A@B8cW9@=C�HI8jie!M>A@9>A@B8j[T8�]=!4:=[k/lCEDm<%FIU ` >A!MF-N�FIU?<APcCE>%>%8cUR!4N=nL5odCIN=]qp�N=CIr4rMW9>A@=8YN=8cis]�!MUA8�PX>A!MF-NtFIS�Ch<APcCE>%>%8cUA8�] 5_^a` CIPRbI8c>\FIUT>A@B8uNB8civ]=!MUA8�PX>A!4F-NqCIN�]tSVUA8�K":B8�N=PXW�FISwCUA8 ^ 8�[\!M>%>%8�] 5x^a` CIPAbI8c>c2

Page 38: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

0�� ��������� ��� �I � ������� ��������� ������� � ��� ��� ������� � �����

� ��� ��� �(�3# ����� � 5 � +2+�� %��

5 � # �� ��� � �� �� � � � ��� �

798 ]=!MH !4]B8;>A@B8\r4:=[\! NBF-<A!M>,WuFIS�>A@B8\<%F-:=URPX8 5 !4NL>%FuCur4CEUAnI8\N":=[?DG8cU��kFIS�[TF-NBF PR@=UAF-[\CE>A!4P ` CIPRbI8c>A<8�[\!M>%>%8�] !4NY>A!4[T8 ��2�� @B8cUR8cSFIUA8Id�>A@B8Zr4:=[\! NBF-<A!M>,W\FIS 8�CIPR@ ` CIPAbI8c>�!4<

5 � 5� � /10"2 0-5

CIN=]u!M>A< 8�NB8cUAnIW � 5 ����� F /10"2��-5

798?CI<A<R!Mn-NY8�CIPR@ 5_^a` CIPRbI8c>wC�SVUA8�K":B8�N=PXW��GdBC\]=!MUA8�PX>A!4F-N � CIN=]uCINuF ` >A!4PcCIrg]B8 ` >A@����Ld=CIN=]Y>A@B8�NO!4N��'8�PX> !M>!4NL>%FT>A@B8?[T8�]�!4:=[u2

5 � # �� ��� � � ��� � � � �

� @=8;< ` 8�Pc!Mp�P;!4NL>%8�N=<A!M>,WuFIS_>A@B8Jr :=[\!4NBF-<R!M> WY<%F-:BURPX8�<%8cUAHI8�<�CI<w>A@B8 ` UAFID�CEDm!4r4!M>,WQ]=! <%>%UR!MD�:=>A!MF-NJ� � �� FISCIN 5x^a` CIPAbI8c>�>%F DG8�8�[\!M>%>%8�]Oi�!M>A@YSUR8�KL:B8�N�PXWjDG8c> i�8c8�N��OCIN=]�� � ����

� � �� �"!�� �� F /10"2 � 5

w<A!4NBn�>A@B8$# F-NL>%8&%�CEURr4FJSl:=N=]�CI[T8�N(>ACIr ` UR!4N=Pc! ` rM8J/('�K�2�0"24365odmi�8?nI8c># ��)� !��"/��5� ��#+*� !��"/� 5� �� �.�,�J� /10"2�--5

ie@B8cUR8;� � !4<�CQURCIN=]BF-[�NL:�[?DG8cUT/V� � � � � ��3 � 5o2&. F-rMH"! NBn >A@B8TCEDGF6HI8�SVFIU� � d i�8�FID=>ACI!4N >A@B8�SVUA8�KL:=8�N=PXWSVFIU\8�CIPR@"/ ^a` CIPAbI8c>c210�r4>%8cURN=CE>A!MHI8�rMWId�i�8 PcCIN UA8 ` UAF ]=:=PX8u>A@B8 !4N(>%8�N�<A!M> W ]=!4<A>%UR!MD�:B>A!4F-NtD"W ]=!MH !4]=!4N=n >A@B8SVUA8�KL:=8�N=PXWQ< ` 8�PX>%Uo:=[ !4NL>%F\C\r4CEUAnI8;NL:=[;DG8cU FIS D�!4N=<�d"i�!M>A@Y8�CIPR@ D�!4Nu@=C6H"! NBn\C\PR@�CEURCIPX>%8cUR!4<%>A! PZSVUA8�KL:=8�N=PXW��2 �� � /3��4 �5� : 5��E0"dBie@=8cUA8 >A@B8wSUR8�KL:B8�N�Pc!M8�<6��4��7� : ]B8cp�NB8 >A@=8�DG8cn-!4N=N�!4NBnZCIN=] 8�N=] FISg>A@B8eD�! N28'�CIPR@QD�!4NPXFIUAUA8�< ` F-N�]=<�>%FYCIN !4NL>%8cnIURCE>%8�] !4NL>%8�N=<A!M>,W9!:2 �� � # � +� $ !�� /��5� �� 2;� @B8Z>%FI>ACIr !4NL>%8cnIURCE>%8�]h!4NL>%8�N=<A!M>,WuCIPXUAF-<A<>A@B8 8�NL>A!MUA8Z< ` 8�PX>%UR:�[ ! <<!�� # *� !�� /��5� ��d=<%FT>A@B8 SVURCIPX>A!MF-NOFIS8/ ^a` CIPAbI8c>A<�>A@=CE>e<A@=F-:=r4]QDG8w8�[ !M>%>%8�]uie!M>A@SVUA8�KL:=8�N=PXW=��2 �� !4<!:2 �� ��!=dxCIN=] >A@B8QCIPX>A:�CIr�N":=[;D 8cU;FIS;/ ^a` CIPRbI8c>A<\!4< �>2 �� �@?BAC�CDL/(�E!:2 �� ��! 5 � �"�IF�-�F-2GBFIU�<%W <%>%8�[\<�ie!M>A@ [\FIUA8?>A@=CIN F-NB8J<%F-:BURPX8Y/V8I2 nB2�CINBFI>A@B8cU�<%>ACEU�d D�CIPRbLnIUAF-:�N=] UoCI]=!4CE>A!MF-Nm5�i�8;UA8 ` 8�CE>e>A@B8CEDGF6HI8 ` UAF"PX8�]�:BUA8�SFIU�8�CIPR@ <%F-:BURPX8I2

Page 39: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�I�� /�� ����������� � � ��������� 0 3

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

/ ^a` CIPAbI8c>A<;CEUA8\8�[\!4>%>%8�]hSUAF-[ CYn-!MHI8�N ` F-!4NL>�/ ` F-!4NL> <%F-:BURPX8 5od SUAF-[ >A@=8\<A:BUASlCIPX8TFIS�Cu<A>ACEUZFIUZSVUAF-[>A@B8TDGF-:=N=]=CEUR!48�<�FIS�>A@B8\PXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr�]BF-[\CI!4N9SVFIU?CYD�CIPRbLnIURF-:=N=]�UoCI]=!4CE>A!MF-Nhp=8�r ]2&? N9>A@=8\PcCI<%8 FIS�C` F-! N(> <%>ACEU�d !MS�i�8\CI<A<A:�[T8T>A@=CE>?!M>�8�[\!4>A<Z!4<%FI>%UAF ` !4PcCIr4rMWId>A@B8�N CIr4r_]=!MUA8�PX>A!4F-N=<�CEUA8\8�K":=CIr4rMW ` UAFID�CED�r48I2$?'N>A@=!4<�PcCI<%8Idm>A@B8 ` UAFID�CEDm!4r4!M>,W\>A@=CE>eCIN�/ ^a` CIPAbI8c>�!4<�8�[\!4>%>%8�] CE> ` F-r4CEU CINBn-r48 D 8c>,i�8c8�N��\CIN=]���� ��\!4<

��� ����<A!4Nf/��L5� �

0 � � � � �"! � /10"2�#-5

CIN=]OCE>eC%$�!4[J:B>A@=CIrCIN=n-rM8ZDG8c> i�8c8�N � CIN=]��&� �gd�!4<

��' ��(� ��0 ! � � � �*) 0 !,+ /10"2.-I5

� @L:�<cdBC `=` rMW !4NBn�>A@B8 nI8�NB8cUoCIr # F-N(>%8 %�CEURrMFTSVFIUR[;:�r4CO/('�Km2�0"24365�i�8ZnI8c>��

��� PXF-<0/ 4 /'321 0*�3��5�� /10"2�4-5

CIN=]�(� 0 ! �5'\� /10"2�6-5

ie@B8cUA8u�5�OCIN=] �5' CEUA8 URCIN=]BF-[kN":=[;DG8cUR<TDG8c> i�8c8�N � CIN=] 3E2"� @":=<cd�>A@B8 ]=!MUR8�PX>A!MF-N FISZCIN 8�[ !M>%>%8�]/ ^a` CIPRbI8c>�!4<

7 � 798 : � 79; < � 7�= > � /10"243��(5

ie@B8cUA87 8?� <A!4N@�_PXF-< �?�7 ;A� <A! NB��<A!4N �?�C =�� PXF-<D� +

/10"243I365

?,S�CIN / ^a` CIPRbI8c>?!4<�r4CI:=N=Po@B8�] SURF-[ >A@B8�D F-:�N=]=CEUAWuFIS�>A@B8TPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N�CIr_]BF-[\CI!4NdCI<�SVFIU 8FE CI[ ` rM8ie@B8�NQC;PXFIUA8 !4<�8�[;D 8�]�]B8�]j! NjCJ!4<%FI>%UAF ` !4P D�CIPRbLnIURF-:=N=]QURCI]=!4CE>A!4F-N p=8�r ]d(>A@B8�NQi�8w< ` 8�Pc!4SW\:=<R!4NBnZURCIN�]BF-[NL:=[;DG8cUR< >A@B8 ` F-<A!M>A!MF-N�CIN�]�>A@B8 ]�!MUA8�PX>A!MF-N FIS�>A@B8 / ^a` CIPAbI8c>TCI<;!4>Z8�N(>%8cUo<;>A@=8 PXF-[ ` :B>ACE>A!4F-N=CIr�]=F-[\CI!4N/l<%8c8 %�@=C ` >%8cU �-5o2

Page 40: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

0I0 ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� ������������������! �"$#%���'&

�e@B8 ` URFID�CED�!4r4!4> WJ� /(��5 >A@=CE>�>A@B8;F ` >A!4PcCIr ]B8 ` >A@ CINE/ ^a` CIPAbI8c> >%UoC�HI8�r4<cdDG8cSVFIUA8;!4>w!4NL>%8cURCIPX>A<wie!M>A@ >A@B8[T8�]=! :=[ud !4<�DG8c> i�8c8�N �uCIN=] ���)( �Gd�! <

� /(��5*( �3�,+9/.-�(�� + /10"243�0-5

� @":=<cdB:=<A! NBn�'�Km2 /10"24365od�i�8?@=C6HI8 � / -0 � /(��5*( �3�.� - � /10"243 �-5

SVUAF-[vie@=! PR@Yi�8ZFID=>ACI!4N��� � 1Or4N�� - � /10"24321L5

ie@B8cUR8 � -43 � � ��3 � 2

57698 :<;4=.>@?4ACB�?EDFAG>CHIDF=� @B8x]�:=<%> ` UAF ` 8cUA>A!48�<f]B8c>%8cUR[\! NB8_>A@B8xF ` CIPc!4> W FIS >A@B8�[T8�]�!4:=[ !4N i�@=!4PR@�>A@=8xURCI]=!4CE>A!4F-NZ!4< ` URF ` CEn-CE>A!4NBnB2

798 CI<A<A:�[T8�C <R!4NBn-rM8�]=:=<%> nIURCI!4N�[TF ]B8�r/VF-:BUxPXF ]B8�PcCIN�8�CI<A!4rMWZDG8�[TF ]=!Mp=8�];SFIU_>%UR8�CE>A[T8�N(>_FIS [;:�rM>A! ^ nIURCI!4N]=:=<A>o5odgie!M>A@9]�:=<%> URCI]=! :=<7JLKOCIN=]�]�:=<%>Z!4NL>%8cURN=CIrx]=8�N=<A!M>,WNMOKL2,� @B8\nI8cF-[T8c>%Uo!4P PXUAF-<R<?<%8�PX>A!MF-N FIS�CO]=:=<%>nIURCI!4Nu! < P K�� ! JRQK + /10"243 --5

� @B8ZPXURF-<A< <%8�PX>A!MF-N�<�SFIUwCED�<%FIU ` >A!MF-NuCIN=]O<APcCE>%>%8cUo!4NBn CEUA8 >A@=8ZSF-r rMF6ie! NBn �P!S22TX/VUm5 � P K�W S 22T�/VU 5o� /10"243�#-5P TYX S*Z /VUm5 � P K�W TYX S*Z /VU 5o� /10"243 -I5

ie@B8cUR8[W S 22T�/VU 5�CIN�]\W TYX S*Z /VUm5eCEUA8?>A@=8?UA8�rM8cHECINL> 8^] Pc!M8�N=Pc!48�<c2<GBFIU�>A@B8;PcCIr4Pc:�r4CE>A!MF-N=<�i�8;:�<%8?>A@B8;F ` CIPc!M>,W/l!12 8I2�PXURF-<A< <%8�PX>A!MF-Nh5 ` 8cUe:=N=!M>�[\CI<R< C

S22Tc/VUm5�CIN�] C TYX S*Z /VU 5 �C

S22TX/VU 5 �

P K�W S 22T�/VU 5`_bac K � /10"243�4-5

C T�X S*Z /VU 5 �P KdW T�X S*Z /VUm5�_�Kc K � /10"243�6-5

Page 41: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����R ��� ��� �2�@�A� b���@�2 ����� 0 �

ie@B8cUA8 c K?� 1 ! J��K M�K ����!4< >A@B8 [\CI<R<_FIS�F-NB8 ]�:=<%> nIURCI!4NTCIN=] _Fa�>A@B8�]=:=<%> ^ >%F ^ n-CI<�URCE>A!MF D"W;[\CI<R<c2+G ! N=CIr4rMWId>A@B8 >%FI>ACIr [ CI<A<�F ` CIPc!M>,W�/V>%FI>ACIrf8FE >A!4N=PX>A!MF-N ` 8cUe:�N=!M>�[\CI<A<o5�! <

C /VUm5 � C

S22Tc/VUm5 � C TYX S*Z /VU 5 + /10"2 0��(5

� @B8xHECIr4:B8�FIS _�K !4N >A@=8�nI8�NB8cURCIr"!4NL>%8cUR<%>%8�r4r CEUg[T8�]=!4:�[ !4<8�<%>A! [\CE>%8�]?>%F�DG8e3��"3�� �wD�:B>g!4N?Pc!MURPc:=[\<A>%8�r4r4CEU]=!4<%b <�>A@=!4<�URCE>A!4F\[\C�WYDG8ZCTSlCIPX>%FIUeFIS > i�F\FIU�<AF\r4CEUAnI8cU�d�]�:B8�>%F\nIURCI!4NunIURF6i >A@ DLWY]B8 ` rM8c>A!4F-N2

�gFj!4[ ` rM8�[\8�N(>�>A@B8# F-N(>%8�%�CEURrMFTUoCI]=!4CE>A!MHI8 >%URCIN�<%S8cU�[T8c>A@BF ]ui�8ZN=8c8�]O>%F\b NBF6i�

� � @B8Z[ CI<A< CED�<%FIU ` >A!MF-NYF ` CIPc!M>,W C

S22T�/VU 5o2

� � @B8Z[ CI<A< <APcCE>%>%8cUR! NBn\F ` CIPc!M>,W C TYX S*Z /VU 5�FIU >A@=8?CIrMDG8�]BF��B2� � @B8Z[\8�CINO<APcCE>%>%8cUR!4N=n PXF-<A!4NB8 ��B2

� @B8ZPR@=F-!4PX8ZFIS >A@B8?CEDGF6HI8J]B8 ` 8�N=]=<�F-Nu>A@B8?<AW"<%>%8�[ :=N=]B8cU <%>A:�]BWI2

576�� � D������bB��4=.> A`;��$> H B��� @B8ePXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIrm]BF-[\CI!4Nj!4NTie@=! PR@T>A@B8C/ ^a` CIPRbI8c>A< ` UAF ` CEn-CE>%8�!4<x]=!4H"!4]=8�]T!4N(>%FJC?N":=[;D 8cU�FISGPX8�r r4<

� X������ TRd_ie!M>A@ HIF-r4:=[T8 �"!eCIN=]q[\CI<A< c !,d ie@=8cUA8$# !4<;>A@B8YPX8�r4r�!4]B8�NL>A!Mp=8cUQ/(G !MnB2_0"24365o2 %�8�r4r�PXF-N=<%>%UR:�PX>A!MF-N!4< HI8cUAW9!4[ ` FIUA>ACINL> SVFIU?>A@B8 CIPcPc:=URCIPXW9FIS�>A@B8\UA8�<A:�rM>A<ZCIN=]�CIr <%FOSVFIU?>A@B8\Uo:=N=N=!4N=nj>A!4[\8\FIS�>A@B8 PXF ]B8I2 0PX8�r4r ]B8cp�NB8�<wCY<A:BD=UA8cn-!4F-N FIS�>A@B8JPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr_]=F-[\CI!4N !4N i�@=!4PR@ >A@B8T]B8�N=<R!M> W CIN�] >%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8�CEUA8CI<A<A:=[T8�] >%F9DG8u:=N=!4SFIUR[O2=? N UR8cn-!MF-N=<�ie@B8cUR8Q>A@=8O]B8�N=<A!M>,W FIU\>A@=8Q>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8unIURCI]=!48�N(>A<TCEUA8Or CEUAnI8Id[TFIUA8�PX8�r4r4<�CEUA8 NB8c8�]B8�]2&%w8�N=8cURCIr4rMWId"i�8�b NBF6i >A@B8�]B8�N=<R!M> W\DG8cSVFIUA8�@=CIN=]QCIN=]ji�8 PcCINYPXF-N=<%>%Uo:=PX>�>A@B8wPX8�r r4<CIPcPXFIUR]=!4NBn-r4WI2('eF i�8cHI8cU6d i�8T]BFuNBFI> b"N=F6i >A@B8�>%8�[ ` 8cURCE>A:BUR8JDG8cSVFIUA8�@=CIN=]f2 � @B8cUA8cSVFIUA8Idi�8\[;:=<A>w8�!4>A@B8cU[\CEbI8QCINt8�]=:=PcCE>%8�]qn-:B8�<R<;CEDGF-:B>;>A@B8 >%8�[ ` 8cURCE>A:=UA8 nIURCI]�!M8�N(>A<�d FIUJi�8 ` 8cUASVFIUR[ C p=UR<%>;UR:=N9>%F nI8c>TCIN!4]B8�CYCEDGF-:B> @BF6i >%8�[ ` 8cURCE>A:=UA8TH*CEUo!M8�<wSUAF-[ PX8�r r >%FOPX8�r4r_CIN=]h>A@B8�NhUA8 ^ CI]��%:=<A>w>A@=8�PXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr nIUo!4]2798�PcCINhSl:=rMpmrDGFI>A@ FIS�>A@B8JCEDGF HI8\PXF-N=]=!M>A!MF-N�< D"W PXF-N=<%>%Uo:=PX>A!4NBnQPX8�r4r4<wie!M>A@ ]=!4[T8�N�<A!MF-N=<�) X������ r48�<A<e>A@�CINdFIU F-Nu>A@B8ZFIUo]B8cU FIS d=>A@B8ZrMF PcCIrf]=!MUR8�PX>A!MF-N=CIr<APcCIrM8 ^ @=8�!Mn-@(>A<�d

) X������+*, #�? A D.-0/I�1-02�F + /10"2 0 365

? NY>A@B8;]=!MUA8�PX>A!MF-NYn-!4HI8�NuDLWY>A@B8Z:�N=!M>�HI8�PX>%FIU � d�>A@B8Z]=!MUA8�PX>A!4F-N=CIr<APcCIrM8?@=8�!Mn-@(>A<eCEUA8

-0/A�43�5 �76�8 M 5M 9 / 4 � /10"2 0I0-5

Page 42: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

0�1 ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������- 2 � 3�5 �76 8�� 5� 9 / 4 + /10"2 0 �-5

� @":=<cd�>A@B8cFIUA8c>A!4PcCIr rMWId�i�8 PcCIN PXF-N=<%>%UR:=PX>OC nIUo!4] ie!M>A@ C HI8cUAW r4CEUAnI8�N":=[;DG8cUQFIS�PX8�r4r4<Y>%F <ACE>A!4<%SVW>A@B8 CIPcPc:=URCIPXW9UA8�K":=!MUA8�[T8�NL>A<Z!4N PcCIr4Pc:=r4CE>A!4N=nO>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8I2��wNBSFIUR>A:=N=CE>%8�rMWId CI<?:=<A:�CIr4rMW @�C `=` 8�N=< ie!M>A@PXF-[ ` :=>ACE>A!MF-N=CIrB[T8c>A@BF ]=<cd(i�8 @=C6HI8e>%FZrMF i�8cU�>A@B8 ]B8�[\CIN�]=< F-N\CIPcPc:BURCIPXWT!MSmi�8�i�CINL>x>%FZnI8c>xUA8�<R:=rM>A<_!4N�CINCIPcPX8 ` >ACED�r48�CI[\F-:=N(> FISm>A!4[T8I28?,S=i�8�@=C�HI8 C�r4CEUAnI8�N":=[?DG8cU FISmPX8�r4r <gi�8�NB8c8�]�Cwr CEUAnI8�NL:=[;DG8cU FIS / ^a` CIPRbI8c>A<>%FZ!4NL>%8cURCIPX>xie!4>A@;>A@=8�<%8ePX8�r4r4<_<AF >A@=CE>_>A@B8 <%>ACE>A!4<A>A!4PcCIr=NBF-!4<A8�FIS >A@B8 PcCIr4Pc:�r4CE>A!MF-NO/VFISG>A@B8�FIUR]B8cU_FIS 3 ��� �

S22TRd

ie@B8cUR8 �S22T�!4<�>A@B8?N":=[;D 8cU�FIS+/ ^a` CIPAbI8c>A<wCED�<%FIUADG8�]O! NY8�CIPR@ PX8�r4r5�!4<�<A[ CIr4r12�� @=! <�[T8�CIN=<�>A@=CE>ei�8?@�C�HI8

>%Fu:=<%8JCQr CEUAnI8cU NL:=[;DG8cUeFIS / ^a` CIPRbI8c>A<Z!MS_i�8;i�CIN(>�>%Fu@=C6HI8TD 8c>%>%8cU <%>ACE>A! <%>A!4PcCIr UA8�<A:=r4>A<cd�D�:=>cd FIS�PXF-:BUR<%8Id[TFIUA8�/ ^a` CIPAbI8c>A<Y[T8�CIN�< CIN !4N�PXUA8�CI<%8O!4N >A@=8 PXF-[ ` :B>ACE>A!4F-N=CIr�>A!4[T8I2 798 <A@BF-:�r4] NBFI>%8 @B8cUR8u>A@=CE>\>A@B8N":=[?DG8cU�FIS / ^a` CIPRbI8c>A<�UA8�K":=!MUA8�]TSVFIU�nIFLF ]j<A>ACE>A!4<%>A!4PcCIr UA8�<A:�rM>A<�CIr4<AF;]B8 ` 8�N=]=<xF-Nj>A@=8eF ` >A!4PcCIr ]B8 ` >A@jFIS>A@B8PXF-[ ` :=>ACE>A!MF-N=CIr=]BF-[ CI!4N28?,SG>A@B8 F ` >A!4PcCIr=]B8 ` >A@ !4<xr4CEUAnI8IdL>A@B8�N / ^a` CIPAbI8c>A<�8FE ` 8cUo!M8�N=PX8e[\CINLWT!4NL>%8cURCIPX>A!MF-N=<DG8cSFIUR8e>A@B8cWT8FEB!M>�>A@=8�PXF-[ ` :=>ACE>A!MF-N=CIr ]BF-[\CI!4Nd"CIN=]d <%F?SV8ci�8cU / ^a` CIPAbI8c>A<�CEUR8�UA8�K":=!MUR8�]T>A@=CINQ!4N\>A@B8wPcCI<%8FIS C <A[\CIr4r_F ` >A!4PcCIr�]=8 ` >A@tPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr�]BF-[\CI! Nd i�!M>A@�>A@B8Q<ACI[T8YNL:�[?DG8cU?FIS PX8�r r4<c2�GBF-r4r4F6ie!4N=n >A@B8<ACI[T8wUA8�CI<%F-N�!4NBn?i�8�PcCINQ@�C�HI8 <A[\CIr4r48cU�PX8�r4r4<�!4N UA8cn-!MF-N=<�ie@B8cUR8e>A@B8cUA8�CEUA8�[TFIUA8 / ^a` CIPRbI8c>A<Z/V8I2 nB2�PcrMF-<A8�>%F>A@B8Tr4:=[ !4NBF-<A!M>,Wu<%F-:BURPX8 5o2G !4N�CIr4rMWYi�8T<A@=F-:=r4] 8�[ ` @=CI<A! <%8;>A@�CE>w>A@=8�CEDGF HI8\CEUA8�F-N=rMWunI8�NB8cURCIr n-:�!4]B8�r4!4N=8�<ie@=! PR@hn-!MHI8 COUAF-:Bn-@�!4]=8�CuFIS�@=F6i�>%F PXF-N=<%>%UR:=PX>;PX8�r4r4<c2 '�CIPR@ ` UAFID�rM8�[ @�CI<?!4N=]�!MH"! ]=:=CIrgPo@=CEURCIPX>%8cUR! <%>A!4Pc<>A@=CE>eC��G8�PX>�CIPcPc:=URCIPXWuCIN=]OPXF-[ ` :=>ACE>A!MF-N=CIr>A!4[\8Id=CIN=]O<A@BF-:�r4]QD 8 >%UR8�CE>%8�] CIPcPXFIUR]=! NBn-rMWI2

576 ���%?�� �� �D�> ?4ACB�?������ >CHIB��/ ^a` CIPAbI8c>A< ` UAF ` CEn-CE>%8j!4NL>%FO>A@B8Q[T8�]=!4:=[OdgCIPcPXFIUR]=!4N=n >%F >A@=8�!MUZF ` >A!4PcCIr�]B8 ` >A@t:=N(>A! r_>A@B8cWhUA8�CIPR@qCIN

!4NL>%8cURCIPX>A!MF-N ` F-!4NL>c2 ? S �Z�ZYS � !4< C / ^a` CIPRbI8c>�� <_>%FI>ACIr F ` >A!4PcCIr"]B8 ` >A@J>A@B8�NJ!4N;FIUR]B8cU >%F�PcCIr Pc:=r4CE>%8�>A@B8�]=!4<%>ACIN=PX8

!M> ` UAF ` CEn-CE>%8�< !4NL>%FT>A@B8ZPXF-[ ` :B>ACE>A!4F-N=CIr]BF-[\CI!4NYDG8cSVFIUA8 !M>�!4NL>%8cURCIPX>A<�ie!M>A@u!4>cd"i�8ZNB8c8�]u>%F\PcCIr Pc:=r4CE>%8 >A@B8r4!4N=8w!4NL>%8cnIURCIrfCIr4F-NBn\>A@B8 ` CE>A@ FIS >A@=8/ ^a` CIPRbI8c>cd

) �/ -����������0 (��

C RM + /10"2 0�1L5? S�>A@B8YF ` CIPc!M> W C M ! <;:=N�!MSFIUo[ >A@B8�Nq>A@B8YCEDGF6HI8Y8�KL:�CE>A!MF-NqD 8�PXF-[\8�< ) � �

Z�ZYS � � / C RM 5odxDm:B>;!4Nt>A@B8

nI8�NB8cURCIrPcCI<A8Z!M>�! <�N=FI> ` F-<A<R!MD�rM8�>%F�PcCIr Pc:=r4CE>%8 >A@B8 ` UA8�PX8�]�!4NBn�!4N(>%8cnIUoCIrCIN=CIrMW">A!4PcCIr4rMWI2���:BU�C `=` URF-CIPR@O!4<�>%FC `=` URF�EB!4[\CE>%8 >A@=!4<�! N(>%8cnIURCIrgie!M>A@uCT<A:�[ud

) �! ! � !C RM ! �" ! ) ! + /10"2 0 --5

Page 43: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ������� ��� ����� ��� ��� �2� �$� � � � � � �� ����� �A� 0 -

� @B8Z8�r48�[T8�N(>�<%>%8 ` ) !x>A@BUAF-:Bn-@ ie@=!4Po@ / ^a` CIPAbI8c> ` UAF ` CEn-CE>%8�<w<R@BF-:=r4]uDG8?<R[\CIr4rg<AF >A@=CE>�CIrMF-NBnj>A@=!4<<%>%8 ` >A@B8w]=8�N=<A!M>,WTUA8�[\CI!4N=<�CIr4[TF-<A>�PXF-N=<A>ACIN(>c2 0wr4<%FJ>A@B8w8�rM8�[T8�NL>�F ` >A!4PcCIrG]B8 ` >A@d � ! � C bM ! ) !'d"<A@=F-:=r4]NBFI>;DG8Yr4CEUAnI8cU�>A@=CINq>A@B8YUA8�[\CI! N=!4NBn >%FI>ACIr�F ` >A!4PcCIr�]B8 ` >A@tFISe>A@B8�/ ^a` CIPAbI8c> � ! 2=� !e!4<;�%:�<%>;>A@=8QF ` >A!4PcCIr]B8 ` >A@Y>A@=CE> >A@=8/ ^a` CIPRbI8c>�<%>A! r4r@=CI<�>%F ` UAF ` CEn-CE>%8?CESV>%8cU #�<%>%8 ` <cd

� ! �"�Z�ZYS ��1 !

� 0 � � + /10"2 09#-5

�gF <RCE>A!4<%SVW >A@B8?CEDGF HI8?UA8�K":=!MUA8�[\8�N(>�i�8?PR@BF-<A8?CINO8�rM8�[\8�N(>e<A>%8 ` CIPcPXFIUR]=!4N=nT>%F\>A@B8ZSVF-r4rMF ie!4NBnTPXF-N=]=!4>A!MF-N>�

) ! �1# ?BA D���/ -"/-� ���,�6/(� !�����5��,� ��� 5 �05 F�� /10"2 0 -I5

ie@B8cUA8�� � / C RM !a5 / 4 d�CIN=]���/-d�� d�����CEUA8ZPXF-N=<%>ACINL>A< >A@=CE>�]B8c>%8cUR[\!4N=8w>A@=8?CIPcPc:BURCIPXWYi�8Z]B8�[\CIN=] /V>,W ` !4PcCIrH*CIr4:=8�< CEUA8�D 8c>,i�8c8�N � 243TCIN=] 365o2�� @B8�p=UR<A>w>%8cUo[k/���/ -0/*5e8�N=<R:BUA8�<�>A@=CE> >A@B8\]=8�N=<A!M>,W ]BF"8�<ZNBFI> PR@=CIN=nI8[;:=Po@ !4N F-NB898�rM8�[\8�N(>O<%>%8 ` / -"/ !4<Y>A@B8�]=8�N=<A!M>,W <APcCIrM8�@B8�!4n-@(>O!4N.>A@B8�]�!MUA8�PX>A!MF-N.>A@=CE>O>A@=85/ ^a` CIPAbI8c>` UAF ` CEn-CE>%8�<o5od >A@B8J<%8�PXF-N=]O>%8cUo[�/����a5�8�N=<A:=UA8�< >A@=CE>�>A@B8Z8�rM8�[\8�N(>w<%>%8 ` ! < rM8�<A<e>A@=CINO>A@B8J[T8�CINOSVUA8c8 ` CE>A@FISw>A@=8 / ^a` CIPRbI8c>QCIN�] >A@B8O>A@=!4UR] >%8cUR[ �M/(� ! ���o5�� � >ACEbI8�< 8 �G8�PX> F-N >A@B8 r4CI<%>j<%>%8 ` /��j!4<\C9HI8cURW <R[\CIr4rNL:=[;DG8cU�5o25� @B8Yr4CI<%>J>%8cUR[ /�� � 5 �05 5?8�N=<A:BUR8�<?>A@=CE>�>A@B8Y]=!4<A>ACIN=PX8j>A@=8,/ ^a` CIPAbI8c>\>%UoC�HI8�r4<T!4NtF-NB8Q8�rM8�[T8�NL><%>%8 ` ! <�rM8�<R<x>A@=CINj>A@B8�]=!4<%>ACIN=PX8�SURF-[�>A@B8wr4:=[\! NBF-<A!M>,WJ<%F-:=URPX8I2�� @=!4<x>%8cUR[sPXF-[T8�<�!4N(>%F;8 � 8�PX>�ie@=8�N C;n-C `8FE !4<A>A<�CEUAF-:=N=]Q>A@B8 <%F-:BUoPX8I2 � @B8�<A[\CIr4r48cU�>A@=8wSlCIPX>%FIUR<���/(d�� d�����CEUA8 PR@BF-<%8�NfdB>A@B8 DG8c>%>%8cU�>A@B8 CIPcPc:BURCIPXWu!4N` UAF ` CEn-CE>A!4N=n ` CIPAbI8c>A<cd D�:B>�>A@B8;r4CEUAnI8cU >A@B8ZPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIrf>A!4[T8I2

798 ` UAF ` CEn-CE>%8�>A@B8&/ ^a` CIPRbI8c> SF-r rMF6ie! NBn\>A@B8TCEDGF6HI8 ` UAF PX8�]=:BUR8?:=NL>A!4r � !��1� FIU :=NL>A!4rg>A@B8 / ^a` CIPAbI8c>8�<APcC ` 8�<�SVUAF-[�>A@B8�PXF-[ ` :B>ACE>A!4F-N=CIr ]=F-[\CI!4N2C?,S_>A@=8 / ^a` CIPAbI8c>Z8�<RPcC ` 8�<�d >A@=8�N !M>�!4< ` r4CIPX8�] !4N SUA8�K":B8�N=PXWCIN=] ]=!4UA8�PX>A!MF-N D�! N=<c2 ?,S d�CES>%8cU ` UAF ` CEn-CE>A! NBnBd !M> !4<j<%>A!4r4r�! N >A@B8 PXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIrw]BF-[\CI! Nd�!4> !4<\8�!4>A@B8cU<APcCE>%>%8cUA8�]OFIU CEDm<%FIUADG8�]dB]B8 ` 8�N=]=!4N=n?F-Nu>A@B8 CIrMDG8�]BFB2_798?nI8�NB8cURCE>%8?C�URCIN�]BF-[vNL:�[?DG8cU���� 3 � � ��3 � d CIN=]!MS !M> ! <�rM8�<A<�>A@=CINO>A@B8?CIrMDG8�]BF�>A@B8�Nu>A@=8/ ^a` CIPRbI8c>�!4<e<APcCE>%>%8cUA8�]dmFI>A@B8cUAie!4<A8�!4> !4< CED�<%FIURD 8�]f2

576! "$#4DFA&% � � D(' ; H1� H*)4A`H ;+% B-,/.�;4=.> ��A � H��4=021432165 798;:=<?>A@&B�CD<FEHGJI&KL:(CAMNIPO

7 @B8�N9CIN / ^a` CIPAbI8c>?!4<�CED�<AFIUADG8�] ! N CuPX8�r4r !M>A<w8�NB8cURnIW URCI! <%8�<w>A@B8TPX8�r4r�� <�>%8�[ ` 8cURCE>A:BUR8IdfCIN=] >A@B8�N9!M>!4<�UA8c8�[\!M>%>%8�]�ie!M>A@hCuNB8ci SVUA8�K":B8�N=PXWI2�� @B8TNB8ci >%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8T!4< PcCIr4Pc:=r CE>%8�]9DLW >A@B8TD�CIr CIN=PX8TDG8c> i�8c8�N

Page 44: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

09# ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������CED�<%FIURD 8�]uCIN�]u8�[\!M>%>%8�]u8�N=8cUAnIWId�CI<A<A:�[\!4NBn�� �;' d

�S22T! ��� ���! /10"2 094-5

? S8� !_!4<�>A@B8Z>%FI>ACIr NL:=[;DG8cU FIS / ^a` CIPRbI8c>A<wCEDm<%FIUADG8�]YDLWuC\PX8�r r1dB>A@B8�Nu>A@B8?>%FI>ACIrf8�NB8cUAnIWuCED�<AFIUADG8�]uDLWQ>A@B8PX8�r4r!4<

�S2 T! �"� ! � �"�(!%/(/6������95�� /10"2 096-5

CIN=]Y>A@B8?>%FI>ACIrf8�NB8cUAnIWY8�[\!4>%>%8�]

� ���! � 1 ! �� / *0 / X������ �'(�� (��"! � 1 ! �� / *0 C ��� �"/ � !a5*(�� / X������ MO( �0!� � ���! � 1 ! �� c ! / *0 C � � � / � ! 5*(�� /10"2����(5

ie@B8cUR8 � ! >A@B8J>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8�FISx>A@=8JPX8�r4r CIN=] c ! !4>A<w[ CI<A<c2�'�K":=CE>A!4NBnj>A@B8TCED�<%FIUADG8�] ie!M>A@ >A@B8J8�[\!M>%>%8�]8�NB8cUAnIWId�i�8ZFID�>ACI!4N /�� �'FIURb"[\CIN�� 79FLF ] 0�� �B365P

���! �� !G/(/ ���h51 C�� / � ! 5 c ! � /10"2�� 365

ie@B8cUR8C�� / � !a5 � #+*0 C ��� �"/ � !a5*(��P

� �! � ! � /10"2��I0-5

!4< >A@B8���r4CIN=PRbJ[T8�CIN\F ` CIPc!M> WI2��e@=!4< 8�KL:�CE>A!MF-N\@=CI<_>%F?D 8�<%F-r4HI8�]TSFIU�C�n-!MHI8�N\PX8�r4rB8cHI8cURWJ>A! [T8�CIN / ^a` CIPRbI8c>!4<�CED�<AFIUADG8�]YDLWQ>A@=CE>ePX8�r4ra2

02143 140 7�8:=<?>L@&B�C KLB�B��$M6G G MNIPO

��� ��`�����! "�$# �� $% ��� # � �.�'�&�' ? N�>A@B8\<%>ACIN=]=CEUo]�C `=` UAF-CIPo@�>%F�# F-NL>%89%�CEURr4FuURCI]=!4CE>A!MHI8T8�K":=!4r !MD=UR!4:�[ PXF-[ ` :B>ACE>A!4F-N=<ZCIr4rx<AF-:BURPX8\r4: ^

[\!4N=F-<A!M> W ` CIPAbI8c>A<jCEUA8Or4CI:=N=Po@B8�] CIN=] SVF-r4rMF6i�8�] :=NL>A!4r�>A@B8cW rM8�C�HI8O>A@=8YPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr�]=F-[\CI!4N FIU\CEUA8CED�<%FIURD 8�]fd=ie@=!4r48ZUA8�PXFIUR]=! NBn\>A@B8JPX8�r4r ! NOie@=! PR@O8�CIPo@hCED�<%FIU ` >A!4F-NO>ACEbI8�< ` r4CIPX8I2 � @B8�N >A@B8;]=:�<%>e>%8�[ ` 8cU ^CE>A:BUA8�FIS�8�CIPR@tPX8�r4r_!4<�PcCIr4Pc:=r4CE>%8�]�SUAF-[ >A@=8TURCI]=!4CE>A!MHI8�8�K":=!4r4!4D=UR!4:=[ PXF-N=]=!M>A!MF-N /('�K�2g0"2 094-5o2�?'NhFIUR]B8cU >%FPXF-N=<%8cURHI8 8�NB8cUAnIWId 8�CIPo@qCEDm<%FIUADG8�]�r4:=[ !4NBF-<A!M>,W ` CIPRbI8c>T!4< UA8c8�[\!4>%>%8�]tCIPcPXFIUR]�!4NBnO>%F >A@B8jNB8ci 8�[\!4<A<R!MH"!4> WFIS�>A@B8Y]=:=<%>JPX8�r4r�DLW9ie@�!4PR@q!M>?i�CI<�CED�<%FIUADG8�]d � � C � � � / � 5o2�'�CIPR@ FIS�>A@B8�<A8QUR8 ^ 8�[\!M>%>%8�] / ^a` CIPRbI8c>A<!4<wCEn-CI!4NhSVF-r4rMF6i�8�] >A@BUAF-:Bn-@ >A@B8TPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr ]BF-[\CI! N :=NL>A!4r !M>�!4<w8�!M>A@B8cU CED�<%FIUADG8�] FIU�8�<APcC ` 8�<c2� @B8

Page 45: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ������� ��� ����� ��� ��� �2� �$� � � � � � �� ����� �A� 0 -

>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8;FIS_8�CIPR@hPX8�r4rg! < >A@B8�N : ` ]=CE>%8�]O>ACEb !4NBnQ!4NL>%FjCIPcPXF-:=NL>�>A@=8;CI]=]=!4>A!MF-N=CIr4rMWYCED�<%FIURD 8�] ` CIPAbI8c>A<c20eSV>%8cUAi�CEUR]=<cd=CTNB8ci <A8c>�FIS8/ ^a` CIPAbI8c>A<�!4<�UA8c8�[\!M>%>%8�] CIN=]u<%FTF-N2�� @�!4< ` UAF PX8�]=:BUA8�@B8�N=PX8ZN=CE>A:=URCIr4rMW r48�CI]=<>%F CINO!M>%8cURCE>A!4F-NdBie@=!4Po@u<%>%F ` <eie@B8�NY>A@B8Z>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8 FIS 8�CIPR@ PX8�r4rfPXF-NLHI8cUAnI8�<c2

� �G &���'�&�' �$# �� % �'& # � � # � ��# ���� "$�&#^� � ��� �`�'�&�! �."�� �$#^�� # G�� ��������� #���& �C"�g:�PXW /'3�69696-5�CEUAn-:B8�<�>A@=CE>�CJ[;:=Po@QSVCI<%>%8cU PXF-NLHI8cUAnI8�N=PX8ZPXF-:�r4] DG8wCIPR@=!M8cHI8�]YD"W C `=` rMW"! NBn?C;>%8�[ ` 8cURC ^

>A:BUA8?PXFIUAUR8�PX>A!MF-N CIN=]OUA8 ^ 8�[\!4<A<R!MF-NO!4[\[\8�]=!4CE>%8�rMWQCES>%8cU�8�CIPR@ !4N=]=!MH !4]=:�CIrmCED�<AFIU ` >A!MF-Nu8cHI8�NL>c2 � @L:�<cd=8cHI8cUAW>A!4[T8�CIN,/ ^a` CIPAbI8c>�!4<�CEDm<%FIUADG8�]d(>A@=8�PX8�r4rmCIPcKL:=!4UA8�<�C;NB8ci.>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8 � �5 � CIN=]jC;NB8ci / ^a` CIPRbI8c>�!4<UA8 ^ 8�[\!M>%>%8�] ie!M>A@ >A@B8;NB8ci 8�[\!4<A<R!MH"!4> WQFISx>A@B8;PX8�r r C � � �B/ � � � 5o2;� @=!4< / ^a` CIPRbI8c>�! < SVF-r4rMF6i�8�] :=N(>A! rf!M>8�!M>A@B8cUerM8�C6HI8�<e>A@=8?PXF-[ ` :B>ACE>A!4F-N=CIrg]BF-[ CI!4NYFIU�!M> ! < CED�<%FIUADG8�]OCEn-CI! N26� @=8 UA8 ^ 8�[\!M>%>%8�]E/ ^a` CIPRbI8c>A<�@=8�N=PX88�N(>%8cU�>A@B8QURCI]=!4CE>A!4HI8j>%URCIN�<%S8cU�CIrMF-NBn-<R!4]B8 >A@=8Q<%F-:=URPX8,/ ^a` CIPAbI8c>A<�d�CIN=] CIr4<%F PXF-N(>%Uo!MD�:B>%8Q>%Fh>A@B8Q@=8�CE>A!4NBnFIS�>A@B8u]=:�<%>c2 0w<TC9PXF-N=<%8�K":B8�N=PX8Id�>A@B8u>%8�[ ` 8cURCE>A:=UA8u]=!4<%>%UR!4D�:B>A!MF-NtCIN=] >A@B8uURCI]=! CE>A!MF-Nqp=8�r4] CES>%8cU >A@B8r4CI<%>�/ ^a` CIPRbI8c>jrM8�C6HI8�<T>A@B8OPXF-[ ` :B>ACE>A!MF-N=CIr�]BF-[ CI!4Nd�CEUA8OPcr4F-<%8cUT>%F�>A@B8Y8�K":=!4r4!MD�UR!4:=[ <A>ACE>%8Id�CIN=] SV8ci�8cU!M>%8cURCE>A!MF-N=<eCEUA8ZNB8�PX8�<A<ACEURWQ>%F UA8�CIPR@ PXF-N(HI8cUAnI8�N�PX8I2

0�Nq8FE >%8�N=<A!MF-NtFISe>A@=8Q!4]=8�COFIS � :=PXW /'3�69696-5�@=CI<JDG8c8�N ` UAF ` F-<%8�]tDLW � �%FIUAb [\CIN � 79F"F"] /10�� �B365o2? N >A@B8�� �%FIUAb [\CIN ��79F"F"] <APR@=8�[T8O>A@B8uSVUA8�K":B8�N=PXWqFIS�>A@B8 UA8c8�[\!M>%>%8�] / ^a` CIPAbI8c>Q!4<TPR@=F-<%8�N <%F�CI< >%FPXFIUAUA8�PX>ZSVFIUZ>A@B8 / ^a` CIPAbI8c>A<;>A@=CE>Zi�8cUA8\UR8c8�[\!M>%>%8�] ` UR8cH"!MF-:�<ArMWOie!4>A@9CIN�!4N=PXFIUAUR8�PX>Z< ` 8�PX>%UR:=[u2 %�F-N=<R!4]B8cU<%F-[T8T<%>ACEnI8 !4N >A@B8 # F-N(>%89%�CEURrMF ` UAF PX8�<A<cdi�@B8cUA8 7 / ^a` CIPRbI8c>A<?@=C6HI8\CIrMUA8�CI]BW D 8c8�N9CEDm<%FIUADG8�]hCIN=] UA8 ^8�[\!M>%>%8�] ! N�C PX8cUA>ACI! NtPX8�r4ra2,� @=8\>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8 FIS�>A@B8jPX8�r4r�@=CI<ZDG8c8�N nIURCI]=:=CIr4r4W !4N�PXUA8�CI<A!4NBnuSVUAF-[ $c8cUAF>%F � dCIN=] CI<A<A:�[T8?>A@=CE>�i�8J@�C�HI8T<%F-[T8�@BF i [\CIN=CEnI8�] >%FQp�NB8 ^ >A:=NB8J>A@B8JUA8 ^ 8�[\!4<R<A!MF-NOSVUA8�K":B8�N=Pc!M8�<w<A:=Po@>A@=CE>�PXF-r4rM8�PX>A!MHI8�rMW >A@B8cW PXFIUAUA8�< ` F-N�] >%F�>A@B8�8�[\!4<R<A!MH !M> W C ��� � / � 5o2�AeF i CI<A<A:=[\8wCu/ 7 � 365,>A@�/ ^a` CIPRbI8c> !4<D 8�! NBnjCED�<AFIUADG8�]dGie@=!4Po@ ! N=PXUA8�CI<%8�<�>A@B8T]=:�<%>wPX8�r r >%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8J>%F � � � df<A:=PR@ >A@=CE> >A@=8J8�[ !4<A<A!MH !M>,WPR@=CINBnI8�<;>%F C � �C� / � �" � 5o29� F ` UA8�<%8cUAHI8jURCI]=!4CE>A!MHI8 8�KL:=! r4!MD=UR! :=[udC NB8ci / ^a` CIPRbI8c> ` CIPAbI8c>T[J:=<%>ZDG88�[\!M>%>%8�]�i�!M>A@9r4:=[\! NBF-<A!M>,W / 2,?,>A< SVUA8�K":B8�N=PXW9[J:=<%>ZDG8\PR@=F-<%8�N !4N <A:=PR@ COi�C�Wh>A@=CE>?>A@=8\8�N=<%8�[;D�rM8TFIS>A@B8 7 � 3�UA8 ^ 8�[ !M>%>%8�]=/ ^a` CIPAbI8c>A<;SUAF-[ >A@�!4< PX8�r4r_PXFIUAUA8�< ` F-N�] >%Fu>A@=8\NB8ci 8�[\!4<R<A!MH !M> W C � � � / � � � 5o2� �%FIUAb [\CIN � 79F"F"] /10�� �B365�CEUAn-:B8 >A@=CE>�>A@=! <�PcCINOD 8�<ACE>A!4<Ap=8�]u!MSf>A@B8 / 7 � 365,>A@uSVUA8�KL:=8�N=PXWjPXFIUAUR8�< ` F-N=]=<>%F\>A@B8 8�[\!4<R<A!MH !M> WQ]=!��G8cUA8�N=PX8

� � C ��� � �"/ � � � 5 1 � � / � 5�� + /10"2�� �-5

Page 46: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

094 ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������� @B8 / 7 � 365,>A@OSVUA8�KL:=8�N=PXWQ<R@BF-:=r4]Y@B8�N=PX8?D 8Z]=URC�ieNYSVUAF-[v>A@=8?NBFIUR[\CIr !4<%8�] ��� G

����� /3��5 ] � � C �B� �C� / � � � 5�1 � �B/ � 5 � ] �#�*0 C � � � � / � � � 5 1 � � / � 5 � ] �+ /10"2���1L5

� @=! <���� G.!4<�8cHI8cUAWLi�@B8cUA8 ` F-<A!M>A!MHI8Id DG8�PcCI:=<%8J>A@B8 ��r4CIN=PRbOSV:�N=PX>A!MF-N !4<�CIN ! N=PXUA8�CI<A!4N=n\SV:�N=PX>A!MF-N FIS�>%8�[ ^` 8cURCE>A:BUA8I2 7 @B8�Nj>A@B8�]=!�� 8cUA8�N�PX8C � DG8c> i�8c8�Nj>A@=8�>,i�F�>%8�[ ` 8cURCE>A:BUR8�<�!4<�<A[\CIr4rad(>A@=!4<�8FE ` UA8�<A<A!MF-NjPcCINQD 8C `=` URF�EB!4[\CE>%8�]uD"W

�����Z] ��� C ���J)� / � 5"] �#+*0 C � � )� / � 5"] � � /10"2�� --5

ie@B8cUR8 � )� / � 5T!4<\>A@B8 >%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8 ]=8cUR!MHECE>A!MHI8OFIS >A@B8 ��r4CIN=PRbqSl:=N=PX>A!4F-N /l<%8c85G !4nB2�0"2 0�SVFIUjCt]B8�[TF-N ^<%>%URCE>A!4F-Nm5o2 � @=8TUA8 ^ 8�[\!M>%>%8�] / ^a` CIPRbI8c>J!4<?CIr4<%FOn-!MHI8�N C NB8ci F ` >A!4PcCIrx]B8 ` >A@ CIN=]�C N=8ci�]=!MUA8�PX>A!4F-NdgCIN=]PXF-NL>A!4NL:=8�< !M>A<�HIF W-CEnI8J:=NL>A!4r!M>�8�<RPcC ` 8�<eSURF-[v>A@B8ZPXF-[ ` :=>ACE>A!MF-N=CIrf]BF-[ CI!4N2

���&%'� � #���� � @B8�SVUA8�K":B8�N=PXWJFIS >A@=8 UA8c8�[\!M>%>%8�] / ^a` CIPRbI8c>�!4<_Po@BF-<%8�N SUAF-[ >A@B8e]=!��G8cUA8�N=PX8�FIS >A@B8PX8�r4r�8�[\!4<A<A!4H"!M>A!48�<�D 8cSVFIUA8 CIN�] CESV>%8cU;>A@B8QCED�<%FIU ` >A!MF-N�FIS�>A@B8 ` CIPAbI8c>c2� # � ��� '�[\!4<R<A!MH !M> W DG8cSFIUA8CED�<%FIURD�!4NBnYC�/ ^a` CIPRbI8c>Q/V8I2 nB2 PX8�r r >%8�[ ` 8cURCE>A:BUA841 � ���;5ZCIN=]9CES>%8cU;CED�<%FIUAD�! NBnuC�/ ^a` CIPRbI8c>Q/V8I2 nB2PX8�r4r�>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8 #�� ���;5o2�� �&%G&G��� ��!�� 8cUR8�N=PX8 !4N >A@=8O8�[\!4<A<R!MH"!4>A!M8�<u/Y1 � � ^ #�� ���J5u/(AeFI>%8 � 798@=C6HI8T8FE CEnInI8cURCE>%8�] >A@B8T]=!��G8cUA8�N=PX8�!4NhPX8�r4r >%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8JDG8cSFIUR8�CIN�] CESV>%8cU >A@B8TCED�<%FIU ` >A!MF-N FIS�C/ ^a` CIPAbI8c>eSVFIUe]B8�[\F-N=<%>%URCE>A!MF-N ` :BU ` F-<%8�<o5o2

� �%FIUAb"[ CIN �v79F"F"]./10�� �B365 >%8�<A>%8�] >A@B8�!4UZ[T8c>A@BF ]�F-N�CO<A8c>?FIS�DG8�N=PR@=[ CEUAb [TF ]B8�r4< ` UA8�<%8�NL>%8�]9D"W? HI80$�!��Pe8c>�CIr12 /'3�696 -I5o2 � @B8cW�SVF-:=N=]TnIF"F"]jCEnIUA8c8�[T8�NL>�i�!M>A@T>A@B8�D 8�N�PR@=[\CEURb;UA8�<R:=rM>A<cd(CIN�] PXF-N=Pcr4:�]B8�]T>A@=CE>>A@B8�!MU G�� 0 [T8c>A@BF ]Oi�FIUAb"<ei�8�r r12 � @B8cUR8?CEUA8Z>,i�FQCEUAn-:=[T8�NL>A<cdm@=F6i�8cHI8cU�dm>A@�CE>e[\CI]B8?:�<e]BF-:BD�>�ie@B8c>A@B8cU

Page 47: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� ��� ����� � � b��� � )���?��� � ����� ���� �� � ��2������ �������� � �2 ����� 096

>A@=!4<�[T8c>A@BF ]O!4<�UA8�CIr4r4WjCINu8FEBCIPX> UR!MnIFIURF-:=<�[T8c>A@BF ]d FIU ie@B8c>A@=8cU !M>�!4< �%:�<%>�CTHI8cUAWQnIFLF ]uCIN=]uPXF-NLHI8�N=!M8�NL>C `=` UAF E !4[ CE>A!MF-N>�

3E2 '�Km2g/10"2���1L5e<A:BnInI8�<%>A<e>A@=CE> F-NB8ZPcCIN CIrMi�C6W"<�CI]��A:=<%>�>A@B8?< ` 8�PX>%UR:�[sFIS 7 8�[\!4>%>%8�]OSVUA8�KL:=8�N=Pc!M8�<�SVUAF-[F-NB8 ��� G /lPXFIUAUA8�< ` F-N�]=!4NBn�>%F � 5>%FZCIN=FI>A@B8cU_F-NB8Z/lPXFIUAUA8�< ` F-N=]�!4NBne>%F � � � 5gDLW<�%:=<A> CI]�]=!4NBn�F-NB8<A!4N=n-rM8;SVUA8�K":B8�N=PXWI2Z798\! N(>A:=!4>A!MHI8�rMWu8FE ` 8�PX> >A@�CE>w>A@�!4<�PcCINhD 8 ` F-<A<A!4D�rM8?!MS�>A@B8T]=!��G8cUA8�N=PX8�DG8c> i�8c8�N>A@B8�<%8w> i�F�>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8�<�!4<�<A[\CIr4rad(D�:B>�>A@=CE>�>A@=!4<�!4<�HI8cURW @=CEUR] FIU�! [ ` F-<A<A!MD�r48�!4S>A@B8�>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8]=!��G8cUA8�N=PX8Z! <�r4CEUAnI8I2

0"2;? > <%8c8�[\< rMFIn-!4PcCIrL>A@=CE> CI]��%:�<%>A!4NBneC�<ACI[ ` r48�]?]=!4<A>%UR!MD�:B>A!4F-N�D"WZCI]=]=! NBn�F-NB8�[TFIUA8�]�CE>AC ` F-!4NL>g!4<g[J:=Po@@=CEUR]=8cUZ!MS�[ CIN(W SUR8�KL:B8�N�Pc!M8�<Z@=C6HI8\DG8c8�N�<ACI[ ` r48�]hD 8cSVFIUA8Id >A@=CIN9ie@B8�NhF-N�rMW Cu<R[\CIr4r_N":=[?DG8cU FISSVUA8�KL:=8�N=Pc!M8�<x@=C6HI8 DG8c8�N\<ACI[ ` rM8�]2 � @B8cUA8cSVFIUA8Id-F-NB8ei�F-:=r ]T!4N�nI8�NB8cURCIr�8FE ` 8�PX>x>A@=CE>�>A@B8eCI]��A:=<%>A[T8�NL>��� G � ����� /3��5 ] �Yi�F-:=r4]YDG8ZCINu8FE ` r4!4Pc!4>�Sl:=N=PX>A!4F-NYFIS 7 2

? NuFIUo]B8cUe>%FQ!4N(HI8�<A>A!Mn-CE>%8?>A@=! < !4NO]B8c>ACI! r1d=i�8?<%>A:=]BWY>A@B8;!4<A<A:B8 FIS_CI]��A:=<%>A! NBnT>A@B8ZDG8�@=C6H"!MF-:=U FISxC\<%8c>w]=CE>AC` F-! N(>A<�D"WuCI]=]=!4N=n\NB8ci ]=CE>AC ` F-!4N(>A<e!4NOC [\FIUA8ZnI8�NB8cURCIr PXF-NL>%8FE">�!4Nu>A@B8JNB8FE >e<%8�PX>A!MF-Nd CIN=]O>A@=8�N C `=` r4W>A@B8 UA8�<A:=r4>A<�>%F # F-N(>%8 %�CEURrMFTURCI]=! CE>A!MHI8 >%URCIN=<%SV8cU�2

576 "$#4D ��.�� ;4=!>F% D&��> ?4ACB )�� ) H1� H9>� .�HI=!>GA`H ) ; > H B�� , ; ���$>CHIB��021��2165 �������HG CAM O�� < GJ<�� :��NB����HM6G C�KLMNE�� CAMNIPO���I&K <��&B O=B�KA< �"!$#&%

0�<R<A:=[T8�� / : 5 ] : CIN=] ��)1/ : 5 ] : CEUA8;> i�FYCEURD�'M>%URCEUAW � �CG <cdGCIN=] PXF-N=<('4]B8cU�>A@B8JSF-r4r4F6i)'4N=n\KL:B8�<A>('MF-N>��'4<'M> ` F-<A<*'MD�rM8�>%FTPXF-N=<%>%Uo:=PX>�C?>A@+'4UR] � � Gu� ����� / : 5 ] : ie@�'4PR@Q<ACE>('4<%p�8�<�>A@B8 PXF-N=]�'M>('MF-Nj>A@=CE>�CINLWj<A8c>�FIS-,�� c]=CE>AC ` F.'4NL>A<cd=ie@B8cUR8 >A@B8/,�p=Uo<%> ]=CE>AC ` F.'4NL>A< CEUA8;]BURC�i�NuURCIN=]BF-[ rMWjSVUAF-[ � / : 5 ] : CIN=]O>A@=8?r4CI<%> c F-N=8�<CEUA8?]BURC6ieNOUoCIN=]BF-[\rMWjSURF-[ � ����� / : 5 ] : d=UA8 ` UA8�<A8�N(>A<�C <%8c>�FIS ]�CE>AC ]BURC6ieNOUoCIN=]BF-[\rMWjSURF-[ � ) / : 5 ] :&0 ?'NFI>A@B8cU\i�FIUR]=<cd�PcCIN i�8 p�N=] CIN CI]��A:=<%>A[T8�NL> ��� G >A@=CE>\CI]��%:=<A>A<TCIN CEUAD�'M>%UoCEUAW FIU*'4n.'4N=CIr ��� G1'4NL>%F�CINCEUAD�'M>%URCEURWjCIrM>%8cUA8�] ��� G 0

� @B8Y<%F-r4:B>('4F-N FIS�>A@+'4< ` UAFID�r48�[2'4<JD�CI<A8�]tF-N >A@=8Y]=8cp�N+'M>('MF-N >A@=CE>�>A@B8 ` UAFID�CED3'4r4'M>,W >A@�CE>\CIN(Wq]=CE>AC` F.' N(>�]BURC6ieNqURCIN=]BF-[\r4W�SURF-[ C ��� G � / : 5 ] : r5'M8�<JD 8c>,i�8c8�N : CIN=] : � ] : 8�K":=CIr4<�� / : 5 ] : 2 'e8�N�PX8Idie@B8�N9i�8 ]BURC6i6, URCIN�]BF-[ ]=CE>AC ` F.' N(>A<�SVUAF-[ >A@�'4< ��� G�df>A@B8 8FE ` 8�PX>%8�]qNL:=[;DG8cU FIS�>A@B8�[ DG8c> i�8c8�N :

CIN=] : � ] : 8�KL:=CIr <7,�� / : 5 ] : 2 0 `=` r4W�'4N=nj>A@+' < >%FO>A@B8\>%FI>ACIr�]=CE>ACO<A8c>ZFIS c ��, ]=CE>AC ` F.'4N(>A<�dfi�8jPcCINp�N=]T>A@B8wSVFIUR[�FIS>A@=8eUA8�K":+'MUA8�] ��� G�2 ��8�PcCI:=<A8�i�8wPcCINQ<('4[ ` rMW�CI]=] >A@=8�N":=[?DG8cU�FISf]=CE>AC ` F.'4NL>A<8' N\8�CIPR@'4N(>%8cURH*CIr1dB>A@=8 8FE ` 8�PX>%8�] N":=[;DG8cU�FIS ]�CE>AC ` F.'4N(>A<�DG8c>,i�8c8�N : CIN=] : � ] : '4<�DG8 n.'MHI8�NuD"W

] � / : 5 �9,�� / : 5 ] : � c � ����� / : 5 ] : + /10"2��9#-5

Page 48: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� ���������NQ>A@B8�FI>A@B8cUe@�CIN=]d">A@+'4<�<ACI[ ` r48�FIS c �&,9]=CE>AC ` F.'4N(>A<�<A@=F-:=r4]jUA8 ` UA8�<%8�NL>�C�<ACI[ ` rM8 ]BUoC�ieNQURCIN=]=F-[\rMWSVUAF-[v>A@B8 � �CG �m)l/ : 5 ] : d�CIN�]u>A@B8cUA8cSVFIUA8 i�8?CIr4<%F\FID�>AC '4N

] � / : 5 � / ,3� c 56� ) / : 5 ] : + /10"2�� -I5

GBUAF-[ >A@B8�<%8 >,i�Fj8FE ` UR8�<A<('MF-N=<�d"i�8Zp�N�]Y>A@=CE> >A@B8?CI]��%:=<A>A[T8�N(>�� � G <A@BF-:=r4]Y@=C6HI8?>A@B8 SVFIUR[

� ����� / : 5 ] : � � 3�� ,c�� � ) / : 5 ] : 1,c � / : 5 ] : + /10"2��94-5

'�F6i�8cHI8cU�d 'M> '4<�NBFI>�CIrMi�C�W <�n-:=CEURCINL>%8c8�] >A@=CE>�>A@+'4<JSV:�N=PX>('MF-N '4<;C HECIr4'4] ��� G�d_D 8�PcCI:�<%8j>A@=8cUA8 ' <JN=F C` U*'4FIU*' n-:=CEURCINL>%8c8?>A@=CE>)'4> '4< ` F-<('M>('MHI8�F HI8cU"'M>A< 8�N(>('MUR8Z]BF-[\C '4N2+? S >A@+'4<�Sl:=N=PX>('MF-Nu]=FL8�<�DG8�PXF-[T8;NB8cn-CE>('MHI8Id>A@+'4<�[\8�CIN=<�>A@=CE>)'4> '4< '4[ ` F-<A<*'MD�rM8 >%FQCI]��A:=<%>�>A@B8 � �CG � / : 5 ] : >%F ��)1/ : 5 ] : DLWYCI]=]+' NBn c ]=CE>AC ` F.'4NL>A<c2

7 @B8c>A@B8cUOFIU NBFI> 'M> '4< ` F-<A<('4D�rM8 >%F CI]��%:�<%>YF-NB8 ��� G '4NL>%F CINBFI>A@B8cU F-NB8�]B8 ` 8�N=]=<QDGFI>A@ F-N >A@B8` CEUA>(' Pc:=r4CEU ��� G <�'4NLHIF-rMHI8�]TCIN=]TF-N�>A@=8�URCE>('MF 7�� , � c FIS >A@B8 N":=[?DG8cU FISG]=CE>AC ` F.'4NL>A< CIr4UA8�CI]BW�<ACI[ ` rM8�]>%F >A@B8QN":=[;DG8cU?FISe]=CE>AC ` F.'4NL>A<Zie@+' PR@ PcCINqDG8jCI]�]B8�]2��gFIn.'4PcCIr4rMWId 'M>J<A@BF-:=r ]9DG8 8�CI<('M8cU�>%F >%URCIN=<%SVFIUR[F-NB8 ��� G '4NL>%F;CIN=FI>A@B8cU�F-N=8"'MSG>A@B8w]+'4<%>%U 'MD�:B>('MF-N�< CEUR8�HI8cUAW\<*'4[ '4r4CEU6dI>A@=CIN i�@B8�N\>A@B8cWjCEUA8eHI8cUAWj]+'��G8cUA8�N(>c20wr4<%FBd '4>�<R@BF-:=r4] '4N nI8�NB8cUoCIr�DG8Q8�CI<*'M8cU\>%F�PR@�CINBnI8OF-NB8 ]�'4<%>%U*'MDm:B>('MF-N ' N(>%F�CINBFI>A@=8cU\F-NB8 'MSw[\CIN(W ]=CE>AC` F.'4NL>A<�PcCINuDG8ZCI]=]B8�]Y>%F CTSV8ci <ACI[ ` rM8�]QDG8cSFIUA8 / c�� , 5odB>A@=CINuie@=8�NYF-N=rMWjC\S8ci F-N=8�< PcCINODG8 CI]=]B8�]>%F C\r CEUAnI8Z<%8c> FIS CIrMUA8�CI]BWQ8FE '4<%>('4NBn\]�CE>AC / , � c 5o2

��CE8�<J8c>JCIra2q/10�� � �-5J]B8�[TF-N�<%>%URCE>%8Q>A@B8QCI]��%:=<A>A[T8�N(>;FIS F-NB8 ��� G >%F9CINBFI>A@B8cUJSVFIUJn-CI:�<A<('4CINt]+'4<%>%U*' ^D�:B>('4F-N=<c2 �e@B8cWt<A@=F6i >A@=CE>$'MS i�8Oi�CINL>T>%F CI]��A:=<%>�>A@B8uFIU 'Mn.'4N=CIr�n-CI:=<A<*'4CIN ]+'4<%>%U 'MD�:B>('MF-N '4NL>%F�CINBFI>A@B8cUn-CI:=<A<*'4CIN ]+'4<%>%U*'4D�:B>('MF-N9i�'M>A@ >A@=8Y<RCI[T8u]+'4< ` 8cUR<('4F-N9D�:B>�C9]+'��G8cUA8�NL>J[T8�CINfdx>A@B8YUA8�<A:=r4>('4NBn CI]��%:=<A>A[T8�N(>��� G '4<eCIrMi�C6W"<�NB8cn-CE>('MHI8JCE>�<%F-[T8 ` F.' N(>cd=NBFj[\CE>%>%8cUw@=F6i <R[\CIr4r '4<�>A@=8?<A@+'MSV> '4Nu>A@B8;[T8�CINOFIU >A@=8ZUA8�r4C ^>('MHI8�NL:�[?DG8cU�FIS�]=CE>AC ` F.'4NL>A<e>%FOCI]=]f2 � N >A@B8�FI>A@B8cU @=CIN�]d 'MS_i�8�i�CIN(>�>%FuCIrM>%8cU >A@B8JFIU*'Mn.' N=CIr$� � G >%FC���� Gqi)'M>A@Y>A@=8Z<ACI[T8Z[T8�CINuDm:B> CTr4CEUAnI8cU ]+' < ` 8cUR<('MF-NdL>A@B8cWQp�N=]Y>A@=CE>�>A@+' < '4< ` F-<A<('MD�r48�'4Nu<%F-[\8ZPcCI<%8�<c27 @B8�N >A@B8;UR8�r4CE>('MHI8TNL:�[?DG8cUwFIS�]=CE>AC ` F.'4NL>A<e>%FuCI]=] '4<w>%F"FY<R[\CIr4r FIUwi�@B8�N >A@=8�]�'4< ` 8cUR<('MF-N '4N=PXUA8�CI<%8 '4<>%F"F r4CEUAnI8Id�@=F6i�8cHI8cU�d=>A@B8?CI]��%:=<A>A[T8�N(> ' < NBFI> ` F-<A<('MDmrM8I2

021�� 140 � :H: � M6> < CAMNIPO�C I� IPO C�B� <FK �NI KA< �=M6< C�M �PB/C�KA<?OHG ��B�K

?'N >A@B8 #OF-NL>%8 %�CEURrMFQURCI]+' CE>('MHI8;>%UoCIN=<%SV8cU ` UAFID�rM8�[ud i�8Ji�CINL> >%FYCI]��%:=<A>wCY<ACI[ ` rM8?FIS 7 SVUA8�K":B8�N=P 'M8�<]BURC6ieNYURCIN=]=F-[\rMW SVUAF-[v>A@=8 ��� G

� /3��5 ] � � C � �C� / � 5"] �#�*0 C � �C�B/ � 5"] � /10"2��96-5

Page 49: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� ��� ����� � � b��� � )���?��� � ����� ���� �� � ��2������ �������� � �2 ����� � 3

>%F C\<ACI[ ` rM8�FIS 7 � 3 SUR8�KL:B8�N�P 'M8�<�]BURC6ieNuSVUAF-[v>A@B8 � �CG

� ) /3��5 ] � � C ��� �"/ � � � 5"] �#+*0 C � � � / � � � 5"] ��� /10"2 1 �(5

DLWQCI]=]+'4NBn �A:=<%>�F-NB8�/ ^a` CIPRbI8c>c2 0 `=` r4W�'4N=n$'�Km2f/10"2��94-5od�i�8 p�N=]Q>A@=CE>�>A@B8 r4CI<A>�8�[ 'M>%>%8�]�/ ^a` CIPAbI8c>e<A@=F-:=r4]@=C�HI8?C\SUA8�K":B8�N=PXWY]BURC6ieNuSVUAF-[s>A@B8?CI]��%:=<A>A[T8�N(>�� � G

� ����� /3�m5 ] � � /'3�� 7 5 C � � � / � � � 5"] �# *0 C ��� �"/ � � � 5"] � 1 7 C � � � / � 5"] �# *0 C ��� �"/ � 5"] � + /10"2 1=365

� @+'4< SVFIUR[;:�r4C�PcCIN\8�CI<('4rMW;D 8 '4NL>%8cU ` UR8c>%8�] '4N�C ` @(W <('4PcCIr"i�C�WI2_7 @B8�N�>A@B8?/ 7 � 365,>A@ / ^a` CIPAbI8c> ' <_CED�<%FIUADG8�]>A@B8�>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8TU*' <%8�<wSUAF-[ � >%F � � � 2&� @+'4<wr4CI<%>�/ ^a` CIPAbI8c>J<A@BF-:=r4] >A@B8�N9DG8JUA8 ^ 8�[ 'M>%>%8�]�i)'M>A@hCSUA8�K":B8�N=PXWY<ACI[ ` rM8�]YSURF-[v>A@B8 ��� G PXFIUAUR8�< ` F-N=]+'4NBnJ>%F >A@=8ZNB8ci >%8�[ ` 8cURCE>A:BUR8Id+'12 8I2

����� 4 /3��5 ] �3� C ��� �"/ � � � 5"] �#+*0 C � � �"/ � � � 5"] � + /10"2 1(0-5

0�]=]�'M>('MF-N=CIr4r4WId_i�8 [J:=<%>jPXF-[ ` 8�N=<ACE>%8OSVFIU\>A@B8 7 / ^a` CIPAbI8c>A<Q>A@=CE> i�8cUA8 8�[ 'M>%>%8�] ` UR8cH�'MF-:�<ArMW�i)'4>A@ >A@B8'4N=PXFIUAUA8�PX>�SVUA8�K":B8�N=PXWj]�'4<%>%U*'MDm:B>('MF-N2 �e@B8�UA8�KL:�'MUA8�]YPXFIUAUA8�PX>('MF-NY>%FT>A@�'4<�SUA8�K":B8�N=PXWQ]+'4<%>%U 'MD�:B>('MF-N$'4<�<('4[ ` rMW>A@B8Z]+'��G8cUA8�N=PX8 DG8c> i�8c8�NO>A@=8?NB8ci CIN=]Y>A@=8ZF-r4] ��� G

��� /3��5 ] � � C ��� �"/ � � � 5"] �#+*0 C � � � / � � � 5"] � 1 C ��� �"/ � 5"] �# *0 C � � � / � 5"] � + /10"2 1 �-5

� @B8;CEDGF HI8 ` UAF"PX8�]�:BUA8�' <e8�K":+'MHECIrM8�NL>�>%FQ8�[ 'M>%>('4N=n��A:=<%>wF-NB8 / ^a` CIPAbI8c> i�'M>A@ >A@=8JPXF-[;D�'4NB8�] ` UAF ` CED�'4r4'M>,W]+'4<%>%U*'4D�:B>('MF-NjSV:�N=PX>('MF-N����� 4 � 7 ���Ld�CI<�n.'MHI8�N DLW9'�Km2g/10"2 1=365o2'eF i�8cHI8cU6d 'M> '4<JNBFI>;n-:�CEURCIN(>%8c8�] >A@�CE>J>A@=8jSl:=N=PX>('MF-N '4N '�Km2�/10"2 1=365JPXFIURUA8�< ` F-N=]=<;>%F9C HECIr4'4] ��� G�dD 8�PcCI:�<%8 'M>?PcCINtDG8 NB8cn-CE>('MHI8I2��e@+'4</'4< '4r4r4:=<A>%URCE>%8�]&'4N=G 'MnB2 0"2��"d ie@B8cUA8\i�8 ` rMFI>Z>A@B8QCI]��%:�<%>A[T8�NL> ��� G� ����� /3��5?SVFIU � ��0�� ��CIN�]t]+'�� 8cUA8�NL>JH*CIr4:=8�<?FIS�>A@B8 ` CEURCI[T8c>%8cUR<� � CIN=] 7 2 � @B8QF ` CIP 'M> WtSV:�N=PX>('MF-NCI]BF ` >%8�] '4< C�<('4[ ` rM8 ` F i�8cUQr4C�i FISwSVUA8�KL:=8�N=PXWId C �� � Q 2 GBFIUj<R[\CIr4r�HECIr4:B8�<TFIS 7 d�>A@B8 CI]��A:=<%>A[T8�NL>��� G ' < ` F-<('M>('4HI8eSVFIU�C�r4CEURnI8�URCIN=nI8wFISg>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8�<A@+'MSV>A<c2 '�F6i�8cHI8cU�d=ie@B8�Nj>A@B8�NL:�[?DG8cU�FIS ` UA8cH 'MF-:=<RrMWnI8�NB8cURCE>%8�] SVUA8�KL:=8�N=P 'M8�< 7 '4<Y@+'4n-@d�>A@B8hCI]��%:�<%>A[T8�NL> � �CG '4< ` F-<('M>('MHI8 F-N=rMW SVFIUY>A@B8 <R[\CIr4rM8�<%>jH*CIr :B8�<FIS� � 2 � @�'4<�DG8�@=C�H 'MF-:BU ' <\CIr4<%F&'4r r4:=<%>%URCE>%8�] ' N G 'MnB2�0"2 1Bd�ie@B8cUR8ui�8 8FE ` r5'4P 'M>ArMW <R@BF6i >A@B8OUA8cn.'MF-N '4N/ 7��� � 5 ` CEUoCI[T8c>%8cU?< ` CIPX8Ti�@B8cUA8�>A@B8\CI]��A:=<%>A[T8�NL>7'4N ` F-<A<('MDmrM8I2 � @B8�UA8�]9]+' CEnIF-N=CIr_r4'4NB8�<T/l]+'�� 8cUA8�NL>

r4'4NB8�<JCEUA8u<A@BF ieNqSFIUT]+'��G8cUA8�NL>�H*CIr4:=8�<;FIS � dxD�:B>J>A@B8cUA8 '4<�@=CEUo]=rMW�CINLWt]B8 ` 8�N=]B8�N�PX8jF-N � 5;[\CEUAb >A@B8D FIUo]B8cUeDG8c> i�8c8�N ` F-<('M>('MHI8JCIN=] N=8cn-CE>('MHI8TCI]��%:�<%>A[T8�NL> ��� G <c2 GBFIU 8�CIPR@hN":=[;D 8cUwFIS�]=CE>AC ` F.'4NL>A< 7 CIN=]8�CIPR@O>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8 � d=>A@=8cUA8/'4< CT[\C E '4[J:=[s>%8�[ ` 8cURCE>A:BUR8 '4N=PXUA8�CI<A8 � �

S� / � � 7 5�>A@=CE>ePcCIN D 8ZCIr rMF6i�8�]

Page 50: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�I0 ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������

���&%'� � # � �� ' E CI[ ` rM8�<�FIS�>A@B8 CI]��A:=<%>A[T8�NL> ��� G /10"2 1=365ZSFIU C � � Q CIN�] � � 0�� �T2 � @B8SVF-:BUZ]+'��G8cUA8�NL> ` CINB8�r4< <A@=F6i >A@B8jCI]��%:�<%>A[T8�NL> ��� G SFIU?H*CEU*'4F-:=<�H*CIr :B8�< FIS 7 d CI<?N=FI>%8�]9F-N9>A@B8nIURC ` @f2 ?'N?8�CIPo@ ` CINB8�r1d*>A@B8�]�'�� 8cUR8�N(> Pc:BUAHI8�< PXFIUAUA8�< ` F-N=]?>%Fw]+'�� 8cUA8�NL>gHECIr4:B8�< FISB>A@B8�>%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8'4N=PXUR8�CI<%8Id+'4N=PXUA8�CI<*'4NBn�SURF-[ � �"� + �-0�� /lPXW-CINm5�>%F � � 0 � /VUA8�]m5o2

SVFIU;CI]=]+' NBnuF-NB8 / 7 � 365,>A@qSVUA8�K":B8�N=PXW / ^a` CIPRbI8c> ` CIPAbI8c>c2�0w<;8FE ` 8�PX>%8�]d >A@+'4<?[\C E ' [;:=[ >%8�[ ` 8cURCE>A:BUA8'4N=PXUR8�CI<%8Z]B8�PXUA8�CI<%8�<�<%>%UAF-NBn-r4Wji)'4>A@ '4N=PXUA8�CI<(' NBn 7 2

021�� 1�� I � :=<FKLM6GJIPO�� MNC���C��(B�7�JI&KA@ � <?O� � I2I ���;0����(5�� < �����HG C � B O C ! #&%

� @B8 PcCIr4Pc:=r4CE>('4F-N ' Nj>A@=8 ` UA8cH 'MF-:=<�<A:BD�<A8�PX>('MF-NY@=CI<�<A@BF ieNY>A@=CE>�>A@B8ZCI]��A:=<%>A[\8�N(> ��� G '4N9'�Km2f/10"2���1L5` UAF ` F-<%8�]hD"W � �%FIUAb [\CIN �v79FLF ] '4<7' NhnI8�NB8cURCIr�N=FI>Z>A@B8\<ACI[T8jCI<Z>A@B8 CI]��%:=<A>A[T8�N(> � � G /('�Km2 0"2 1=365o2# FIUA8cF6HI8cU�dgi�8�<A@BF i�8�] >A@=CE>�>A@B8�r4CE>%>%8cU ]BF"8�<�NBFI>wUA8 ` UR8�<%8�N(>�C ` UAF ` 8cU � � G SVFIUwCIr rgFISx>A@=8 ` CEUoCI[T8c>%8cUR</ 7��� � 5od CI<ZSVFIU?Cun.'4HI8�N 7 CIN=] � >A@B8cUA8 '4<ZCuPXU 'M>('4PcCIr_HECIr4:B8�FIS; � dgCEDGF HI8 ie@+' PR@h>A@B8 CI]��%:=<A>A[T8�N(>

��� GqDG8�PXF-[T8�<�NB8cn-CE>('MHI8I2 � @+'4<�FID�<A8cUAH*CE>('4F-Nu<A:BnInI8�<%>A<�>A@�CE> CINY8FE CIPX> G �;0 ` URF"PX8�]=:=UA8"' N9# F-NL>%8 %�CEURrMFURCI]+' CE>('MHI8 >%URCIN=<%SV8cUe[ '4n-@(> NBFI> CIr4i�C6W"<eD 8 ` F-<A<*'MD�rM8I2

? >)'4< ' [ ` FIUA>ACIN(>�>%FjUA8�CIr4'4<A8Id=@BF6i�8cHI8cU�d >A@=CE>eNBFI> >A@=8Z8�N(>('4UA8j/ 7��� � 5 ` CEURCI[\8c>%8cU�< ` CIPX8 '4< PXF HI8cUA8�]

]=:BU '4NBnh>A@B8 <*'4[;:�r4CE>('MF-N2 ? N�]B8c8�]d�'MS C ]=:=<A> PX8�r4re@�CI< C�n.'4HI8�N >%8�[ ` 8cURCE>A:=UA8 � CES>%8cUYCED�<%FIUAD3'4NBn�CIN=]UA8 ^ 8�[ '4>%>('4NBn 7 / ^a` CIPAbI8c>A<cd�CIN=] >A@B8t/ 7 � 365,>A@ / ^a` CIPAbI8c> '4<TCED�<%FIUADG8�]d�>A@B8O>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8uU*'4<A8 � '4<]B8c>%8cUR[ '4NB8�]YD"Wj>A@B8?UA8�KL:�'MUA8�[T8�NL>�FIS UoCI]+'4CE>('MHI8 8�K":+'4r4'4D=U*'4:=[ /('�K"<c2m0"2 096 ^ 0"2����(5od

/ *0 C � � �"/ � � � 5"] �3�/ 7 �.365 /1 !�� + /10"2 1R1L5

GBFIU >A@B8�F ` CIP '4> W SV:=N�PX>('MF-N C � � Q d>A@B8�>%8�[ ` 8cURCE>A:=UA8 ' N=PXUA8�CI<%8 � PcCINhDG8JPcCIr Pc:=r4CE>%8�]h8FE ` r4'4P 'M>Ar4WuSFIU8�CIPR@ � CIN=] 7 2 ��<(' NBn�>A@B8Z8FE ` UA8�<A<('4F-N

/ *0 � Q � �"/ � 5"] � ����

/10"2 1 --5

Page 51: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� ��� ����� � � b��� � )���?��� � ����� ���� �� � ��2������ �������� � �2 ����� � �

���&%'� � # ���� � 8cn.'MF-N '4N / 7��� � 5 ` CEUoCI[T8c>%8cU < ` CIPX8 '4N ie@+'4Po@ >A@B8 CI]��A:=<%>A[T8�NL>

��� G /('�K�2�0"2 1=365 '4< ` F-<('M>('4HI8t/VSFIUYF ` CIP '4> W C � � Q 5o2 � '��G8cUA8�N(>Y<%F-r4' ] r4'4NB8�<jPXFIUAUA8�< ` F-N=] >%F]+'��G8cUA8�N(>_HECIr4:B8�<xFIS>A@B8 >%8�[ ` 8cURCE>A:BUR8 � d(D�:=>_>A@B8cUA8�' <_@=CEUR]=rMW�CINLW�]=8 ` 8�N�]B8�N=PX8�F-N � 2 '�CIPR@jr4'4NB8<A@BF6i�< SVFIUeC\n.'MHI8�N � CIN=] 7 >A@B8?[ C E '4[J:=[v>%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8 '4N�PXUA8�CI<%8$ � <A:=PR@ >A@=CE>e>A@=8?CI]��A:=<%> ^[T8�N(> ��� G '4< ` F-<('M>('4HI8I2 '�8�N=PX8IdB:=N=]=8cURNB8�CE>A@\>A@=8w<%F-r5'4] ]+' CEnIF-N=CIr�r4' NB8�<cdLCI]��%:=<A>A[T8�N(>�'4< ` F-<R<('MD�rM8IdCED F HI8\>A@B8�<%8jr4'4NB8�<cdfCI]��%:=<A>A[T8�N(>/' </'4[ ` F-<A<('4D�rM8I2$�e@B8\]BFI>%>%8�] r5'4NB8 '4N=]+'4PcCE>%8�<Z>A@B8TUA8�r4CE>('MHI8 >%8�[ ^` 8cUoCE>A:BUA8 '4N=PXUR8�CI<%8�8FE ` 8�PX>%8�] SUAF-[ >A@B8�URCI]+'4CE>('4HI8�8�KL:+' r4'MD=U*' :=[ UA8�K":+'MUR8�[T8�N(> /l<%8c8�."8�PX>('MF-N 0"2�6"2��-5o2

F-NB8 FID=>AC '4N=<eCES>%8cUw<%F-[T8?CIrMnI8cD�URC

� / ��7 5 � �

� 3f3B� 37 9 4�� � 1 3�� + /10"2 1�#-5

� @+'4< SV:�N=PX>('MF-N '4< ` rMFI>%>%8�] CI<h>A@B8 ]BFI>%>%8�] r5'4NB8 ' N G 'MnB2Z0"2 1B2 � @+'4< ` rMFI>h<A@BF ie<h>A@=CE>= � / ��7 5 )

� �S� / � � 7 5od 'a2 8I2 CE>�8cHI8cUAW\<%>%8 ` '4NT>A@=8C# F-N(>%8 %�CEURrMF;<('4[J:=r4CE>('MF-Nd(>A@B8e>%8�[ ` 8cURCE>A:=UA8�'4N�PXUA8�CI<%8)'4<�CIrMi�C�W <

<A[\CIr4r�8�NBF-:Bn-@ >A@�CE>\>A@B8OCI]��A:=<%>A[T8�NL>���� G1'4< ` F-<('M>('MHI8I2 � @+' <JCI<R<A:BUA8�<T:=<�>A@�CE>T>A@B8�G �;0 [T8c>A@BF ] '4<C `=` r4'4PcCEDmrM8�>%F URCI]+'4CE>('MHI8 8�K":+'4r5'MD=U*'4:�[ # F-N(>%8�%�CEURrMF�>%URCIN=<AS8cUePXF-[ ` :B>ACE>('MF-N=<�2

�ZNBF i)'4NBn >A@=CE>�>A@B8eCI]��A:=<%>A[\8�N(> � � G /('�Km2"0"2 1=3658'4<xCIrMi�C�W < ` F-<*'M>('MHI8�SVFIU�>A@B8 8FE ` 8�PX>%8�] >%8�[ ` 8cUoCE>A:BUA8'4N=PXUA8�CI<%8IdIi�8�PcCINTPXF-[ ` CEUA8�>A@B8�UA8�<A:�rM>A< i)'M>A@;>A@BF-<%8�FIS'� �%FIUAb"[ CIN�� 79F"F"]f2 G=UAF-[ '�Km2=/10"2 1R1L5od(i�8�FID�>AC '4N

# *0 C ��� �"/ � � � 5"] �# *0 C � � �"/ � 5"] � �

7 � 37 + /10"2 1 -I5

?,S i�8;:=<%8 >A@+'4<�8FE ` UA8�<R<('MF-NY>%F\8�r4' [ '4N=CE>%8 7 SVUAF-[s>A@B8?CI]��%:=<A>A[T8�N(>�� � G /('�Km2m0"2 1=365odmi�8 p�N=]� ����� /3��5 ] � � C �"� � �B/ � � � 5 1 � �"/ � 5 � ] �#+*0 C �"� � �B/ � � � 5 1 � �"/ � 5 � ] �

� ����� /3��5 ] ��

/10"2 1�4-5

Page 52: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��1 ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������'12 8I2Bi�8ZUA8�PXF HI8cU�>A@B8;CI]��%:�<%>A[T8�NL>���� G ` UAF ` F-<%8�]YD"W � �%FIUAb [\CIN � 79F"F ] /10�� �B365o2

576���� ���%?�� �� �D�>@= � � >!>GD�A`H1���?,Sw>A@B8 <RPcCE>%>%8cU*'4NBn ' < '4<%FI>%UAF ` '4PY>A@B8�N CIr4r�i�8 @=C6HI8 >%Fq]BF&'4<T>%F Po@BF"F-<%8 C�N=8ci URCIN=]BF-[ ]�'MUA8�PX>('MF-Nd

:=<(' NBnu> i�F UoCIN=]BF-[ N":=[;DG8cUR<cd >A@B8j<ACI[\8 i�C�W�i�8Q]�'4]9SVFIU?>A@B8QPcCI<%8jFISe8�[ 'M>%>('4NBn CIN / ^a` CIPAbI8c>TSVUAF-[ C` F.'4NL> URCI]+'4CE>('MF-N9<AF-:BURPX8I2 'eF i�8cHI8cU�d�' N�[\CINLWhPcCI<A8�<;<APcCE>%>%8cU '4NBn '4<?NBFI> '4<%FI>%URF ` '4PEd [\8�CIN+'4NBnu>A@=CE>J<%F-[T8]+'MUR8�PX>('MF-N=<�CEUA8O[TFIUA8uSlC�HIF-:=URCED�rM8u>A@=CIN FI>A@B8cU ]+'MUR8�PX>('MF-N=<c2 0�N+' <%FI>%UAF ` '4PY<APcCE>%>%8cU '4NBn�PcCIN DG8u]B8�<APXU*'4D 8�]:=<(' NBnj>A@=8\<APcCE>%>%8cU*'4NBn ` @=CI<%8TSl:=N=PX>('MF-Nj� /�� T�X S*Z 5*(�� TYX S*Z >A@=CE> n.'4HI8�< >A@B8 ` UAFIDmCED�'4r4'M>,Wu>A@=CE>?CIN / ^a` CIPAbI8c>;FISi�C�HI8�rM8�NBnI>A@ U ' <�<APcCE>%>%8cUR8�]h>A@BUAF-:Bn-@ CINhCINBn-rM8JD 8c>,i�8c8�N � T�X S*Z CIN=]�� TYX S*Z � (�� TYX S*Z 2w798T:=<%8;CINhCIN=CIr4WL>('4P<APcCE>%>%8cU*' NBn ` @=CI<A8 SV:=N�PX>('MF-Nu]=:B8�>%F$'�8�NLWI8cW � %wUA8c8�N=<%>%8 ' N /'3�6�1=365od

� /�� TYX S*Z 5 ( � TYX S*Z � /'321 � Q 5�<('4N/�� T�X S*Z 50��4/'3�� � Q 5 1 0 ��PXF-< /�� TYX S*Z 5 � � � Q (�� T�X

S*Z�

/10"2 1�6-5ie@B8cUR8 n '4<�>A@B8Z[T8�CIN <APcCE>%>%8cU*'4N=n PXF-<('4NB8Id

� ��� PXF-<*/�� TYX S*Z 5�� � /�0 PXF-< /�� T�X S*Z 5L� /�� T�X S*Z 5G(�� TYX S*Z + /10"2�-��(5

?'N nI8�NB8cUoCIr ��' <jCtSV:�N=PX>('MF-N FISZi�C6HI8�rM8�NBnI>A@2 ?,S �� �t>A@B8�N.>A@B8h<APcCE>%>%8cU*'4N=n ' <j[\C ' N=rMW '4N SFIUAi�CEUR]]+'MUR8�PX>('MF-N=<cd(CIN�]$'MS � ) �Z>A@B8�Nj>A@B8w<APcCE>%>%8cU*'4NBn '4<�[\C '4N=rMWJD�CIPRbLi�CEUR]=<c2+?'<%FI>%UAF ` '4Pe<APcCE>%>%8cU '4NBn�PXFIUAUA8�< ` F-N=]=<>%F � �"� 2

� F;Po@BFLF-<A8�>A@B8�]+'MUR8�PX>('MF-NTFIS>A@B8 / ^a` CIPRbI8c> '4NT>A@B8�PcCI<%8wFISfCIN+'4<%FI>%UAF ` '4P <APcCE>%>%8cU*' NBn;i�8�:�<%8e>A@B8 #OF-NL>%8%�CEURr4F9SV:=N�]=CI[T8�NL>ACIr�>A@B8cFIUA8�[ CIN�] i�8 <%8c>\>A@B8 ' N(>%8cnIURCE>%8�] ` UAFID�CED3'4r4'M>,W�8�KL:�CIr >%F C9UoCIN=]BF-[kN":=[;D 8cU�3� 3 � �

�3 � �

� /�� T�X S*Z 5 � / � ��� ���0 � /��L5G( �����3� + /10"2�- 365

798Z>A@B8�N <%F-rMHI8ZSVFIU >A@B8?<RPcCE>%>%8cU*'4NBn CIN=n-rM8ZPXF-<('4NB8Id

PXF-< /�� TYX S*Z 5 � 30 � � 3�� � Q 1 3 321 � Q

3 � � 1t0 ���3�09 Q � + /10"2�-I0-5

798Y<A@BF-:=r ] ` F.'4N(> F-:=>?>A@=CE>J>A@B8j<RPcCE>%>%8cU*'4NBn CINBn-rM83� TYX S*Z UR8cS8cUR<;>%F >A@=8jPR@�CINBnI8 ' N�>A@B8Q]+'MUA8�PX>('MF-N�FIS>A@B8 / ^a` CIPAbI8c>JUA8�r4CE>('4HI8\>%F 'M>A< ` UA8cH 'MF-:=< ]+'MUR8�PX>('MF-Nd <AFO>A@+'4<ZCIN=n-rM8 '4<Z[T8�CI<R:BUA8�] ' Nh>A@B8 / ^a` CIPAbI8c>�� < ` UA8 ^

Page 53: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������R � � � � � ��� � � � ��� �?!��� �N���B� � -

<APcCE>%>%8cU*'4NBn '4]�'MF-<%W <%>%8�[��62�� @+'4<�[T8�CIN=<�>A@=CE>�i�8�N=8c8�]j>%F�p�N�] >A@B8�NB8ci ]+'MUR8�PX>('MF-N FIS >A@B8�/ ^a` CIPRbI8c> '4Nj>A@B8PXFLFIUR]�'4N=CE>%8 SVURCI[T8 FIS >A@B8ZPXF-[ ` :=>ACE>('MF-N=CIrf]BF-[ C '4N2�GBFIU�>A@+'4<�PcCIr4Pc:=r CE>('MF-NO<%8c80 `=` 8�N=]+' E 0?2

576 � � ��� : = � � . HI=GB�?+#4B > � �D% � ?4=7 @+'4r48YCIN / ^a` CIPRbI8c> ` URF ` CEn-CE>%8�<\>A@BURF-:Bn-@ >A@B8OPXF-[ ` :B>ACE>('MF-N=CIr ]=F-[\C '4N i�8ObI8c8 ` ChUA8�PXFIUo] FIS 'M>A<

` F-<*'M>('MF-Nd=]+'4UA8�PX>('MF-NOCIN=] SUR8�KL:B8�N�PXWId�D�:B>�CIr4<%F FI>A@=8cU"'4N=SFIUR[ CE>('MF-Nd=<A:=Po@ CI<�/ '5�@=F6i [\CIN(WY>('4[\8�<�'M>�@=CI<'4N(>%8cUoCIPX>%8�]ui)'M>A@Q>A@B8 PXF-[ ` :=>ACE>('MF-N=CIr]BF-[\C ' NQCIN�]u@BF6i 'M>�@=CI< ' N(>%8cURCIPX>%8�]fdg/ '4'5�>A@B8 ` F-<('M>('MF-NQFISg>A@=8Zr4CI<%>'4N(>%8cUoCIPX>('MF-Nd / '4'5'5�>A@B8 >%FI>ACIr ]�'4<%>ACIN=PX8 >%URC6HI8�r4rM8�]2 ��N=PX8Z>A@B8 / ^a` CIPAbI8c>w8�<APcC ` 8�< SVUAF-[v>A@=8?PXF-[ ` :B>ACE>('4F-N=CIr]BF-[\C '4Nti�8YUA8�PXFIUo] '4>A<;SVUA8�K":B8�N=PXWId ` F-<('M>('4F-N CIN=] ]+'MUR8�PX>('MF-N2 7.@B8�N CIr4r�>A@B8�/ ^a` CIPAbI8c>A<\@=C6HI8u8�<APcC ` 8�]i�8ZPXF-N=<A>%UR:=PX> >A@B8Z< ` 8�PX>%UoCIrG8�NB8cUAnIWY]+'4<%>%U*'4D�:B>('MF-N / . '��Z5�FIS >A@B8Z<%W <%>%8�[ CE>e]�'�� 8cUR8�N(>�H 'M8ci)'4NBnTCINBn-r48�<�DLW` r4CIP '4NBnj>A@B8&/ ^a` CIPRbI8c>A</'4N SUA8�K":B8�N=PXW CIN=] ]�'MUA8�PX>('MF-N ^ FIS ^ FID�<%8cURH*CE>('MF-N D�' N=<c2 � FuPXF-N=<%>%UR:�PX>wCIN '4<%F ` @BFI>ACIr[\C ` FIS >A@B8?<%W <%>%8�[ '4<eC\r4'M>%>ArM8 [TFIUR8ZPXF-[ ` r4'4PcCE>%8�]t/l<%8c8$0 `=` 8�N=]+' E � 5o2

576 �d5 ��B . D H*% ? �ID=% D���> � > HIB�� � � . D� �FHID&��� � @B8xnI8�NB8cUoCIr�=F i�Po@=CEUA>gFISB>A@=8xURCI]+'4CE>('4HI8x>%URCIN=<%SV8cU PXF ]B8�/lN�CI[T8�] ��������������� d CESV>%8cU C�%wUA8c8cbZ[;WL>A@�'4PcCIr

@B8cUAFL5 ' <g<A@BF ieN ' NG 'MnB2*0"2�-"2 ��@=CE8c>A@BF-N;i�CI< >A@B8�<AF-N?FIS"'�8�r4'MF-<�/V>A@B8<.B:=N %wF ]m5CIN�]?>A@B8�N(W [ ` @ %�rMW [T8�NB8I2'e8 nIUA8ci : ` NBFI>�b"NBF i)'4NBn�ie@=F�@�'4<�SVCE>A@B8cUei�CI<cdBDm:B>�ie@B8�NY@B8 p�N=CIr rMW\]+'4<APXF HI8cUA8�]O@+' <�N=FID�rM8�]B8�<APX8�NL>e@B8i�CI<�HI8cUAWQ8FEBP 'M>%8�]uCIN=]u<%8c>�F � >%F\[T8c8c> @+'4<�SlCE>A@B8cU�>%FT>A@B8 8�CI<%>�ie@=8cUA8�>A@B8. :=NQU*'4<%8�<�2 '"'4<�SlCE>A@B8cU i�CI<�<%F]B8�r4'Mn-@L>%8�]\>%FJ[T8c8c>�@�'4[ >A@=CE>�@B8 ` URF-[ '4<%8�]T>%FJF �G8cU�@+' [ CIN(W">A@+'4N=n?@B8ei�CINL>%8�]2 ��@=CE8c>A@=F-NjCI<%bI8�]j>%FJU*'4]B8>A@B8\PR@=CEU 'MFI> FIS�>A@B8 .B:=NhCIrMF-NBnu>A@B8T<%b"W SVFIU F-NB8\]=C6WI2 'e8�r4'4F-<�i�CI< HI8cURW UA8�r :=PX>ACIN(> >%FO]=FQ>A@�CE>ZDG8�PcCI:=<%8]BU*'MH '4NBnT>A@B8TPo@=CEU*'MFI>wFISx>A@B8 . :=N '4<wNBFI> CIN 8�CI<AWO>ACI<%b��g@B8?>%U 'M8�] >%FQPo@=CINBnI8\@+'4<�<%F-N � <�[ '4N�]OD�:B>wp�N=CIr rMW@B8u@=CI] >%F�n.'MHI8 '4N <*'4N=PX8u@B8u@=CI] CIrMUA8�CI]=Wtn.'MHI8�N @�'4<�i�FIUo]2 �e@B8uNB8FE">\]�C�W ��@=CE8c>A@BF-N Pcr4'4[;D 8�] '4NL>%F>A@B8?nIF-r4]=8�N PR@�CEU*'MFI>cd D�:B> >A@B8J@BFIUR<%8�<w<%8�N=<A8�]O>A@B8 '4NB8FE ` 8cU 'M8�N=PX8�]u@=CIN=]�< FIS_>A@B8;WIF-:=NBn DGF WOCIN=] <%>ACEUR>%8�]UR:=N=N+' NBnTi�C6WOF � >A@B8 '4Uw:=<R:=CIrf>%URCIPRb"<�d >%F"FYSVCEU�C�i�C�W SVUAF-[ FIUw>%F"FYPcr4F-<%8;>%FQ>A@B8&'�CEUA>A@f2 � @B8 '�CEUA>A@ i�CI<F6HI8cUR@B8�CE>%8�]9CIN�] HECI<%>�CEUR8�CI<�i�8cUA8J>A:BURNB8�] '4NL>%Fj]B8�<%8cUR>c2 '�:�[\CIN=<�i�8cUA8J]B8cHECI<%>ACE>%8�]9CIN=] CI<AbI8�] SVFIU�@B8�r `SUAF-[�� 8�:=<�2��G8�:=<�@�CI] N=FjFI>A@B8cU�F ` >('4F-N Dm:B>e>%FYb '4r4rg@�'4[ i)'4>A@ CQ>A@":=N=]B8cUADGF-rM>�<AC�H '4NBnQ>A@B8&'�CEUA>A@ SVUAF-[]B8�<%>%UR:=PX>('4F-N2

� @B8?<R@=CI]B8�] ` CEUR>A<�'4NO>A@+'4< ]+' CEnIURCI[ UA8cSV8cUe>%F ` UAF PX8�]=:BUA8�< >A@=CE>cd ' NunI8�NB8cURCIr1d NB8c8�]O>%FjDG8?]BF-NB8?[\FIUA8>A@=CINqF-N=PX8jSVFIU�8�CIPR@ r4:�[ '4NBF-<('4> W ` CIPAbI8c>\CIN�]qPXF-N�<%8�KL:=8�N(>ArMWtCEUA8j>A@=F-<%8Y>A@=CE>J]�'4PX>ACE>%8Y>A@B8j8^]jP 'M8�N=PXW�FIS

�! #"%$'&)(%*,+-�"%+.+!/10�$'"325476'498;:=<> :@?#ACBEDF(%*,G;(H&I+JG;K,LNM.O.P Q.R7M%S'M%TUOWVYX

Page 54: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�9# ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������Initialize grid

Calculate Dust Opacities

Place into frequencyand direction bins

Absorb and re-emit

Calculate cell new temperature

albedo<R albedo>R

L-packetScatter L-packet

Launch L-packetCalculate L-packet frequency

Calculate L-packet direction

Propagate L-packet

Calculate L-packet frequency

Re-remit L-packet

Calculate L-packet direction

Re-remit L-packet

Calculate L-packet direction

the system the systemIf L-packet outsideIf L-packet inside

Calculate L-packet optical depth

Calculate L-packet optical depth

Calculate L-packet optical depth

���&%'� � # � �� � �������������+� %������ �� ����������� ����� '������('����! �"�$#"���$�%���$��'����&�'�(�&�'� '��)�&�*�$����(���+ ���$���('������",-�����.� '��0/1 ����" ��2����&�"/-'��3�&�����"�(�4�"���65���",�,��7�'������ 8�"�:9;���<�$���"���'�= ���$�$� '��=�$�+'���+'���2"�>�"�?�$��@A���:�&�6 ��$�B�(�'�������'�4�$������/�'��C2"�'�������",D/E�����'�F�&�=GH�I�������J�+�"�$�J�$���"�F�����(�I@A�"�:�'�"�>�/EKL 1�"�$#"�����M9;���N ��$�" ��2����('����O�$�����('P���7'��Q�$���R�+���$�S�(���+ ���$���('������",�,��J�FE� H�'���('�T"�4�$�����('����"�

�$���7�(�����"�=9;���I���",����,����('�������'����+'������&�I�$�����:�$��� /;UPVBW�X�Y"Z'[\V8]_^>V�W'`)W"[baD^�cd�������('����.�$��#"�'�+��GH�����<e -fK -�g)h�"@S�$���O�(���+ ���$���('�����",M�('��+�"/i���� H�'����'���2%���j�$���O�& H�'� '�5�J ��$�"G,��'�O�k9;������/E�$�+'�� 'P�:�$���7�������('����l�$������$�����,��mGH�+�$���$2"���&�'�*G3�C�"�3�C� �8�"�$�$�n�&�=�+'P� '��+'����%�$���J��������'���27�('��+�.�"@M�$���7�(�����"�l9 '��.�+�^]I� '��'���(��'��T"���$� 'P�+ H�"�$�$�"�)�o�('����(�7�m,����$2"�l�3���:GH���n�"@ /\KL �"�$#"���$� '��:�����'���'�*@p�"�<2"�����*�&�$���('��&�('P���",q���'�$��,��$��� .����+�2"�'�������",i�&�&�����&��2.'��'�4�$����n���"�d���',� m�$�'����(�+�$���.�(���+ ���$���('������",E�('��.�o�"@��$���.�(�B���"/�r�+'�,��&�s�.� '��3�$� '��+'���22"�����t���'�$��,��$��/����$�:,4'��&�&�'�t�������"u

v �7w�x�Z+yzV�Z$X'a {�XIc8W"[b|B]&Zl^_}.[Ax�Z+y�~�y�[zZ(���qZ7Z��)W��<aAc8Z.y�x�^"|����C��ZI[LW�Y"Z�cFaAc[L^6W�X�X>^�|Bc[L� G��"�R�FE��"�+ ,��"/'P�C�$���J���"�$�I�"@;�%��+'�@A�"��� ���'���('��z�C�& �������+q�7���"�k ����" ��2����&�J�'�"�>� /\KL �"�$#"��� '��k�%�('���2�,��.�&�&�� 0/���'T '���2.�.����2"�n�"�+����)�Q�"@E�(���+ ���$���('������",��('��.�"�

e��s�Nc�~lYfaAc1�6^_}<y>~��<�IZ�[b]�~Oy�xB^�|B���C��ZlZ���V1��^�ab[zZ$���J�����'�m�$���.�&�B�&�&�'� '��4�$���.�.���&�*'��oq�J�����'�m@p������/\KL �"�$#"���$�o�&�m���'T"�72"�����F�&�$���('��&�('����",i�$�'�$��,��$��/��"���k@p������&/EKL �"��#"���$�o�.�'�"���:,��'�$�n�(���+ 1���$���('������",�('P�+�"� �N���O��'��+�'���('������",� ��$�"G,��'�I�l�A�"��2����& �����*'����",�,��F�&���I�+���&�*'��t�&�B�&�&�'�.���o�$�'���+'��$�l@b���.@p������/\KL �"�$#"���$�r�$���"�t�$���$���n�+'��.�'���('������",8 ����"G,��'�.���

Page 55: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����L�� �2� �A� ���N��� � ��� � .�� ����� ���� � �$� ��� � � � ��� � -

������y�ZM��^'^�Y�U�|fVt[LW)�(��Z�yQ[L^Ny�^����"ZrZ���|�W"[baD^�c�y��E9;�������&�i�"@�$��G,��'���&�s�&��,�T"�q@A�"���$�����(�',�,3�&�'�+ H�������$�����q��@A�&�����G�&�"��G�'���2o�"��/EKL �"��#"���S�"���7�$���'�7�&�.���",�����,����&�N�$���N�$���'� '��$�('����J@A�$�'�3���'���(�.�"@��$���N����"/\KL �"�$#"����/���"�*�$�'�����(�J�$���J�(���. ���$���('������",q�('��+�'�:�'�& H�'� '��",�,�� '��F���"�&�'�oS�����$�J�'�"��� /EKL 1�"�$#"���.���������$2"�3�'�:�,����$2"�:�3���:GH���Q�"@ 'P�)�&�����"�(�('������n�A�"��2�� 'P�O�+,����$2"�R�" �('����",0���� ��$�l�'�3T '��$�����+�'�3�>�>�

1����E^'�)ZEVBW"]_W��A��Z(� aPy�W"[bab^"c1�M9;���M�����$���$���"@�$��'����>�"�+'����('�T"���&���"���&@A���E�+���$���B�<�+�'�"���-�$�����-�'�"����/\KL �"�$#"���'��r�&�$�'���&�'�&'������ H�'�����'�3�$,��"�r9��7���",P����,����&�<�$���<�&�'�+ H�������$���$�o�"@i�l�(�',�,�q�$���&�N�����'�6�&�l#����f �$��������nGH���Q�"@-,���� 'P�����('����. �"�$#"���$�s��G�&�"��G8�'� 'P�l�$�����;�(�',�, ���$���n�"�������;�����'�;���"�;�.���&�&�����q9;������/B�'�"��� ��$�B�(�'�$�&�"�i�"@8�4 1�����",�,��',B�.�"�>�+'����;�(����,P�<G8�;��&�'�<�&�R�&�$�'���i�n�('���2�,��</\KL �"�$#"�������)�('P, '��-�'�$���� H�'�\@A�$����$���Q�(���+ ���$���('������",������.� 'P��/��+�'�"�+'���2r�$������'��������,��oGH�Q�3�+'��&�q�'�"�&�o�&�4 �����",P,��',4'��&�i�$���;�(�����M��('���2�"�n�"���&���.���&�'�n 1�����",�,��',4'P�$���('����s ��$�"�&�B�(��,)�$����n�"��� � � �� )�4�'9;���\����,��s ��$�"G,��'��q����,P�R���*'��&�Er���'��"��/EKL 1�"�$#"���;����$�4��G�&�"�$GH�'�JG3�7�<�(�',�,8S�+'�,��s�"���"�$�����;/\KL �"�$#"���S��"��$���&��GH���'�l��G�&�"�$GH�'�7G3�I�$����$�"�+�J�(�',�,E�"���d���",����,����('������4�"@��$���I�(�',P,-�&�'�+ H�������$���$�.�"��� /EKL �"��#"���:�$���'� '��$�('����6����$�.����2"�.'P��2��9;���r ��$�"G,��'� �$�����������,��7���*'��&� '��\�$����M����*'���2n�$���s���",P����,����('����J�$���sT��",����r�"@0�$���s�(�',�,8,���� '������('����T����*'���G,��4�>���"��2"�'���M9;���4 ����"G��G�'�,4'��z�.�"@-�$�+'��S���� � H�'�+'���2o�����,��lGH�4�$�',����('�T"�',��7�$�I�",�,D/��"���t��T"�'� '���$�+'��i���"�&�S�$���s��G�&�"�$ �('����+�"@H�����S�+�"��� /EKL 1�"�$#"����q����,P�.�����"��2"�S�$���s,���� '������('��z�:��G�&�"�$GH�'�+G��<�$����(�',�,H����,��.G3�7�+�$�.�",�,8@A���"�(�('����t�"���0/B�(����&�'�3���'�)�$,��"/�$���N�&�'�+ H�������$���$�N�����,��l�",��&�.�>���"��2"�4����,��JG3��n���.�",�,�@A���"�(�('����0�-9S�3���'/)��r�(����,��IGH�r�(����5���'�)�q�$�����i�$���r@p���'�3���'��(�+�"@��$���S�$�(KL�'� '��&�&�'� /\KL �"�$#"��������,��lGH�R���",�����,����&�'�O)'��$�t�+'�2��l �$�'� '��('����0�

� � � � ��� � �����! �� F"$#�� � �Y &#9;���I�(�B��� '�� '��+ ,��'�.�'�)�&�'�&'P���n� ? �n�(���+ �� '��&�'���%�+'��H���$�'�)�4 1���$�$��u7� 'A�s�$���J�(�B���.�&�6���",�����,����&�I�$���

�$�(KL�'� '��$�*'����6 ��$�"G��G�'P,4'��('��'�r@p����� �$���.�.�"�$�4�" 1�"� '��z�"/M� 'p�r�$���.�(�B���+�&�O�(�����&�&����(�R�$���+���"�+'P���('�T"�<�&���"���&@A���2"�*'��d� 'D���"���(�����&�&�����(� � 9 �(�',�,���/��"��O���",�����,����&�n�$���n���'���*'��z�l�"���O�.�"���;�"@-�'�"���6�(�',�,p�>/��"���*� '4'4'p�i�$���:�.� '�����"�+'����('�T"�<�&���"��&@p���R�(�B���"/0r�+'����m�'� '��$��/� ��$�" 1��2����&�'�R�"����'��3�&�����"�(�$�/\KL �"�$#"���$�'/ �"���65��",�,��O ,P�"�(�'�N�$����'�$���� �'���2+ 1�"�$#"���$�"'��t�+'��$�'�(�('����BKL�"@PKL�"G1�&���$T����('����tG�'�����"��O���",�����,����&�'� . '��N�;�"�� '��&�" ���"�$�",��.�� ���

9;���o��������'���2+�('��+�<�"@\�$���<�(�B���<���� H�'�����r���6�$���+�3���:GH���r�"@6/EKL �"��#"���$�n���&�'�6�"���6���6�$���+�& H�'� '�5��&���$�&�'� ��������n�&�$�����!�A��l���&�J�=�����",�e�� 1 % ' $7 ��$�B�(�'�$�&�"� ��� �'��$� v % � � 0��m�>� 9q�3 3'����",\������+'���2�('��+�'�o@p�"�<�"G��$� 'P�+'���2=�&�'�+ H�������$���$�'�<�"��� . ' �s�o)'��$�F,��f �&�$���('��&�('����",M���.'P�&�7������� -�g31 v g"gm� '������&�'��b���('���2C���$������ v g��7 �"�$#"���$���>� G��"�J ��$�B����� '���2 '��&�" 1���"�$�",Q�.�� �<)'��$�!,��� �$�$���('��&�('����",;���.'��&�lq�=�����'� v g�� 1 v g��o �"�$#"���$�'/��"���6�$���<�(���+ ���$���('������",-�('��+�<�(����,��6GH�o�� =�&��-J���������:9;���'�&�o��������'���2��;�('P�+�'����$�S�(���+ ���>��G,��Q)'��$�.�"�$�������%���)�&���M����,��R�"��+���'�3KL�&���"� '���2R���"�+'����('�T"�;�&���"���&@A���i�+���$�������'� 9;���S�+�'�+�"�$��$�'�3��'��$�'�+�'�3�$�M�"@-�$���R�(�����n���$�n��T"������2"�l� � e�g"g����Q�>�

Page 56: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�94 ������� ����� � ��� �� �������B����������� ��� � ����� �������576���� � B . D<> DF=!>G=

�C�s�&�'�&� � �������������t��2�� '����$�iGH�'������.���$#+���",�����,����('������\ ����" 8���$�'�.G���?�T"�0$ ' ��r�����",L�Q� v 696 -"�i@A�"���:�&�$����$�����$���������'�OG3�%�l�& 1�����*'����",��'�)T"�',��" H�"/H5����$�S)'��$�6�(�����&�$�"�3�R���'���*'��z�"/H�"���6�$���'�=@p�"�4���'���*'��z�%���'�(�$�'�"�('���2�"� J / Q � 9;���O�(�B���t�$�� �$������(�'�+�$���t�$�'����,��$�<�"@ ?�T"�0$ ' ��%���I�",D��/M�"��� �",��$�C�$���O�$�'�$�,��$�<�"@ ��&�"�$#B�.�"�"��C����� �De�g"g v �o@A�"�+�+'��&#3Kz,4'�#"�7�&�&�����(�$�����'�:�'�:GH�'�����'� '��*�"�F�'�3T"�',��" H�"�d�C�t�",��&�m�&�'�&�<�$���l�(�B���t��2�� '����&��$�����_�$�������.�����B���"� 'P�;�'���+'�,4'�G�*'���� �&�'�&���B/3'��Ir�+'����7�<�&�B�&�&�'� '���'�,�,��� '������&�'�+G��I�<���+'�@p�"��� G,��"��#3GH�B������"�+'P���('����l5��',��l�"@E�.�(���$�$� 'P�O�&�'�+ H�������$�����"� 0r,P,H�&�'�&�$��'P���+'������&�4�$�����S�$���n�(�B���/'��QT"���$�t�"�������>���&�"�6?_�t�$������FEB�;�$��G�$�'�(�('������M��R ��$�'�&�'�3�;�$���'�$�R�&�'�&�$���

02165 �2165 �-B G C 5�� : �(B�K M6> < ��G C�K �H>�C.�(KAB G ��� �PB� �M��> B�C < � 1 53� �����

�C�4 8����@p�"��� �$���N�&�'�&�;����T"�',��" 8�'�7G�� ? T"�0$ '���N���;�",D�S� v 696 -"��'��7S��'����J�$�����J��&�'�7�$���$���R�+'��H���$�'�3��/3��',�,�'�&�$��G,5'��$���'�o���"�+'P���('�T"�M�&���"���&@A���\�(�����'��/�)'��$�<�+'��8���$�'�3�E�3��+���*'����",��$�>���'�+�'��/)�&�R�&��,�T"�;�4�&���\�"@1GH�'�������I���$#�& �����*'����",�2"�����+���&���% ��$�"G1,��'�.���<?_�=�",P,����"�&�'�N�$���'�$�o�+���$�������S2��'T"�.�+'��8���$�'��(�'�r�$�I�",�,����S�$����sgB� v h �"����&��/-�"� ? T"�0$ '���I���o�",D�l���"�&�'��/ �$���I�&��,����('����d���"�FG8�.�(����('������$�'�d�FEB�"�(���O9;��'��4�&�'�&�:��"�:�"���� ��&�'�F�&�O�$�+'���+���$���B�lG�� ��&�"�$#B�.�"� � �C�����*�De�g"g v �>�

� � �� �# ���� ?�T"�0$ ' ��n���S�",D�S� v 696 -"�;�&�'�&�; ���>�"�+���&�����

� � 4���� � K��2T Z � � �g v 4�� 1R1g v g 4�� 1�#g v g"g 4���#�ge v 6�� v"ve v g v"v � � -e v g"g v -3��# -

9;���.�&���$�&�'�?���������R�$�$����� 'P�R�t�& ����� '����",E��,�������/�)'��$�C�t�&�$��� '��m�$���I�(�'�3�&�$�I�"���k�t�(�'�)�&���",q���'T '��z�����T"�.'��J�"@0�����$��� �C�4�"�$�����+�S�$������$���S�&�'�+ H�������$�����r�"@��$���N�&�$��� '�� � � � e -�g"g"! �"���J�$���N�����&�����'�&�&������K�('����F�&�'�+ H�������$���$� � T#�:2 � 4�g"g"!*�C�C�t���&�7�$���l�����&�<���'�&�&����(�('����k�>�"�+'4' � K��2T Z ,5'��&�&�'� '��F9 ��G,��m�De�� v �>�9;���'�$�o�>�"�+'4' ���'T"�+GH���'�m�������$�'�C�&�O�.���$���d�$���< �����"�+���&�����4��&�'�mG3��?�T"�0$ ' ��<���R�",L�J� v 696 -"�>�.9;���<��,�������FEB�&�'�����Q�����S�&�.���"�+'��� � �

S� � v g�� � K��2T Z �\�C� 'P�)T"�'�&�('�2����&�n�z��J��'��8�����'�)�Q���'���*'��z�7 ��$�"5,��'��/

M&��M 0 3 � K��2TZ

J 9 $ � �De��&%����

Page 57: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������� �2� �A� ��B� � �96

���&%'� � # ���� # � � � 9;���.��G�&�"�$�('����m�" 1�"� '��z� �b���"�$���'�d,4'����f�>/��$���.�$�����&�&���*'���2O�" �"� '����!�b���"�&�&�'�,4'����f�.�"��� �$���=�&�"�$�",R�" �"� '��z� �b�&��,4'�� ,4'����f�>/S���"���.�",5'��&�'� �&�j�$���m�&�"�$�",N�" �"� '��z� ��� U � v�� c �� �&% &G� � 9;���o�����o��,����('�T"�+�$���'� '��$�*'����% �$�"G��G�'�,5'��z�t@A�"�R�l)'����o���"��2"�<�"@��&�'�+ H�������$���$�'�.� v g"g��./��g"g��+/ %�g"g��+/ -�g"g��+/ 6�g"g��+/ v"v g"g��+/ v ��g"g��+/ v %�g"g��NKM�&�" O�&�.GH�"�&�&���J�>�

@p�"�_�(��g%�b���+'�@p�"��� ���'��('��z�7�'�3T"�',��" H�f�M�"����� � e�/�S�����$�

M 0 � � � C � P )�(� v 1 � K��2T Z � � � S � �

��� v � � �S� �

�(��gv � � K��2T Z

��(� e

+ �De��&%�13��-'�#"� ��_�"��#��.�"��� �C�3�B�k�De�g"g v �>/1q�n��'�T�'P���S�$���R��,������ '��3�&�� �2� e�g"g+���"��'��",��(�',�,���/��"���t�>�������&�R�'�����",���"�+'��",H�" ��('P���",0���� ��$�t�(�',�,P�Q)'��$�l���"��'4'

J !� K �2T Z � �� � # �4J�� v

�� ��g

�� � �����1 # ��� � e �

�De��&%"%��

S�����$��� J�� � � �S�� � K�� T Z 1 v � � �=�"������ �� � � � v 1 � K��2T Z � � � S � �>�����"�l�$�+'��+�&�'�&�7��=���&�6�"�

�"���",����('����",-,��' @A�"�4�$���+�" �"� '����"/��$�����R�(�"���$�'�& H�������r�&�O�& ����� '����",-�"�+�"�$ ������r2"�>� '����N)'��$�6���"��'����sgB� v #� ���b�&����� '�2��1e���#�/1,���@p�>�>/

C��� C �

P������� ��g + %

�� � v�

U ) v�� cv�� c � U � U v�� c �De��&%9#��P

�� C �

P������� ��g + %

�� � v�

U ) v�� c� v�� c � U1� � � U v�� c + �De��&% -"�

Page 58: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

1�g ��������������� � ���������������B������������ ���������� �������

���&%'� � # � �� # � ���� �� �!�"@�s�& �����*'P���",�,��N�&���I�+���&�*'��i�'�)T"�',��" H��)'��$�:���+'�@A�"��� ���'��('��z�"/�@A�"�E�+'�@pK@A���$�'�)�q�" ��('����",����� ��$���r� ����� � � v / v gB/ v g"g)�>�q9;���;���"�&�&�'�J,5'����Q�$�� ����'�&�'�)�$�i�$����'P�)�&�*'P���('��M�& H�'�(�&������"@ �$���n�&�$���'� � �&% &G� � 9��'�+ H�������$���$�4 ��$�"5,��'�M�"@��$���:�&�&�����(�$�����'�Q���'�$�(�*'�GH�'���

���&%'� � # ���� # � � �� �� � �"@H�4�& �����*'P���",�,��R�&�B�.�+���&�*'P�q�'�3T"�',��" H�M)'��$�+���'��('��z� M J / Q @p�"�q�+'�@pK@A���$�'�)�q�" ��('����",����� ��$���r� ����� � � v / v gB/ v g"g)�>�q9;���;���"�&�&�'�J,5'����Q�$�� ����'�&�'�)�$�i�$����'P�)�&�*'P���('��M�& H�'�(�&������"@ �$���n�&�$���'� � �&% &G� � 9��'�+ H�������$���$�4 ��$�"5,��'�M�"@��$���:�&�&�����(�$�����'�Q���'�$�(�*'�GH�'���

Page 59: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������� �2� � �����B� � � 1 v� � � '�2��)e���#�/3�*'�2��3��/���;�$���� �$���;�����o��,����('�T"�M�$�(KL�'� 'P�$�('����o ��$�"G1��G�'�,4'����"��9;���M����:��,P���('�T"�Q�$�(KL�'� '����('����

��$�"G��G�'P,4'��z�O���R�l2.'�T"�'�C���T"�',��'��2"�$�k@p�"�n�l2.'�T"�'�m�&�'�+ H�������$���$�.�$����S�N�$���+@A���"�(�('����m�"@��EKL 1�"�$#"���$�:�$������:���$�IGH�%�$�(KL�'� '��&�&�'� �'��$� M�'T"�',��'��2"�$���t����r� �&�*�$���=�$ 8�'� '�5��'� M�'T"�',��'��2"�$�����s�J�$���=�&�'�. 8���>���$���$�'����(�$�'�"�&�'�'/f�$���i�$�(KL�'� '��$�*'����4�����o��,����('�T"�\ �$�"G��G�'�,5'��z�S�.��T"�'���&��M������� �$���"�$�&�������T"�',��'��2"�$���M�b�&��� � '�2���e���#��>�

9;���M�$�'�$�,��$�-�"@1�$���;���",�����,����('�����E@p�"�\�����$�$������+'���2r�'�)T"�',��" H�'�E�'��$�+�+'��H���$�'�3� �" �('����",����� ��$��;� � ��� � �

v�v g�v g"g)�����$�r�&���'� '���� '�2���e��.-3/�@A�"�q�:���+'�@A�"��� ���'��('��z�<�'�3T"�',��" H�r�"���$'���� '�2��Be���44@A�"���"�I�'�)T"�',��" H�r)'��$�

���'���('���� M J / Q �E�C�:���"�&�R�$�����u� 9;������� 'P�s�t,�����2�KL���T"�',��'��2"�$�k�FEB�(�'�$� '��6�$���.�& H�'�(�&����� ���"���&�'�mG��6�'� '��$�('����%@A�$��� �$���+�'�3T"�',��" H�"�9;���6�'�3T"�',��" H�m��G1�&�"�$G���EKL �"��#"���$�t�'� '��&�&�'��@A�$��� �$���m�&�$���O�"��� �$�(KL�'� '��$�l�$�����&���\KL �"�$#"���$�=���,�����2"���S���T"�',��'��2"�$���rGH�'���"���&�/'��$�Q�&�'�. 8���>���$���$�/'��Q�o�����=,��'�$�M�$���"�%�$���R�&�$��� � �S�&�'�+ H�������$���$�"�

� 9;���N,����$2"���Q�$���r�" ��('P���",����� ��$�J�"@��$���N�'�3T"�',��" H�s�$���N�.�"�$�N���"�+'����('���� '��M��G�&�"��G8�'�7�"���7�$�(KL�'� '��&�&�'����S,�����2"���;���T"�',��'��2"�$���'�

� 9;���.,P���$2"���R�$���+�" ��('P���",\���� ��$��/��$���.,�������n�$���+�&�'�+ H�������$���$�+�"@M�$���+�'�3T"�',��" H�"�I9;�+'P�"'P�4GH�'���"���&�S���'�%�$���R�" ��('P���",����� ��$�%�"@-�$���n�'�3T"�',��" H��'��S,����$2"�"/�$���n ���"�&����;�'� '��&�&�'�=G��7�$���n�(�'�)�&�>�",��&�������(����$�n��G1�&�"�$GH�'�7T"���$�t��,����&�4�&�.�$���R�(�'�3�&�$�n�"��t�$���'�t�$�����l���$�4�$���'� '��&�&�'�O���S,�����2+���T"�',��'��2"�$���r�"����'�$���� H�N�$���4�(���+ ���$���('������",H�����.� '��7)'��$������� '��3�&�����"�(�('���2o�'��$�I�$���s�����&���Q ���$�$���"@��$���N�'�3T"�',��" H�"�

� 9;��������'��-�+�"��� ��� � ���"�+'P���('����n�'� '��&�&�'�<@p����� �$���M��+'�@A�"��� ���'��('��z�:�& �����$���$���"�o@A�$��� �$��� M J / Q�& �����$�4)'��$�l�$���R���"�+�R�" ��('����",����� ��$���

� 9;���'�$�.�$�'�$��,��$�4���$�$'��m�FE��(�',�,��'�3�:��2"�����'�+�'�)�:)'��$�C�$���I���",�����,����('������4�"@���T"�0$ ' ��J���:�",L�6� v 696 -"�n�"�����_�"��#��.�"��� �C�3�B�F�De�g"g v �>�

02165 �21�0 � B G CD0 �$#/M6GJ@ 8 � MN@&B G C�K �H>�C.�(KAB G � �7�JI&KL@ � <?O� � I2I � 0����(5��

���"�Q�$��'����&�'�&��/�q�R��&�s�+�$�$���Q)'��$� � � � �"%�g"g"! ���Q�$���4�(�'�3�&�$�4�"@��"�l�'�3T"�',��" H�N)'��$�l���'���*'��z�. �$�"5,��

M&��M 0 � � K�� T Z � J)� Qv � Q �(��� Q � � �De��&%94��

S�����$�F�YJ��3�.���$�=�$���O H��,����J�(���"���+'�����&�'�I�"���� � � �YM ��� � S*Z ��� � M�� � ���(� 1 v / '��.�$��� ���&�&�'�+'���2d@A�"�(�&�"���

9;���m�����&�7���'�&�&�����(�('���� �>�"�+'����$'��l�&���l�&�*GH� � K �2T Z � v g � �k�"��� �$���C��,������ �FE��&�'����l�����J�&�j���"��'����� �

S� � v g � � K��2T Z �d�C�O���&�7�$���t�&�$�"�������� � ��� � �=���$�+'���/ � ���+ 1, � � �"�����('��'��# v 6 -9-"� 'P�)�&�����$�&�',�,����

2"��� '��d� ' E��$�����=��%���h?�*'�,4'������&� � 1 -"h 2"���� 1�+'��&�f�N�'��$�C�" ��('����",q�(�����&�$�"�3�$�n@A�$��� �r�>� '���� � �0���6� v 694�13���� '�2��1e���6�/,���@A�>�>�

Page 60: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

1)e ��������������� � ���������������B������������ ���������� �������

���&%'� � # � �� # � ��� 9;���R��G�$�"�$ ��('����t�" 1�"� '��z�k�b���"�����'�O,4'����f�>/��$���n�$�����&�&���*'P��2.�" �"� '����k�b���"�&�&�'�,4'����f���"���t�$���:�&�"�$�",��" �"� '��z�k�b�&��,4'P�O,4'����f�>/����"���.�",4'��$�'�t�&�I�$���n�&�"�$�",��" �"� '��z�O��� U�� � g + %"% � �l�� ��%G&G��� 9;���k�����o��,����('�T"�k�$���'� 'P�$�('���� �$�"G��G�'�,5'��z� @p�"�m� )'P���d���"��2"�F�"@+�&�'�+ H�������$���$�'�j�b�"��.���$#"�'�O���t�$���R2"���� 1�1�>�

�C�I�(����&�&�����(�4�l2"�*'��m�'��$� � � v g"gl���"�+'��",-�"��� � � 4l,P���('��$���+'���",02"�*'��m H�.'��3�$��/��&�t�$�����4GH�"�$����"�+'P�",1�"���t,P���('��$���+'���",��" ��('����",����� ��$���Q���$�N�$���R�$�"�.�s@A�"�Q�'�"���=�(�',�,D�E9��.�"���(���+ ,4'����J�$��'���/ ��_�"�$#B�.�"� ��C�����k�De�g"g v �S����T"�:�������&�'�O�$���4�>�"�+'���� J !-�"���t�$���R H��,����;�"��2�,��?� � @A�"�S�'�"���=�(�',�,0�$����O�"�

J ! � ����A1 # � K��2TZ�# � g

�+0+0+

� � 1 v

��De��&%96��

�"���� � � �(����� � � v

� v � �YM � ��� S*Z ��� � M � � �����3�$�"� Q � ! � e ��� �$ ��g�+0+0+

� ��1 v

��De���#�g)�

9;���6���'�$��,��$�7@A�"� M ��� � S*Z ��� � M � � ��� � v g"g"gB/4@A�"�%ej�+'��H���$�'�3�7�'�������&�"�*'P�",4�" ��('����",4���� �$���d� � � � e�gB/��� � e�g"g)�S�"���t@A�"� %I�+'��H���$�'�)�QT '���)'P��2.�"��2�,��'�o�b�&���:���� ��('������>�M���$�:�$����r� '�� � '�2��8e�� v gJ�"��� � '�2��8e�� v"v ��C�+�",��&�J ,��"�s@p�"�s�$���<�&�'�(�����m���"�&�O� � �����

S*Z���� � e�g"g)�S�$���<�+'��H���$�'�3�r�(���+ H�����'�3�$�s�"@\�$���<�& H�'�(�&����� ����1

�+'��H���$�'�3�RT '���)'���2O�"��2�,��'�7��� '�2��-e�� v e��>� �s���+'��('������",�,��"/0��7�FEB�"� 'P���'�d�$���7���"�&�I@A�"�<�%,��'�$�nq�',P,�Kz����5���'��+'��$#1/ 'D���"�E@A�"��M ����� S*Z ��� � M � � ���B� v g%��� '�2��1e�� v ��/ � '�2��e�� v 13�>�

9;���R@p�'���$���$�'�S�&���'� '��t�$���'�&�R5�2������'�S���$�:�z�� �'����",0�"@E�J�&�$��� ���+'��$#7�&�B�&�&�'� �'�nGH�'�����'� '��O�"�%�'�)T"�',��" H��A�"��2��i�"�����2.9 9 �"���*'0�&�$���>�>�>u

� 9S�����$��'P�r�7,�����2�KLM�'T"�',��'��2"�$�C�FEB�(�'���r�$���� 'P�r�����n�&�l�'� '��$�*'����O@A�$��� �$���o��'��&#O�"���=�$���o�'�)T"�',��" H�"�9S�����OGH�"�$�m��G�&�"�$G6���"�+'����('����=@A�$��� �$���<�&�$���R�"���6�$���'�6�$�(KL�'� '��r�$�+'P�r�>�"�+'����('����6���4,�����2"���N���T"�(K

Page 61: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������� �2� � �����B� � � 1 �,��'��2"�$����J�C�l���"�&�J�$�����:�+���$�n�"@M�$���I�>�"�+'����('����d���:�" ��('����",q�"��� � � � M�'T"�',��'��2"�$����'P�n�+'����'�(�R�"��$�����&�&���$�'�6�&�$���;�'� '��$�('����d�b�$����� '�2��1e�� v e��>�

� �����'�t�$���R�$���R�+'��&# '��QT '���q�'�O�'��2"�(KL���%,��'���;�+'��$�'�(�Q�&�$���r���"�+'����('����l�$�'�"�����'�r�$���4�"G�$���$T"���'�

� �%�"�$����� � ���"�+'P���('����l���"�+'����('���� '��M�'� '��&�&�'�%G3�l�.�&�B�&�&�'� )'��$�t�.�+�"�$�4�" ��('P���",�,��7�$�+'��$#l�+'��$#1�

� 9;���4�&�'�. 8���>���$���$�/'��;,�������S���'���;�$���:� '��� ,P�"���<� � � g)�>�

� 9;���<�('�,5'������&�n@A�'���$���$�<��� v g � � �� 8�'���>��'��=�'� '����('���� 'P�=�",�, ���"�&�'�4�� �����r@A�$��� �$���<,��"�&�N���"�&�O�b�&���� '�2���e�� v 13�>/�r�����$� '��N�� � H�'�����N� '��$�����7'��6�'� '����('����6�"�/'��m��G�&�"�$ �('����m���� H�'���+'���2J���m�$���<T�'���)'���2�"��2�,��"�

9;���4�$�'����,��$�Q���$� 'P�l2"�3�B�O��2"�$���'�+�'�3�S�'��$�l�$���R�$�'����,��$�M�"@ � &�"�$#B�.�"��� �C�3�B�k�De�g"g v �>�

02165 �21 � � B G C � ����(G C B'� M6O C��(B�K � I ��� O=<�� M > B�� �=M �6M6E=KLM � ��������('������\�n�&�B�&�&�'� �$���� '��E�FEB H���&�'�.�&�o�n����'�@p�"�>�t/.'��&�"�&�$�" 3'��MG,��"��#3GH�B���:�>�"�+'����('����+5�',��<�"@��&�'�+ H���&K

���$���$�494��9;�����>�+���������"� '��;�'���+'�,4'�G��*'���� ��'��(�$���&�'�Q�$�����Q��T"���$�7 ���$�M�"@��$���R�&�B�&�&�'� )'�,�,8�"���" ��Q�$���N���"�+��&�'�+ H�������$���$�S9R�39;�+'P�\�",��&�n�.�'�"���i�$����i�$���"'��)�&�'��('��z�<�"@��$���r���"�+'����('����.�(��� '���2:@p����� �$���s�&���$�&�'� '��\�$����$�"�+�I�"�n�$�����R�"@M�$��� '�,P,���� '�����('���2IG1,��"�$#�GH�����=5��',���� ��� 'P�4�'�"�&�m�&�%�&���J�$�+'��4@A�$���?�O�*'��+ ,��<���"��'����('�T"��&���"���&@A���S���",�����,P���('�����u

� � ���t� ��� � �bg)��+%/.-��� ���� � � � � �X� v 1 +%/.-��� �� � ��� � � � � � �De���# v �

S�����$��� '��N�$���.�+'��$�$�"���(�<�&���'T"�',�,��'�C)'��$�+'P�%�$���.�$���&�&�'�O� �\���"�(�('����",P,��%�$�+'P�s�.�'�"���4�$�����4�$���.�$���&�&�'� '��'��)T '��('�G,��S�&�J�"�t�"G�&���$T"�����

�C�F���"�&�F�����$�C�$�����O�$��'��l�&�'�&�=���"� G8�d�� ,4'��'� �&� �"�3���&�&�����(�$����� �A�"��2�� �+'P�&#��'/r�����BKz�$���.�.���&�*'���&�&�����(�$�����'�>�M�"��� '��)'��;�+M�'�t�&�7�����'��#O�$���n�I� '��t���"�+'P���('�T"�4�&���"���&@A���r�(�B���J� 'L���"� �\KL �"�$#"���s ��$�" ��2����('�����/��G�&�"�$ ��('�����/0�&�'�+ H�������$�����.�(�"�$�$�'�(�('����F�"���C�$���'� 'P�$�('����1�rG1���R�",��&�t�$���J�& H�'� '�5���N�"@M�'�"���F ��$�"G,��'� �A�"��2���EKL �"��#"��� '�� &�'�(�('����J�"��2�,��"'P�)�&�+�o�(�"�$�N�&�<�*'��:�,����&�r�"� '��$�"�&�$�" �'��r�"�nG�'��'�)�����"�+'����('����I5��',P�1�>�E9;�+'��i�&�'�&� '���JT"�����%�$�"G��&�r�����"/0�"���mq�+�$��2"2"�'�&�N�$�����R�"�)�6�(���)�('P�3���� �>�"�+'����('�T"�o�&���"���&@A���R�(�B���+�$������,��=GH�:�&�'�$�&�'�'��l�$�+'��MM�'�"�

�C�% H���$@A�"��� �$�+'��.�&�'�&�I@A�"�J�d��+'�@A�"��� ���'���('��z�j�& �����$�"/�)'��$�j�>�"�+'���� � � v g � ��� /Q���'���*'��z� M �

v + #�� v g / � � 2s��� / � /\�" ��('����",M���� �$� � � � v"v + v /���('���2 %�g=�>�"�+'��",��'�3��",����� ��$�j�(�',�,����C�C� '�,P,���� '�����&��$�+'��Q�& �����$�4)'��$� 'P�&�"�&�$�" �'��NG1,��"�$#�GH�����J���"�+'����('����l5��',����Q����T�'P��2.�&�'�+ H�������$����� � � %�gB/ v g"gJ�"���=e�g"g �+/

Page 62: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

1R1 ��������������� � ���������������B��������������������������������

���&%'� � # � ��� # � ��� �� � �"@d� �+'��&#3Kz,4'�#"� �'�3T"�',��" H� )'��$� M ��� � S*Z ��� � M � � ��� � v g"g"g �"���� ��� �

S*Z���� � e�g%@p�"�o�+'��H���$�'�3�4T�'����'���2O�"��2�,��'�7� � � v

�g + -�g + %�g + ��g + v �Q�$���I��'�2����'�&�R������T"�J�(�"�&K

�$�'�& H������<�&� � � v �"���!�$���6,�����'�&�J�����$T"�O�&� � ��g + v �>� 9;���O���"�&�&�'� ,4'����l�$�� �$�'�&�'�3�$�.�$���'��3�&�*'����*'��Q���"�+'P���('����I�"@��$���4�&�$���'� � �&% &G��� 9��'�+ H�������$���$�N ��$�"51,��r�"�Q�o@b�����(�('����J�"@����"��'����q@p�"�M�$���4:,����('��$���+'P���",��(�',�,��N�b�"�M����5���'�JG�� � �1�Be���#�g ���$���s�+'�2����'�&�q�����$T"�s�(�"���$�'�& H�������i�&� � � v �"���J�$���,��fq�'�&�r�����$T"�R�&� � � g)�>�

���&%'� � # � � � 9S���R�$�"�+�n�"��'�� � '�2��e�� v g.G1���Q@p�"� � �����S*Z���� � e�g"gB�

Page 63: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������� �2� � ����� � � � 1 %

���&%'� � # ���� � �� � �"@ �J�+'��&#3Kz,4'�#"�N�'�3T"�',��" H�R)'��$� M ����� S*Z ��� � M�� � ����� v g"g"gJ�"��� � �����S*Z���

�� e�g"gB/

@p�"�i��'��8�����'�)�ET '���)'���2N�"��2�,��'� ���-9;���;���"�&�&�'�I,4'��������� ��$�'�&�'�3�$�\�$����'��)�&� '����('����&�&�',�,P��� �� �o/"�$���S�$�'�,4'���� '��N�$���+�&�"�$�", �� � �"@M�$���.�&�B�&�&�'�t/0�$���+2"�����'�d,4'����<�$�� �$�'�&�'�3�$�N�$��� �EKL 1�"�$#"���$�:�$�����4�'�$���� H�)'��$������� '��3�&�����"�(�('���2R)'��$�<�$���S�'�)T"�',��" H�"/3�$���;G,����M,5'���� '��-�$���S�������&�&���$�'�J�$�$����,4'�2��3�\�"���+�$���r�(���"�,4'����N�$�� ����'�&�'�)�$�;�$���4�$�� ��$�B�(�'�$�&�'� �EKL �"��#"���$���

Page 64: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

1�# ��������������� � ���������������B��������������������������������

���&%'� � # ���� � # � ��� �� � �"@ � �+'��$#)Kz,4'�#"� �'�)T"�',��" 8� )'��$� M ����� S*Z ��� � M�� � ��� � v g �"���� ��� �

S*Z���� � e�gB/�@p�"�n��'��8�����'�)�sT�'���)'���2l�"��2�,��'�I� � � v

�g + -�g + %�g + ��g + v ���$���+�+'�2����'�&�4�����$T"�.�(�"�&K

�$�'�& H������<�&� � � v �"���!�$���6,�����'�&�J�����$T"�O�&� � ��g + v �>� 9;���O���"�&�&�'� ,4'����l�$�� �$�'�&�'�3�$�.�$���'��3�&�*'����*'��Q���"�+'P���('����I�"@��$���4�&�$���'� � �&% &G��� 9��'�+ H�������$���$�N ��$�"51,��r�"�Q�o@b�����(�('����J�"@����"��'����q@p�"�M�$���4:,����('��$���+'P���",��(�',�,��N�b�"�M����5���'�JG�� � �1�Be���#�g ���$���s�+'�2����'�&�q�����$T"�s�(�"���$�'�& H�������i�&� � � v �"���J�$���,��fq�'�&�r�����$T"�R�&� � � g)�>�

���&%'� � # � � � 9S���R�$�"�+�n�"��'�� � '�2��e�� v �+G1���Q@p�"� � �����S*Z���� � e�g"gB�

Page 65: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������% ��� ����� ���������E� ��� � � ����� � ����������� � 1 -

���&%'� � # ������ 9;�������.�����B���"� 'P�i�'���+'�,4'�G��*'���� �&�'�&�\@A�"�i�4���+'�@A�"��� ���'���*'��z�o�& �����$�"�-9;���Q�& 1�����$�'���'P,�,���� 'P�����&�'�tG��%�7G,��"�$#�GH�����7�>�"�+'����('����=5��',��=)'��$�6�72.'�T"�'�6�&�'�+ H�������$���$�<�"���m�"���3��'��$�'�r�$����$�"�+�%�&�'�. 8���>���$���$�"� # � ��� 9��'�+ H�������$���$�%T"�����$���7�+'��&�$�"��(�%@A�$��� �$���=�(�'�3�&�$�=�"@n�$���=�& 1�����$�"�� �&% &G� � H�'�(�&����� �"@R�$��� '���� '����'�3�J�"�� �$���6�'�+���$2"�'�3�l���"�+'����('���� '�� ���+'��$�I�"@ � �

P� � � !

�A�$�����$� '��Q���.�+'��H���$�'���(�R���S�",�,0)'��$�l�$���4�FEB H�'�(�&�'�%�& H�'�(�&�����7�>�

�$�'�& H�'�(�('�T"�',��"/��"��mq�I���",P����,����&�+�$���.�& H�'�(�&���� �"���m�&�'�+ H�������$���$�+�"@��$���I�$ �����$�"�o�C�I�&���=��� '�2�� e�� v %���$�����<�$���t�& �����$�l�"�����+'��$�'�o�$���t�$�"�+�l�&�'�+ H�������$���$�t�"�<�$���lG,��"�$#�GH�����C���"�+'����('����*5��',P� '��*S��'���� '�� '���'�nGH�'�����'�0/H�"��m�$���+�& H�'�(�&����� '��4�7G,��"��#3GH�B���%�& H�'�(�&����� )'��$�=�$���.�(�"�$�$�'�& H�����+'P��2I�&�'�+ H�������$���$�"� �_��"�$�����:��"�����n�$���J�$ �����$�I�"��d�$���7�$���$�$������+'���27���"�+'P���('����C5��',��F���$�$'P�C�$�������+�B���B���"� '��<�'���+'�,5'�G��*'���t�9;�+'����&�'�&�"'����+'������&�'�M�$���� � ����� ������� '��QT"�����7�"�������>���&�"�

576 ��� ��� >GD&�4=GH B��4= � � . B�? >CH*% H = � >CHIB��4=9;���%�.���$����� ��$�" H���&�'�!G�� ��_�"��#��.�"��� �C���B� �De�g"g����$'��J�k��,���T"���7���� �&�F��T"�.'��9'��&�������('���� '��

�O���3�&��M����,��4�(���3�('�������� ���"�+'����('�T"���&�>�"���&@A���\���",�����,����('����� ��('���2s�4�(�"�$�$�'�(�('������ � �6�&�4�$���'� '��E��G�&�"�$GH�'�,���� '������('��z�7 �"��#"���$��� 'S�fq��T"���'/���<���'T"�+�$���fS�=�$�����"'��$�r�(�"�$���'�(�sGH�'����T�'�������'��s�����:�&�J�$���o�"����'��('������",�$�'�3��'��$�'�+�'�3�q�"@ ,��B���",1�>�"�+'����('�T"�N�'���+'�,4'�G�*'���� � � ��e�� 1R13�>�q�C�R���� �FE��"� '����NS�����$�����M�$�+'��M�+���$���B�l���"�G8�N�(���:G�'����'�l)'��$�I�"�$������'����'�"���"@ �%���)�&� �M����,��o���"�+'����('�T"�s�&�>�"���&@A���'/��$�����t�"�M�$���s�� '�2��3�&�'�O,���� '������('���� �"�$#"���$�<�&�'�>���+'������=�A�"��2��=� '��&� v 6 -9-"�:�"���d�$���7�(���)�('P�3������:��G�$�"�$ ��('����C�"@Q 1���"�&�����:�&�'�����+'P�3���m�������(�v 69696��>�d�C�t�",��&�6�FE� ,��"�$�J�$���7�"���� �('�T�'��z�d�"@;�$���7�+���$�����*�&�C�&�B�&�&�'�.�o)'��$�*�$�.�",�,q�����BKL�$�����>�.�",q����&�2"��� '����Q�"���O)'��$�t�"���+'��('������",H�����BKL���"��'����('�T"�R,���� '������('����I�&�����>�(�'���

Page 66: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

1�4 ��������������� � ���������������B��������������������������������02165��(165 � B M ��� C B3� 798;:=<?>A@PB�CAG

�C�<���'T"�<�"�$�$���.�'�O�&�I@b���S�$����s�",�, �EKL �"��#"���$�s��'T"�o�$���:�$�"�.�:,���� '������('������ �;�Q�����'�%�"� �EKL �"��#"���'��l��G�&�"��G8�'�0/S�j���� �"�$#"���%�o���&�lGH�6�$�(KL�'� '��&�&�'��)'��$� �j�+'��8���$�'�3�7@p�$�'�����'���(� G���7)'��$� �$���C�$�"�+�,���� '������('����"� �s�i�$�����/3�$���S�+���$���B�.���"�JGH�QT"���$� '����^]I� '��'�3�8'��<����2.'������\�'��$�.,��f ���'���('��z�"���N���;�" �('���� '���&�<�.��#"�r�$���s�(�',�,P�\G�'�2"2"���M�&�:�$�������.�"�$�s��G1�&�"�$ ��('�����\�B�������'/�G���\�$�+'P�q���'�(���'�"�&�'���$���r�& 1���('��",���'�&��,����('����0���GH���&�&���q�" �('����$'P�\�&� '��)�&��������(� �EKL �"��#"���$�M)'��$�J�+'��H���$�'�)��,���� 'P�����('��('��'�'/.'D���"�-q� '�2��3�&�'�7 �"�$#"���$�'�i9;���'��"�$�����;�+���$�������Q���"�OG8�4���$�'�J�&�+���'�����(�4�$��� � �.'��$�&���t���.'��&�7'��7�$���/'��&�" 1���"�$�",H�.�� ��/��$����t�"�Q�$���N@A�"���(�'�'��3�&�����"�(�('����t�"�S�$���R H���',�KL� �m�&�'�����+'P�3���I� �Q�"�$�)��',�, � � T"���$���&� v 6"%96 ���i���&��@pK.�H�"���'�O���S�",D� v 694�13�>�

�C�s�(�����('������iS�����$�����i�������I�&�'�����+'P�3���'�i���$�S�(���+ ���('�G,��Q)'��$�.�$��� � � ���&�'����+'������"�E9��o�"���&����\�$�+'�������'�&�('�����/3q�s�"�$�$���.�;�$����� 7 �EKL �"��#"���$��)'��$�I,P��� '������*'��z��� �j����T"�rGH���'�.��G�$�"�$GH�'� '��.�n ���$�('����,����i�(�',�,D/�$�����;�$���R�&�'�+ H�������$���$�n�"@ �$���n�(�',�, '�� � /�"���%�$�����S�%� 7 � v ���$� �\KL �"�$#"��� '��;��G�$�"�$GH�'�t)'��$�O�I�+'��H���$�'�)�,���� '������('�������� �S� �M,��'���>,��"/1�I �"�$#"���4)'��$�t�$�+'��r,���� '������('��z�l���"�r�&�IGH�n���(KL�'� '��&�&�'��/8G���;r�����r�o���&�rG8��$���o�$���� H�n�"@E�$���<�"� $���&�$�+�'�3� � � ��'��%�$�+'��S���"�$� 0 � � �'�(�('����me���6�� v q�<�$���fq�'�=�$�����s�$���o�"� &���$�$�+�'�)���� � �(�"�$�$�'�& H�����+'P��2.�&�l�"���+'���2 c �����$�7 H�.'��3�$�;�&�t�7�&���r�"@8,F�FE '��&�('���2J�����$�J H�.'��)�$�r����,��O���� 8�'����Q����$���+]$Z(��W"[ba ��ZS�3���:GH��� 7 � , � c �"@-�FE '��&�('���2+�����$�. 8�.'P�)�$���\9����"����,����('���2<�$�+'��M�&�I�$���n�����$���'�)�;���"�&�:�+�'�"����$�����;�$���n�"� $���&�$�+�'�3����� �!�(�"�$���'�& H�����+'���2<�&�7�"���+'���2+�"� �EKL �"��#"���r)'��$�t,���� '������('��z��� � �&�J�.�&���S�"@7 �\KL �"�$#"���$�o)'��$�k,���� '������('������ �;/�'��n�'�3��'�T��",��'�)�R�&�6�"���+'���2O����� �\KL �"�$#"���<)'��$�k,���� '������('������ � �&�6��&���N�"@ 7 � � �\KL �"�$#"���$�n)'��$�6,���� 'P�����('������ �;�R9S���:�$�"�.�o@A�"���o��,��m� � �1�He�� 1 v �"'P�s�� ��$�" ��*'P���&�nG���s)'��$�7 ���� ,��"�(�'�=G3� 7 � �:�r�C�+�$�����,�� '��%2"�'�������",-���"�N�(�����('������ 7 �"�N�"� '��)�&��2"���4�����:G8���s�(�"�$�$�'�& H������'���2.�&��$���+�����nGH���N�"@��EKL �"��#"���$�n��G�&�"��G8�'�6G��=�$���<����&�4�(�',�,-GH��@p�"���o�$���<,P�"�&�4��G�&�"�$ ��('����m��T"�'�)��/�G���N�����$������"�+�6�$�'�",Q�����nGH���<�(�"�$�$�'�& H������'���2%�&�C�$���7�>���('��m�"@S�$���l�&�"�$�",Q,���� '������('����d��G�&�"�$GH�'�FG3�F�$���t�����&�<�(�',�,GH��@p�"���R�$���<,��"�&�r��G1�&�"�$ ��('����%��T"�'�)�s�&�7�$���o,P��� '������*'��z�J�"@\�$���:,P�"�&�r��G�$�"�$GH�'� �EKL 1�"�$#"����� �q�'���"��&� 7 ���"��$���4�$�"�+�4�+�'�"��'���2 '�� � �1�H�De�� 1R13��@A�"�Q�$���4��G�&�"�� ��('����7�����&�"/��$��� ��_�"��#��.�"� � �C�����t�"� &���$�$�+�'�)� � � �'��Q�&�('P,�,8T��",4'P��� �EKL �"��#"���r�� '�2��3�('���2.���"�%���'���(�4�'�"�('�,��7GH�4�(���nG�'P���'�t)'��$�l�$����� � � �+���$���B���

02165��(140 � O < �NC B KLO(< CAM �PB B G CAM�� < C�B ��I&K C �=B <FE9G IPKA:(CAMNI O KA< C B

� �7�����;�+���$������/B��4�'�&�('��.���&�N�$���R��G1�&�"�$ ��('����7�����&�4G��J�o��,��('� ,�� '���24�$���R�����:G8�����"@ �EKL �"��#"���$�;�$���������T"�7GH���'�j��G�&�"��G8�'�F)'��$�F�$���l,���� 'P�����('������ � �"@;�'�"�>�! �"��#"����� � � �1�\e�� e96��>� 'S�fq��T"����/q�$�+'P�nM�'�F�"@�'�&�('��I���('���24�$���s��G�&�"�$ ��('����+�����&�S H���$@A�"���.�-�>���$�����i H���"��,�� '��.,��f ���'���*'��z�o�'�)T '��$����+�'�)�$�'� � GH���&�&���iM�'��(����,��lGH�4�&�.�'�$�('��.���&�R�$���:��G�&�"�$ ��('����l�����&�R@A�$��� �$���n�.�'�"� '��3�&�'���('����J�"@ �$���R���"��'����('����l5��',��0/

�S T ��1 ! � /��0 C ��� � ��� + �De���#"e��

Page 67: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������% ��� ����� ���������E� ����� � ����� � ����������� � 1�6�r� ����(�F� v 69696��s���$2����'��/H�$���+�+�'�"� '��3�&�'���('��z� '��6�72.'�T"�'�m�(�',�,����"�mGH�:�'�&�('��.���&�'�6�$���$����2�� '��$�S�$�',P���('�����&�J�$���o�'�����$2"�=���'���('����t�"@\�$���o���"�+'����('����%5��',P���;�C�<����,��O����T"�<�&�l�"��=�J ���$�6,��'��2"�$�6�(�����)�&���/'P�O�'�"����(�',�,E�"���C�����&����� '����<�$���.�&�"�$�",E 1���$�d,��'��2"�$�C�(�fT"���$�'�kG��m�",�, �EKL �"��#"���$��'P�=�$���I�(�',�,;�b�&���I�",P�&� � 'P���(��,4'��+'���M�",L��e�g"g����>��9;���4�"��T��"�)�$��2"�n�"@��$�+'����+���$���B� '����$�����Q�",�, �EKL 1�"�$#"���$�;�'�3�&���*'���2o�$���N����&�M�(�',�,H�(���)�&�*'�G���&��&�.�$���R�'�&�('P�.���&�n�"@-�$���n��G1�&�"�$ ��('����l�>���&�"� ���'���"���&� '��t2"�'�����>�",0����,��l�.�$�I�",�,��3��nGH���;�"@-�$��� �\KL �"�$#"���$��'�)�&���*'P��2O�t�(�',�,E���$�.��G�$�"�$GH�'��/ '��/'��4��,��'���n�$�����4�$�+'��4�+���$�����&'P�4�$�� H���*'��"�s�&�O�'�&�('��I���&�+�$���I��G�&�"�� ��('���������&�"/�"���O���'���(�4�$���R�&�'�+ H�������$���$�4�"@-�$���R�����&�;�(�',P,����'S�fq��T"����/�'�@q�Q�'�&�('P�.���&�Q�$���;��G�&�"�� ��('����o�����&� '��o�$�+'�� M�'�"/3�$���Q�$�',����('����t� � ��)e�� 1R13� 'P�E���"�-2"�'�������",�,��T��",4'P�C�"�)�B�+�"�$�"/E�"���k�$�����$� '��:���O�$�'�"�$���dS�3�m�$���J�"� $���&�$�.�'�)� � � � � � �1� e�� 1 v �n�$������,P�mG8�I�'�3���",i�&��$����� &�"�$#B�.�"� � �C�3�B� � � � � � �1��e�� ��13�>��'S�'���(�"/�@p�"�4�$��� � � � �+���$���B�m�&�lq�"�$#6�(�"�$�$�'�(�$,��"/ '��4�.�'�G8�R���'�(�'�$�$���$�7�&�.�'�&�('��I���&�n�$���R��G�$�"�$ ��('����l�����&�o�"� '�� � ����De�� e96��>/1S�+'��>�O�.���7GH�N�����$�����"'����^]I� '��'�)���02165 �(1 � ��� �=M�CAM6IPO(< � �(B�< CAM6O8� GJI-�=KL> B G

�r �&� ����n/r��d���'T"�d�(����('������$�'������&�J2"�>� '�����/rS�+'��>� �����&'�� ���"�+'����('�T"�m�'���+'�,4'�G��*'���� �'��$� �$������"�+'����('����o5��',P��� �_�<�$�'�",4'P�&�('��M�"�&�&�$�" �3�B�('����",��('��$����('�������/����'���('P��24G3�o�$���;�"�:G�'��'�3�E���"�+'����('����<5��',�� '��-�"@A�&�'����"�\�$���r����,��<�&�������(�;�"@0����&�\���'���('���2�� �N���$�i2"��� '���\���"�IGH�;���'���&�'�JG��<�nT���� '����z�<�"@��"�$�������"�&�&�$�" �3���*'����", ��$�B�(�'�$�&�'��/��$�����7�"�qT�'����(�����\�"���(���+ ��$�'�$�*'������",���'���('���2�/B�(��,�,4'��('������-)'��$�.���"�i�',��'�(�&�$���� '��J�"���rKL���'�J���",���"�n�(��,�,4'��*'������s)'��$�C�(���$� '��<���'�B��� �_�C�$�+'��4���"�$�"/��$���.�(����+'��('����m�"@����"�+'����('�T"�+�'�3�+'P,4'�G��*'P��� � � ���e�� e94��/'�����"�;�$���('��&5�'��/��"���O�$������,��l���� GH�s���� ,��"�(�'�tG��t�+�+�"�$�R2"�'�����>�",��'�3����('����

� ���! ���S T! � �

S K2K!�

�De���#����

S�����$� �S K2K! �$�� �$�'�&�'�3�$�i�$���N�"�+�����3���"@0�'�����$2"�.2�� 'P���'�IG��.�$���s�����&���(�',�,8�����S�&�o�"�$�����M ��$�B�(�'�$�&�'�'� ��@���

�"�$�$���+�4�$����S�$�+'��;@A�"�(�&�"� '��l2"�'�������",����� H�'�����M���%�$���R H���('��('����0/B�*' $��"/����$���8�"@ �$���n�����&�;�(�',P,D/�G���;���"�r���'��$�Q�&�'�+ H�������$�����"/+'��Q�$�'�.� '���Q�(�����&�$�"�3�r����� '���2o�$�����O���3�&� �Q����,��.�('��o��,����('�������r,��$������2�� ���"�+'����('�T"�6�'���+'�,4'�G�*'���� '��7���"�l�$���('��&5��'�0/ '�� 'P�J�&�&�>� '�2��)�&@A�"�$M����� �&�j�$���6�$����J�$��� � � �

�+���$���B��'��s@A��,P,��O�(���+ ���('�G1,��<)'��$�m�$���>�C�"���+'��('�����", ���'���('���2t�&�������(�'�'� �_�������'��/ '��N��� ]I�(�'�N�&�%�(�����*'������7 �"�r�$���:�>���('��I�"@E�$���:�&�"�$�",-,���� '������('��z�72�� '����'�%G3�t�$���o����&�S�(�',�,�G8��@A�"�$�:�$���:,��"�$�r��G�&�"�� ��('����O��T"�'�3�N�&��$���n,���� '������('����I�"@E�$���:,��"�&�S��G�$�"�$GH�'� �EKL �"��#"����� �_�t ���$�('����,����'/��$�+'��S�+�'�"���r�$�����;�$���:�&�'�+ H�������$���$� � 0�"@��$���:�����&�Q�(�',�,0���S�$���RGH��2.'����+'P��2n�"@-�$���R�('P�:��,P���('���� '��Q���"�2$�������/�G��� '��Q�����&����� '����'�lG��

/ �0 C�� � � � � 0 ��� �3��S K K1 ! � �

�De���#�13�

Page 68: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

%�g ��������������� � ��������������� ��������������������������������S������� �

S K2K�� �S K K! � �����q9S�3���'/��$����� � � �+���$���B�%���"�%�'�"�('�,��7GH�R�(���nG3'����'�t)'��$�O�"���+'��('������",����'���('���2

�&�����>�(�'���

02165��(1 � � B�K � G�� < � �"�8�HG C �&KA<?M6OHG

�s���"�$�����M���"�&�sS�����$�r�$���r�(������'��('����=�De�� 1R13� '��q���"�M�$���('��&5��'�I�����������ir���'�.�$���s�(���)�&� '�G���('����I�"@0�$�.�",�,�����$� 2"�>� '���� '�� '��. 8�"���$�"�)���-9;���'�&�;����&�-2"��� '����E��������$2"�4�&���"��('��'�3�\���'���('���24�&�4�&�'�+ H�������$���$�'�E��',�,���GH��T"��$���M�'���+'�,4'�G�*'������&�'�+ H�������$���$�R��%N�������$����#B���$�$� � �s��� '���� v 69496��>�q9;�+'�� �+�'�"���-�$�����E�$����2"�>� '���� )'��$�+'P�:������$� �(�',�,B����T"�;�s���"��2"�M�"@�('��.�(Kz���� H�'�����'�3���&�'�+ H�������$���$�'�E�������>�"�(�&���*'��&�'�<G��:�s�&�'�+ H�������$������ �$�"G��G�'�,5'��z�@b�����(�('���� �I� � �*( � �����$�����i�$��"�I�R�('P��2�,��Q�&�'�+ H�������$�����"�-9S����%���)�&���M����,��R�.���$�����J���"�I�",��$�RGH�S�� � ,4'��'��&�t�$�+'��N �$�"G,��'� �A�"��2�� � '��$�&�',��s���:�",D�0e�g"g v �>� 'S�fq��T"����/ '��7'��N H���$�*'�G,��o�$�����4�$���+�$�',P���('�T"�+�&�'�+ H�������$���$�'����(���'�"�&�M�"@H���.�",�,B�����&�-2"��� 'P���E�.�'�oGH�Q�&�3�R,P���$2"�"/3�&�4�$����E�$���S�"� $���&�$�+�'�3� ��� � � � �1�)e�� 1 v � 'P�E����2����('�T"�"��_�l�$�����S���"�&� '��&�������('����O�I�'�lGH�N�I�+�"�$�n�� � �$�" ��*'����&�4�+���$�����t�&�J���&�"�

576�� 8 : H = �F;4=G=GH B���_�d�$�+'��n������ ��&����/ ��I����T"�7���'�$�(�*'�GH�'�m�$��� �O���3�&� �M���>,��O���"�+'P���('�T"�.�&���"���$@p���o�+���$���B�d��J����T"�$'��<K

,��'�.�'�)�&�'��� � � '��Q�"� 'P�������$�'�3�$,��.�$�������(Kz�+'��+�'���*'������",8�+���$���B�O�"���t���"�tGH�R���&�'�l�&�J�&�$�����7�&���$�&�'�.�Q)'��$����$G�'��&�����$�o2"�����+���&�*'��'��� � �q�(����&���$T"�'���'�����$2"�+�FE��"�(�$,��.�"���$'��i�����'�q���"�\�$�'���+'��$�)'��&�������('�����/������;�&�:�$���'� '��_K�('���2k ��$��T '������$,��j��G�&�"��G8�'� ,���� '������('��z�* �"��#"���$�l)'��$� �*�(�"�$�$�'�(�&�'� @A�$�'�3���'���(�!�+'��&�&�*'�G���('����*@b�����(�('������9;����� '���'��;�o�����=@A�"�$�&���r�$���"�%�&���"�+'��('������", '��&�������('�T"� �%���)�&� �M����,��+�>�"�+'����('�T"�R�&�>�"���&@A���r�+���$���B������� �S���"�GH�t�(���nG�'P���'�j)'��$�j�$���t�� '�2��3�&�'� ���"�&�����<�&�'������'��3���"/����"�!�&���'���I�"���+'��('������",M�����BKL���"�+'P���('�T"�O���'���('���2�$���>�.�"���"���(�$���('����.�'�����$2"� '��+� '�������.�&�&�',�,����\��'��&#B�E�"�q�(���+ �$�'�$�('���� '��.�(��,�,��� 1�('���24�+��,��'���,����i��,��������/)�"������"�t2.'�T"�n 8��,P���*'��$���('����l�.�� 1�R�A�"��2��i�C��,�@ ���S�",D� v 69696��>��� '��8�����'�)�S����&�M ��$�" H���$�('��'�M���"�=�",��&�+GH�N�&�$�'���&�'����M�����$�'�)�$,��t�$���+�����&�N ��$�" H���$�('��'�S�'�3�&���R�$���+���",�����,P���('����m�$���$����2��6�$���<�&�"�$�",\��G1�&�"�$ ��('����m�"���C�������&�&���*'���2�(�$���$�N�&�'�(�('�������/�G���r�$���+�(�����o�(����,P�=GH�<�+�B�+'�5��'�%�&�7�&���'���N�$���&�&�'�I�N)'��$�=�z��t�"�N�.�"�$�o��'��8�����'�)�N�����&��(���+ H�����'�3�$�.����T�'���2d�+'��H���$�'�)�<�&�'�+ H�������$���$�'��� � �"�>� �\KL �"�$#"���7���"�!GH�t@p��,�,�����'� �����*'P��2 '��$�_�����>�����'����*'����o�$���I�(���+ ���$���('������",i�����.� '���/��"��C�$�3��n���"�dGH�+�&���"�(�'�kG�"�$#C�&� '��$�R�"�*'�2.'���/02.'�T '���2t���n�����$� '�,��'�'���@A�"���.���('����7��GH�����Q�$���R�&���"���& H�"�$�Q�"@ ���"�+'P���('���� '��t�& H�'� '�5�s �����$�;�"@ �$���n�&�B�&�&�'�t�

9;���;�.� '��.�+'P�$�"��T��"�)�$��2"�;�"@��$��'��E�+���$���B� '��\�$������/3�"� '��.�"�3� �%���3�&���M���>,��R�+���$���B��/)�:,����$2"�S�����:G8����"@��\KL �"�$#"���$�7�o���&�<GH�l�*'��:�,����&�'�*@p�"�.2"���B�!�&�$���('��&�('����",M���'�$��,��$���*9;�+'��<���"�!GH�l�('��+�t�(��������� '���2m�"����.��#"�'�N�$���+�(�����$�&�����(�('����6�"@\�$���<���"��'����('�T"�o�&���"���&@A���4�(�',�,��s�$�����N�$�� ��$�'�$�'�)�s�$���+�(���+ ���$���('������",-�����.� '���/�(����� 'P�",3@A�"�\�$���Q�^]J� '��'���(�o�"@1�$���;�.���$�����0� 9;���;�+���$���B�+�.�'�<GH�M ��$�"G,��'�I���('���'��o�$��2.'������-�"@H,��� ���'���('����

Page 69: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������� ��� � � � � ��� �@� % v

S�����$�N���"�;�.�"�3�J,��� '������('��z�+ �"��#"���$�S���$�4��G�&�"��G8�'�7 H���Q�(�',�,D/��"���l�",��&� '��l�+'�2��7���'���('����.�$��2.'������Mr�����$��$���4 �"�$#"���$�s ����" ��2����&�n�$,��fS,��"/�G���;�& H�'� '��",H�&�'������'��3���'�;���"�tGH�R���&�'�t�&�I�$�"�$#B,��n�$���>�t ��$�"G1,��'�.���

9;���<�+���$���B�=���"�mGH�o�� � ,4'��'�%�&�t�JT����*'������O�"@i�&�B�.�+���&� '��:�"��=�"�&�B�.�+���&� '��n �$�"G,��'�.�"'��=�$���o5��',���"@ �&�$���r@p�"�>�.���('����O�"���O�'����,��l�&�&�',�,����Q��T"��,����('�����/��$���>�O�"�

��� � # #L� #% Y� � � � � # # �� �"�� � �!� ��#L� � � # #�� �F#O"$"$#O",�� � �G �#%� �$ Y� � �� &�'� "$#�� 9;��� �O���3�&� �Q����,���� � ������"��� '��;�$���:GH�'�&�S�����.'��(�:@A�"�S�&���'���('���2I�$���'�&�o�$���&�&�'�I�S�('���(�n�$�����O���$�:2"�'�������",�,��l�"�$���.�.���&�*'���A�"��2�� ���&�&�'���'�C�(�"�$�'�'/0�$���$G�,��'�)�N�+��,��'���,����4��,���������/�������K '��&�"�&�$�" �'P�nG�"��#32"���������m���"�+'P���('����65��',��S���'�l�$���n�(�"�$� '��S���'���;�$���4�'��2"�:�"@��$���n��,������l�"�;r���'�t�$���R�(�"�$� '��Q���'��� � � �&�$�����>�>�� � � � ��� � �&#�� # ��#^�'# � #�� 9;�+'�� 'P�Q�Ie � ��$�"G,��'� '�@��$���R��'��&#$'P�Q� E '��$���.�.���&�*'��N���$�������O�$���R�(�'�)�&�>�",�&�$���'�\9S���s�$���.�.���&�$�+G��$�'��#B��S���'�J�$���s�$���&�&�'� '��q H���$�$���$GH�'�IG3�I�"���"�$�����M�"G _�'�(��/B�"��2��i�o �"���('���2�&�$���r@p�$��� �$���R�$�"�+�n��,P���&�&���'/��"�;r���'�t�$�����$�/'P�;�"�t�'�:G8�'����'�l ��$�"�&�" ,P�"����� '��l�$���n��'��&#8���� �� �� � �Y# # ���'& ��� � � � � #^� #� Y Y� � �� " � � � ��� � � � � ���� �� � � "��&#���#�� 9;�+'�� 'P�i�n�����BKz� E 'P�&���I�+���&�*'�� ��$�"G1,��'� GH�'���"���&�.�"@Q�$���. ��$�'�&�'��(�I�"@Q�$���.G3'������$�"/�G���n�",��$�OGH�'���"���&�.�"@;���'��('��z�m H���$�$����G���('������'�������(�'� '��j�$���%��'��&#8� 9;��� �%���)�&� �M����,��k�.���$����� q�%��'T"�=���'�$�(�*'�GH�'� '��.�+'�2���,��F���+'��$��G,��l@A�"��&�$�'���('���2I�$���>�O�&�B�&�&�'�.���� � � ����� � � � � #L� � � �R� � � # # � # # �$ ���& $% � � � � & �`" � �C" � � � ���"# � � � Y� �����! #�� 9;�+'P� 'P�o�",P�&�d�"��"�&�B�.�+���&�*'P�+ ��$�"G,��'� �"���C���"�+'P���('�T"�.�&���"���$@p���n���",P����,����('������ '��d�$���>�k�&�B�&�&�'�.�n�(����,��CGH�I���$�'�C�&��(���+ �����R�$���R�$�'����,��$�M�"@-�)�B���$�B���B���"� '��s�('��o��,����('�����Q�+'��$�'�(�$,��J)'��$�l�"G�$���$T����('��������� � �!���� �& $%,& �`" � �C" � �� � �Y� #� ���'& � �."��Y� �'� � # � � �� $# � # � � �O���$�:�3�����������B���"� 'P���s�*'��:�,����('�����(�B���'�r���I���"��'P����,������N���"��'����('�T"�R�&���"��&@p���rGH�'���"���&�R���"��'����('�T"�n�&�>�"���&@A���r�(�B���'�S���$�:T"���$�t�('��+�:�(���BK�$��� '���2N�"���<2"�����+���&�$�+���� H�'�����'�3���-9;���Q�+���$���B�<q�;���'�$�(�*'�GH�M�����$� '��-�(���+ ���$���('������",�,��:�^]I� '��'�3��/�"���t�(����,P� 'P�J �*'���� '� 1,��;GH�"'P�)�&��2"�����&�'� '��)�&� �&'n�0'r�����T"���'/�$��'����$�'�3��'��$�'��@A���$�$�����M�" ��('�� 'P�$���('������

Page 70: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 71: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

%��

� ��������� �

�� ����� �� ��� � ��������� � ! ���"�$#%�&�'�(�)� * ������

�i�$�'�&�&�',�,����M�(�"�$�'�;�����N�(������'���$���('������'P�7�.��,��'����,����Q��,�������i�$�����;�����s� '��$�����M���l�$���NT"���$2"�4�"@��(��,�,P�� �&��"�s�",����'�"���%�(��,�,��� 1�('���2%�A�"��2����%�"����� � ���'���$��� v,+.- � �0�d���>�BKz9;�����+ 1�&����/ �r����� �� � �/'��$#Oe�g"g�e��>�49;������$�� ��$�'�&�'�3���$���"'P�+'��('��",��$�$��2"�s�"@��&�$���Q@p�"�>�.���('����7�"���I�$��� '����$�$����� '���'��+ H�"�$�$�"�3�q�('P���(�r�$�����"�$���('����",H�+�B���',���"@ �&�$���r@p�"�>�.���('����O���$�4T"�����l�$�'���('��('�T"�4�&�I�$���/'��+'��('P�",8�(����+'��('������'� �i�$�'�&�&�',�,P���;�(�"�$�'�S����T"�nGH���'�l�"G�&����T"�'�G8�"�$� '�� '��&��,P���('����j�"��� '��k �$�"�&����,P���&�&������� �_�&��,����&�'�* ����'�&�&�',�,����+�(�"�$�'�O�A�"��2�� � v %�1R1�/ ��1 ��/ �0/�� ���d���>�BK9;�����+ �$����/ �%�"�&�&� ���r����� �� v,+.+.+ ������T"�4�21��&�'�3�$�43, v65 %�� v g � ��� �"���J�I�"�$�&�'�Mg 5 %87 �"% � � �b�&���4�",��&��r����� ��"/�d�����BKz9S�����+ �&���0/!� �M�����$���)�=e�g"g"g)�>� �N�O�$���:�"�$�����N���"����/� �$�'�&�&�',�,����s�(�"�$�'�"'��t ��$�"�&�B��,����$�&������A�"��2��8'���M �N ��/ � %��Qe�g9/ - ��e�g;: v �;���$�s2"�'�������",�,��.���.�",�,����'/3)'��$�J�21��&�'�3�$� ��e�7 1�� v g � ��� �"���7�.�"�$�$�'���g 5 g %<7 � � � � �%�"�&�&�"/ �s����� �� � � ���*' v,+.+.- / �%�"�&�&�n���S�",D��e�g"g v �>�

�%�"���J�'�$�('��.���&�'�l@A�$��� �I� �(���3�('�������� �"G�&���$T����('�������/SS�����$�=�$���6�(�"���'�t���$�=�" �('����",�,��j�$�+'��0/;���$������(���$�$� '��=�����:�&�J�����N,4'�� '��&�'�t#B����S,��'��2"�:�"@E�$���: ����" 8�����('��'�;�"@E�$���<�����$�)'��6�"���%���$������%�$���'�&�o�(�"���'��/�"���d�"@;�$���J�����$�R�&�'�+ H�������$���$�"���\�$��T '������:�&�$���+'��'�:���'T"�l�"�$�$��+�'� 'P�&�"�$�������.�",q�����&�:��� v efK�e�g � �A�"��2���O�"�&�&�.���:�",D� v,+.+.- />="������&�&�����+���R�",D�+e�g"g"g)�>���%�"�$�+�$�'�(�'�3�R���"�+'����('�T"�o�&�>�"���&@A���R�&�$���+'��'�.� � T��"��N���n�",D�e�g"g v /H�������(���+'0���s�",D�Se�g"g v �r�+�B���',0�(�"�$�'�s�$�����s���$� 'P,�,���� 'P�����&�'�l�+'��$�'�(�$,��7G��t�$����'��$�"�&�$�" �'��/'P�)�&�����$�&�',�,�������"�+'����('����J5��',��0/��"���75��.�$�����M�$���N�&�'�+ H�������$�����s���'�(���'�"�&�'�Q�&��M�������M�$���N�(�'�3�&�$�N�"@��$���s�(�"�$�"�&'S�fq��T"���'/�$���'�&�;�&�$����'��'�-���"�����"�EGH�Q�� � ,4'��'�:�&�4�'�:G8�'����'�+�(�"�$�'��/�GH�'���"���$� '��o�$�+'��-���"�&�;�$��� 'P,�,���� 'P�����('���2Q���"��'����('����5��',�� '��Q���"�S�$���/'��3�&�����&�&�',�,����Q�����"/�"����/+'��l2"�'�������",D/�'�� 'P�Q���"�)'��&�"�&���" �'����� �j�$��'��+������ �&���'/q��t ��$�'�$�'�)�.�C�+�"���t�$�'�",4'��&�('P�J�+�B���',M�$�����+�&���'���$�I�(�"�$�'�I�$�����.���$�t�'�:G8�'����'� '��

�+��,��'����,����+��,���������k�C�=���&�l�$��� � ������������� �%���)�&� �Q����,��m���"�+'����('����F�&�>�"���&@A���.�(�����t�&�d�$�$�����F�(�"���'��� � ��$�?1 '��I���&�'��G3� �q������"�&K � GH���$�C��� � �7�& 1�����$�'��� �_� �'�(�('���� ��� v /N��d�+'��$�������J���f q�d�"��� ��l������(�����:�&�J�&���'���s�>�"�+'����('����%�&���"���&@A����'��%�21��&���>���",�,�� '�,P,���� '�����&�'�7�$ �����$�'��/8�"���= ��$�'�&�'�3�S�$���o�&�'�&�$�s��:����T"� 8����@p�"���.�'��� � � �'�(�('���� ��� e�/�q�R�$�$����� � � �$ �����$�'���21B 8���$�'�t�+'��$�'�(�$,��J�&�+�$��� �M,��"�$#C� v,+.+ 13� 'P�)�&�����$�&�',�,����

Page 72: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

%�1 ������������� ��� � � ��� � � � ����� ��� � ����������� � ����������� � ����� ����"�+'P���('����j5��',�� �"�� �(���+ ���$�=�����.�$�'����,��$�+)'��$�!�$�����&�O�"@ � T��"��+���J�",D� �De�g"g v �.�"�� �H�����(����'Q���I�",D��De�g"g v �>/8S�+'��>�lq���$�n�"G��$� '����'�O��('���2+�+'��H���$�'�3�Q���"�+'����('�T"�R�&���"���&@A���S�+���$�������'� � � �'�(�('���� ��� ��/��n�&�$�����$���;�+�"���;�$�'�",4'��$�('��M���"�&�;�"@��(�"�$�'�\�'�:GH�'�����'� '��+�.��,��'����,����\��,������� ����S���",�����,P���&�;�$���;�����$�E�&�'�+ H�������$���$�'�'��j�$��� '�� '��3�&���*'��"����/��$��� '��J�& H�'�(�&���d�"���!�$��� '�� '��3�&�'���('����F �$�"5,��'�.���7�+'��H���$�'�3�+�"G�&���$T '���2CM�'T"�',��'��2"�$������ '����",�,��"/���n�$��.�.���*'��$�r�����S�$�'�$��,��$� 'P� �'�(�('���� ��� 1��� 6�� � ��.�H � > H���D > A � �4= , DFA H1� ?4ACD�=.> D��1� �dA �bB�ACDF=�2165&165 I&KAB �(B OHGJMNC � :HKAI����6B� �('P�+ ,��S�� ��$���"���J�&�<�+�����',�,4'���24 �$�'�&�&�',�,������(�"�$�'��'��\�&�<�"�$�$��+�S�$�������$�����I������'��&�"�$�������.�",�$ �����$�'�

'��%S�+'��>�O2"����T�'���� '��SG�",��"���(�'�=G3�t2��"�s ����'�$�$���$�7���q������"�&K � GH���$�s�& �������'� �!���������"� v,+ %./�/ � G8����� v,+ %"%��>�� �'�(�'�3�s�"G�&���$T����('������<�A�"��2�� �s,�T"�'�s���N�",D�re�g"g v /��d�����BKz9S�����.�&���=���s�",L�re�g"g�e��s�$���f �$�����s�$�+'��r�.�'�%G8��J2"�3�B�m�� � ��$�?1 '��I���('����%@A�"�N�.�"�)�=�(�"�$�'��� � �6�$�+'P�S����� ��&���'/���:@A������r�����s�&�$����t���m�(�"�$�'�s�$�� ��$�'�&�'�3�&�'�G�� � � �& �����$�'�'�

� ����� � ���! �#" �%$ #�&�'�" � " #��@:q�C�$��#"� 'P�)�&� �"���(�����3�O2"����T�'��z���"����2��"�t ��$�'���$���$�C�"����@A�"�$2"���O�"�3� �"�$�����=�(���)�&�*'�G���('���� �A�"��2��

�$�"�$���('����0/�.��2������('��R5��',�����/B�$����G��,��'�3���.�"�('������>�>/��$���R�'�3����('����t�"@-�)�B���$���&�$���('P�4G�",��"���(�4@A�"�;�$���:�(�"�$� '��

( �I�YJ)�( J ) 7+* � �YJ)�J Q M8�YJ)��

� ��� v �

S������� �J�YJ��"'P�N�$���. ��$�'���$���$�<���n�+'��$�$�"���(� JJ@A�$��� �$���.�(�'�)�&�$�"/ � �YJ)�s�$���.�.�"�$�R�(���3�$� '����'�C�'��$�+'��=�$�+'�����"�+'P����/B�"��� M8�YJ)���$���R���'���('����"�i9;���R�(����&���$T����('����t�"@E�.�"�$�;���"�%GH�sS�*'��&�&�'�O�"�

( � �YJ)�( J ) 1-, J Q M8�YJ)� 5 � ��� e��

�s�$�$��� 'P��2 'P�&�"�$�������.�",5'��z�"/���n����T"��I�YJ)� )/. Q 0 M8�YJ)� � � ��� ���

S������� . 0 ) � 1 � � � c32 '��+�$���=�&������� �$ 8���'�0� �����:G�'��+'P��2m�$���%��GH��T"�=�$���$���%�'�������('�����+q�=�"G��$� '�������������"� v,+ %./�/ � GH���$� v,+ %"%��

vJ Q (( J 4 JRQ . Q 0 ( ,��dMH�YJ)�( J 56) 7 1-, * M8�YJ)� 5 � ��� 13�

Page 73: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� � � ����� ��� ��������� ��� ������� ��� ����� � ����� ����� � � � � � %"%

��@ q�:�&���dJ ) J 0�� �"��� MH�YJ�� ) M�� ��� ��� � /�S�����$� J�� ) . 0 � ���-, * M�(� ��� Q / � �1��� �����3�M���'�����(�'�Q�&�v� Q (( � 4 � Q (��( � 5 ) ���

�� ���&%��

)'��$�O�$���nGH�������������7�(������'��('������ � �bg)� ) gI�"��� ��� �� � � � � ) gB�S9;�+'P�Q�'�3����('����=�o���&�rGH�n�&��,�T"�'�6�3��+���&K'����",�,��"/H�",��$������2��=�$�����$�+���$�<�&���+�+�"���",��3�('��o�� � ����,1 '��.���('������r�&�l�$���<�&��,����('����j���-'P� v,+.+ /�/ � ���$����� $�"� ��0�B�����'�BK����',�, v,+.+ :"�>�E�C�q@p��,�,���d�$���q�3���.���*'����",��� � �$���"���:�"���n�&��,�T"�\�$���\�'�������('����:���('���2;� � ����2"�(K �n���&�$�'��)�&��2"�>���('����O�$�>���'�+�J��� '�2�� ��� v �>�

���&%'� � " � �� � ���.���*'����",H�&��,����('����l@p�"�Q�$���/'P�&�"�$�������.�",��$ �����$�4���('P��2o� � ����2"�(K �n���&�$� '��3�&��2"����K�('����O�$�>���'�+�"� " � $ � �-�����"�+���&��� � )'��$�l�$�'�& H�'�(�;�&� � �b�$���",��'�O�>�"�+'����>�>� � �&%�' $ � �r�'��('��z���m� '�����+'��M�"@-�(�'�)�&���",����'���('��z����$��)'��$�l���'�& H�'�(�Q�&� � �

9;���R�.�"��� ���! �"@-� ���������"�&K � G8�����;�& �����$�N)'��$�l���"�+'����#"�$ ) "%� � $�'���&�! ) ')(�*+(-,

(�* � �H��"��-�-,."0/ ( " ) ' � * � ,� * � ��� ��� �1� � �-,."02� � / ( � ) �-,." 2� �3� 4 � / (4�( � � � � 5 � ,� � �35 /��

6 �!7 ) . 2 0���-,.���� �-8 / * 2 8 / � /$ (4�( � � � $&� 5 � �35 :"��:9�;4<>=�?�@BA C+;�D0@FEG@FHIA0JKHIA0LMHINOLMA =P@B=�?:@FH�@QJ=P9RA0LTS�@QJ�U�VW=-X0Y

�3� ) .�Z 0�-, * 2 6 /�!74 � /$ (4�( �B[ � $P\ 5 / 5 [^] 5 - \

Page 74: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� / ����������������� � � ��� � � � ����� ��� � ����������� � ����������� � ����� ���U�VMJ�� � [ "�\ ) ��P ��� ��� � E @��0@I=�� ;09 =�?:@�9�@QU�URN:9�@ A = =�?:@BC.;4N�JOS�A 9�X � $

� $ ��� [ � $�\ ) �� . / 0 ��� ��� , � ) .�� 0�-, * 2 6 /�!74 � /$ (4�( � [ � $R\ 5 / ��� �1� , � 5 [^] 5 + \

� ������� "������ � " � $"!$# VM< @QJ�U�VM;4J�LW@QU�U%O9�@QU�U�N:9R@'& D0@I9 U�N�U � ��;09)(G;4J�J:;09+*-, C.@I9�=KU%O?�@I9�@QUI5. ����' $"!/# VM< @QJOU�VW;4J�LW@QURU0O9�@QU�U�N:9R@1& D0@I9RU�N�U SOVM< @QJ�U�VM;4J�LW@QU�UG9RA0S�V N�U32 5

4 = VMU N�U�@5��N�L+=P; S�@56OJ:@ =�?:@FSOVM< @QJ�U�VM;4J�LW@QU�U 9RA0S�VMNOU02 [ � $R\GA0J�S7�9R@QU�U�N:9�@8& [ � $R\ Y2 [ � $R\ ) 4 � /$ (4�( � [ � $�\ 5 ��9 � $ ) . / 0* 6 �!7 " [ � $�\ 5 [^] 5;:5<�\

& [ � $R\ ) 4 � /$ (4�( � [ � $R\ 5 / ���>= � ,@? ) �-, * 2 6 /�!7. � 0 � [ � $�\3A [^] 5;:B:%\4�J =�?:@C& 7 � LW;0= [ D VE�:5 ] 5GF3Y:LW@5��= \ Y3=�?�@I9�@�V U A < A 1!V < N�< A = � � ) / 5 � � : Y�H�;09�9�@QU%.;4J��4V J��F=P; A < A 1!V < N�<@21!=P@I9RJ�A0L��9R@QU�U�N:9�@�IHKJML Y

�NHKJ�L ) : 5 �"< . � 0* 2 6 /�!7 A [^] 5;:OF4\A C.;%D0@BE ?�VMHR?�=�?�@I9�@FVMU J:; @OPN�V LMVWC�9RV N�< UP;4LMN�=�VW;4J 5RQ ?:@BH�;09�9R@QU%.;4J�S�VMJ�� 9RA0SOVMN�U#VMU

S8HKT;U ) < 5 �V: * 6 �!7. / 0 5 [^] 5;: ] \

Page 75: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� � � ����� ������������� ������������� ������ ����� ��������� ���� � :Q ?�VMU < @QA0J�U =�?�A = ��;09 A8�4VWD0@QJ H�;09�@ < A0U�U =�?:@I9R@ VMU AB< A 1:VM< N�< @213=P@I9 J�A0L��9�@QURU�N:9�@#=�?�A = HIA0J C+@#COA0L A0J�H�@QSCX�=�?:@��4A0UC�9�@QURU�N:9�@05��!=�A COVMLMVW=-X�A0JOA0LWX3URVMU [ (G;4J�J:;09 : +B�.- \ U�?�;%E�U�=�?�A =�VE� � $�� � � [ ����������������� � �"!#� � :�� 5 :%\=�?:@ @OPNOVMLMVWC�9 VMN�<>VMU U�=�A COLW@0YTE�?�@I9�@QA0U8� ;09 � $%$ � � [ ����������������� � �"!#� $ :�� 5 :%\ =�?�@ @OPN�V LMVWC�9RV N�<>VMU N�J�U�=�A COLW@05� O?:@I9�@QU E�VM=�? � $ ) � � A 9�@ 9R@5� @I9�9R@QS =P;BA0U�&('")+*,)-&�.0/ (G;4J�J:;09+*-, C.@I9�= U%O?:@I9R@QUI5N4 = VMU @QA0UPX =P;BHIA0LMHIN�LMA =P@ [ NOU�VMJ���1� � HKJML A0J�S , P 5 ] 5;:OF4\ =�?�A = =�?:@BH�;4J�SOVW=�VW;4J ��;09 =�?:@B@21:VMUP=P@QJ�H�@F;B� A0J @OP3N�VML VWC�9RVMNO< UP;4LMN�=�VW;4J VMU

�F6 /2�3 4

: 5 �"<* 2 1 35 376 3 2 5 [^] 5;:��\

4-= VMU A0LMUP;�VMJ=P@I9�@QUP=�VMJV� =P;�@21:A0< VMJ:@ =�?:@ & 7 2 OLW;0= [ D VE�:5 ] 5GF3Y 9RVE�4?= \ 54 � =�?�@ @21!=P@I9RJ�A0L �9R@QU�U�N:9�@ �VMU3�09�@QA =P@I9�=�?�A0J7�IHKJ�L =�?:@QJ Y�A0U < @QJ�=�VW;4J�@QS�C+@5��;09�@0Y!=�?:@I9�@BV UGJ�; @OP3N�VML VWC�9RVMNO< UP;4LMN:=�VM;4J 5 4 � =�?:@ @213=P@I9 J�A0L�9�@QU�U�N�9�@ VMU U�< A0LML

�1� �98 ) < 5 � - . � 0* 2 6 /�!7 A [^] 5;: � \=�?:@QJ =�?:@I9�@ VMU ;4JOLWX ;4J:@ UP;4LMN:=�VM;4J ��;09�=�?�@ ;4N:=P@I9 9 A0S�VMN�U S Y�H�;09�9�@QU%.;4J�SOVMJ�� =P; A)UP=�A COLW@ U%O?:@I9R@05;:< ;09�@ H�;4< OLW@21 9�@5�4VW;4J VMU�=�?�A = C.@I= EG@I@QJ � 8 A0J�S �NHKJ�L Y E ?:@I9�@ =�?:@I9�@ A 9�@ F ;09B< ;09�@ UP;4LMN�=�VW;4J�U�=P;�=�?:@@OPN�V LMVWC�9RV N�< �9R;0COLW@Q< 504 J =�?OVMU 9�@5�4VW;4J =�?:@I9�@ VMU ;4J:@FU�;4LMN:=�VW;4J E VW=�?KA L A 9+�0@I9�9RA0SOVMN�U#E�?�V HR?KH�;09�9R@QU%.;4J�S�U=P; A UP=�A COLM@BVMUP;0=�?:@I9R< A0L U%O?:@I9�@0Y�A0JOS ;4J:@ ;09 < ;09�@BH�;09�9�@QU%.;4J�SOVMJ�� =P; N�J�U�=�A COLW@ U%O?:@I9R@QUI5

<>=@? "BA�&DCV�ECGF " $ " � ��HIC $ � = �J @KHIA0J S:@QU�H�9RVMC+@�A (3, U+O?:@I9�@ ��NOLMLWX N�U�VMJV�K=�?:9�@I@ OA 9RA0< @I=P@I9RU [ ;09 = EG; VE� E @�9�@5��@I9 =P; A H�9 VW=�VMHIA0L

(3, U%O?:@I9R@�\ 5LK 9�@ID!VW;4N�U UP=�N�S�VM@QU [ @05 �:5 , D A0J�U @I= A0L^5 F <B<�:%\ N�UP@QS =�?:@KH�@QJ=P9RA0L S:@QJOU�VW= X0Y ;4N:=P@I9 9RA0SOVMN�UA0J�S �4A0U =P@Q< .@I9RA =�N:9�@05MJ @ HR?�;;4UP@ =P;'OA 9RA0< @I=P@I9RVMUP@ (K, U%O?:@I9R@QUBN�U�VMJV��=�?�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@0Y =�?:@ < A0U�U;B� =�?:@BU+O?:@I9�@0Y:A0J�S =�?�@ @213=P@I9RJOA0LTA0<FC VW@QJ�= O9�@QU�U�N:9R@ ;4J =�?�@BU%O?:@I9�@05 Q�?�VMUG= X .@ ;B�NOA 9 A0< @I=P@I9RVMU�A =�VM;4J VMUPN�VM=P@FN�UP@5� N�L E�?�@QJ @21!A0< VMJ�VMJ�� O9�@QUP=P@QLMLMA 9�H�;09�@QU�VMJ =�?:@ U�A0< @ < ;4LW@QHIN�LMA 9�HILM;4N�S Y V JKA0U < N�H ? A0U E @ HIA0J�9�@QU�N�< @�=�?OA = =�?:@IX A0LML.@21 +@I9 VW@QJ�H�@ 9�;4N��4?OLWX =�?:@ U�A0< @B@21!=P@I9RJ�A0L�O9�@QU�U�N:9R@05 Q ?:@BU%O?�@I9�@ VMU S�VWD!VMS:@QS�VMJ=P;A JNO<FC.@I9 ;B� H�;4J�H�@QJ�=P9 VMHBH�@QLMLMU [ = X OVMHIA0LMLWX � < * :5<B<�\ E VW=�? @OP3N�A0L.9RA0S�VMA0L.E VMS:=�? [ D VE�:5 ] 5 ] \ 5

4 J ;4N�9 UP=�N�S:X)E @KA0URU�N�< @KVMU�;0=�?:@I9R< A0L3�4A0U U+O?:@I9�@QUI5ON�@QJ:@I9 A0LMLWX0Y SON�UP= A0J�S �4A0U S�; J:;0= ?�AQD0@ =�?:@U�A0< @ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@ NOJ�LW@QU�U =�?�@ S:@QJ�URVW= X VMU PN�VM=P@ ?�VE�4? Y VMJ E�?�VMH ? HIA0UP@ =�?:@IX A 9�@ =�?:@I9R< A0LMLMX H�;4NVOLW@QS[+P 3Q ]SR

:5< 3 HI< � 2 Y�T A =�?�VMU @I=�A0L^5 : +.- ]VUJ ?�VW=-E ;09�=�?TY/D:9RA0J�HIVMUXW (G;0Y J : +.+.- \ 5>Z ;%EG@ID0@I9QY @ID0@QJ

J:;4J * VMUP;0=�?�@I9R< A0L+< ;3S�@QLMUG;B� H�;09�@QU#=�?�A = A0L LW;%E A U�< A0LML��4A0U#=P@Q< .@I9RA =�N�9�@8�09RA0S�VW@QJ=IY �4VWD0@BS:@QJ�U�VM= X �9R;B6OLW@QU=�?�A =GA 9R@�D0@I9�X HILM;4UP@�=P; =�?:@8(3, �9R;B6OLW@ [ , D A0J�U @I=#A0L^5 F <B<�:%\ 50Q ?3N�UIY;4N:9 9�@QURN�LW=�U ��;09#VMUP;0=�?:@I9R< A0LOU%O?�@I9�@QUU�?:;4N�LMS�9�@5O9�@QUP@QJ=�?�X!S:9�;4U�=�A =�VMH H�;09�@QU 9R@QA0UP;4J�A COLWX�EG@QLML^5

Page 76: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�.- �����������������L� ����� � �O���������� ����������� ��������������������

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

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������θ

mT ρ i ii

b

: Scattering: Absorption

� ���M�N� " ���;� �!HR?:@Q< A =�VMHFD!VW@IE ;B� (G;4J�J:;09%*-, C+@I9R= U%O?�@I9�@ < ;!S:@QL^5�K ?:;0=P;4J�U�A 9�@ VMJ��P@QH�=P@QS'��9�;4<=�?:@.;4VMJ= [ < A+< A+SF\ A =�URN�HR?KA0J A0J��4LW@BA0U =P;�VM< VW=�A =P@BA0J VMUP;0=P9�;BOV H�A0< COVW@QJ= 9RA0SOVMA =�VW;4J 6�@QLMST5

����� � �����������������������! #"��%$!�&�����&'(� �)�*�$+ ' = $ = � � �-,�"-. $ � = � C �N� A "

(G@QHIA0N�UP@�=�?:@ H�;09R@�VMU U%O?:@I9RV HIA0LMLWX U�X3< < @I=P9RVMH A0J�S =�?:@�9 A0S�VMA =�VW;4J 6O@QLMS VMU VMUP;0=P9�;BOV H Y�EG@ HIA0J0/�E�VW=�?:;4N:=LW;4U�U ;B���0@QJ:@I9RA0LMVM= X1/ VMJ��P@QH�= A0L LVO?:;0=P;4JOU A =G=�?:@�.;4VMJ= [ < A+< A+SF\ Y:E�?:@I9R@�S VMU =�?:@�9 A0S�VMN�U ;B� =�?�@C(K, U%O?:@I9�@[ D VE�:5 ] 5 ] \ 5R4 ��2 � V U =�?:@ VMJ=P@5�09RA =P@QS VMJ=P@QJ�U�VM= X ;B�+=�?�@ 9RA0S�VMA =�VW;4J 6O@QLMS Y0=�?:@QJ =�?�@ =P;0=�A0LOLMNO< VMJ:;4U�VM= XFVMJOHIVMS:@QJ=;4J =�?:@ U%O?:@I9�@ VMU

3 � 4 �6587 ) ,%2I� �-,�S / 5 [^] 5;:,/4\4 � EG@BN�UP@:9 LMN�< VMJ:;4U�VW=-X OA0H<;0@I=�UIYO=�?:@ LMN�< VMJ�;4U�VW= X +@I9 ?:;0=P;4JKVMU

= 3 ) ,%2I� �-,�S /9 5 [^] 5;:?:0\D:;09�VMUP;0=P9�;BOV H�V J�=P@QJ�URVW= X�=�?:@FVMJ���@QH�=�VW;4J A0JV�4LW@�9�;0COA C VMLMVW=-X VMU

>@? (1A ) F H�;4U [ A \3URVMJ [ A \ (1A A , F 4 A 4 , A [^] 5;: - \

[ UP@I@%:CV.@QJ�S�V 1CB \ Y�A0J�S =�?�@�O?:;0=P;4JKV J���@QH�=�VM;4J A0J��4LW@BVMU =�?�@I9�@5� ;09R@A ) H�;4U ��9ED 7 2 ? 9 8 /GF A 2 ?IHKJ < AO:GL 5 [^] 5;: + \

Page 77: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

���� � � ����� ������������� ������������� ������ ����� ��������� ���� �.++ ' = $ = � �-� "�� ��"�� .��

(#LMA0H ; [ : +.+ �\�?�A0U H�;4< OVMLW@QS A0J A%D0@I9RA �0@XN A0LMA0H�=�V HFCOA0H<; �09R;4N�J�S U%.@QH�=P9RN�< � 9�;4< 9RA0S�VM; � 9R@OPN:@QJOHIVW@QU=P; =�?:@�� X3< A0J H�;4J�=�V JN�NO<>LMVM< VM=IY3C A0UP@QS C.;0=�? ;4JK;0C UP@I9�D A =�VW;4J�U�A0JOS =�?:@I;09�@I=�VMHIA0L < ;!S:@QLMLMVMJV� [ D VE�:5 ] 5��\ 5Q ?�VMU U%.@QH�=P9RN�< H�;4J�URVMUP=�U ;B�#A0J ;B�=�VMHIA0L H�;4< +;4J�@QJ�= E�VM=�? A .@QA�; A =FA 9�;4N�JOS : 5 <KY S�N:@ =P;K9RA0SOVMA =�VW;4J� 9�;4< �4V A0J�= UP=�A 9 U A0J�S S:E#A 9+� U

UA H�;4< .;4J:@QJ= S�N:@ =P; =�?:@I9R< A0L.@Q< VMU�U�VM;4J ��9�;4< S�NOUP=K�09RA0VMJ�U#E�VM=�? A +@QA�;

A =�A 9�;4N�J�S :5<B< 5 < U< V S * VMJ���9RA 9�@QS 9RA0S�VMA =�VM;4J � 9�;4<>=P9RA0J�U�VW@QJ=�LWX�?:@QA =P@QS �09 A0VMJ�U VMJ =�?�@ 9RA0J��0@ � * :5<B< 5 < UA0J�S =�?:@KH�;4U�< VMH COA0H<; �09�;4NOJ�S 9RA0S�V A =�VW;4J E�VW=�? A .@QA�; A 9�;4N�JOS :I< < [ 2 ) F 5 : F -�� < 5 <B< �� \ 5 Q�?�VMU

COA0H ; �09�;4N�J�S�VMU U�VM< V LMA 9 =P; =�?�A = ;B� T A =�?�VMUB@I=FA0L^5 [ : +.- ] \ A OA 9R=�� 9R;4< =�?:@ 9�@5�4VW;4J ��9�;4< � =P; �"<B< 5 <�YE�?:@I9�@ VW= VMU�UP=P9�;4JV�0@I9�;4J =�?:@ COA0U�V U ;B�)B�(3, S�A =�A!59:�U J:;0=P@QS C3X'(#LMA0H<; YT?�V U @QUP=�VM< A =P@ ;4J�LMXKA0HIH�;4N�J�=�U� ;09BH�;4J=�VMJ3N�N�< 9RA0S�VMA =�VM;4J A0J�S S�;@QU J:;0=BVMJOHILMN�S:@FU�=P9�;4J���@Q< VMU�URVW;4J LMVMJ:@QUIY+E�?�V HR? < AQX ?�AQD0@ U�VE�4J�VE6 HIA0J�=+;�E @I9 VMJ�=�?:@�� A 9%* 4 � A0J�SKURN:CO< VML LMVM< @I=P9�@�OA 9�= ;B� =�?:@FU%.@QH�=P9RNO< 5

� ���M�N�%" ����� (GL A0H ; [ : +.+ �\K4�J=P@I9RUP=P@QLMLMA 9���A0S�VMA =�VM;4J7D VM@QLMS

Q ?:@(#LMA0H ; [ : +.+ �\#9 A0S�VMA =�VW;4J 6�@QLMS [ ?:@I9R@QA � =P@I9�(34 ����D \GUP@I@Q< U =P; C.@ A �0;3;!S A V�9�;?1!VM< A =�VW;4J�=P; =�?:@VMJ�=P@I9 UP=P@QLMLMA 9 9RA0S�VMA =�VW;4J'6�@QLMS VMJ =�?�@ UP;4LMA 9 J:@QVE�4?C.;4N:9R?:;3;!S 5 Z�;�E @ID0@I9QY VW= VMU J:;0= A0LWEGA%X3U A0J A V�9�;BO9RVMA =P@HR?:;4VMH�@ E ?:@QJ UP=�N�S:X!VMJ��)�9�@QUP=P@QLML A 9 H�;09R@QUIY C.@QHIA0N�UP@K< A0J�X)H�;09�@QU A 9�@�@Q< C+@QSOS:@QS VMJ < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4NOS�UI5BG;4J�UP@OP3N:@QJ=�LWX0Y =�?:@�9RA0S�VMA =�VW;4J 6�@QLMS)VMU A =P=P@QJNOA =P@QS A = UR?:;09�= EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U [ � ] < 7 �"< 5 < \FC.@QHIA0N�UP@=�?:@ URN:9�9�;4N�JOS�VMJ�� HILW;4NOS A C UP;09�COU�A�LMA 9+�0@ OA 9�= ;B� =�?�VMU 9RA0S�V A =�VW;4J Y A0J�S @QJ�?�A0J�H�@QS A = LW;4J���EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U[ $ � < 5 < \ S�N:@ =P; =�?�@B=�?:@I9R< A0LT@Q< VMU�U�VM;4J � 9�;4<>=�?:@F< ;4LW@QHINOLMA 9�HILW;4N�S [ T A =�?�V U @I=�A0L^51: +.- ] \ 5 : LMU�; =�?:@9RA0S�VMA =�VW;4J 6�@QLMSK< A%X C.@FA0J�VMUP;0=P9R;BOVMH 534 J =�?�VMU EG;09 ;+Y VMJOVW=�VMA0LMLWX E @ UP=�N�S:X H�;09�@QU�S�VW9�@QH�=�LMX @21 .;4UP@QSK=P; =�?:@

Page 78: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

/ < �����������������L� ����� � �O���������� ����������� ��������������������

(34#� ��D [ LMV ;0@ =�?:@��9�@ID!VW;4N�U UP=�N�SOVW@QU ;B��, D A0J�U @I= A0L 5 F <B<�:�A0J�S��.NOHIH�;4J�V!@I= A0L^5 F <B<�:%\ CON:= EG@�A0LMUP; @21!=P@QJ�S;4N:9�U�=�N�S:X =P; =�?:@F< ;09�@ 9R@QA0LMVMUP=�VMH HIA0UP@ ;B� H�;09R@QU�VMJ�URVMS:@ < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4N�S�U#;B� S�V��.@I9�@QJ= U�V��I@QUI5

����� � �K�� � '��� � �&���&���Q X OVMHIA0L.S�N�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QU#VMJ �9�@QU�=P@QLMLMA 9#H�;09�@QU A 9�@8PNOVW=P@�LM;%E [ � 7 F < � \ A0JOS�NOJ�S:@I9G=�?:@QUP@ H�;4J�S�V *

=�VW;4J�U�S�N�U�=��09RA0VMJOU A 9�@ @21 +@QH�=P@QS =P; H�;4A �4N�LMA =P@ A0J�S A0HIH�9�@I=P@ VMH�@ < A0J=�LW@QUI58D:;4LMLW;�E�VMJ�� 9�@QH�@QJ= U�=�N�S�VW@QU�;B��9�@QU�=P@QLMLMA 9 H�;09�@QU [ , D A0J�U�@I= A0L^5 F <B<�: Y��.N�HIH�;4JOV @I= A0L^5 F <B<�:%\ YTEG@ N�UP@ =�?:@ A COUP;09+O=�VW;4J ;B A0HIVW=�VW@QU HIA0LMHIN *LMA =P@QS CX URUP@QJ ;0;BV� A0J�S Z�@QJ�JOVMJ�� [ : +.+ �\ [ ?:@I9�@QA ��=P@I9�Z \ � ;09�A UP=�A0JOS�A 9RS T ��� [ T A =�?�VMUQY ��NO< OL W� ;09RS�U�VW@QH<; : + :.:0\ VMJ�=P@I9 UP=P@QLMLMA 9C�09RA0VMJ < V 1!=�N:9�@ [ � ] � U�VML VMHIA =P@ W � : � �09 A O?�VW=P@�\ Y+E�VW=�?'�09RA0VMJ�U�=�?�A =�?OAQD0@H�;4A �4N�LMA =P@QS A0J�S A0HIH�9�@I=P@QSK=�?OVMJ�VMH�@ < A0J�=�LM@QU ;%D0@I9�A .@I9RVM;3S ;B�3:5<�� X0@QA 9 U A = A S:@QJ�U�VM= X ;B�K:5< Z HI< � 2 5 J @A0LMUP; A0URU�N�< @BA �4A0U%* =P; * S�N�UP=�< A0U�U 9RA =�VM; ;B�K:5<B<!5

� ���M�N� " ����� U�UP@QJ ;0;BV� W Z�@QJOJ�VMJ�� [ : +.+ �\���T ��� [ : + :.:0\ ;BOA0HIVW=�VW@QUQ5/Q ?:@ U�;4LMVMSKLMV J:@B9�@5�*9�@QUP@QJ=�U =�?:@ A COUP;09 �=�VW;4J ;BOA0HIVW=-X A0J�S =�?:@ SOA0U�?:@QS LMVMJ:@ =�?:@ U�HIA =P=P@I9RVMJV� ;BOA0HIVW= X [�� 5���� ���+�5 �) :5<! �� �

R:5< / � HI<�� / A =�" ) <! �B� 5 < \ 5

URUP@QJ ;0;BV��A0J�S Z @QJ�J�VMJV� ;4J�LWXBHIA0LMHINOLMA =P@QS A COUP;09+�=�VM;4JF;BOA0HIVM=�VW@QU S:;%E�J =P; : 5 <�Y4UP; C.@QLW;�E&=�?OVMU D A0LMN:@EG@�N�UP@ =�?�@�T ��� UP=�A0J�S�A 9 S < ;!S:@QL [ �09RA0V J�U E�VW=�?�;4N:= VMH�@ < A0J�=�LW@QU \ E�VW=�? ;BO=�VMHIA0LOH�;4J�U�=�A0J�=�U0� 9R;4< # 9RA0VMJ:@W � @I@ [ :$#�% �\ Y+A ��=P@I9 URHIA0LMVMJ�� =P; 6�= =�?�@ Z A COUP;09+�=�VM;4J�;BOA0HIVW= X A = : 5 < [ D VE�:5 ] 5 � \ 5 4�JKA0JX HIA0UP@0Y�=�?:@HR?�;4VMH�@ ;B� A COUP;09+O=�VW;4J ;BOA0HIVW=�VW@QUFC.@QLW;%E : 5 <�Y S:;3@QUBJ:;0=� LMAQX A0J�VM< +;09R=�A0J�= 9�;4LM@ VMJ ;4N:9FHIA0LMHINOLMA =�VW;4J�UU�VMJOH�@FA =�=�?:@QU�@ U�?:;09R= EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U�=�?:@ H�;09�@ V U ;B�=�VMHIA0LMLMX�=�?OVMH ; A0J�S =�?:@F9RA0SOVMA =�VW;4JKS:;3@QU�J�;0=�.@QJ:@I=P9RA =P@< N�HR?KV J�U�VMS:@�=�?:@FH�;09R@05

Page 79: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

: L UP;:Y S�N:@F=P; LMA0H<;K;B� SOA =�A ��;09 U�HIA =P=P@I9RVMJ���;BOA0HIVM=�[email protected] @ N�UP@ =�?:@ T ��� U�HIA =P=P@I9RV J���;BOA0HIVW=�VW@QU A ��=P@I9U�HIA0LMVMJ�� =�?:@Q< A0U C.@5� ;09R@05 J @KU�?:;4N�LMS&J:;0=P@ =�?:;4N��4?)=�?�A = ��;09 S�N�UP= VMJ �9�@QUP=P@QLML A 9 H�;09R@QUIY U�HIA =P=P@I9RV J�� VMU@�� .@QH�=P@QS =P;�C+@ LW@QU�U CX A =�LW@QA0U�=�A � A0H�=P;09 ;B�0F [ U�UP@QJ ;0;BV� U �9RVWD A =P@ H�;4< < N�JOVMHIA =�VW;4J \ 58Q ?:@ HR?:;4V H�@ ;B�U�HIA =P=P@I9RVMJ�� ;BOA0HIVW=�VM@QUGS�;@QU#J:;0=K�09�@QA =�LWX A �+@QH�= =�?:@�=P@Q< .@I9RA =�N:9R@�VMJ =�?:@ VMJ�J:@I9 9�@5�4VW;4J�UG;B�T=�?�@ H�;09R@0Y!URVMJ�H�@U�HIA =P=P@I9RVMJ�� V U ;4J�LWX&V < .;09�=�A0J�= ��;09 U�?:;09R= EGA%D0@QLW@QJ��0=�? [ �Q F < 5 <�\ 9RA0S�VMA =�VW;4JTY E�?�VMH ? Y A0JX3EGA%X0Y#HIA0JOJ:;0=+@QJ�@I=P9RA =P@FS:@I@5 V J�U�VMS:@�=�?:@BH�;09�@05 J @BE�VML L+SOVMU�HIN�U�U#=�?�@ @��+@QH�= ;B� URHIA =P=P@I9RVMJ�� V J < ;09�@BS:@I=�A0VML LMA =P@I9Q5���%��� � ' $�� � ��� � �

J @ .@I9+��;09R< =-E ; =P@QU�=�U =P; HR?�@QH ; =�?:@ D A0LMVMS�VW=-X ;B� =�?:@ 9RA0S�VMA =�VMD0@ =P9 A0J�U%��@I9KH�;3S:@ V J =�?:@ U%.@QHIVE6OHUPX3U�=P@Q< EG@ U�=�N�S:X�� [ V�\ =�?:@���=�?:@I9R< ;!S:X!J�A0< VMHF@OPNOVMLMVWC�9 VMN�< =P@QUP=! !YTVMJKE ?�VMHR? A (G;4J�J�;09%*-, C.@I9�=�U%O?:@I9�@ VMUVMLMLMN�< VMJ�A =P@QS�C3X A�N�J�VE��;09R<>C LMA0H ;3C.;3S:X�9RA0SOVMA =�VW;4J)6�@QLMS Y.A0J�S [ VMV \ =�?:@��@ N:9�@ U�HIA =P=P@I9RVMJ���=P@QUP=! VMJ E�?�V HR?=�?:@BA0LWC.@QS:; ;B� =�?:@FS�N�U�=#V U UP@I= =P;': 5" # H%$'& ! ")(�# �EF =@? ��* CGF)� . # � � �,A��,+I� � �DF

J @8+@I9 � ;09R< =�?:@�=�?:@I9R< ;!S:X!J�A0< VMH @OP3N�VML VWC�9RVMNO< =P@QUP= [ UP@I@%�3@QH�=�VM;4J F35;: ] 5 ] \0��;09GA0J�N�JOUP=�A COLW@�(G;4J�J�;09%*, C.@I9�=BU%O?�@I9�@ [ - $/. :B: 5 %3Y 6 �!7 .10 � T32�Y 2 . :B:54&YI� �76��8. :5< 3 HI<:9 2 � \ 5�4 JOVW=�VMA0LMLWX0Y EG@ .@I9+��;09R<=�?:@�=P@QUP=GE�VW=�? ABCOL A0H ;3C+;!S:X VMLMLMNO< VMJ�A =�VMJV� 9RA0SOVMA =�VW;4J 6O@QLMS ?�A%D3V J�� 2 .�:5< � A0J�S =�?:@QJ E�VW=�? AF9RA0SOVMA =�VW;4J6�@QLMS ?�AQD!VMJ�� 2 . F < � [ N�URVMJ��):5<�; LMNO< VMJ:;4U�VM= X OA0H ;0@I=�U \ 5 :�U UP@I@QJ VMJ D V;�:5 ] 5<��=�?�@ ;4N:=% N:= U%.@QH�=P9RN�<VMUG=�?:@ U�A0< @ A0U#=�?�A = ;B� =�?�@ V LMLMN�< V J�A =�VMJ��6�@QL S A0J�S�=�?�@�=P@Q< +@I9 A =�N:9�@ A = A0J�X�S�VMUP=�A0J�H�@8��9�;4< =�?:@ H�@QJ�=P9R@;B� =�?:@ H�;09�@ V U H�;4J�U�=�A0J�= A0J�S @OPNOA0L =P;�=�?�A = ;B� =�?:@ 9RA0S�VMA =�VW;4J)6�@QLMST5��!< A0LML D A 9 VMA =�VW;4J�U ;4J =�?�@ ;09RS�@I9 ;B�<!5;: � A 9�@FJ�;0=�VM< .;09�=�A0J= A0J�SKA 9�@FSON:@ =P; UP=�A =�VMU�=�VMHIA0LTJ:;4VMU�@05" # H%$ � ! + �N� # H . C=$>$ # � �?*N�

4 � =�?:@ 9RA0S�V A =�VW;4J 6�@QL SKVMJ�HIVMS�@QJ�= ;4J =�?:@ U%O?:@I9�@ VMU�VMU�;0=P9�;BOVMH A0J�S VE� =�?:@ O?:;0=P;4J�U���N�UP=� A0U�U =�?:9R;4N��4?=�?:@ U% ?:@I9�@�E VW=�?:;4N:=GVMJ�=P@I9 A0H�=�VMJ��:Y3=�?:@ ;0C UP@I9�D0@QS�VMJ�=P@QJOU�VW= X E VMLML:C.@�=�?�@ U�A0< @ A =G@QA0HR? VM< A0H�= OA 9RA0< @I=P@I9CTY A0JOS @OP3N�A0L =P; =�?:@ V J�=P@QJ�URVW= X ;B� =�?:@�VMLMLMN�< VMJ�A =�VMJ�� 6�@QLMST5 Q�?:@ U�A0< @�?:;4LMS�U VE�#=�?:@ ?:;0=P;4J�U ��N�UP= �0@I=U�HIA =P=P@I9�@QS Y V^5�@05 E ?:@QJ =�?:@ A0LWC.@QS:; ;B� =�?:@ �09 A0VMJ�U VMU U�@I= @OPNOA0L#=P; : 5 4 = VMU @QA0UPX =P;�NOJ�S:@I9RUP=�A0JOS =�?�VMUE�?:@QJ�=�?:@FURHIA =P=P@I9RVMJ���VMU VMUP;0=P9�;B VMH Y:CON:= =�?:@ U�A0< @FVMU�A0LMUP; =P9RN�@� ;09�J:;4J * VMUP;0=P9R;BOVMH U�HIA =P=P@I9RVMJV�:5 �!V J�H�@ =�?:@VMJ�HIVMS:@QJ=16�@QLMS VMU VMU�;0=P9�;BOVMH YT=�?�@ O?:;0=P;4J�U H�;4< @ � 9�;4< A0LML S�VW9�@QH�=�VM;4J�U A0J�S =�?:@ @��.@QH�=B;B� U�HIA =P=P@I9RVMJV� E�VMLMLU�VM< OLMXBC.@ =P;B9�;0=�A =P@�=�?�@ E�?:;4LW@ 9 A0S�VMA =�VW;4J 6O@QLMS =�?:9�;4N��4? A0J A0J��4LW@ A Y�UP;B=�?:@ 6O@QLMS E�VML L9R@Q< A0VMJ VMUP;0=P9R;BOVMH 5Q ?:@ URA0< @ A 9+�4NO< @QJ�=#?:;4LMSOU VE� A O?:;0=P;4J�N�J�S:@I9+�0;3@QU < ;09�@ =�?OA0J ;4J:@ U�HIA =P=P@I9RV J��:5 Q ?3N�UIYV;�+=�?�@ 9RA0SOVMA =�VW;4J

Page 80: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�BF ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

� ���M�N� # � ��� Q ?�@I9R< ;!S:X3JOA0< VMH @OPN�V LMVWC�9RV N�< Q @QUP= ��;09 A (G;4J�J:;09%*-, C+@I9R= U%O?:@I9�@05� C� Q @Q< .@I9RA =�N:9�@ D0@I9RU�N�U S�V UP=�A0J�H�@ ��9�;4< =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B�K=�?:@ U%O?:@I9R@05 � +� � .@QH�=P9RN�< ;B�=�?:@FV J�HIVMS:@QJ= A0J�S =�?:@ @Q< @I9+�0@QJ=�9RA0SOVMA =�VW;4JKVMJ N�J�VW=�U#;B� � .�� 2 3 �� [ =�?:@I9�@ VMU J:; S�V��.@I9�@QJ�H�@FA =A0LML \ 5

��N�UP=/�0@I=�U U�HIA =P=P@I9�@QS VMJ =�?:@ < @QS�VMN�< YO=�?:@F@Q< @I9 �0@QJ�= U%.@QH�=P9RN�< E�VMLML A �4A0VMJ C.@F=�?:@ U�A0< @ A0U�=�?�A =�;B� =�?:@VMJ�HIV S:@QJ�=#9RA0SOVMA =�VW;4J 5

J @�.@I9+��;09R< =�?�V U#=P@QUP=���;09�A UP=�A COLM@�(3, U%O?�@I9�@ [ OA 9RA0< @I=P@I9RU>� - $ . 0 ;: Y+6 �!7 . 0MT�2 Y 2 .�:B: � Y� � 6���. :5< 3 HI< 9 2 � \ 5�Q ?�VMU�=�VM< @ =�?:@ U%O?:@I9�@ VMU VMLML N�< VMJ�A =P@QSKCXK=�?�@ (34 ����DG5 J @ S:;�HIA0LMHIN�LMA =�VM;4J�U1� ;09< @QA0J U�HIA =P=P@I9 VMJ�� H�;4U�VMJ�@�� .�< [ VMUP;0=P9�;B VMH U�HIA =P=P@I9RVMJ��\ YV<!5 � A0J�S : [ N�U�VMJ�� F

R:5<���LMNO< VMJ:;4U�VM= X OA0H<;0@I=�U \ 5

J @ �9�@QUP@QJ= ;4N:9 9�@QU�N�LM=�U���;09 =�?:@�� . <! � HIA0UP@ V J)D VE�:5 ] 5��5�Q ?:@ H�;!S:@ U�N�HIH�@QU�U%� N�LMLMX A0U�UP@QS =�?�VMU =P@QUP==P;3;:5

����� ������ "!#%$&!(')')!'+*-,.!(/10!232345,76��8,.!/

J @�N�UP@ =�?:@ =P@I9R<:9<;=91>@?BADC3?3E�EF?3E�=P; 9�@5��@I9F=P; �9�@QUP=P@QL LMA 9FH�;09�@QU =�?�A = A 9R@ S�VW9R@QH�=�LWX @�� .;4UP@QS�=P; =�?:@(34#� ��DG5 J @ .@I9+��;09R< U�VM< N�LMA =�VW;4J�U�� ;09 A�JNO<FC.@I9�;B�0(G;4J�J:;09%*-, C.@I9�= U% ?:@I9�@QU�N�J�S:@I9 S�V��.@I9�@QJ=�@��!=P@I9RJ�A0L�9�@QURU�N:9�@QU A0J�S � ;09 D A 9RVW;4NOU �4A0U =P@Q< +@I9 A =�N:9�@QU A0J�S < A0U�UP@QUI5 4 J Q A COLM@ ] 5;: Y E @ L VMUP= =�?:@ OA 9 A0< @I=P@I9RU;B��;4N:9 < ;!S:@QLMU =P;�UR?:;%E>=�?�@7OA 9RA0< @I=P@I9�U%OA0H�@ VMJD0@QUP=�VE�4A =P@QST5OJ ?�@QJ =�?:@KA0< COVW@QJ= �9�@QU�U�N�9�@ VMU J:@QA 9=�?:@�< A �:VM< NO< D A0LMN:@ [ U�@I@ D VE�:5 ] 5GF3Y LW@5��= \B=�?:@I9�@�A 9�@ =-E ; @OP3N�VMLMVMC�9RVMN�< UP;4L N:=�VW;4J�U � ;09 =�?:@�U�A0< @�UP@I= ;B�� � 6�� Y 2 A0JOS&6HG 7 5 Q�?:@QUP@ =-E ; UP;4LMN:=�VW;4JOU H�;09�9�@QU%.;4J�S =P; ;4J:@ U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L [ LW;%E H�@QJ�=P9 A0L S:@QJ�URVW= X�\ A0J�S;4J:@�U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L U% ?:@I9�@ [ ?OVE�4?&H�@QJ=P9RA0L S:@QJOU�VW= X�\ 5 Q ?:@QUP@�HIA0J C.@ S�V UP=�VMJ��4N�V U�?:@QS C3X =�?:@ -JI D A0LMN:@

UVE�

-JI $ � 0 � : =�?:@QJ =�?:@ U% ?:@I9�@FVMU U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L^5KD:;09 @QA0H ? < ;3S�@QLTEG@ HIA0LMHINOLMA =P@F=�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9�;B6OLM@

Page 81: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��������� �����,� ��� � ���� � ������ ��� ����� ��������� � ]

� �M�N� # ����� � C� � +@QH�=P9 N�< ;B�F=�?:@ V J�HIVMS:@QJ= A0J�S =�?:@ @Q< @I9+�0@QJ=�9 A0S�VMA =�VW;4J [ J:; S�V��.@I9�@QJ�H�@A = A0LML \ 5 � +(� K N:9�@ U�HIA =P=P@I9RVMJV��=P@QUP=%� 4�J�=P@QJOU�VW= X O9�;B6OLW@QU A =�E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OU % � <!Y1F <B<!Y�0 � <)A0J�S<!5 �B� 5 < [ =P;B =P; C+;0=P=P;4<�\ Y � ;09 < @QA0J URHIA =P=P@I9RVMJ��KH�;4U�V J:@�� . <! � 5 Q ?:@ S:;0=P=P@QS LMVMJ�@QU A �4A0VMJOUP==�?:@ 9 VE�4?�=�?OA0J�S&< A 9+�4VMJ&;B� =�?:@�9RVE�4?= OLM;0= H�;09�9�@QU++;4JOS�=P; =�?:@�COA0H ; �09�;4N�JOS)V J�=P@QJ�URVW= X�A = @QA0HR?;B� =�?:@ A C.;%D0@ E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OUI5 D:;09�" . 0 � < 5 < =�?:@ UP=�A =�VMUP=�VMHIA0L#J:;4V UP@�V U L A 9+�0@I9 C+@QHIA0NOUP@ ��@IEG@I9O?:;0=P;4J�U A 9R@FVMJ�HIVMS�@QJ�=#A =�=�?�V U#EGA%D0@QLW@QJ��0=�? =�?�A0JKA = ;0=�?:@I9�EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U [ UP@I@ [ A�\P\ 5

;B� =�?:@BSON�UP= VMJ�=�?:@BH�;09�@0Y�=�?�@BH�;09�@ � , # A0J�S V J�=P@QJ�URVW= X �9�;B6OLM@QUGA = SOV��+@I9R@QJ�= E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U [ # <!Y�: � < A0J�S0 � < 5 < \ 5

��� ��� �E�*� � "�������"�� !"1'� )����Q ?:@FSON�UP=�=P@Q< +@I9 A =�N:9�@ V J�U�VMS:@ =�?:@ H�;09�@ S:9�;BOU�� 9�;4< A 9�;4N�JOS : � � A =�=�?:@ @QSV�0@F=P;�A < V J�VM< N�< A =

=�?:@ H�@QJ�=P9�@0YOE�?�VMH ?�< AQX C.@ A0U LW;�E A0U8��� Y!S�@5+@QJOS�VMJ�� ;4J�=�?:@ =P;0=�A0L ;B�=�VMHIA0L S:@5O=�? ;B� =�?:@ U%O?:@I9R@05 Q ?:@?�VE�4?:@I9 =�?:@ ;BO=�VMHIA0L�S:@5�=�? =P;B=�?:@�H�@QJ=P9�@ ;B�.=�?:@ H�;09�@ =�?:@ LW;�E @I9 =�?:@ H�@QJ�=P9 A0L�=P@Q< .@I9RA =�N:9R@ A0J�S =�?:@�L A 9+�0@I9=�?:@�=P@Q< .@I9RA =�N�9�@��09RA0SOVW@QJ�=I5 4�J D VE�:5 ] 5 % CTY!E @COLW;0= SON�UP= =P@Q< .@I9RA =�N�9�@/�9�;B6 LW@QU ��;09 =�?:9R@I@ 9�@5O9�@QUP@QJ=�A =�VWD0@H�;09�@F< ;!S:@QLMU#E�VM=�? S�V��.@I9�@QJ�= S�@QJ�U�VW=-X �9R;B6OLW@QUI5

N:9 9R@QU�N�LW=�U A 9�@ VMJ �0@QJ:@I9RA0L+A �09�@I@Q< @QJ= E�VM=�? �9�@ID!VW;4N�U URVM< VMLMA 9 HIA0L HIN�LMA =�VW;4J�U CX , D A0J�U @I= A0L 5 [ F <B<�:%\A0J�S �.N�HIH�;4J�V @I= A0L^5 [ F <B<�:%\ 5 J @KH�;4< A 9�@QS);4N:9 9�@QU�N�LW=�U E�VW=�?&=�?:;4UP@�;B�1, D A0J�U @I= A0L 5 ��;09 A UPX3U�=P@Q<A0UFHILW;4UP@ A0UBEG@ H�;4N�LMS �0@I=F=P; ;4J�@ ;B�#=�?:@QVW9F< ;!S:@QLMUQ5 Q ?:@IX S:; J:;0= < @QJ�=�VM;4J E�?�A =F;BOA0HIVW=�VW@QUF=�?:@IX N�UP@� ;09 "O� : 5 <�Y =�?:@IX NOUP@ A0J 4 ���CD A = "O� : 5 < S�V��.@I9�@QJ=���9�;4< =�?:@ (04 ���CD Y A0J�S�UP;4< @ OA 9RA0< @I=P@I9 UVMJ =�?:@QVW9 < ;3S�@QL A 9�@ N�JOHILW@QA 9Q5 J @ 6OJ�S =�?OA =B=�?:@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@ EG@ HIA0LMHIN�L A =P@ A =F=�?:@ @QS��0@ ;B�#=�?:@�H�;09�@VMU�� ] � ?�VE�4?�@I9 =�?�A0J =�?�@QVW9 HIA0LMHIN�LMA =�VW;4J [ : � � 9RA =�?:@I9 =�?�A0J :�0 � \ 5 J @ A =P=P9RVMCON:=P@ =�?�VMU S�V��.@I9�@QJ�H�@ =P;S�V��.@I9�@QJ�=#;BOA0HIVM=�VW@QU A0J�S S�V��.@I9�@QJ=K4#���CD ��;09 " �$: 5 <�5 J @FA0LMUP; 6OJOS =�?OA = =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ VMU#A0LM< ;4UP=

Page 82: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� 0 ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # ����� # @QJ�U�VW=-X)�9R;B6OLW@QU [ A�\ Y S�N�UP= =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ �9�;B6OLW@QU [ C+\ YTA0J�S ��, # U [ H%\ 5 ��@QU�N�LW=�UA 9�@ UR?:;%E�J � ;09 < ;3S�@QLMU (K,0F [ UP;4LMVMS LMV J:@QU \ YK(3,3F35GF [ S�A0UR?:@QS LMV J:@QU \ A0J�S (K, � [ S:;0=P=P@QS LMVMJ:@QU \ 5T ;3S:@QL A 9RA0< @I=P@I9RUBA 9R@ �4VWD0@QJ VMJ Q A COLW@ ] 5;: 5 � ;0=P@ =�?�A = (K,3F A0J�S (K,0F35GF ?OAQD0@ =�?:@ U�A0< @ UP@I=;B�8OA 9RA0< @I=P@I9 U [ � � 6���Y 2 Y�6HG 7 \ C N:= (K,0F V U U�N:C H�9RVM=�VMHIA0L A0J�S (K,0F35GF&VMU U�N�.@I9RH�9RVW=�V HIA0L^5 Q ?:@S�A0U�?�* S:;0=BLMVMJ:@ ;4J =�?�@M� , # �09RA O?�H�;09�9�@QU%.;4J�S�U =P; =�?:@ COA0H ; �09�;4N�JOS � , # 5�Q�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@A = =�?:@ H�@QJ�=P9�@ ;B� < ;09�@ H�@QJ�=P9 A0LMLWX H�;4J�S�@QJ�UP@QS H�;09�@QU VMU LW;%EG@I9 A0J�S =�?:@ H�;09�@ @Q< VMU�URVW;4J VMU U�?OVE� =P@QS=P;%E#A 9RS�U LW;4J��0@I9 E#AQD0@QLM@QJ��0=�?�UI5

� �M�N� # � ��� 4�J=P@QJ�U�VW=-X�9�;B6OLW@QU A = # < [ A�\ YM: � < [ C.\TA0J�S 0 � < 5 < [ H%\ Y"� ;09 =�?:@#< ;!S:@QLMU VMJ D VE�:5 ] 5 %[ (K,0F � UP;4L VMSKLMVMJ�@QUIY>(K,0F35GF � S�A0UR?:@QS LMV J:@QUIY>(K, � � S�;0=P=P@QS L VMJ:@QU \ 5 Q ?:@ ?:;09RV��I;4J=�A0L U�;4LMVMSKLMV J:@QU ;4J=�?:@ �9�;B6OLW@QU H�;09�9�@QU%.;4J�S�=P; =�?�@ COA0H<; �09�;4NOJ�S&V J�=P@QJ�URVW= X A = @QA0HR?)E#AQD0@QLW@QJ��0=�?T5S:#= # < 5 < =�?:@VMJ=P@QJ�U�VW=-X VMJ�H�9�@QA0UP@QU =P;%E#A 9RS�U =�?:@ @QS��0@ ;B� =�?�@ H�;09�@ CON:= =�?�@F@Q< VMURU�VW;4J V U���N�UP= ��� :5<MT��0X#UP9%9 9A C.;%D0@�=�?:@�C A0H ; �09�;4N�J�S�A0J�S Y=�?N�UQY=�?:@�H�;09�@QU#A 9�@�C A 9�@QLWX S:@I=P@QH�=�A COLW@05 :#=1: � < 5 < =�?�@ VMJ=P@QJ�U�VW=-XS:9�;B U =P;�EGA 9 S�U =�?:@ @QSV�0@ ;B� =�?:@BH�;09R@0Y�;09 9RVMU�@QU#CX�A U�< A0LML A0< ;4NOJ�=IY�VE� =�?:@BH�;09�@FV UGH�;4L S @QJ:;4N��4?VMJ�=�?:@BH�@QJ=P9�@05�:#= 0 � < 5 < =�?�@FVMJ=P@QJ�U�VW=-X S:9�;B U#=P;%E#A 9RS�U =�?:@ @QS��0@B;B� =�?:@BH�;09�@ VMJ A0LML HIA0UP@QUQ5

Page 83: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

" C +DA # ��� & � ;4J * @Q< C.@QS�S:@QS7�9R@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09�@QU>� TK;!S:@QL� A 9RA0< @I=P@I9RU< ;3S:@QL � �76�� [ � HI< 9 2 \ Q [ 4 \ T G 7 [ T32 \ -JI ��� (K, U+O?:@I9�@ ;!VMJ�S(K,C: :5< 3 :5< F F35<� 0:5 < U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K,3F :5< 3 :5< ] 5 � 0:5 � %35 ] U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K,3F35GF :5< 3 :5< ] 5 � #35 # F 0:5 < U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L(K, ] :5< 3 : � F : 5�� F35 0 U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K,�0 :5< 3 : � 0 F35 0 ] 5<� U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K, � :5< 3 : � � ] 5GF � 5GF U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K, � 5GF :5< 3 : � � F : 5<� � 0:5 < U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L(K, � :5< � : � : F35;: #35 % U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K, � :5<�� : � F35<� � 5 < ] <!5;: U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L(K, �5GF :5< � : � F35<� %35 � �BF35 < U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L(K, % �

R:5< 3 : � F F35<� %35 # U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L

(K, # �R:5< 3 : � ] 5 � 0:5 � :$%35GF U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L

(K, #35GF �R:5< 3 : � ] 5 � :5<!5;: � �35GF U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L

(K,C:5< :5< 3 :B: 0 :B: 5 % ] <!5<� U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L� � 6 � , �3=P@I9 J�A0L �9�@QU�URN:9�@Q N A0U�=P@Q< .@I9RA =�N:9�@T G 7 ( ;4JOJ:;09%*-, C.@I9�= U+O?:@I9�@B< A0URU-JI - A 9RA0< @I=P@I9 [ U+O?:@I9�@BVMU�U�N�.@I9RH�9RVW=�V HIA0L VE� - $�� 0 � :%\��� � VMURN�A0L.;B�=�VMHIA0LTS�@5�=�? =P; =�?:@BH�@QJ=P9�@ ;B� =�?:@ U%O?:@I9�@05

: � LM;%EG@I9 =�?�A0J 9�@5.;09�=P@QS CX), D A0J�U @I= A0L^5FA = =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B� =�?:@ H�;09�@05 Q ?�VMU�< A%X VMJ OA 9R= C.@ S�N:@ =P;U�LMVE�4?=�LWX S�V��+@I9�@QJ=#S:@QJ�U�VW=-X �9R;B6OLW@QUI5�.N�HIH�;4JOV.@I= A0L^5 A0LMUP; 9�@5.;09�=P@QS A ?�V;�4?:@I9#@QUP=�VM< A =P@QS =P@Q< +@I9 A =�N:9�@ A ==�?:@ @QS��0@ [ � :>�35 � � \ A0JOS ABLW;�E @I9 =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ [ � <!5 ] � LW;�E @I9�\ A = =�?:@ H�@QJ�=P9�@�;B�+=�?�@�H�;09�@0Y3E�?:@QJ =�?:@IXH�;4< OA 9�@QS =�?�@QVW9�< ;!S:@QL.E�VW=�?�=�?�@�, D A0J�U @I=�A0L^5 HIA0LMHIN�LMA =�VW;4JOUI5 Z�;�E @ID0@I9%YO=�?:@QUP@ A 9�@FU�< A0L L S�V��.@I9�@QJ�H�@QUI5

��� ��� � ��� � � �%�!$ ��(� �*� ���&��� !"1'� )����J @GUP@I@0� 9R;4< =�?:@GH�;4< .;4J:@QJ�= D0@I9RU�VW;4JF;B�:=�?:@ � , # [ D VE�:5 ] 5;:5<�\ Y0E�?�@I9�@ EG@ OLW;0= =�?:@ H�;4J=P9RVWCON�=�VW;4J��9�;4<U�HIA =P=P@I9�@QS Y��9�;!H�@QU�UP@QSKA0JOS S�VW9R@QH�=/O?:;0=P;4J�U�=P; =�?:@ � , # ��;09�=�?:@ (3,3F35GF < ;3S:@QL Y:=�?�A = U�?�;09�= E#AQD0@QLW@QJ��0=�?

9RA0S�VMA =�VW;4J [ " �Q � < 5 < \�VMU A COU�;09�C.@QS)��9�;4< =�?:@ H�;09R@ A0J�S =�?:@QJ V U 9R@I@Q< VW=P=P@QS A =FLM;4J��0@I9 EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�UQYE�?:@I9�@QA0U < ;4UP= ;B�:=�?�@ LW;4J��0@I9 EGA%D0@QLW@QJ��0=�? 9RA0S�V A =�VW;4J [ "�Q � < 5 < \-�PNOUP= OA0U�U�@QU =�?:9R;4N��4? =�?:@GH�;09�@ E�VM=�?:;4N:=VMJ�=P@I9 A0H�=�VMJ�� A =�A0LML^5 Q ?�@ � � Y�;B�=�V HIA0L A0J�S �C4 � 9RA0SOVMA =�VW;4J =�?�A =�VMU A COU�;09�C.@QS VMU < A0VMJOLWX 9R@QU%.;4J�U�VWCOLM@C��;09=�?:@�?�@QA =�VMJ�� ;B�T=�?:@ H�;09�@05 : LMA 9 �0@�A0< ;4NOJ�=G;B�T=�?�VMU 9RA0S�V A =�VW;4J E VMLML�J:;0=GC.@�A%D A0V LMA COLW@�VE� =�?:@ H�;09�@ VMU V J�U�VMS:@

Page 84: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

A < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4NOS Y3A0UGEG@ S�VMU�HIN�URU LMA =P@I9 VMJ =�?�VMUGHR?OA �=P@I9Q5 Q ?�@�H�;09�@ @Q< VM=�UG< ;4UP=#;B� VW=�UG9RA0S�VMA =�VM;4J VMJ =�?:@DI4 � A0J�S U�N:CO< < [ A0L UP; UP@I@�D VE�:5 ] 5 % H%\ 50Q�?:@8+@QA�; ;B� =�?�@�@Q< VMU�U�VW;4J�VMU#C.@I=-E @I@QJ :B:5< A0J�S :>� < 5 < [ J:;0=P@=�?�A = =�?�VMU VMU =�?:@ .@QA�;�;B�"���� J�;0=����3\ 5 :#= =�?:@QUP@ EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�UIY+=�?:@FH�;09R@ VMU @QA0U�VMLWX�;0COUP@I9�D A COLW@ A �4A0VMJ�UP==�?:@ COA0H<; �09R;4N�J�S 5 :#=FUR?:;09�=P@I9 E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OU [ @05 �:5�# < 5 < \ =�?:@ H�;4J=P9RA0UP=BE�VM=�? =�?:@ COA0H ; �09�;4N�JOS VMU J:;0=D0@I9�X S�VMU�=�VMJ�H�=I50D VMJOA0LMLWX0Y�VMJ =�?�@B;B�=�VMHIA0L =�?:@ H�;09�@ VMU UP@I@QJ VMJKA COU�;09+�=�VW;4JKA0JOS A V.@QA 9RU L V ;0@FA C LMA0H ;�COLW;0CA �4A0VMJ�U�= =�?:@BC�9RV;�4?�=#COA0H<; �09�;4NOJ�S 5

� �M�N� # � �?&�� BG;4< .;4J:@QJ=�U ;B� =�?:@FU%.@QH�=P9RNO< � ;09�=�?:@ (K,0F35GF < ;!S:@QL^5 Q ?�@FS:;0=P=P@QSKC LMA0H ; LMVMJ�@VMUF=�?:@ ��, # ;B� =�?:@�9RA0S�V A =�VW;4J�VMJOHIVMS:@QJ=B;4J�=�?�@�H�;09�@0Y =�?�@�UP;4L VMS LMVMJ�@ VMUB=�?�@ ;4N:=% N:= � , # Y =�?:@S�A0U�?�* S:;0= LMVMJ:@ VMU =�?:@ OA 9�= ;B�+=�?:@ 9 A0S�VMA =�VW;4J =�?�A = OA0U�UP@QU =�?:9�;4N��4? =�?�@ H�;09�@�E�VM=�?:;4N:= VMJ=P@I9RA0H�=�VMJ��:Y=�?:@BU�?�;09�=@* S�A0U�?:@QS LMVMJ:@ VMU#=�?:@ H�;09�@B@Q< VMURU�VW;4J�A0J�S =�?:@ LW;4J�� * S�A0U�?�@QS LMVMJ:@ VMU#=�?:@ U�HIA =P=P@I9�@QS LMVE�4?=I5Q ?�@ 9RA0S�VMA0L V J�=P@QJ�URVW= X �9�;B6OLM@ ;B�#A H�;09�@ A =FA U%.@QHIVE6OH E#AQD0@QLW@QJV�0=�? " 4 ��� S:@5.@QJ�SOU ;4J E�?:@I=�?�@I9B=�?�VMU

E#AQD0@QLW@QJ��0=�?�VMU U�?:;09�=P@I9 ;09GLM;4J��0@I9 =�?OA0J =�?:@C.@QA�; E#AQD0@QLM@QJ��0=�? "� �5� 5 4 � " 4 ��� VMU < N�H ? LW;4JV�0@I9 =�?�A0J "� �5�[ @05 �:5�A = 0 � < 5 < \ Y =�?:@QJ)=�?:@ ��A%X3LM@QVE�4? * �0@QA0JOU A >�9�;>�:VM< A =�VM;4J ��;09 =�?:@ K LMA0J�H<; � N�J�H�=�VW;4J)?:;4LMS�U Y A0J�SVE� =�?:@ H�;09�@ V U ;B�=�VMHIA0LMLWX =�?�VMJ Y =�?:@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X VMU��9�;B.;09�=�VW;4J�A0L =P;K=�?�@ �9�;!S�N�H�= ;B�#H�;4LMN�< J S:@QJOU�VW= X A0J�S=�?:@B=P@Q< +@I9 A =�N:9�@050Q�?:@FH�;4LMN�< J S:@QJ�U�VW=-X S:@QH�9�@QA0UP@B=P;�EGA 9 S�U�=�?�@B@QS��0@F;B� =�?:@ H�;09�@ VMU�< N�H ? LMA 9 �0@I9�=�?�A0J=�?:@ H�;09�9R@QU%.;4J�S�VMJ�� =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ VMJ�H�9�@QA0U�@0Y A0JOS UP; =�?:@ V J�=P@QJ�URVW= X S:@QH�9�@QA0UP@QU H�;4J�U�VMS�@I9RA COLWX =P;%E#A 9RS�U=�?:@ @QS��0@ [ U�@I@)D VE�:5 ] 5 # H%\ 5 4 � " 4 ��� VMU < N�H ? U�?�;09�=P@I9 =�?OA0J "�� �5� [ @05 �:5 A = # < 5 <�\ =�?:@QJ =�?:@ J VW@QJA V�9R;>�:VM< A =�VW;4J ?�;4LMS�U A0J�S =�?:@�VMJ=P@QJ�U�VW=-X S�@5+@QJOS�U ;4J =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@�@�� .;4J:@QJ=�VMA0LMLWX0Y4U�;F@ID0@QJ A U�< A0LMLVMJ�H�9R@QA0UP@ VMJ =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ HIA0J COA0L A0J�H�@ =�?:@ S:@QJ�U�VM= X S�@QH�9�@QA0UP@0Y A0J�S UP; =�?:@ VMJ=P@QJ�U�VM= X V J�H�9�@QA0UP@QUU�LMV;�4?�=�LWX [ � � T �4XGU�9%9 9 \#=P;%E#A 9RS�U =�?:@B@QSV�0@F;B� =�?:@FH�;09R@ [ D VE�:5 ] 5 # A�\ 5�Z�;�E @ID0@I9QY.=�?:@ H�;4J�=P9RA0U�= C.@I= EG@I@QJ

Page 85: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

H�;09�@BA0J�S COA0H<; �09R;4N�J�S�9RA0S�V A =�VW;4J VMU#D0@I9�X�U�< A0LML [ � � � � T �4XGUP9 9 9R\GA0JOS J:;4J * @Q< C+@QSOS:@QS H�;09�@QU U�?�;4N�LMSC+@ C A 9�@QLWX&S�@I=P@QH�=�A COLW@ A = # < 5 < 5 Q ?OVMU 9�@QU�N�LM= V U H�;4J�U�VMU�=P@QJ�= E VW=�? ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U ;B�1O9�@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09R@QU[ J A 9RS *-Q ?:;4< OUP;4J�@I= A0L^5 F <B<"F4\#E ?�VMHR?�U�?�;%E =�?�A = H�;09�@QU A 9R@BN�U�N�A0LMLMX E @QLML.S:@56 J:@QS�A =�: � < A0J�S F <B< 5 <CON:= J�;0=�A0LWE#AQX!U EG@QLML S�@56OJ:@QS A =�# < 5 < 58D VMJ�A0LMLWX VE� " A0J�S "� ��5� A 9�@ H�;4< OA 9RA COLW@ [ @05 �:5 : � < 5 < \ =�?:@VMJ�=P@QJOU�VW= X @QVW=�?:@I9BS:9�;B UC��9�;4< =�?:@ H�@QJ=P9�@ =P; =�?:@ @QSV�0@ [ " A�COVW= LW;4J��0@I9 =�?OA0J "� ��5�

UD VE�:5 ] 5 # C Y < ;!S:@QLMU(3,3F�A0J�S (3,3F35GF4\�;09 VW= VMJ�H�9�@QA0UP@QU [ " A�COVW= U�< A0LMLW@I9�=�?�A0J "�� �5�

UD V;�:5 ] 5 # C YT< ;3S�@QLI(K, �0\ 5�4 J �0@QJ:@I9 A0L^Y

=�?:@BH�;4J�=P9 A0UP=�E�VM=�?�=�?:@BCOA0H<; �09�;4NOJ�SKVMU P3N�VW=P@BLMA 9 �0@FA = =�?:@QUP@ VMJ�=P@I9 < @QS�VMA =P@ E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�UI5

��� ��� � ��� ���-� � '�� $!�� � � � ����� � "1���� �"�'� � "�� ����

Q ?:@/O9�;B.@I9�=�VW@QU ;B�TS�NOUP= VMJ < ;4LW@QHIN�LMA 9GHILW;4N�S�U A0JOS �9�@QU�=P@QLMLMA 9 H�;09R@QU A 9�@1PNOVW=P@�N�J�H�@I9R=�A0VMJ [ UP@I@�: JOS:9��@@I= A0L 58F <B<B<�\ 5�4�J =�?�VMU�UP@QH�=�VW;4J EG@ @��:A0< VMJ�@ =�?:@ @��.@QH�= ;B� S�V��.@I9�@QJ=�S�NOUP= U�HIA =P=P@I9 VMJ�� �9�;B.@I9�=�VW@QU�;4J =�?:@=P@Q< .@I9RA =�N:9�@�9R;B6OLW@QU A0J�S ;4J =�?:@BU%.@QH�=P9RA ;B� �9R@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09�@QUQ5 J @ .@I9+��;09R< 9RA0SOVMA =�VWD0@ =P9RA0J�U+� @I9�HIA0L HIN *LMA =�VW;4J�U N�URVMJ������ ��������� Y � ;09 AKU�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L ( ;4JOJ:;09%*-, C.@I9�=BU+O?:@I9�@ [ < ;!S:@QL (K,C:5<!Y UP@I@ Q A COLM@ ] 5;:%\A0J�SKS�V��.@I9�@QJ= S�N�UP= �9R;B+@I9R=�VW@QUI5

4 JOVW=�VMA0LMLWX E @ D A 9�X =�?:@ < @QA0J U�HIA =P=P@I9 VMJ���H�;4U�VMJ:@��O5�J @ UP@I@ [ D VE�:5 ] 5;:B:IA�\ =�?�A =�E�?:@QJK=�?�@ U�HIA =P=P@I9RV J��VMU VMUP;0=P9�;B VMH [ ��. <!Y UP;4L VMS LMVMJ:@�\ =�?:@ SON�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9R@ A =FAKU%.@QHIVE6OH 9RA0SOVMN�U VMJ�U�V S:@ =�?:@ H�;09�@ VMUFA�COVW=LW;%EG@I9 [ � <! ] 4 \ =�?�A0J ��;09�=�?:@ HIA0UP@F;B�R��;09�E#A 9RS URHIA =P=P@I9RVMJ�� [ �5.�: Y SOA0U�?:@QS L VMJ:@�\ 50D�;09 =�?:@�� . :BHIA0U�@A = ;B�=�VMHIA0L E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OUB=�?:@I9�@ V U U�VE�4J�VE6 HIA0J�= VMJ=P@QJ�U�VW=-X ;4J�LMX A =B=�?:@ D0@I9�X @QS��0@ ;B�G=�?:@ H�;09�@ E�?�@I9�@ =�?:@;B�=�VMHIA0L S:@5�=�? =�?:9�;4N��4? =�?:@ H�;09�@ VMU�U�< A0LML A0J�S 9RA0S�VMA =�VW;4J HIA0J OA0U�U UP=P9RA0VE�4?=�=�?:9�;4N��4? [ D VE�:5 ] 5;:B:�C+\ 54 �O?:;0=P;4J�U A 9�@ URHIA =P=P@I9�@QS ��;09�E#A 9RS Y =�?:@IX A 9�@ A COLW@ =P;7.@QJ:@I=P9RA =P@ S�@I@5+@I9BV J�U�VMS:@ =�?:@ H�;09�@ A0J�S ?�@QA =FVW= =P;?�VE�4?:@I9 =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QUI5�:�U�A 9�@QURN�LW=�< ;09R@F;B�=�VMHIA0LNO?:;0=P;4JOU A 9�@ A COUP;09�C.@QS A0J�S < ;09�@ DI4 � ?:;0=P;4J�U�A 9�@@Q< VW=P=P@QS 5 Q ?:@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X SOV��+@I9R@QJ�H�@ C.@I= EG@I@QJ&S�NOUP=B< ;!S:@QLMU E�VW=�? SOV��+@I9R@QJ�=F< @QA0J�U�HIA =P=P@I9RV J�� H�;4U�VMJ�@ VMUD0@I9�X LMA 9+�0@FVMJK=�?:@B;B�=�VMHIA0LT9�@5�4VW;4J [ D VE�:5 ] 5;:B:�C+\ C N:= VW= VMU ;4JOLWX �

:5< � F < � A =CDI4 � A0J�S U�N:CO< V LMLMVM< @I=P9R@EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U [ @05 �:5C: � < A0JOS:0 � < 5 <�Y>D VE�:5 ] 5;:B:IH%\ 5

��@��!=IY:EG@ D A 9�X =�?:@ U�HIA =P=P@I9RVMJV� ;BOA0HIVW=�VW@QU#;B� =�?:@ S�N�UP= [ D VE�:5 ] 5;:OF4\ 5 J @.@I9+��;09R< ] HIA0LMHIN�LMA =�VW;4JOU%� [ A�\E�VW=�? T ��� URHIA =P=P@I9RVMJ�� ;BOA0HIVM=�VW@QU��+�5 ��.

�H��MU�+�5 � [ UP;4LMV S L VMJ:@QU \ Y [ C+\ E VW=�? �

�+�5 � .�H��>U�+�5 � � F [ S:;0=P=P@QS L VMJ:@QU \ YA0J�S [ H%\ E�VW=�?�J:; U�HIA =P=P@I9RVMJ�� A = A0LML [�� �+�5 ��.�<!Y:S�A0U�?:@QS�LMV J:@QU \ 5RQ ?:@�9�@QU�N�LM=�UGA 9R@ URVM< VMLMA 9 =P; =�?:@8�9�@ID!VW;4N�U

HIA0UP@�� E�?:@QJ =�?:@I9�@ VMU J:;KURHIA =P=P@I9RVMJ�� < ;09�@ ?:;0=P;4J�U A 9�@ A COUP;09RC+@QS C3X =�?:@ H�;09R@0Y ?:@QA =�VMJ�� VW= =P;KU�L VE�4?�=�LMX?�VE�4?:@I9 =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QUI5 �!HIA =P=P@I9 VMJ�� �9�;%D!VMS:@QU O?:;0=P;4J�U E�VW=�? A P3N�VMH<; EGA%X ;4N:=G;B� =�?:@ H�;09�@ E VW=�?:;4N:= =�?:@Q<C+@QV J�� A COUP;09�C.@QS 5

Page 86: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��% ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # ��� & & Q @Q< .@I9RA =�N:9R@ �9R;B6OLW@QU [ A�\ A0J�S VMJ�=P@QJOU�VW= X �9�;B6OLW@QU A = <!5 �B� 5 < [ C+\ Y�: � < A0J�S0 � < 5 < [ H%\��;09 A'( ;4JOJ:;09%*-, C.@I9�= U%O?:@I9�@ [ < ;3S�@QL (K,�:5<!Y UP@I@ Q A COLM@ ] 5;:%\ E�VM=�? S�V��.@I9�@QJ=FS�N�UP=U�HIA =P=P@I9RV J�� O9�;B.@I9�=�VW@QUI5 Q ?:@ SOA0U�?:@QS LMVMJ:@ H�;09R9�@QU%.;4J�S�U =P; < @QA0J URHIA =P=P@I9RVMJ�� H�;4U�VMJ�@QU � . :[ ��;09�EGA 9 S�URHIA =P=P@I9RVMJ��\ Y:=�?:@ S:;0=P=P@QS LMV J:@ =P; � .�<! 0 A0J�S�=�?:@ UP;4LMV S LMV J:@ =P; � .�< 5 Q ?:@ S�A0U�? * S:;0=?:;09RV �I;4J�=�A0L#LMVMJ�@QUB;4J)=�?:@�VMJ�=P@QJOU�VW= X �9�;B6OLW@QU H�;09�9�@QU++;4JOS =P; =�?:@�COA0H ; �09�;4N�JOS)V J�=P@QJ�URVW= X A = =�?:@E#AQD0@QLW@QJ��0=�? J:;0=P@QS ;4J =�?:@ �09RA O? 5 # V��.@I9�@QJ= S�N�UP= < @QA0J U�HIA =P=P@I9RV J�� H�;4U�VMJ:@QU S:; J:;0= �09�@QA =�LMXA �.@QH�=�=�?:@BS�NOUP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@O9�;B6OLW@ VMJ�=�?:@ H�;09�@05

� �M�N� # ��� & � Q @Q< .@I9RA =�N:9R@ �9R;B6OLW@QU [ A�\ A0J�S VMJ�=P@QJOU�VW= X �9�;B6OLW@QU A = <!5 �B� 5 < [ C+\ Y�: � < A0J�S0 � < 5 < [ H%\��;09 A'( ;4JOJ:;09%*-, C.@I9�= U%O?:@I9�@ [ < ;3S�@QL (K,�:5<!Y UP@I@ Q A COLM@ ] 5;:%\ E�VM=�? S�V��.@I9�@QJ=FS�N�UP=U�HIA =P=P@I9RV J�� ;BOA0HIVW=�VW@QUQ5 Q ?:@ S�A0U�?�@QS LMVMJ:@ H�;09�9�@QU++;4JOS�U�=P; �I@I9�; U�HIA =P=P@I9 VMJ��K;BOA0HIVM= X0Y =�?:@ S:;0=P=P@QSLMVMJ�@ =P; ?OA0LE� =�?:@ T ��� U�HIA =P=P@I9RV J�� ;BOA0HIVW=-X A0JOS =�?:@ UP;4LMVMS LMV J:@ =P; =�?:@ T ��� U�=�A0J�S�A 9RS < ;3S:@QLU�HIA =P=P@I9RV J�� ;BOA0HIVW=-X05 Q�?:@ S�A0U�? * S:;0= ?:;09 V��I;4J�=�A0L L VMJ:@QU�;4J =�?:@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X'�9R;B6OLW@QU�H�;09�9�@QU%.;4J�S =P;=�?:@�COA0H ; �09�;4N�JOS�V J�=P@QJ�URVW= X A =#=�?:@�EGA%D0@QLW@QJ��0=�? J:;0=P@QS�;4J�=�?:@1�09RA O? 5 # V��.@I9�@QJ=#SON�UP= URHIA =P=P@I9RVMJ��;BOA0HIVW=�VM@QU S:; J:;0=/�09R@QA =�LWX A �+@QH�= =�?:@BS�N�UP= =P@Q< +@I9 A =�N:9�@�9�;B6 LW@ VMJ�=�?:@BH�;09�@05

Page 87: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ���������� � ������� � ������� X��� � ���8���� � � �L��� ����� ����� � � ��� �9 ��#

Q ?�VMU UP=�N�S:X U�?:;�E�U =�?�A =�SOV��+@I9R@QJ�= SON�UP= H�;4< .;4U�VM=�VW;4J Y A0U 9R@���@QH�=P@QS VMJ S�V��.@I9�@QJ= S�NOUP= U�HIA =P=P@I9RV J��;BOA0HIVW= X A0J�S���;09 SOV��+@I9R@QJ�=�U�HIA =P=P@I9RVMJ��)< @QA0J H�;4U�VMJ:@0Y 9�@QURN�LW=�U V J ;4J�LWX U�L VE�4?�=�LMX)S�V��+@I9�@QJ= =P@Q< +@I9 A =�N:9�@�9�;B6OLW@QUQ5 Q ?:@ ;B�=�V HIA0L VMJ=P@QJ�U�VW=-X'�9�;B6 LW@QU A 9�@ UP=P9�;4J��4LMX S:@5.@QJ�S:@QJ= ;4J =�?:@ S�NOUP= U�HIA =P=P@I9RVMJ��7O9�;B.@I9�=�VW@QUCON:= A =�DI4 � A0JOS U�N:CO< V LMLMVM< @I=P9R@BEGA%D0@QLW@QJ��0=�?�UQY E�?:@I9R@ O9�@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09�@QUB@Q< VW= < ;4UP= ;B�G=�?:@QVW9 9RA0S�V A =�VW;4J Y=�?:@ VMJ�=P@QJOU�VW= X VMU#J:;0= A �+@QH�=P@QS U�VE�4J�VE6 HIA0J�=�LWX05RQ ?3N�UIY3EG@BH�;4J�HILMN�S:@�=�?�A = =�?:@ U�HIA =P=P@I9 VMJ�� �9�;B.@I9�=�VM@QU ;B� =�?:@S�N�UP= S:; J�;0= �09�@QA =�LWX A �+@QH�= =�?:@B9�@QURN�LW=�U#;B� ;4N:9 9RA0S�V A =�VWD0@ =P9RA0J�U%��@I9�HIA0LMHINOLMA =�VW;4J�U#;B� �9�@QU�=P@QLMLMA 9 H�;09�@QUI5

��� � � ,.!(/ 0 !�232@45, 6��8,.!(/ !# $&!(')')!('�3� # ��23!(6�)2@45,76(23��-')/

4�J < A0JX HIA0UP@QU1�9R@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09�@QU A 9�@ @Q<FC.@QS�S:@QS S:@I@5 VMJ�URVMS:@B< ;4LW@QHINOLMA 9�HILM;4N�S�U�A0J�S =�?�@ 9RA0SOVMA =�VW;4JVMJ�HIVMS:@QJ= ;4J =�?:@Q< VMU�S�V��+@I9�@QJ= ��9�;4< =�?:@ VMJ=P@I9RUP=P@QLML A 9 9RA0SOVMA =�VW;4J 6�@QLMS Y A0J�S A0J�V UP;0=P9�;BOVMH [ T A =�?OVMU�@I=A0L^5 :$#�% ] \ 5 Q ?:@�A0<FCOVM@QJ�= < ;4LW@QHINOLMA 9 HILW;4N�S A0H�=�U LMV ;0@�A U�?�VW@QL S�=P; � � Y D!VMU�N�A0LGA0J�S �C4 �>V J�=P@I9RU�=P@QLMLMA 99RA0S�VMA =�VW;4JTY A C UP;09�COVMJV� A0J�S 9�@ * @Q< VM=P=�VMJ�� VW= V JF=�?:@ DI4 �B5 4-= A0LMUP; < A�;0@QU =�?�@G9 A0S�VMA =�VW;4J VMJ�HIVMS�@QJ�= ;4J =�?:@ H�;09�@A0J�VMUP;0=P9�;B VMHBC.@QHIA0N�UP@ VMJ)�0@QJ:@I9RA0L =�?:@ < ;4LW@QHINOLMA 9�HILM;4N�S V U�J�;0=�?:;4< ;B�0@QJ:@I;4N�U A0J�S VW=�VMU J:;0=�U+O?:@I9RVMHIA0L LWXUPX3< < @I=P9RVMH 5, D0@QJ ��;09BA�U%O?:@I9 VMHIA0L H�;09�@ A = =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B� A�U%O?�@I9RVMHIA0L A0<FCOVM@QJ�= < ;4LW@QHINOLMA 9�HILM;4N�S E�VW=�?N�J�VE��;09R< S:@QJ�URVW= X0Y =�?:@ 9RA0SOVMA =�VW;4J VMJOHIVMS:@QJ= ;4J =�?:@ H�;09R@ VMUBJ�;0= VMUP;0=P9R;BOVMH 5 Q�?�A =FVMUFC+@QHIA0NOUP@ =�?:@I9�@ E�VMLMLC+@ < ;09�@�9RA0S�VMA =�VW;4J&VMJ�HIVMS�@QJ�=B;4J)A U++@QHIV;6OH .;4VMJ=B;4J�=�?�@ @Q< C.@QS�S:@QS�H�;09R@ ��9�;4< =�?:@ 9RA0SOVMA0L S�VM9�@QH�=�VW;4J[ E�?�VMH ?KVMU HILW;4UP@I9 =P; =�?:@BC.;4N�JOS�A 9�X ;B� =�?:@ HILW;4N�S \ =�?�A0J � 9�;4<>=�?:@B=�A0J��0@QJ=�;09�A0J�X�;0=�?:@I9�S�VW9�@QH�=�VW;4J [ UP@I@D V;�:5 ] 5;: ] \ 5

: J�;0=�?:@I9 ��A0H�=P;09�H�;4J�=P9 VWCON:=�VMJV� =P; =�?:@BA0JOVMUP;0=P9�;B3X ;B� =�?:@ 9RA0S�VMA =�VM;4J VMJ�HIVMS:@QJ=G;4J A �9�@QUP=P@QLML A 9#H�;09R@BVMU=�?:@ �9R@QUP@QJ�H�@ ;B� UP=�A 9RU ;09 ;0=�?:@I9 LMNO< VMJ:;4U�VM= X U�;4N:9RH�@QU VMJ =�?:@GD!VMHIVMJ�VW=-X ;B�O=�?:@ H�;09�@05RD:;09 @��:A0< OLW@0Y0A0HIH�;09RSOVMJ��=P; =�?�@ � VMUP@QA0N @I=#A0L 5 [ :$#�#�#4\G< ;3S�@QLO=�?:@I9R@�VMUGA ( F � UP=�A 9 HILW;4UP@�=P;� 1O?�V N�HR?�V�E�?�VMH ? VMJOH�9�@QA0UP@QUG=�?:@8� �9RA0S�VMA =�VW;4J VMJ�HIVMS�@QJ�= ;4J =�?:@ HILW;4N�S � 9�;4< ;4J:@ U�VMS:@05 :�LMUP; =�?:@ �9N B F < ��%�� F <F� :��9R;0=P;3HILMNOUP=P@I9RU V J �9RVM;4J (

[ TK;0=P=P@ @I= A0L 5RF <B<�:%\ A 9�@ VMJ A0J @QJ�D!VW9�;4JO< @QJ�= 9RV HR? VMJ DI4 �FY4U�N:CO< < A0J�S < <�O?:;0=P;4J�UIYB��9�;4< 9�@5O9�;3H�@QURUP@QS� � 9RA0S�VMA =�VM;4J � 9�;4< =�?:@ J:@IE�LMX C.;09RJ UP=�A 9RU VMJ �9RVW;4J 5 4�J U�N�H ? HIA0UP@QUIY =�?:@ (34 ����D VMU8�9R;0COA COLWX J:;0=BAD0@I9�X �0;;!S 9�@5�9R@QUP@QJ�=�A =�VM;4J ;B� =�?:@ 9RA0S�VMA =�VM;4J 6�@QLMS VMJ�HIV S:@QJ�=#;4J =�?:@BH�;09�@05

K 9�@ID!VW;4N�U UP=�NOS�VW@QU [ , D A0J�U @I=BA0L^5 F <B<�: Y�� ;4N�J�� @I=BA0L^5 F <B<"F4\ ?�A%D0@ A0H ;!J:;%E LW@QS��0@QS =�?�A = S:@ID3V A =�VW;4J�U� 9�;4< =�?:@ (34 ����D A 9�@GVM< .;09�=�A0J=TA0J�SB?�A%D0@GNOUP@QSBA�URHIA0LW@QSBD0@I9RURVW;4J ;B�:=�?:@ (34 ����D�=�?OA = VMU @QVM=�?:@I9 @QJ�?OA0J�H�@QSA =#A0L LOE#AQD0@QLW@QJV�0=�?�UIY�;09 UP@QLW@QH�=�VMD0@QLWX VMJ�=�?:@8� � A0J�S DI4 �F5 Q ?OVMU URVM< OLW@ A V�9�;4A0H ? ?�A0U#A ��9�@I@8OA 9RA0< @I=P@I9QY=�?:@�4 ����D U�HIA0L VMJ�� � A0H�=P;09QY+=�?�A = VMU D A 9RVM@QS A 9�COVM=P9RA 9RVMLWX =P; 6�=�=�?:@B;0COUP@I9RD A =�VW;4JOUIYOCON�=�VW=�VMU�J:;0= H�;4J�J�@QH�=P@QSS�VW9�@QH�=�LWX =P; =�?:@ < ;4LM@QHIN�LMA 9 HILM;4N�S VMJ E�?�VMH ? =�?:@�H�;09�@�V U @Q< C+@QSOS:@QS ;09G=�?:@�=P9 A0J�U%.;09�= ;B� 9RA0SOVMA =�VW;4J V J�U�VMS:@=�?:@�HILW;4N�STY4A0J�S S:;3@QU J:;0= A0HIH�;4NOJ�=0� ;09 =�?:@ ��A0H�= =�?�A = =�?:@�9RA0S�VMA =�VW;4J 6O@QLMS VMJ�HIVMS�@QJ�= ;4J A0J @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09�@

Page 88: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� < ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

VMU J�;0= VMUP;0=P9R;BOVMH 5 Z�@I9R@0Y EG@ �9R@QUP@QJ�=�< ;09�@ H�;4J�U�VMUP=P@QJ= < ;3S:@QL U VMJ E�?OVMHR? S:@ID3V A =�VW;4J ��9�;4<>=�?�@ (34#� ��D VMUA S�VW9R@QH�= 9�@QU�N�LW= ;B� =�?:@�O9�@QUP@QJ�H�@ ;B� A < ;4LW@QHINOLMA 9�HILW;4N�S�=�?OA =�U�N:9�9R;4N�J�S�UG=�?:@BH�;09�@05

Molecular Cloud

τ

τ

τ

τ

t

r

cloud core

Prestellar Core

� �M�N� # ��� & � �!H ?:@Q< A =�VMH 9R@5�9�@QUP@QJ=�A =�VW;4J ;B� A �9R@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09�@ @Q<FC.@QS�S:@QS V J A < ;4LW@QHIN *LMA 9KHILW;4NOS [ J:;0=KVMJ U�HIA0LW@�\ 5 Q ?�@ 9 A0S�VMA =�VW;4J VMJOHIVMS:@QJ= ;4J =�?�@ H�;09�@�VMU�J:;0= V UP;0=P9�;BOVMH C.@QHIA0N�UP@� � $ � �. � �&7 4��7� 5

��� � � � '�$!�*� $�� � � " � ����' �

J @ @��:A0< VMJ:@ A U�VM< OLW@ < ;3S:@QL ;B� A U+O?:@I9RVMHIA0LM�9�@QU�=P@QLMLMA 9#H�;09�@ E�?�VMH ? V UGA = =�?�@ H�@QJ=P9�@ ;B� A U+O?:@I9RVMHIA0L< ;4LW@QHINOLMA 9 HILW;4N�S [ U�@I@ D VE�:5 ] 5;: ] \ 5 J @B=P9�X�=P; < VM< VMH =�?:@BH�;4JOS�VW=�VW;4J�U�VMJ 8O?�VMN�H ?�V^Y3E�?:@I9�@BH�;4JOS:@QJ�U�A *=�VW;4J�UG?�A%D0@B< A0U�UP@QU#VMJ =�?:@�9RA0J��0@8<!5 < � * ] T 2 A0J�S�S�VM< @QJ�U�VW;4J�U�: � �

R:5< 2 : � [ � � � 0 FFA 9RHIU�@QH%\ 50Q ?:@

=�?:@I9R< A0L��9�@QU�URN:9�@BA =�=�?�@B@QS��0@F;B� =�?:@ HILW;4N�SKV U�

:5< Z HI< 9 2 � A0J�S =�?:@B@QUP=�V < A =P@QS' A 9�=�VMHILW@BS:@QJOU�VW= X�VMU�

FR:5< 3 HI< 9 2 [ � VMUP@QA0N�@I= A0L^5/:$#�#�#4\ 534�J ;4N�9 UP=�N�S:X EG@ @��:A0< VMJ:@ H�;09�@QU E VW=�?�S�VM< @QJ�URVW;4J�U 0 � %

R:5< 2

: � A0J�S�< A0U�U�@QU0<! 0 � : GF T 2 5 J @�A0URU�N�< @ =�?�A =#=�?:@ < ;4LM@QHIN�LMA 9#HILW;4N�S ;4N�=�U�VMS:@ =�?:@�H�;09R@�?�A0UGH�;4J�UP=�A0J=OA 9�=�V HILW@ S:@QJ�U�VM= X

P [ � / \ .�<! �� �R:5< 3 HI< 9 2 [ H�;09�9R@QU%.;4J�S�VMJ�� =P; P

� 4 � .�<! #��R:5< 3 HI< 9 2 � ;09GA��4A0UGE�VW=�?

< @QA0J < ;4LW@QHIN�LMA 9 EG@QVE�4?= 5 . F ] A0J�S ?X3S�9�;B�0@QJ A CONOJ�S�A0J�H�@ C3X < A0U�U�� .�<! ��0\ 5 J @ A0L UP;FA0U�U�NO< @ =�?�A ==�?:@BS�NOUP= VMJ�=�?:@B< ;4LW@QHIN�L A 9 HILW;4N�S�?�A0U =�?:@BURA0< @BH�;4< .;4U�VW=�VW;4J�A0U =�?�@BS�N�UP= VMJ�=�?:@BH�;09R@BA0J�S Y:=�?:@I9�@5��;09�@0Y=�?:@ U�A0< @ ;BOA0HIVM=�VW@QUI5%:�U VMJ =�?:@ UP=�N�S:X ;B� J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QU EG@ N�UP@ =�?:@ U�UP@QJ ;0;BV� A0J�S Z @QJ�J�VMJV�[ :$#�# 0\ ;BOA0HIVW=�VM@QU [ U�@I@ �3@QH�=�VM;4J ] 5;: 5 ] \ 59J @ N�U�@ A (K, U%O?:@I9�@ S:@QJ�U�VM= X7�9�;B6 LW@���;09�=�?�@ �9R@QUP=P@QLMLMA 9�H�;09�@QUIYE�VW=�? 6=�3@QSKA0< COVW@QJ=/�9R@QU�U�N:9�@ A =

�:5< Z HI< 9 2 � 5MQ ?NOUIY:=�?:@���9�@I@OA 9RA0< @I=P@I9RU�S:@56 J�VMJ�� =�?:@ (K, �9�;B6OLM@

A 9�@ =�?:@ < A0U�U ;B�+=�?:@ U%O?�@I9�@ A0J�S =�?:@/�4A0U =P@Q< .@I9RA =�N:9�@05R(G@QHIA0N�UP@P [ � / \ VMU U%.@QHIVE6�@QS Y0=�?�@ D3VMURN�A0L!;B�=�VMHIA0LS:@5�=�? � �&7 4��7� VMU�=�?:@ ;4J�LWX'� 9�@I@ OA 9 A0< @I=P@I9���;09 =�?:@ A0<FC VW@QJ�= HILW;4NOS 5 � �&7 4��7� A0LMUP; S:@I=P@I9R< V J:@QU =�?:@ @��3=P@QJ=

Page 89: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ���������� � ������� � ������� X��� � ���8���� � � �L��� ����� ����� � � ��� �9 � :

;B� =�?:@ HILW;4N�S 5TK;0=P=P@ @I= A0L^5 [ :$#�#�%4\ HIA0LMHIN�LMA =P@�� ��

:5<�< A � ��;09 8O?�VMN�H ?�V^Y:CON�= S:@5.@QJ�S�V J�� ;4J =�?:@+;4URVW=�VW;4J�;B� =�?:@FH�;09�@ VMJ =�?:@ HILW;4N�S Y�=�?�@B@��3=�V J�H�=�VW;4JKH�;4N�L S C.@FN�K=P;

�0"< < A �:5 J @ N�UP@BD!VMU�N�A0L.;BO=�VMHIA0L

S:@5�=�?�U � Y�:5< A0J�S'F <!50Q�?:@BS:@I=�A0VMLW@QS A 9RA0< @I=P@I9RU�;B� ;4N:9 < ;3S�@QLMU A 9�@FLMV UP=P@QS VMJ7Q A COLW@ ] 5GF35

" C +DA # ����� , <FC.@QS�S�@QS �9�@QUP=P@QLML A 9 H�;09�@QU%� T ;3S�@QL�OA 9RA0< @I=P@I9 U�������� ��� �������� ������� �� ��� ��!"�$#&%'� ��()�*!"��#+%� , - ./�) 0�*132/� ,"�54 687:9 ./�54 6;79)�*132/�< �>= < �35;:

R:5< 2

< �>=@? ACB <!5 % : � 0:5�� 0:5 �R:5< � �35��

R:5< 3 %�� �35;:

R:5< 2 � : 5 �

R:5< 3

< �>=@?D= A :5< F35 ] R:5< 3

< �>=@? EFA F < 0:5;:R:5< 3

< �GE < � 5GFR:5< 2

< �GE)? ACB <!5 % : � #35 0 F35 0R:5< Z �35��

R:5< 3 FBF�� � 5GF

R:5< 2 � : 5 0

R:5< 3

< �GE)?D= A :5< F35 ] R:5< 3

< �GE)? EFA F < 0:5 <R:5< 3

< �IH < � 5 0R:5< 2

< �IH�? ACB <!5 0 : � F35 0 : 5 0R:5< � �35��

R:5< 3 ] � � 5 0

R:5< 2 � : 5 0

R:5< 3

< �IH�?D= A :5< F35 ] R:5< 3

< �IH�? EFA F < 0:5 <R:5< 3

< �KJ < %35;:R:5< 2

< �KJL? ACB : 5GF F < ] 5<� : 5 #R:5< � � 5 <

R:5< 3 � : %35;:

R:5< 2 � F35 <

R:5< 3

< �KJL?D= A :5< ] 5;: R:5< 3

< �KJL? EFA F < � 5 �R:5< 3

< �GB < �35GFR:5< 2

< �GB)? ACB : 5GF F < : � 5 0 �35;:R:5< Z � 5 <

R:5< 3 0 ] < �35GF

R:5< 2 � : 5 %

R:5< 3

< �GB)?D= A :5< ] 5 < R:5< 3

< �GB)? EFA F < � 5 ] R:5< 3

5 , < C.@QS�S:@QS&H�;09�@ O9�;B.@I9�=�VW@QU%� 6 G 7 � < A0U�UIY 2 � �4A0U =P@Q< .@I9RA =�N:9R@0Y -JI � - A 9RA0< @I=P@I9 ;B� =�?:@ (3,U%O?�@I9�@ [ - $ � 0 � : � ;09 U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L U%O?:@I9R@QU \ YP�%�#H�@QJ�=P9 A0L S:@QJOU�VW= X0Y

P� �GC.;4N�J�S�A 9RX�S:@QJOU�VW= X0Y ��� �D!VMU�N�A0L.;B�=�V HIA0LTS:@5�=�?�=P; =�?�@FH�@QJ�=P9R@B;B� =�?:@BU%O?:@I9R@0YVS�G 7 � 9RA0S�V N�U#;B� =�?�@FU%O?:@I9R@05

� :�<FCOVM@QJ�= HILW;4N�S �9�;B.@I9�=�VM@QU%� � �&7 4��7� � D3V U�N�A0L ;B�=�VMHIA0L S:@5�=�? ;B� =�?:@ HILW;4NOS [ UP@I@ D VE�:5 ] 5;: ] \ Y�S �&7 4��7� �HILW;4N�S�9 A0S�VMN�UI5

��� ��� � �E�*� � "�������"�� !"1'� )���� �%�!$ � � � � ��� ���� ��� ���Q ?�@ SON�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9R;B6OLW@ VMJ�U�VMS�@F=�?:@ H�;09�@ S�@5+@QJOS�U�;4J =�?:@ ;B�=�VMHIA0L S:@5O=�? ;B�G=�?:@ < ;4LW@QHINOLMA 9

HILW;4N�S V J E�?�V HR? =�?�@ H�;09�@ VMU @Q< C.@QS�S:@QS Y A0JOS =�?:@ S:@QJ�U�VW=-X �9�;B6OLM@K;B� =�?:@ H�;09R@05 [ :�S�S�VW=�VW;4JOA0LMLWX0YG=�?:@S�N�UP=#;BOA0HIVW=�VM@QU A 9�@BVM< .;09�=�A0J=IY!CON:=#E @ E VMLML+J:;0= UP=�N�S:X =�?:@QVW9 VMJ � N:@QJ�H�@ ?:@I9�@05�\ Q ?�@1O9�@QUP@QJ�H�@ ;B� @ID0@QJKA< ;3S�@I9RA =P@QLWXF=�?OVMH ; HILW;4N�S ;B� � �&7 4��7� . � A 9�;4N�JOS =�?�@ H�;09�@0Y�U�?�VM@QLMS�U =�?:@ H�;09�@ � 9R;4< � � A0J�S ��4 � 9RA0S�V A =�VW;4J Y9�@QU�N�LW=�V J�� VMJBA�LW@QU�U UP=P@I@5 =P@Q< +@I9 A =�N:9�@ O9�;B6OLW@ V J�U�VMS:@ =�?:@GH�;09�@G=�?�A0J V J =�?:@ HIA0U�@ ;B��A�H�;09�@ =�?OA = VMU S�VW9�@QH�=�LMX

Page 90: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� F ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # � �?& � # @QJOU�VW= X �9�;B6 LW@QU [ A�\ Y S�NOUP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9R;B6OLW@QU [ C+\�A0J�S ��, # U [ H%\ Y���;09 (K,U%O?�@I9�@QUBA = 2 . : � � E�VW=�?�< A0U�U�<!5 % T 2 Y N�J�S:@I9 @��!=P@I9RJ�A0L �9�@QU�URN:9�@ � �76�� . :5< Z HI< 9 2 � YTU�N:9%*9�;4N�JOS:@QS�CX A U+O?:@I9RVMHIA0L A0< COVW@QJ=�HILW;4NOS E�VW=�?�D!VMU�N�A0L.;BO=�VMHIA0L S:@5O=�?'F < [ < ;!S:@QL ,�T : 5GF <!Y.UP;4LMVMSLMVMJ�@QU \ Y � [ < ;!S:@QLK, T : 5 < � Y S:;0=P=P@QS LMV J:@QU \FA0J�S < [ < ;!S:@QL , T : Y S�A0UR?:@QS LMVMJ:@QUUJ:; URN:9�9�;4N�JOS *VMJ�� HILW;4N�S \ 5 Q ?:@�S�A0U�? * S�;0= LMVMJ�@ ;4J&=�?:@ � , # �09 A O? H�;09�9�@QU%.;4J�S�UF=P; =�?:@ C A0H ; �09�;4N�J�S � , # 5Q ?:@ S�@I@5+@I9F=�?:@ H�;09�@ V U @Q<FC.@QS�S:@QSTYT=�?:@ LW;�E @I9 =�?:@ S�NOUP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ V J�U�VMS:@ =�?:@ H�;09R@05 Q ?:@S�N�U�=G=P@Q< +@I9 A =�N:9�@ VMU LW;�E @I9 =�?OA0J :OF�� @ID0@QJ E�?:@QJ�=�?�@BH�;09�@BVMU#@Q< C+@QSOS:@QS�VMJ A 9�@QLMA =�VWD0@QLMX =�?�VMJ< ;4LW@QHINOLMA 9 HILW;4N�S E VW=�?�D3V U�N�A0L+@��3=�V J�H�=�VW;4J � < A �:5

� �M�N� # ��� & � 4�J�=P@QJ�URVW= X O9�;B6OLW@QU A = # < [ A�\ Y : � < [ C+\ Y�0 � < A0J�S % � < 5 < [ H%\ Y���;09#=�?:@�< ;3S:@QL U VMJD VE�:5 ] 5;:�0 [ , T : 5GF <�� UP;4LMV S LMV J:@QUIY ,�T : 5 < � � S:;0=P=P@QS LMVMJ:@QUQY , T : � S�A0UR?:@QS L VMJ:@QU \ 5RQ ?:@ ?:;09RV �I;4J�=�A0LUP;4LMV SBLMVMJ:@QU.;4J =�?:@0�9�;B6OLW@QU H�;09�9�@QU%.;4J�S =P;�=�?:@ COA0H ; �09�;4N�J�S VMJ=P@QJ�U�VW=-X A = =�?:@ E#AQD0@QLM@QJ��0=�? < A 9 ;0@QS;4J =�?:@K�09RA O?T5D:#=# < 5 < =�?:@ H�;09�@ V U U�@I@QJ VMJ A COUP;09+�=�VM;4J A �4A0V J�UP= =�?:@#COA0H<; �09�;4NOJ�S CON:= =�?:@ H�;09�@VMU J:;0= @QA0U�V LWX S�V UP=�VMJ��4N�V U�?�A COLW@059:#= : � < 5 < =�?�@ V J�=P@QJ�URVW= X VMJ�H�9�@QA0UP@QU =P;�EGA 9 S�UB=�?:@ @QS��0@ ;B� =�?:@H�;09�@ ;4J�LMX VE� =�?:@ H�;09�@ V U�J�;0=�D0@I9RX S:@I@5OLMXK@Q<FC.@QS�S�@QS 5%Z ;%EG@ID0@I9QY D0@I9�X UP@QJ�URVW=�VWD0@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UA 9�@�J:@I@QS:@QS&=P; S:@I=P@QH�= =�?�VMU � @QA =�N:9R@05S:#= 0 � < A0J�S % � < 5 < =�?:@�VMJ=P@QJ�U�VW=-X S:9�;BOU =P;%E#A 9RS�U =�?:@@QS��0@B;B� =�?:@FH�;09R@05

Page 91: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ���������� � ������� � ������� X��� � ���8���� � � �L��� ����� ����� � � ��� �9 � ]@�� .;4UP@QS =P; =�?:@ VMJ=P@I9RUP=P@QLML A 9�9RA0S�V A =�VW;4J 6�@QL S 5 J ?�@QJK=�?:@I9�@ VMU J:; U�N�9�9�;4N�J�SOVMJ�� HILW;4N�S =�?:@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@S:9�;BOUR��9�;4< :>��� A = =�?:@ @QS��0@ ;B�+=�?�@�H�;09�@�=P; A 9�;4N�J�S � * � � V J =�?:@ H�@QJ=P9�@ [�� 2 � # � :5< � YS:@5.@QJ�S�VMJ��;4J =�?:@ H�;09�@�S:@QJ�U�VM= X�\ Y E�?:@I9R@QA0U E�VW=�? A � �&7 4��7� . � URN:9�9�;4N�JOS�VMJ���HILW;4N�S =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ S:9R;BOU��9�;4<A 9�;4N�J�S :B: � =P; � � [�� 2 � 0 � \ Y A0U UP@I@QJ VMJ D V;�4UI5 ] 5;:�00C A0J�S ] 5;:>� CT5S:>S:@I@5OLWX @Q< C.@QS�S:@QS)H�;09�@[ � �&7 4��7� . F <�\ VMU A0LM< ;4UP= VMUP;0=�?:@I9 < A0L A = A 9�;4N�J�S � * % � Y E�VM=�? � 2 �Q : � � ��;09 A J:;0= D0@I9�X�H�@QJ=P9RA0LMLWXH�;4J�S:@QJ�UP@QS)H�;09�@ [ D VE�:5 ] 5;:�00C.\ Y A0J�S � 2 � ] � ��;09 A U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L H�;09�@ [ D VE�:5 ] 5;:>� C.\ 5 N:9 UP=�NOS�VW@QUU�?:;%E =�?OA = =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QU A 9�@ O9�;0COA COLWXKLM;%EG@I9B=�?�A0J :OF � VMJ H�;09�@QUBURN:9�9�;4N�JOS:@QS C3X @ID0@QJ�A�9�@QLMA =�VWD0@QLWX=�?�VMJ HILW;4N�S [ D!VMU�NOA0L � �&7 4��7� . � \ Y E�?OVMHR? UP@I@Q< U =P;KC.@ =�?:@ HIA0UP@ � ;09F< A0J�X ;B� =�?�@ �9�@QUP=P@QL LMA 9BH�;09�@QUFV J 1O?�VMNOHR?�V^5 K 9�@ID!VW;4N�U UP=�NOS�VW@QU [ T ;0=P=P@�@I= A0L^5 :$#�#�%3Y �0;4?�JOUP=P;4J:@ @I= A0L^5 F <B<B<�\ ;B��O9�@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09R@QU VMJ� �1O?A0U�U�N�< @QS�VMUP;0=�?:@I9R< A0L S�N�UP= A =F=P@Q< .@I9RA =�N:9R@QU� 9R;4< :OF =P; F < � Y E�?:@QJ HIA0LMHINOLMA =�VMJ�� H�;09R@ < A0U�U�@QU���9�;4<< < ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UI5 :#= =�?:@QU�@ E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U =�?:@ S�N�U�= @Q< VMURU�VW;4J�VMU ;BO=�VMHIA0LMLWX =�?OVMJ YA0JOS�H�;4JOUP@OPN�@QJ�=�LWX =�?:@;0COUP@I9�D0@QS � N���V U

���).�� � [ 2 � ����� \ � � � � .�� � [ 2 � ����� \���9 [ � / \ 5 6�� �

� [^] 5GF <�\Z�@QJ�H�@0YO=�?:@FVMJ���@I9�9�@QS�H�;4LMNO< J S:@QJ�U�VM= X�VMU

9 [ � / \ .���

5 6 � ������ � [ 2 � ����� \ [^] 5GF :%\

�� VMUG=�?:@ UP;4LMVMS�A0J��4LW@ ;B� =�?�@�=P@QLM@QU�H�;B.@�C.@QA0< ��;09 A 9R@QUP;4LWD0@QS UP;4N:9 H�@0Y:;09G=�?�@ U�;4LMVMS�A0J��4LW@ ;B� =�?:@ UP;4N�9RH�@

VE� N�J:9�@QUP;4LMD0@QS Y@9 [ � / \ VMU =�?:@ ?�X!S:9�;B�0@QJ H�;4LMN�< J S:@QJ�U�VM= X0Y�� V U =�?:@ < < SON�UP=�;B A0HIVW= X .@I9�N�J�VW= < A0URUIY

A0J�S ( � VMU =�?:@ K LMA0JOH ; � N�J�H�=�VM;4J 5 :#= < < E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U A0J�S =P@Q< +@I9 A =�N:9�@QU � F < 4 =�?:@ ��A%X3LM@QVE�4? *�0@QA0J�U�A V�9�; �!V < A =�VW;4J ?:;4LMS�UIY+UP;�� � [ 2 � ��� � \ 2 � ��� � 51Q�?:@I9�@5��;09�@0Y =�?�@ @QUP=�V < A =P@QS H�;4LMN�< J S:@QJ�U�VM= X0Y.A0J�SH�;4J�UP@OP3N:@QJ�=�LMX =�?�@ < A0U�UQYS:@5.@QJ�S�U ;4J =�?:@�;0C UP@I9�D0@QS < < �ON��.Y�A0J�S =�?:@�S�NOUP= ;BOA0HIVW=-X A0J�S =P@Q< .@I9RA =�N�9�@0Y

9 [ � / \����

�� 2 � ����� [^] 5GFBF4\

Q ?NOUIY=�?�@�< A0URUP@QUG;B� =�?:@1�9�@QUP=P@QL LMA 9GH�;4JOS:@QJ�U�A =�VW;4JOUGHIA0L HIN�LMA =P@QS�CXXTK;0=P=P@ @I= A0L^5 A0J�S �0;4?OJ�UP=P;4J:@�@I= A0L^5WYN�U�VMJ���< < H�;4J�=�V JN�NO< ;0C UP@I9�D A =�VW;4J�UIY4< A%XFC.@#N�J�S:@I9�@QU�=�VM< A =P@QS CX N� =P;BA1� A0H�=P;09 ;B��F3Y4E ?�VMHR? E�VML L�A �.@QH�==�?:@QVW9G@ID A0LMNOA =�VW;4J ;B� =�?:@�H�;09R@ < A0U�U3��N�JOH�=�VW;4J VMJ =�?:@ 1O? �9�;0=P;!HILMN�UP=P@I9QY!A0J�S =�?:@ VMJ���@I9�9�@QS U�=�A COVMLMVW=-X ;09VMJ�UP=�A COV LMVW= X ;B� =�?:@ ;0COUP@I9�D0@QS H�;09�@QUI5 # @I=�A0V LW@QS < ;3S:@QL LMVMJ�� ��;09 @QA0H ? ;B� =�?:@ �9R@QUP=P@QLMLMA 9�H�;09�@QUIY+=�A�;3VMJV��VMJ=P;A0HIH�;4N�J�= =�?:@QVM9�@QJD!VW9�;4J�< @QJ= [ V 5�@05BU�N:9�9�;4NOJ�S�VMJ�� HILM;4N�S A0JOS J:@QA 9RCX L N�< VMJ:;4URVW= X UP;4N:9 H�@QU \ YTVMU�J:@I@QS:@QS =P;HIA0LMHIN�LMA =P@ =�?:@QVW9 < A0U�UP@QU E VW=�? C.@I=P=P@I9 A0HIHIN�9RA0H�X05 :�LMUP;:Y!A0U�T ;0=P=P@ @I=GA0L^5R.;4VMJ= ;4N:=IY=�?�@ S�N�U�= ;BOA0HIVW=-X A0J�SA0LMUP; =�?:@FSON�UP=@* =P; * �4A0U 9 A =�VW;:YOVMJ=P9�;!S�N�H�@ A0S�S�VW=�VM;4J�A0L N�J�H�@I9�=�A0V J�=�VW@QU V J < A0U�U�HIA0L HIN�LMA =�VW;4J�UQ5

Page 92: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� 0 ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

��� � � � � � � � �%�!$ ���(���@���� ��� �"�'� )����4 J =�?:@ � � A0J�S ;B�=�V HIA0L [ <!5 <�:�* : 5 < \ Y =�?:@ 9RA0S�V A =�VW;4J H�;4< VMJ�� ��9�;4< =�?:@ UPX!UP=P@Q< VMU U�HIA =P=P@I9�@QS L VE�4?�=

A0J�S&S�VW9�@QH�= COA0H ; �09�;4N�J�S&9RA0S�V A =�VW;4J [ < A0V J�LWX H�;4< VMJ��)� 9R;4< =�?:@�@QS��0@�;B� =�?:@ HILW;4NOS�E�?�@I9�@ =�?:@�;B�=�VMHIA0LS:@5�=�? VMU U�< A0LML \ 5 4 J =�?:@ �C4 � A0J�S T 4 � [ :�* � < 5 < \ < ;4UP= ;B� =�?�@ 9RA0S�V A =�VW;4J VMU S�VW9�@QH�= C A0H ; �09�;4N�J�S9RA0S�V A =�VW;4J =�?�A =I��N�UP= OA0U�U�@QU =�?:9�;4N��4? =�?:@ ;4N:=P@I9QY#;B�=�VMHIA0L LWX�=�?�V J OA 9�=�U ;B� =�?:@KHILW;4N�ST5 Q ?�VMU S:@5.@QJ�S�U;4J =�?:@ A0URU�N�< @QS COA0H<; �09R;4N�J�S 9RA0SOVMA =�VW;4J 6�@QLMS Y =�?�@ ;B�=�VMHIA0L S:@5O=�? ;B� =�?:@ HILM;4N�S [ A0J�S ?:@QJOH�@ =�?:@ S�N�UP=�9�;B.@I9�=�VM@QU \#A0J�S =�?:@ @��!=P@QJ= ;B� =�?�@ HILW;4N�ST5�Q ?:@ DN4 �BY+U�N:CO< < YO< < 9RA0J��0@ [ � < * : ] <B< 5 < \ V U�=�?:@ < ;4UP=VMJ=P@I9�@QUP=�VMJV� 9RA0J��0@ URVMJ�H�@ =�?:@�H�;09�@�@Q< VM=�U < ;4UP= ;B�TVW=�U 9RA0S�V A =�VW;4J A = =�?�@QUP@�E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�UI5 T A0J�X =P@I9�9R@QUP=P9RVMA0LA0J�S U%OA0H�@ * C.;09RJ�@ ;0C UP@I9�D A =P;09RVW@QU H�;%D0@I9 [ ;09F?�AQD0@ H�;�D0@I9�@QS \�=�?OVMU�9RA0J��0@��14#� 9K Z 8Q�������� [ # <!Y0: � < A0J�SF <B< 5 < \ Y�� B �C( : � � T BKQ [^] � < * : ] <B< 5 < \ YK4 ��:�T [ : ] <B< 5 < \ A0J�S 6 J�A0LMLWX&=�?:@ N� H�;4< VMJV������� �

[^] 5<� * :>� < 5 < Y:=P; C.@BLMA0N�J�H ?:@QS VMJ F <B< ] \�A0J�S�� ?7'��7&�� ?7/ [ � � * � <B< 5 <KY�=P; C.@ LMA0N�J�H ?:@QSKVMJ F <B<F�0\ 5:#=�# < < VMH�9�;4J�U =�?:@BH�;09�@ V U UP@I@QJ VMJ A C UP;09+�=�VW;4J A �4A0V J�UP= =�?:@ C A0H ; �09�;4N�J�S [ D V;�4UI5 ] 5;: � A A0JOS ] 5;: � A�\ 5Q ?:@BV J�=P@QJ�URVW= X�S:@5.@QJ�S�UG;4JK=�?�@B=P@Q< .@I9RA =�N:9�@ @�� .;4J:@QJ=�VMA0LMLWX0Y:UP; =�?�@B9�@QLMA =�VWD0@QLMX�U�< A0LML VMJ�H�9�@QA0U�@BVMJ =P@Q< *

.@I9RA =�N:9�@ =P;%E#A 9RS�U =�?:@G@QS��0@ ;B�:=�?�@GH�;09�@#HIA0J H�;4< .@QJ�U�A =P@0� ;09 =�?:@G9RA OVMS S:@QH�9�@QA0UP@#VMJB=�?�@ H�;4LMN�< JFS:@QJ�URVW= X0YA0J�S =�?�@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X V J�H�9�@QA0UP@QU =P;%E#A 9RS�U =�?:@ @QS��0@ ;B� =�?:@�H�;09�@05 D:;09#ABD0@I9RX H�@QJ=P9RA0LMLMX * H�;4J�S�@QJ�UP@QS H�;09R@ [ @05 �:5< ;!S:@QLMUI, T F �+Y"D VE�:5 ] 5;: � A�\ =�?:@ S:@QH�9R@QA0UP@#=P;%E#A 9RS�U =�?:@ H�@QJ=P9�@ VMU A 9�;4N�J�S �

% � :5<T��0X#UP9%9 9 [ S:@5.@QJ�S�V J��;4J�?�;%E S:@I@5&=�?:@ H�;09�@�VMU @Q< C.@QS�S:@QS VMJ =�?:@ HILW;4N�SU��;09F< ;09�@�S:@I@5OLWX @Q<FC.@QS�S�@QS H�;09�@QU =�?:@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X

S:@QH�9�@QA0U�@ V U U�< A0LMLW@I9 \ Y3A0J�S�=�?�VMU E ;4N�L S C.@ D0@I9RX S�V�Y HINOLW= =P; S:@I=P@QH�=I5 D:;09 LM@QU�U H�@QJ=P9RA0LMLMX * H�;4J�S�@QJ�UP@QS�H�;09�@QU[ @05 �:5 , T : �.Y D VE�:5 ] 5;: � A�\ =�?:@�S:@QH�9�@QA0UP@�VMU @ID0@QJ UR< A0LMLW@I9 [ � 0 � � T �4XGUP9>9 9 \ 5 Q�?N�UQY4D0@I9�X UP@QJ�U�VM=�VWD0@ [ U�AQX�

: � ] T��0X#UP9 9 9 \ ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�U A 9�@BJ:@I@QS�@QS =P; S:@I=P@QH�=�H�;09R@QU�VMJ A COU�;09+�=�VW;4J 5RQ ?OVMU#UP@QJ�U�VW=�VMD3VW=-X VMU#D0@I9RXHILW;4UP@ =P;K=�?:@ LMV < VW=�U ;B� HIN:9�9�@QJ=FVMJOUP=P9RN�< @QJ=�UIYTUP; VW=BVMU D0@I9RX SOV�Y HIN�LW= =P; ;0COUP@I9�D0@ @Q< C.@QS�S:@QS O9�@QUP=P@QLMLMA 9H�;09�@QU A =�# < 5 < 5

:#=KE#AQD0@QLM@QJ��0=�?�U J�@QA 9 =�?:@ .@QA�; ;B� =�?:@ @Q< VMURU�VW;4J [ : � < * F � < 5 < \ =�?:@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X VMJOH�9�@QA0UP@QU�C3X AU�< A0L L A0< ;4N�J= [ � � � F < T��0X#UP9%9 9 A C.;%D0@ =�?:@ COA0H<; �09R;4N�J�S \ =P;�EGA 9 S�U =�?:@ @QS��0@ ;B� =�?:@ HILM;4N�S A0J�S=�?:@QJ S:@QH�9�@QA0UP@QU =P;�=�?:@ C A0H ; �09�;4N�J�S VMJ=P@QJ�U�VW=-X [ D VE�4UQ5 ] 5;: � C A0J�S ] 5;: ��C+\ 5C4 � =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ VMJ�H�9�@QA0UP@=P;%E#A 9RS�U#=�?�@�@QSV�0@ ;B� =�?:@ H�;09�@BVMUGCOV;� @QJ:;4NV�4? =P; H�;4< +@QJOU�A =P@8� ;09 =�?:@ S:@QH�9R@QA0UP@BVMJ�H�;4LMN�< J�S:@QJ�URVW= X0Y!=�?:@;4N:=P@I9/ A 9�=�U ;B� =�?:@BH�;09�@FA 9�@ �PN�U�=GD!VMU�VMCOLW@ [ @05 �:5 < ;!S:@QLMU#E�VM=�? D!VMU�NOA0L.;B�=�VMHIA0LTS:@5O=�? � �&7 4��7� . � \ 5 J�=�?:@;0=�?:@I9B?�A0JOS Y VE� =�?:@ VMJOH�9�@QA0UP@ ;B� =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ VMU J:;0=B?�VE�4? @QJ:;4N��4? YTA0UF?�A V.@QJ�U E�?:@QJ =�?:@ H�;09�@ VMUS:@I@5OLMX�@Q< C.@QS�S:@QS [ � �&7 4��7� . F <�\ Y4=�?:@QJ =�?:@#H�;09�@GHIA0JOJ:;0= C.@GS�VMUP=�VMJV�4N�VMU�?:@QS8��9�;4< =�?:@GCOA0H ; �09�;4N�J�ST5IQ ?3N�UIY;4N:9 < ;!S:@QLMU�V J�S�VMHIA =P@B=�?OA =�H�;09�@QU HIA0J C.@B;0COUP@I9RD0@QS A = : � < * F � < 5 < ;4J�LWX VE� =�?:@IXKA 9�@ U�N:9R9�;4N�J�S:@QSKCXKAHILW;4N�S E VW=�? A 9�@QLMA =�VMD0@QLWX UR< A0LML!D!VMU�N�A0L!;B�=�V HIA0L�S:@5�=�? � �7 4��"�

�� Y!VMJ E�?�V HR? HIA0UP@ =�?:@ VMJ=P@QJ�U�VW=-X VMJOH�9�@QA0UP@ VMU

�:5< T��0X#UP9%9 9 5)BG;09�@QU#H�;4N�L S�V J O9RVMJ�HIVE LW@ C.@�;0C UP@I9�D0@QS�@ID0@QJ VE�T=�?�@IX A 9�@BS:@I@5 LWX @Q<FC.@QS�S�@QS Y �9�;%D!VMS:@QS

Page 93: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ���������� � ������� � ������� X��� � ���8���� � � �L��� ����� ����� � � ��� �9 � �

=�?:@I9�@�EG@I9�@�A0HIHIN:9RA =P@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U ;B��

:�T��0X#UP9 9 9GA =C: � < * F � < 5 < 5RQ ?�V U 9�@QU�N�LM= A �09�@I@QUGE�VW=�? =�?:@�� A0H�==�?�A =������ S�V S�J�;0=�S:@I=P@QH�=�=�?�@�9�@QUP=P@QLML A 9 H�;4J�S:@QJ�U�A =�VM;4J�U VMJ 1O? [ :�J�S:9 �@ @I=�A0L^5 F <B<B<�\ 5D VMJ�A0LMLWX0Y A =BU�N�CO< VMLML VM< @I=P9�@FA0JOS < VMLMLMV < @I=P9�@BE#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U [ 0"<B< * : ] <B< 5 < \�=�?:@ ��A%X3LM@QVE�4? * �0@QA0JOU A �*�9�;>�:VM< A =�VM;4J ��;09�=�?:@ K LMA0J�H<; � N�J�H�=�VW;4J ?:;4LMS�UQY A0J�S =�?�@ ;0C UP@I9�D0@QS VMJ=P@QJ�U�VW=-X VMU �9�;B.;09�=�VW;4J�A0L�=P; =�?:@�9�;!S�N�H�=G;B� =�?:@BH�;09R@FH�;4LMN�< J�S:@QJOU�VW= X�A0J�S�=P@Q< .@I9RA =�N:9R@05 Q ?3N�UIY:A = =�?:@ @QS��0@B;B� =�?:@BH�;09�@ =�?�@BVMJ�=P@QJOU�VW= XS:9�;BOU H�;4JOU�VMS:@I9RA C LWX C.@QHIA0N�U�@B=�?:@F=P@Q< +@I9 A =�N:9�@FVMJOH�9�@QA0UP@FHIA0J�J�;0= H�;4< .@QJ�U�A =P@ � ;09 =�?:@ H�;4L N�< JKS:@QJOU�VW= XS:@QH�9�@QA0UP@05RQ ?:@ H�;09�@ HIA0J @QA0U�VMLWXBC.@G;0COUP@I9�D0@QS A =0"<B< * � <B< 5 <�Y4E�?�@I9�@#=�?:@ H�;4J�=P9RA0U�= E�VW=�? =�?:@ COA0H<; �09�;4NOJ�SVMU P3N�VW=P@�L A 9+�0@ [ � � < � : � < T �4XGUP9>9 9 \ 5 :#=GE#AQD0@QLW@QJ��0=�?OUGLM;4J��0@I9 =�?�A0J

�� <B< 5 < =�?:@�COA0H<; �09R;4N�J�S 9 A0S�V *

A =�VW;4J C.@QH�;4< @QU VM< .;09�=�A0J= A0J�S =�?:@�H�;09�@�@Q< VMU�U�VW;4J V U J:;0= < N�H ? LMA 9+�0@I9 =�?�A0J =�?�@ COA0H ; �09�;4N�JOS @Q< VMURU�VW;4J 5D:;09 @��:A0< OLM@BA = % � < 5 < [ D VE�4UI5 ] 5;: � A0J�S ] 5;: � H%\ =�?:@FH�;09R@F@Q< VMURU�VW;4J VMU ;4JOLWX

�F < * � <XT��0X#UP9 9 9�A C.;�D0@

=�?:@#COA0H ; �09�;4N�J�STY4S:@5.@QJ�S�VMJ�� ;4J =�?:@ S:@QJ�U�VM= X O9�;B6OLW@ ;B� =�?:@ H�;09�@ A0JOS ?�;%E S:@I@5OLMXB=�?:@ H�;09�@ VMU @Q< C.@QS�S:@QSVMJ�U�VMS�@ =�?:@ < ;4LW@QHIN�LMA 9#HILW;4N�ST5 Z VE�4?�A0HIHIN:9RA0H�X�;0COUP@I9RD A =�VW;4JOU A 9�@ J:@I@QS�@QS =P; ;0COU�@I9�D0@ H�;09�@QU A = < < E#AQD0@ *LW@QJ��0=�?�UIY C N:= =�?:@IX A 9R@ AQD A0VMLMA COLW@05 D:;09 @��!A0< LW@0YT=�?:@ UP@QJ�URVW=�VWD!VW= X ;B�04 ��:T VMU A 9R;4N�J�S

�: T��0X#UP9 9 9I5

Q ?:@ .@QA�; LMN�< V J:;4U�VW=�VW@QU A = : ] <B< 5 < =�?�A =FEG@ H�;4< ON:=P@ E VW=�? ;4N:9 < ;!S:@QLMUBA 9�@�H�;4< OA 9RA C LW@ E�VW=�? =�?:@;0COUP@I9�D0@QSKL N�< VMJ:;4URVW=�VW@QU ;B� T ;0=P=P@F@I= A0L^5 [ :$#�#�%4\ 5Q ;�HR?:@QH<; VE� ;4N:9�9R@QU�N�LW=�U A 9R@ A �.@QH�=P@QS C3X�=�?:@F@��!=P@QJ= ;B� =�?:@ A0<FCOVM@QJ�=�HILM;4N�S Y�EG@ UP=�NOS:X A H�;09�@ E�VW=�?=�?:@ U�A0< @ OA 9 A0< @I=P@I9RU�A0U�=�?:@ , T F35 < � < ;3S�@QLTCON:= @Q<FC.@QS�S�@QS VMJ A < ;09�@ @��3=P@QJOS:@QS Y.LW@QU�U�S�@QJ�UP@ HILM;4N�S 54 J�C.;0=�? < ;!S:@QLMUG=�?:@ ;B�=�VMHIA0L S:@5O=�?�;B� =�?:@BHILW;4NOS�V U =�?�@BU�A0< @05 :�U UP@I@QJ VMJ D VE�:5 ] 5;:$%3Y�=�?:@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@A0J�S VMJ=P@QJ�U�VW=-X �9�;B6OLW@QUFA = # <!Y : � < A0J�S 0 � < 5 < ;B�#=�?:@ = EG; < ;3S�@QLMUBA 9�@�A0LM< ;4UP=FV S:@QJ�=�V HIA0L VMJ�U�V S:@ =�?:@H�;09�@05 Q ?�VMUF9�@QU�N�LW= VMJ�S�VMHIA =P@QU =�?�A = =�?:@�;4J�LWX OA 9RA0< @I=P@I9 ;B� =�?:@�A0<FCOVM@QJ�= HILW;4N�S&=�?�A = VMU V < .;09�=�A0J�= VMJS:@I=P@I9R< VMJOVMJ�� =�?:@FS�N�U�=G=P@Q< +@I9 A =�N:9�@FA0J�SK=�?:@ � , # ;B� A H�;09�@F@Q<FC.@QS�S:@QS VMJ�=�?:@BH�@QJ=P9�@F;B� A < ;4LW@QHINOLMA 9HILW;4N�S Y:VMU =�?�@ ;B�=�VMHIA0LTS:@5O=�? ;B� =�?:@B< ;4LW@QHIN�L A 9�HILW;4N�S 5

��� ����� � ��� (��' � ��� � �4 J Q A COLW@ ] 5 ] Y!EG@�L VMUP= =�?:@C.@QA�; VMJ�=P@QJOU�VW=�VW@QU [ < A �!V < N�< VMJ=P@QJ�U�VW=-X A C+;�D0@ ;09 C.@QLW;�E =�?:@ COA0H ; �09�;4N�JOS \

A =�E#AQD0@QLM@QJ��0=�?�U # <!Y : � <!Y�0 � <!Y % � <!Y : ] <B< 5 <�Y���;09BH�;09�@QU @Q< C.@QS�S:@QS VMJ < ;4LW@QHIN�L A 9 HILM;4N�S�U�E�VW=�? D3V U�N�A0L;B�=�VMHIA0L4S:@5O=�?�U � A0J�S F <!5 Q�?:@ LW;%EG@I9 V J�=P@QJ�URVW= X�D A0L N:@QUTH�;09�9�@QU++;4JOS =P; LW@QU�U H�;4J�S:@QJ�UP@QSFH�;09�@QU [ U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L \A0J�S =�?�@�?�V;�4?:@I9 VMJ=P@QJ�U�VM= X D A0LMN:@QU =P; < ;09R@�H�;4J�S�@QJ�UP@QS�H�;09�@QU [ U�N�.@I9RH�9RVW=�V HIA0L \ 5IQ�?�VMU =�A C LW@ VMJOS�VMHIA =P@QU =�?�A =@Q<FC.@QS�S:@QS H�;09�@QU A 9�@K< ;4UP= @QA0URVMLWX&SOVMUP=�VMJ��4NOVMU�?:@QS ��9�;4< =�?�@�C A0H ; �09�;4N�J�S 9 A0S�VMA =�VW;4J A 9�;4N�JOS 0 � < 5 <�5Q ?:@/.@QA�; @Q< VMURU�VW;4J ��9�;4< @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09�@QU#H�;4N�LMS C+@ A0UGLM;%E A0U

�:5< T��0X#UP9%9 9 A C.;�D0@ =�?:@�COA0H<; �09�;4NOJ�S

A =�: ] <B< 5 < Y:CON�=#VM=#V U A =�LW@QA0UP=�0"< T��0X#UP9%9 9 A = 0 � < 5 <�5 Q ?:@ E#AQD0@QLW@QJ��0=�? 9RA0J��0@ C.@I= EG@I@QJ'0"<B< A0J�S

� <B< 5 < U�@I@Q< U�� AQD0;4N�9RA COLW@ � ;09 ;0COUP@I9�D!VMJ�� @Q< C.@QS�S:@QS H�;09R@QU�CON�= =�?:@ A =�< ;4U+O?:@I9RVMHB=P9RA0J�U�< V U�U�VW;4J VMU�J:;0=

Page 94: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # ��� &"� Q ?�@ URA0< @ A0U VMJ D VE�:5 ] 5;:�0:Y�CON:=K��;09 A URN�.@I9RH�9RVW=�VMHIA0L�(K, U%O?�@I9�@ E�VW=�?�=�?:@ U�A0< @OA 9RA0< @I=P@I9RU [ , T F ��< ;!S:@QLMU \ � # @QJ�U�VM= X �9R;B6OLW@QU [ A�\ Y!SON�UP=G=P@Q< .@I9RA =�N:9�@1�9�;B6OLM@QU [ C+\ A0J�S � , # U[ H%\ YB��;09I(K, U%O?:@I9R@QU A =K: � � Y%E�VW=�? < A0U�UI<!5 %�T32 Y0N�J�S:@I9 @��3=P@I9 J�A0L O9�@QU�U�N:9R@ K � 6 � . :5< Z HI< 9 2 � YU�N:9R9�;4N�J�S:@QS�C3XBA U%O?�@I9RVMHIA0L4A0< COVW@QJ= HILW;4N�SBE�VW=�? D!VMU�N�A0L4;B�=�VMHIA0L�S�@5�=�? F < [ < ;3S�@QL", T F35GF <!Y4UP;4LMVMSLMVMJ�@QU \ Y � [ < ;!S:@QL , T F35 < � Y S:;0=P=P@QS LMVMJ�@QU \ A0J�S < [ < ;!S:@QLI, T F3YTS�A0U�?:@QS LMVMJ:@QU

UJ�;�U�N�9�9�;4N�J�SOVMJ��HILW;4N�S+\ 5 Q ?:@BS�A0U�?�* S:;0= LMVMJ:@ ;4J =�?�@ � , # �09RA ? H�;09�9�@QU%.;4J�S�U#=P; =�?:@ COA0H<; �09�;4NOJ�S � , # 5

� �M�N� # ��� & � 4�J�=P@QJ�URVW= X O9�;B6OLW@QU A = # < [ A�\ Y : � < [ C+\ Y�0 � < A0J�S % � < 5 < [ H%\ Y���;09#=�?:@�< ;3S:@QL U VMJD VE�:5 ] 5;:>� [ , T F35GF <�� UP;4LMV S LMV J:@QUIY ,�T)F35 < � � S:;0=P=P@QS LMVMJ:@QUQY , T F � S�A0UR?:@QS L VMJ:@QU \ 5RQ ?:@ ?:;09RV �I;4J�=�A0LUP;4LMV SBLMVMJ:@QU.;4J =�?:@0�9�;B6OLW@QU H�;09�9�@QU%.;4J�S =P;�=�?:@ COA0H ; �09�;4N�J�S VMJ=P@QJ�U�VW=-X A = =�?:@ E#AQD0@QLM@QJ��0=�? < A 9 ;0@QS;4J&=�?:@ �09 A O? 5'4�J =�?OVMU HIA0U�@ [ < ;09�@�H�@QJ=P9RA0LMLMX H�;4J�S:@QJ�UP@QS)H�;09�@�=�?�A0J&=�?�A = VMJ D VE�:5 ] 5;: � \ Y =�?:@VMJ=P@QJ�U�VW=-X A = =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B�F=�?:@ H�;09�@ A = # < 5 < VMU�LW;%EG@I9�A0JOS Y =�?NOUIY =�?:@ H�;09�@ V U 9�@QLMA =�VMD0@QLWX< ;09�@ @QA0URVMLWX�;0COUP@I9�D0@QS VMJ A COUP;09+O=�VW;4J�=�?�A0J A LM@QU�U H�@QJ=P9RA0LMLWX�H�;4J�S:@QJ�U�@QSKH�;09�@05 4�JKA0S�SOVW=�VW;4J Y!=�?:@VMJ�H�9R@QA0UP@ ;B� =�?:@�V J�=P@QJ�URVW= X =P;�EGA 9 S�U#=�?:@�@QS��0@ ;B�T=�?:@ H�;09�@ A =8: � < 5 <�Y:VMUGLMA 9+�0@I9 VMJ =�?�VMUGHIA0UP@ A0J�S=�?3N�U @QA0U�VW@I9�=P; ;0COUP@I9�D0@05

Page 95: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ���������� � ������� � ������� X��� � ���8���� � � �L��� ����� ����� � � ��� �9 � �

� �M�N� # ��� & � # @QJ�U�VW=-X �9�;B6 LW@QU [ A�\ YGS�N�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9�;B6 LW@QU [ C.\FA0JOS&VMJ=P@QJ�U�VM= X �9R;B6OLW@QU[ H%\FA = # <!Y�: � < A0J�S 0 � < 5 <�YR� ;09 A U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L (K, U%O?�@I9�@ A = : � � Y E VW=�?�< A0URU <!5 % T32 YN�J�S:@I9 @��3=P@I9RJOA0L��9R@QU�U�N:9�@SK � 6 �'. :5< Z HI< 9 2 � Y U�N:9R9�;4N�J�S:@QS CX A)U%O?�@I9RVMHIA0L�A0< COVW@QJ= HILM;4N�SE�VW=�?KD!VMU�NOA0LT;B�=�VMHIA0L S:@5O=�? � A0J�S

P� 4 ��. <! #��

R:5< 3 HI< 9 2 [ < ;!S:@QL�,�T)F35 < � Y UP;4LMVMS LMVMJ:@QU \ A0J�S

P� 4 ��. <! 0 �

R:5< 3 HI< 9 2 [ URA0< @ ;B�=�VMHIA0L S�@5�=�? A0U C.@5��;09�@ CON:= < ;09�@ @��!=P@QJ�S:@QS�HILW;4N�S Y S�;0=P=P@QSLMVMJ:@QU \ 5 Q ?:@ ?�;09RV��I;4J=�A0L�UP;4LMVMS LMVMJ:@QU ;4J =�?�@/�9�;B6OLM@QU H�;09�9�@QU%.;4J�S =P; =�?:@ COA0H<; �09R;4N�J�S V J�=P@QJ�URVW= X A =

: � <!Y # < A0J�S 0 � < 5 < Y ��9�;4< =P;B =P; C+;0=P=P;4<K5 Q�?:@�S�N�U�= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ A0J�S =�?:@ VMJ�=P@QJOU�VW= X �9R;B6OLW@QUA 9�@ A0LM< ;4UP=FVMS:@QJ=�VMHIA0L V J�U�VMS:@ =�?:@�H�;09�@ ��;09F=�?�@ = EG; < ;3S:@QL U @��!A0< VMJ:@QS Y VMJ�S�V HIA =�VMJ���=�?�A =F=�?�@QUP@�9�;B6OLW@QU A 9�@ S:@I=P@I9R< VMJ�@QS < A0VMJ�LWXKC3X =�?:@ ;B�=�VMHIA0L S�@5�=�? ;B� =�?�@ H�;09�@ 9RA =�?:@I9F=�?�A0J VW=�U8O?X!U�VMHIA0L@��3=P@QJ=I5

� �M�N� # ��� & � B#;4< OA 9RVMU�;4J ;B� AKU�N:C H�9RVW=�V HIA0L [ < ;3S:@QL , T : 5 < � Y S:;0=P=P@QS�LMV J:@QU \ E�VW=�? A U�N�.@I9%*H�9RVW=�VMHIA0L [ < ;!S:@QL�, T F35 < � Y!UP;4LMVMS LMVMJ�@QU \N(3,&U%O?:@I9R@0Y0@Q<FC.@QS�S:@QS V J A < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4NOS E�VW=�? D3V U�N�A0L;B�=�VMHIA0L S�@5�=�? � 5 # @QJOU�VW= X7O9�;B6OLW@QU [ A�\ Y+S�NOUP=�=P@Q< .@I9RA =�N�9�@��9�;B6 LW@QU [ C+\ A0J�S VMJ�=P@QJOU�VW= X �9R;B6OLW@QU[ H%\ A = # <!YK: � <KA0J�S 0 � < 5 <�5 Q ?:@ ?:;09 V��I;4J�=�A0L UP;4LMVMS LMVMJ�@QU ;4J =�?:@ �9�;B6 LW@QU H�;09�9�@QU%.;4J�S =P; =�?:@COA0H ; �09�;4N�J�S V J�=P@QJ�URVW= X�A =�: � <!Y # < A0J�S 0 � < 5 <KY�� 9�;4< =P;B =P; C+;0=P=P;4<K5 Q ?:@ S�N�U�=G=P@Q< +@I9 A =�N:9�@VMJ�U�VMS�@FA�< ;09�@ H�@QJ�=P9 A0LMLWX H�;4J�S�@QJ�UP@QS H�;09�@ VMU LW;%EG@I9 =�?�A0J ��;09 A�LW@QURU�H�@QJ=P9RA0LMLMX H�;4J�S:@QJ�U�@QS H�;09R@05Q ?:@ H�;09R@�@Q< VMU�U�VW;4J&VMU U�?�VE��=P@QS�=P;�EGA 9 S�U LW;4J��0@I9 EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U A0JOS Y =�?N�UQY A U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L H�;09�@E�VMLML+@Q< VW= < ;09�@ 9RA0S�VMA =�VM;4J A =�U�N:CO< < EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U =�?�A0JKA U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L.H�;09�@05

Page 96: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� % ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

" C=+�A # ���;� Q X OVMHIA0L .@QA�;�� VMJ=P@QJ�U�VW=�VW@QUK��;09 @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QU" [ 5 <�\ 2 � 5 [ T �4XGUP9 9 9R\� �&7 4��7� . � � �7 4��"� . F <# < � � * : �

� ]: � < :5< * : �� ]0 � < �B� * :>� < 0"< * : ] <% � < F < * % < : � * � <

: ] <B< :5< *70"< :5< * F �� Q�?:@B=P@I9R<�� ? .�� 9�@5��@I9RU�=P; =�?:@F< A �!VM< N�<>V J�=P@QJ�URVW= X�A C.;%D0@ ;09�C.@QLW;%E =�?:@BCOA0H<; �09�;4NOJ�S [ A0U�J:;0=P@QS \A = A U%.@QHIVE6OH�E#AQD0@QLW@QJ��0=�?T55 Q�?:@QUP@FA 9�@ = X OVMHIA0L A V�9�; �!V < A =P@ .@QA�; VMJ=P@QJ�U�VW=�VW@QU/� ;09 A H�;09�@ @Q<FC.@QS�S�@QS VMJKA HILW;4N�S E�VW=�? D!VMU�N�A0L;BO=�VMHIA0L.S:@5�=�? � �&7 4��7� . � A0J�S � �&7 4��7� .$F <!5 Q ?:@ S:@I@5.@I9#=�?:@ H�;09�@BVMUG@Q<FC.@QS�S�@QS Y=�?�@ LM@QU�U#S�VMUP=�VMJOH�=��9�;4< =�?:@�COA0H ; �09�;4N�J�S�VW=GVMUI5RQ ?:@�LW;%EG@I9#D A0LMN�@ H�;09�9�@QU++;4JOS�U =P; A URN:C H�9RVW=�VMHIA0L�H�;09R@�A0J�S =�?:@ ?�VE�4?:@I9D A0LMN:@ =P; A U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L H�;09R@05

� :#= # < 5 < =�?:@FH�;09R@FVMU UP@I@QJ VMJ A COUP;09+O=�VW;4J A �4A0VMJ�UP=�=�?:@ COA0H ; �09�;4N�JOS 5

�0;3;3S VMJ =�?�V U 9RA0J��0@ A0J�S U% A0H�@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U A 9�@ J�@I@QS:@QS 5 Q ?:@ N� H�;4< VMJV� � ?7'��7&�� ?7/GU%OA0H�@ =P@QLW@QU�H�;B.@E�VML LOC.@ ;B.@I9RA =�VMJ�� V J�=�?�VMU#9RA0J��0@05

BG;4J=�VMJ3N�N�< VMJ=P@QJ�U�VM= XF;0C UP@I9�D A =�VW;4J�U A = SOV��+@I9R@QJ�= U�N�CO< < E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OU HIA0J C.@ N�UP@QS =P;FS:@I=P@I9R< V J:@ VE�ABH�;09�@�VMU U�N�C.H�9 VW=�VMHIA0L3;09 U�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0L^Y4A0URU�N�< VMJV� H�;09R@QU HIA0J C.@ S:@QU�H�9RVWC.@QS A0U0(3,)U%O?�@I9�@QUI5 4 �+=�?:@�H�;09�@�VMUU�N�.@I9RH�9 VW=�VMHIA0L^Y�VM=GVMUG< ;09�@ H�;4J�S�@QJ�UP@QS�VMJ =�?:@�H�@QJ=P9�@BA0J�S�=�?:@�;B�=�VMHIA0L.S:@5O=�? =P; =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B� =�?:@ H�;09�@ VMULMA 9+�0@I9 =�?OA0J A U�N:C H�9RVW=�VMHIA0L Y LW@QURU H�;4JOS:@QJ�UP@QS H�;09�@05 Q�?�VMU < @QA0J�U =�?�A = =�?:@ SON�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ A = =�?:@ H�@QJ=P9�@;B�G=�?:@ H�;09�@ V UBLW@QU�U8��;09 AKURN�.@I9RH�9RVW=�VMHIA0L H�;09�@0Y A0J�S =�?:@ 9�@QU�N�LW=�A0J=BU%.@QH�=P9RN�< V UBU�?�VE��=P@QS =P;%E#A 9RS�U LW;4J��0@I9E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OUI5 Q ?3N�UIYA U�N�.@I9RH�9RVM=�VMHIA0L�H�;09�@ @Q< VW=�UG< ;09�@�9 A0S�VMA =�VW;4J A =#LW;4J��0@I9 EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U [ @05 �:5�0 � < 5 < UUP@I@ D VE�:5 ] 5;:$#4\ =�?OA0J A�U�N:C H�9RVM=�VMHIA0L H�;09�@05J @ HIA0J @�� LW;4VW=�=�?�@ � A0H�= =�?�A = =�?:@ V J�=P@QJ�URVW= XKA = : � < * F <B< 5 <D A 9RVW@QU L VW=P=�LW@ ��;09 S�V��.@I9�@QJ�= H�;09�@QU VMJF=�?�@ U�A0< @G@QJD3VW9R;4J�< @QJ=IY A0JOSFN�UP@ =�?:@#H�;4LW;4N:9 VMJ�S:@�� B34!. 6 [ 0 � < 5 < \ �6 [ : � < 5 < \ =P;FS�VMU�=�VMJ��4N�VMUR? C.@I=-E @I@QJ�U�N:C H�9RVW=�V HIA0L3A0JOS U�N�.@I9RH�9 VW=�VMHIA0L!H�;09�@QUIY3@QLMVM< V J�A =�VMJ�� VMJ =�?OVMU E#AQX A0JXN�J�H�@I9R=�A0VMJ�=�VM@QU VMJ =�?�@ S�VMU�=�A0J�H�@QU =P; =�?:@�;0COU�@I9�D0@QS H�;09R@QUI5�B34 E�VMLML!C.@�L A 9+�0@I90��;09 URN�.@I9RH�9RVW=�VMHIA0L:H�;09R@QUI5 Q ?�VMU9�@QU�NOLW= HIA0J C+@ N�U�@QS =P;BS�@I=P@I9R< VMJ:@#E�?�@I=�?:@I9 A H�;09�@ VMU U�N:C H�9RVM=�VMHIA0L�;09 U�N�.@I9RH�9RVW=�V HIA0L4E�?:@QJ =�?�@ H�;09�@ HIA0J�J:;0=C.@ 9R@QUP;4LWD0@QS A0J�S =�?:@ N�U�N�A0L S:@QJ�URVW= X H�9 VW=P@I9RVW;4J [ ��� � ���+�7� ���7!#� $�:�0 ;: � ;09BU�NV+@I9 H�9RVW=�VMHIA0LTU+O?:@I9�@QU \�VMU J:;0=N�UP@5� N�L^5

N�9 < ;!S:@QLMUTHIA0J A0LMUP; C.@ NOUP@QSB=P; @QUP=�VM< A =P@ =�?:@ D!VMU�N�A0L4@��3=�VMJOH�=�VW;4J ;B�:=�?:@GA0<FCOVM@QJ�= HILM;4N�SFU�N�9�9�;4N�J�SOVMJ��A0J @Q< C+@QSOS:@QS H�;09�@05 Q ?:@#;4N:=P@I9 OA 9�=�U ;B�+@ID0@QJ S:@I@5OLMXF@Q< C+@QSOS:@QS H�;09�@QU [ � �&7 4��7� �

F < � ] <�\ A 9R@ @�� .@QH�=P@QS

Page 97: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� � � � � ����� � #

=P; C.@���N�UP= D!VMU�VMCOLW@ VMJ @Q< VMU�U�VM;4J A =1: � < * F <B< 5 < [ � ] T��0X#UP9 9 9 A C.;%D0@ =�?:@ COA0H ; �09�;4N�J�S+\ YE�?�@I9�@QA0U H�;09R@QU@Q<FC.@QS�S:@QS�VMJ�A < ;!S:@I9RA =P@QLWX =�?�VMH ; HILW;4N�S [ � �&7 4��7� �Q � � �0\ E�VMLMLOC+@ < ;09�@ D!VMU�VWC LW@ [ � :5< T��0X#UP9%9 9 A C.;�D0@=�?:@BCOA0H<; �09�;4NOJ�S \ Y A0U UP@I@QJ V J D VE�4UI5 ] 5;: � C A0J�S ] 5;: ��C 5KQ�?:@F?�VE�4?�@I9 =�?:@FVMJOH�9�@QA0UP@FVMJK=�?:@FVMJ=P@QJ�U�VW=-X J:@QA 9=�?:@ H�;09�@ C.;4N�J�S�A 9�X0Y=�?:@ LW@QU�U#@Q< C.@QS�S:@QS�VMUG=�?:@ H�;09�@05 Q ?3N�UIY!D0@I9�X�UP@QJ�U�VW=�VMD0@ ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�U#;B� @Q< C.@QS�S:@QS�9�@QUP=P@QLML A 9GH�;09�@QU�A =�: � < * F <B< 5 < [ � : � ] T��0X#UP9%9 9 \ Y�< VE�4?= A0LMLW;�E NOU#=P; S:@I=P@I9R< VMJ�@ =�?:@ @��!=�VMJ�H�=�VW;4J�;B�=�?:@ HILW;4NOS U�N:9R9�;4N�J�S�V J�� =�?�@ H�;09�@0Y.A0J�S =�?N�U =P; @QU�=�VM< A =P@ 9�;4N��4?�LWX�=�?:@ .;4U�VW=�VW;4J ;B� =�?�@ H�;09�@ VMJ�U�V S:@ =�?:@< ;4LW@QHIN�LMA 9 HILM;4N�S 5

����� � )# # 45,��

J @ UP=�NOS:X H�;09�@QU =�?�A = A 9�@ SOVW9�@QH�=�LWX @�� .;4UP@QS =P; =�?:@ 4#���CD A0J�S 6OJOS URVM< VMLMA 9 9�@QU�N�LM=�U [ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@A0J�S VMJ=P@QJ�U�VM= X �9�;B6OLM@QU \ E�VW=�?), D A0J�U @I=�A0L^5 [ F <B<�:%\ Y N�U�VMJ�� A S�V��.@I9�@QJ= 9RA0S�V A =�VWD0@B=P9RA0J�U+� @I9�< @I=�?:;!S 5 J @@��3=P@QJ�SK;4N:9�UP=�N�S�X =P; H�;09�@QU�=�?�A =�A 9�@F@Q<FC.@QS�S:@QS V J�U�VMS:@ U%O?�@I9RVMHIA0L.< ;4LW@QHIN�L A 9�HILW;4N�S�UQ5DJ @ A0U�U�N�< @ =�?�A ==�?:@BA0<FC VW@QJ�= HILW;4NOS ?�A0U N�J�VE��;09R< S:@QJ�URVW= X0Y:A0J�S�=�?�A =�=�?:@ S�N�UP= H�;4< .;4U�VW=�VM;4J�V U#=�?:@BU�A0< @BA0U =�?OA = VMJ�=�?:@@Q<FC.@QS�S:@QS�H�;09�@05 4�J =�?�V UBHIA0UP@0Y =�?:@ 9RA0SOVMA =�VW;4J VMJOHIVMS:@QJ=�;4J�=�?:@ @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@�VMUBJ:;0= VMUP;0=P9�;BOV H A0J�SHIA0J�J:;0=FC.@ 9R@5�9�@QUP@QJ=P@QS�C3X =�?:@ (#LMA0H<; [ :$#�# 0\ A V�9�; �!V < A =�VW;4J Y U�VMJ�H�@ =�?�@ A0< COVW@QJ=FHILW;4N�S&U�?�VW@QLMSOU =�?:@H�;09�@ ��9�;4< � � Y ;B�=�VMHIA0L A0J�S �C4 � O?�;0=P;4J�UFA0J�S @QJ�?�A0J�H�@QU =�?:@ DI4 � A0JOS < < A 9�=B;B� =�?:@ U++@QH�=P9 N�< 5J @�6OJ�S�=�?�A =IY�VMJ�=�?OVMU#HIA0UP@0Y�=�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ VMUK�0@QJ:@I9RA0LMLMX LW@QU�U#=�?OA0J :OF�� Y!@ID0@QJ7��;09�H�;09�@QU VMJ�A0< COVW@QJ=HILW;4N�S�U�E�VW=�? LW;�E D!VMU�N�A0L @��3=�V J�H�=�VW;4J [ � � < A �\ 5 Q ?�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �09RA0S�VM@QJ�=�U VMJOU�VMS:@ @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09R@QUA 9�@GUR< A0LMLW@I9 =�?�A0J VMJ =�?:@ HIA0UP@#;B�OJ:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QU

US�@I@5OLWX @Q< C+@QSOS:@QS H�;09R@QU A 9�@ A0LM< ;4UP= VMUP;0=�?:@I9 < A0L^5

� @QH�@QJ= UP=�N�S�VM@QU [ :�J�S:9 �@ @I= A0L^5 F <B< ] \ N�U�VMJV��A S�V��+@I9�@QJ= A V�9�;4A0H ? Y�VMJ E ?�VMHR? =�?:@IX @QUP=�VM< A =P@ =�?:@ @��+@QH�=�VMD0@9RA0S�VMA =�VW;4J 6�@QL S V J�HIVMS:@QJ= ;4J A0J @Q<FC.@QS�S�@QS H�;09R@ � 9�;4< ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UIYTA0L UP;76OJ�S =�?�A = =�?:@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@VMJ�U�VMS�@ @Q< C.@QS�S:@QSKH�;09�@QU�VMU LM;%EG@I9�=�?�A0J VMJKJ:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QUQ5�K 9�@ID3VM;4N�U < A0U�U�@QUP=�VM< A =P@QU�N�U�V J�� < <�ON��!@QU ?�A%D0@BA0U�U�N�< @QS�V UP;0=�?:@I9R< A0L+H�;09�@QU A = =P@Q< .@I9RA =�N�9�@QU8:OF * F <�� A0JOS Y:H�;4J�UP@OP3N:@QJ�=�LMX0Y:=�?:@IX < A%X ?�A%D0@N�J�S:@I9�@QU�=�VM< A =P@QS =�?:@ < A0U�UP@QUG;B� =�?�@ H�;09R@QU#CX NV�=P; A � A0H�=P;09 ;B�NF35 Z ;%EG@ID0@I9QYO< ;09R@ S�@I=�A0VMLW@QS�< ;3S�@QLMLMVMJ��VMU J:@I@QS:@QS7��;09 @QA0H ? U%.@QHIVE6 H�H�;09R@�� ;09 < ;09�@FA0HIHIN:9 A =P@ < A0U�U @QUP=�VM< A =P@QUI5

N:9�< ;3S�@QLMU �9�;�D3V S:@FA D!VW@IE ;B� H�;09�@QU A = A E�VMS:@ 9RA0JV�0@F;B� E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OUI5�J @ 6OJ�S =�?OA = @Q< C.@QS�S:@QSH�;09�@QU HIA0J C.@ ;0COUP@I9�D0@QS�A =�0"<B< * � <B< 5 <�YE�?:@I9�@�=�?:@ H�;09�@�VMU @QA0URVMLWX S�VMUP=�VMJV�4N�VMU�?:@QS ��9�;4< =�?�@ COA0H ; �09�;4N�JOS 5, < C+@QSOS:@QS H�;09�@QU#HIA0J�A0LMUP;FC.@ ;0C UP@I9�D0@QS�A =�� <B< * : ] <B< 5 <�5 Q�?:@�H�;4J=P9RA0UP=G;B�T=�?:@ H�;09R@�9RA0S�V A =�VW;4J A �4A0VMJOUP==�?:@BCOA0H<; �09�;4NOJ�SK9RA0SOVMA =�VW;4J V U J:;0= L A 9+�0@BCON:=�D0@I9�XKUP@QJ�U�VM=�VWD0@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U A 9�@ A%D A0V LMA COLW@FV J =�?�VMU 9 A0J��0@054 J A0S�S�VW=�VW;4JTY < ;4UP= ;B� =�?:@ COA0H ; �09�;4N�JOS 9RA0SOVMA =�VW;4J V U =�?:@0B T)( Y+E�?�V HR? HIA0J C.@ U�N�COUP=P9RA0H�=P@QS @QA0U�VMLWX05�:#=U�?:;09�=P@I9�EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U =�?�@ H�;09�@QU A 9�@ �PNOUP=�D!VMU�VWC LW@BVMJK@Q< VMU�U�VW;4J [ : � < * F <B< 5 < \#;09 VMJ A COUP;09+O=�VW;4J A �4A0VMJOUP=

Page 98: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

% < ��� ������� �������L������� ���O������ ��� � � � ����� ��� ����������� ����

=�?:@ COA0H<; �09R;4N�J�S 5 J @ A0LMUP; 6 J�S)=�?�A = D0@I9�X UP@QJ�U�VM=�VWD0@�;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U A =': � < * F <B< 5 < HIA0J C.@ N�UP@QS =P;@QUP=�VM< A =P@ =�?:@ D!VMU�N�A0L @��!=�VMJ�H�=�VW;4J ;B�G=�?:@ HILW;4N�S URN:9�9�;4N�JOS�VMJ���A H�;09�@0Y A0J�S =�?N�U =P;'�0@I=FA�9�;4N��4? V S:@QA�;B�E�?:@I9R@ =�?:@FH�;09�@ LMVW@QU VMJ =�?�@B@QJ�D!VW9�;4JO< @QJ�= ;B� =�?:@ �9�;0=P;!HILMN�UP=P@I9Q50Q ?:@BN� H�;4< VMJV� � ?7'��7&�� ?7/ U�A =P@QL LMVW=P@ E�VML LC.@ ;0COUP@I9RD3VMJV�KVMJ =�?:@ � < * � <B< 5 < 9RA0J��0@ E�VW=�?�?OVE�4? UP@QJ�URVW=�VWD!VW= X A0J�S�?OVE�4? A0J��4N�L A 9F9�@QUP;4L N:=�VW;4J [ :�J�S:9 �@F <B<"F4\ Y#A0J�S)E�VMLML =P@QUP= ;4N:9 < ;!S:@QLMUI5 �3@QJOU�VW=�VWD0@�VMJ=P@QJ�U�VW=-X ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U V J�=�?�V U 9 A0J��0@�E�VMLML A0LMUP; 9�@ID0@QA0LD0@I9�X LW;�E * < A0U�UGH�;4J�S:@QJ�URA =�VW;4J�UR�9R@QUP@QJ�=GVMJ @Q< C.@QS�S:@QS �9R;0=P;3HILMNOUP=P@I9RUIY4=�?OA = EG@I9�@��9R@ID3VW;4NOU�LWX NOJ�S:@I=P@QH�=P@QS;09B< A 9+�4V J�A0LMLWX S�@I=P@QH�=P@QS 5 Q ?:@QUP@ ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�UBH�;4< COVMJ:@QS E�VM=�? =�?�@I;09�@I=�VMHIA0L < ;!S:@QLMU�E�V LML @QJOA COLW@ N�U =P;@QUP=�VM< A =P@ E�VW=�? �09R@QA =FA0HIHIN:9RA0H�X =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ O9�;B6OLW@QU ;B�#9�@QUP;4LMD0@QS �9�@QUP=P@QL LMA 9FH�;09�@QUI5 4 J�A0S�S�VW=�VW;4JTY< < ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�U8� 9R;4< =�?:@ �09�;4N�JOS E�VMLMLN�9�;�D3VMS�@ A0HIHIN�9RA =P@ < A0U�UB@QUP=�VM< A =P@QU��;09B=�?:@ H�;09R@QUIY A0J�S =�?�@IXE�VML L H�;4J�U�=P9RA0VMJ =�?:@ S�N�UP=#;BOA0HIVW=-X05

Q ?�@I;09�@I=�VMHIA0L < ;!S:@QLMLMV J�� U�?�;4N�LMS C+@ S:;4J�@1��;09 @QA0HR? H�;09�@FVMJ�SOVWD3V S�N�A0LMLWX0Y0=�A�;!VMJ�� VMJ=P; A0HIH�;4N�J= =�?:@BH�;09�@U�N:9R9�;4N�J�S�V J��4U [ A0< COVW@QJ= HILW;4N�S Y:LW;!HIA0L LMN�< VMJ:;4U�VW=-X UP;4N:9RH�@QU \ 5 Q ?:@ T ;4J�=P@ B A 9RLW; A V�9�;4A0H ? � ;09�9RA0S�VMA =�VWD0@=P9RA0J�U+� @I9 VMU V J�?:@I9�@QJ=�LWX ] # A0J�S HIA0JK=P9�@QA =�U�N�H ? A0UPX!< < @I=P9RVMH U�X3UP=P@Q< UI5R4 JK=�?:@BJ:@��!= HR?�A �=P@I9�E @ @��!=P@QJ�S;4N:9�U�=�N�S:X =P; A0UPX3< < @I=P9RVMH < ;!S:@QLMU#;B� �9R@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09�@QUQ5

Page 99: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

% :

� ��������� �

��� � � ��������� ��� ����� �! " ���#���$�#�%�'&(�

) �!���#�

K 9R@ID3VW;4NOU H�;4J=�VMJ3N�N�< 9RA0S�VMA =�VWD0@G=P9RA0J�U+� @I9 < ;!S:@QLMU ;B�V�9�@QUP=P@QL LMA 9 H�;09R@QU ?OAQD0@ @��:A0< VMJ:@QS J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QSH�;09�@QU [ , D A0J�U @I=#A0L^5 F <B<�:%\ Y:@Q< C.@QS�S:@QS�H�;09�@QU [ : J�S�9��@ @I=#A0L^5 F <B< ] \GA0J�S�J:;4J * @Q< C+@QSOS:@QS �OA =P=P@QJ�@QS�H�;09R@QU[ �.N�HIH�;4J�V^Y@J A0L < U�LW@IX0Y W N A0L LMVRF <B<�:%\ 5 Q�?:@ A C.;�D0@ UP=�N�S�VM@QU�?OAQD0@ ��;3HIN�U�@QS ;4J U%O?:@I9RV HIA0LN(G;4J�J:;09+*-, C.@I9�=[ (3,#\ H�;09�@QUIYTA OA 9�=8��9�;4< �.N�HIH�;4J�V @I= A0L^5 E�?�;�N�U�@ A�UP@Q< VE* A0J�A0LWX3=�VMHIA0L A >�9�;>�:VM< A =P@ 9RA0SOVMA =�VWD0@ =P9RA0J�U%��@I9< @I=�?:;!S =P; UP=�N�S�X < A �4J:@I=�VMHIA0LMLMX �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@QUI5 4�J =�?�VMU�HR?�A �=P@I9%Y EG@)O9�@QUP@QJ= 9RA0SOVMA =�VWD0@ =P9RA0J�U%��@I9< ;3S�@QLMUB;B��A0UPX3< < @I=P9RVMH J:;4J * @Q< C+@QSOS:@QS&A0JOS�@Q< C.@QS�S:@QS)H�;09�@QUIY E�VM=�?&S:@QJOU�VW= X O9�;B6OLW@QU S�V��.@I9�@QJ= ��9�;4<=�?:@ (K,��9R;B6OLW@FC N:= H�;4J�URVMUP=P@QJ=�E VW=�? E ?�A = ;0C UP@I9�D A =�VW;4J�U�U�N��B�0@QUP= [ V^5�@05 A�S:@QJ�U�VM= X7�9�;B6 LW@F=�?�A =8� A0LMLMU A0U* 9 / A = LMA 9+�0@KS�V UP=�A0J�H�@QU � 9R;4< =�?:@ H�@QJ�=P9�@ ;B� =�?:@ H�;09�@ CON:= VMU �OA = J:@QA 9 =�?�@�H�@QJ=P9�@�\ 5 4 J �!@QH�=�VW;4J 0:5;:E @ S:@QU�H�9RVWC.@K?:;�E EG@ A0SOA �=,+����������� � =P;)U�=�N�S:X A0UPX3< < @I=P9RVMH H�;09�@QUI5$4�J �3@QH�=�VM;4J 0:5GF�E @)�9�@QUP@QJ=U�VM< N�LMA =�VW;4J�U ;B� � A =P=P@QJ:@QS �9�@QUP=P@QL LMA 9 H�;09�@QU [ J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS�A0J�S�@Q< C+@QSOS:@QS�VMJ < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4N�SOU \ Y:A0J�SVMJ �3@QH�=�VW;4J 0:5 ] EG@B@��:A0< VMJ:@FA0U�X3< < @I=P9RVMHBH�;09�@QU =�?�A =�A 9�@FS:@QJ�U�@I9�;4JK;4J�@FU�VMS:@053D VMJ�A0LMLWX0Y�V J �3@QH�=�VW;4J 0:5 � YE @FURN�< < A 9RV UP@ ;4N�9 9�@QU�N�LM=�UI5

� �.- /1� � 0 �@4 2 / � /10!# / ! 0 )*

+ ���������� � [ UP@I@ B#?�A O=P@I9�F4\#VMU A0S�A �=P@QS � ;09 =�?�@FUP=�N�S:X ;B� H�;09R@QU E�VW=�?�U% ?:@I9RVMHIA0L U�?OA +@ CON�=GE VW=�? AJ:;4J * UPX!< < @I=P9RV H S:@QJOU�VW= X S�VMUP=P9RVMCON:=�VW;4J 5IQ ?:@ H�;09�@BVW=�U�@QLE� VMU#S�VWD!VMS:@QS VMJ=P; A J3N�< C.@I9G;B� H�@QLMLMUGC3X U%O?�@I9RVMHIA0LA0J�S H�;4J�V HIA0L U�N�9+��A0H�@QUQ5�Q ?:@ U%O?:@I9RV HIA0LTU�N:9+� A0H�@QU�A 9�@F@ID0@QJ�LMXKU%OA0H�@QS VMJ 9RA0SOVMN�UIYOA0JOS =�?:@I9R@ A 9�@ = X OVMHIA0LMLMX� < * :5<B< ;B�#=�?:@Q<K5 Q�?:@ H�;4J�VMHIA0L U�N:9+� A0H�@QUFA 9R@ @ID0@QJ�LWX U% A0H�@QS&VMJ +;4L A 9FA0J��4LW@0Y A0J�S =�?�@I9�@ A 9�@ = X OVMHIA0LMLMX

Page 100: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

%BF � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

L-packet

inθ

injection vector

φ

L-packet injection point

θ

core

x

y

z

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

� �M�N� # � � & ��* OA0H<;0@I= VMJ��P@QH�=�VW;4J VMJ=P; =�?:@ H�;09�@�� Q ?:@KOA0H ;0@I= VMU VMJ��P@QH�=P@QS � 9�;4< A 9 A0J�S:;4< .;4VMJ�=[ A Y��.\F;4J =�?:@ U�N:9+� A0H�@�;B��=�?:@ U% ?:@I9�@ A = U�N�HR? A0J A0JV�4LW@ [ A�� �3Y�� � �0\ A0U =P; VM< VW=�A =P@�A0J V UP;0=P9�;BOVMH9RA0S�V A =�VW;4J 6�@QLMST5 Q ?:@7��9�@OP3N:@QJ�H�X ;B� =�?:@ V J���@QH�=P@QS OA0H ;0@I= VMU H ?:;4UP@QJ � 9R;4< =�?:@)(#LMA0H<; [ :$#�# 0\9RA0S�V A =�VW;4J 6�@QLMS 5

:5< * F < ;B� =�?:@Q< 5 Z @QJ�H�@ =�?:@ H�;09�@BVMU SOVWD3V S:@QS VMJ=P; � <B< * F <B<B< H�@QL LMUI5RQ ?:@ U%.@QHIVE6OH�J3N�<FC.@I9#;B� H�@QLMLMU#N�UP@QS�VMUHR?�;4UP@QJ UP; =�?OA = =�?:@FS:@QJOU�VW= X�A0J�S =P@Q< .@I9RA =�N�9�@BS�V��.@I9�@QJ�H�@QU C.@I=-E @I@QJ A0S��PA0H�@QJ= H�@QL LMU A 9�@FU�< A0LML^5

Q ?�@ 3R* A0H ;0@I=�U A 9�@ VMJ���@QH�=P@QS ��9�;4< =�?�@ ;4N:=�URVMS:@�;B� =�?:@�H�;09�@�E�VW=�?)U�N�HR? A S�VW9�@QH�=�VM;4J&A0U =P; < VM< V HA0J VMUP;0=P9�;B VMHB9RA0SOVMA =�VW;4J)6�@QLMS VMJ�HIVMS:@QJ=�;4J =�?:@ H�;09�@ [ UP@I@ D VE�:5�0:5;:%\ 5 Q ;�S�; =�?�A = EG@ 6�9RUP=�S:@56OJ:@ [ N�U�VMJV�9RA0J�S�;4< JN�< C.@I9RU82 H J < AO:GL A�� . : A F A Q\ Y =�?:@ 3R* OA0H<;0@I= VMJ��P@QH�=�VW;4J .;4VMJ= ;4J =�?:@ U�N�9+��A0H�@ ;B�G=�?:@H�;09�@0Y

A . H�;4U 9 9 [ : � F 2 9 \3A [ 0:5;:%\� . F= 2 / A [ 0:5GF4\

A0J�S�=�?:@QJ =�?:@BS�VW9R@QH�=�VW;4J�;B� =�?:@BVMJ��0;4VMJV� A0H ;0@I= [ 3R* OA0H<;0@I=�VMJ���@QH�=�VW;4J�D0@QH�=P;09%YMD VE�:5=0:5;:%\ YA�� � . H�;4U 9 9� 2 9 8 /2�� A [ 0:5 ] \

� � � .�F= 2 3 A [ 0:5 0\E�?:@I9R@ A�� � VMU =�?:@ A0J��4LM@BC.@I= EG@I@QJ =�?�@FJ:;09R< A0L D0@QH�=P;09 =P; =�?:@ =�A0J��0@QJ�=1OLMA0J�@BA =�=�?:@ +;4V J�= ;B� @QJ=P9�XKA0J�S=�?:@OA0H<;0@I=�V J���@QH�=�VM;4J�D0@QH�=P;09QY A0J�S�� � � VMU =�?�@+;4L A 9 A0J��4LW@FS:@56 J:@QS�;4J =�?:@B=�A0JV�0@QJ�=/ LMA0J:@05

J @C��N:9R=�?:@I9 A0U�U�NO< @ =�?�A = =�?:@�9RA0SOVMA =�VW;4J 6�@QL S VMJ�HIVMS:@QJ= ;4J =�?:@�H�;09�@�VMU =�?:@1(GL A0H ; [ :$#�# 0\ VMJ=P@I9RUP=P@QLMLMA 99RA0S�V A =�VW;4J 6O@QLMS [ ?�@I9�@QA � =P@I9 (34 ����D \ Y E�?�VMH ? H�;4JOU�VMUP=�U ;B��9RA0SOVMA =�VW;4J � 9R;4< �4VMA0J= UP=�A 9RU A0J�S S:E#A 9+� UIY =�?:@I9R< A0L@Q< VMURU�VW;4J ��9�;4< S�N�U�=1�09 A0VMJ�UIY < VMS * VMJV� 9RA 9R@QS @Q< V U�U�VW;4J ��9�;4< =P9RA0JOU�VW@QJ=�LWX ?�@QA =P@QS�U�< A0L L �09RA0VMJ�UIY A0J�S =�?:@

Page 101: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ������� ������� � ����� ������ � ������� � ������� ������ �� �?� ���%���9 ��� � ��� � ��� % ]H�;4U�< VMH COA0H ; �09�;4N�J�S&9RA0S�V A =�VW;4J 5'Q ?OVMUBVMU A �0;3;3S)A V�9R;>�:VM< A =�VW;4J&=P; =�?�@ 9RA0S�V A =�VW;4J 6�@QL S�VMJ�=�?:@�U�;4LMA 9J:@QVE�4?C+;4N�9R?:;3;3S�CON�= VW=�V U�J:;0= A0LWE#AQX!U�A �0;;!S HR?:;4VMH�@ E�?:@QJ UP=�N�S:X!VMJ�� �9�@QUP=P@QLML A 9 H�;09�@QUIY.U�VMJOH�@ VMJK< A0J�XHIA0UP@QU =�?:@�H�;09R@ @QJD3VM9�;4J�< @QJ= OL AQX!U A0J)VM< .;09�=�A0J=F9�;4LM@ VMJ&S:@I=P@I9R< VMJOVMJ�� =�?:@�9RA0S�VMA =�VM;4J 6�@QLMS&VMJ�HIVMS�@QJ�=;4J =�?:@�H�;09�@05 Z @I9�@0Y E @�U�VM< N�LMA =P@ =�?:@ @��+@QH�= ;B� =�?:@�H�;09�@ @QJD!VW9�;4J�< @QJ=FC3X @Q<FC.@QS�SOVMJ�� =�?:@�H�;09�@�V J A< ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4NOS E ?�VMHR? < ;!S�N�L A =P@QU =�?:@ 9RA0S�VMA =�VW;4J 6�@QL S V J�HIVMS:@QJ= ;4J =�?�@ H�;09R@05 :�J:;0=�?:@I9 ;BO=�VW;4J VMU =P;@QUP=�VM< A =P@ =�?:@#@��.@QH�=�VWD0@ 9RA0SOVMA =�VW;4J 6�@QLMS VMJ�HIV S:@QJ�= ;4J A0J @Q<FC.@QS�S�@QS H�;09R@ CX ;0COUP@I9�D!VMJ�� VW= S�VW9�@QH�=�LMX [ : JOS:9��@@I=�A0L^5 F <B< ] \ 5

Q ?:@ S�N�U�=GH�;4< .;4U�VM=�VW;4J [ A0J�S�=�?:@I9�@5��;09�@ =�?:@ S�N�U�= ;BOA0HIVM= X�\#VMJ �9�@QUP=P@QL LMA 9 H�;09�@QU VMU N�J�H�@I9R=�A0VMJ Y3CON:= VMJU�N�HR? H�;4L S A0JOS S:@QJ�UP@ H�;4J�S�VM=�VW;4J�UIY S�N�U�=COA 9R=�VMHILW@QU A 9�@ @�� +@QH�=P@QS =P;KH�;4A �4NOLMA =P@ A0J�S A0HIH�9�@I=P@�VMH�@05 :�U VMJ;4N:98�9�@ID!VW;4N�U UP=�N�S:X ;B� �9�@QU�=P@QLMLMA 9 H�;09�@QU [ UP@I@ B#?OA �=P@I9 ] \ YTE @ N�U�@ =�?:@ U�UP@QJ ;0;BV��W�Z @QJ�J�V J�� [ :$#�# 0\;BOA0HIVW=�VW@QU � ;09GAFUP=�A0J�SOA 9RSMT ��� VMJ=P@I9RUP=P@QL LMA 9 �09RA0VMJ < V �!=�N:9�@ [ � ] � U�VMLMV HIA =P@�A0J�S 0"� � �09RA O?�VM=P@�\ =�?�A =G?�A0UH�;4A �4N�LMA =P@QS A0JOSKA0HIH�9�@I=P@QS =�?�VMJ VMH�@B< A0J=�LW@QU�;%D0@I9 A +@I9 VW;3S�;B� :5< � X39�A =�A S:@QJOU�VW= X�;B�K:5< Z HI< 9 2 5

� � � � 2@4 0<0 !�-!(' *-,.!(/10!232345, 6���,.!(/��' �@/�� 2 ��8!%45/ � # # ! 0,���

��� ��� � ' ��� �*��� �*$�$��*$ � ' "������ �����#� '�$!�*�BG;09�@ H�;4L LMA OUP@�< ;3S:@QL UR�9�@QS�V H�= =�?�A = A0J�VMJ�VW=�V A0LMLWXBU%O?�@I9RVMHIA0L�H�;09�@ E�VMLML � A =P=P@QJ A0U =�?:@�H�;4LML A OUP@ @ID0;4LWD0@QU

S�N:@ =P;�=�?�@ @��.@QH�= ;B� A�S�V;+;4L A 9 < A �4J:@I=�V H 6�@QLMS A0J�S =�?:@ �9�;!H�@QU�U�;B� A0< COVE.;4LMA 9 S�V�� N�U�VW;4J [ @05 �:5 B#VW;4LM@ ;W T ;4N�U�HR?�;%D!VMA0U :$#�# 0\ 5 �C UP@I9�D A =�VW;4J�UB;B� < A �4J:@I=�VMH 6�@QLMS �0@I;4< @I=P9�X ;4J&=�?:@ OL A0J:@ ;B� =�?:@�U ;3X0Y NOU�VMJ��+;4L A 9RVMU�A =�VW;4J SOVW9�@QH�=�VW;4J�U [ J A 9RS *-Q ?:;4< OUP;4J @I=GA0L^5 F <B<B<�\ Y�VMJ�S:@I@QS VMJ�S�VMHIA =P@ A N�J�VE��;09R< < A �4J�@I=�VMH/6�@QL S VMJ�9�@QUP=P@QLML A 9#H�;09R@QUI5 Z ;%EG@ID0@I9QYO=�?:@ ;0C UP@I9�D0@QSK< A �4J�@I=�VMH86�@QLMS�U A 9R@BJ:;0= .@I9+.@QJ�S�VMHIN�L A 9 =P; =�?:@BLW;4JV� A �!@QU ;B�=�?:@�H�;09�@QUIY3A0J�S Y=�?:@I9�@5��;09�@0Y�=�?:@CPN:@QU�=�VW;4J ;B� ?:;%E =�?:@/�9R@QUP@QJ�H�@ ;B� AF< A �4J�@I=�VMH 6�@QLMS A �.@QH�=�UGH�;09�@ H�;4LML A OUP@9�@Q< A0VMJ�U ;B.@QJ 5 Q ?:@ �OA =P=P@QJ�VMJV��;B�FA)H�;09�@ H�;4N�LMS A0L UP;&C.@ SON:@ =P;)9�;0=�A =�VW;4J 5 �COUP@I9RD A =�VW;4JOU U�NV�B�0@QUP==�?�A = H�;09R@QU 9�;0=�A =P@ N�J�VE��;09R< LWX E�VW=�?&A = X OVMHIA0L 9RA =�VW; ;B� 9�;0=�A =�VW;4J�A0LG=P; �09RAQD!VW=�A =�VW;4JOA0L#@QJ:@I9+�0X��

�<! <"F

[ N�;;!S�< A0JK@I=�A0L^5/:$#�# ] \ 54 J ;4N:9 < ;!S:@QLMUIY�EG@ A0U�U�N�< @ =�?�A =�=�?:@ H�;09R@ VMU�U%O?�@I9RVMHIA0LTVMJ U�?�A .@0Y+CON:= =�?:@ S:@QJ�URVW= XKS�V UP=P9RVWCON�=�VW;4J�VMU

J:;0= U%O?�@I9RVMHIA0LMLWXBU�X3< < @I=P9RVMH 5 TK;09R@�U%.@QHIVE6OHIA0LMLMX0Y0E @�A0URU�N�< @ A � A =P=P@QJ:@QS H�;09�@0Y!V^5�@05 ABH�;09�@ =�?�A = VMU S:@QJOUP@I9;4J =�?:@�@OPN�A =P;09 VMA0L3OLMA0J:@05 Q�?:@ �0;4A0L ;B��=�?�VMU UP=�N�S�X&VMU =P; S�VMU�H�;�D0@I9 S�VMUP=�V J�H�=�VWD0@ � @QA =�N:9R@QU VMJ)=�?:@ � , #A0J�S���;09�;4JK=�?:@ VMU�;BO?:;0=�A0LT< A U =�?�A = H�;4NOLMS�C.@FVMJ�S�V HIA =�VWD0@ ;B� =�?:@FS:@QJ�URVW= X�A0J�S =P@Q< .@I9RA =�N�9�@FUP=P9RNOH�=�N:9�@;B� =�?:@ H�;09�@FA0J�SKVM=�U @ID0;4LMN:=�VW;4JOA 9�X�U�=�A �0@05

Page 102: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

% 0 � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

J @�HR?:;3;4UP@ A H�;09R@�S�@QJ�U�VW=-X O9�;B6OLW@ =�?OA = S:@5.@QJ�SOU C.;0=�?�;4J&=�?:@�9RA0S�VMA0L S�VMUP=�A0J�H�@ * A0J�S&=�?:@ .;4LMA 9A0J��4LW@ A �

P [ * A A \ . P��: � � ((�� � / J U�VMJ [ A \L��� :� ((�� � /�� /

[ 0:5 � \

P�� V UT=�?:@G=�?:@#S:@QJ�U�VW=-XBA = =�?�@GH�@QJ=P9�@#;B��=�?:@#H�;09�@0Y4A0J�S * =�?�@GU�HIA0LM@GLW@QJV�0=�? 5 � VMU AC��A0H�=P;09 =�?OA = S:@I=P@I9 < VMJ:@QU=�?:@�@OPNOA =P;09RVMA0L * =P; * .;4LMA 9G;B�=�VMHIA0L+S:@5�=�? 9RA =�VW;�� [ V^5�@05 =�?:@�;B�=�VMHIA0L+S:@5�=�? � 9R;4< =�?:@ H�@QJ=P9�@ =P; =�?�@ U�N:9 ��A0H�@;B� =�?:@�H�;09�@�A = A . # <� S�VWD!VMS:@QS C3X =�?:@ ;B�=�VMHIA0L S�@5�=�? ��9�;4< =�?:@ H�@QJ=P9�@�=P; =�?:@�U�N:9+� A0H�@ ;B� =�?:@�H�;09�@A = A . < \ 57Q ?:@ @�� .;4J:@QJ= > S�@I=P@I9R< VMJ:@QUF?:;%E ��A0UP= =�?:@ ;BO=�VMHIA0L S:@5O=�? 9RVMU�@QU� 9R;4< =�?:@ +;4LM@ =P; =�?:@@OP3N�A =P;09Q5 Q ?�V U S:@QJ�U�VW=-X O9�;B6OLW@ VMU U�VM< VML A 9 =P;B=�?:@C(K,)U%O?:@I9R@ S:@QJ�U�VW=-X O9�;B6OLW@0Y�URVM< VMLMA 9 =P; S:@QJ�U�VM= X �9�;B6OLW@QU�9�@QSOVMH�=P@QS�CX�A0<FCOV;+;4L A 9#SOV��.NOU�VW;4J < ;3S:@QL U [ B VW;4LW@ ;XW�(#A0U�N F <B<B<�\ Y+A0J�S H�;4J�U�V UP=P@QJ�= E VW=�?�;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U;B�I�9�@QUP=P@QLML A 9#H�;09R@QU [ V^5�@05 VM=#S�9�;BOU A0U * 9 / A = LMA 9+�0@BS�V UP=�A0J�H�@��9�;4< =�?:@FH�@QJ=P9�@B;B� =�?:@BH�;09�@FA0JOS VMU �OA =P=P@I9J:@QA 9 =�?�@FH�@QJ�=P9R@�\ 5

J @ @��:A0< VMJ:@ H�;09�@QUBE�VW=�? H�@QJ�=P9RA0L S:@QJ�U�VW=-XP�� . :5< Z HI< 9 2 YTU�HIA0LW@ LW@QJ��0=�? * . F

R:5< 2 : � Y ;4N:=P@I9

9RA0S�V N�U8S��4#��� . FR:5< 3 : �FY A0J�S S�V��.@I9�@QJ= > A0J�S�� D A0L N:@QU [ UP@I@ H�;09R@ S:@QJ�U�VM= X �9�;B6OLW@QU ;4J =�?:@�� ���

OLMA0J�@ V J7D V;�:5=0:5GF4\ 50Q ?�@OA 9RA0< @I=P@I9RU�;B� ;4N�9�< ;!S:@QLMU A 9�@FL VMUP=P@QS VMJ7Q A COLW@ 0:5;: 5��� � � � � ������� � ��� � '�"�� ���@� �*"���� �!"������ ��� � � �%��$ �� � ����

4�J J:;4J�* @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09�@QUIY!=�?:@�S�N�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@�S:9�;BOU � 9�;4< A 9�;4N�JOS': ��� A =G=�?:@�@QSV�0@ ;B� =�?:@ H�;09�@=P; � � A = =�?:@ H�@QJ�=P9R@ ;B� =�?:@ H�;09�@0Y A0U8O9�@ID3VM;4N�U UP=�N�S�VW@QU VMJOS�VMHIA =P@ [ �.N�HIH�;4J�V @I=BA0L^5 F <B<�:

U, D A0J�U @I= A0L^5

F <B<�:U�!=�A0< A =P@QLMLW;4U W�J ?�VW= EG;09�=�? F <B< ] \ 5 J @ A0LMUP; 6OJ�S =�?�A = =�?:@ S�N�UP=�=P@Q< .@I9RA =�N:9R@ V J�U�VMS:@ �OA =P=P@QJ:@QS

�9�@QU�=P@QLMLMA 9�H�;09�@QU�VMU A S:@5.@QJ�S:@QJ= [ UP@I@ D VE�4UQ5=0:5 ] \ Y+URVM< VMLMA 9 =P; =�?:@F9R@QU�N�LW=�U ;B��.NOHIH�;4J�V @I= A0L 5 [ F <B<�:%\ 5�:�U

" C=+�A # � � & D LMA =P=P@QJ:@QS O9�@QUP=P@QLMLMA 9 H�;09R@QU%� < ;!S:@QL OA 9RA0< @I=P@I9RU< ;!S:@QL 4 # A0U�X3< < @I=P9�X =-X .@ � > 6 [ T 2 \ ��� [ A .�< \

: 5;: S�V U ; * L V ;0@ : 5 � 0 F35 < # 0: 5GF S�V U ; * L V ;0@ F35 � 0 � 5;: # 0: 5 ] S�V U ; * L V ;0@ : 5 � : � 5 < # 0: 5 0 S�V U ; * L V ;0@ F35 � : �5 ] # 0

� ��, P3N�A =P;09RVMA0LE* =P; * +;4L A 9 ;B�=�VMHIA0LTS�@5�=�?�9RA =�VW;6 � BG;09�@ < A0U�U��� � � VMURN�A0L.;B�=�VMHIA0LTS�@5�=�? � 9R;4< =�?:@FH�@QJ=P9�@B=P; =�?�@FU�N:9+� A0H�@ ;B� =�?:@BH�;09�@FA0LM;4J�� =�?:@.;4LW@ [ A . <� Q\ 5

Page 103: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ������� ������� � ����� ������ � ������� � ������� ������ �� �?� ���%���9 ��� � ��� � ��� % �

@�� .@QH�=P@QS Y3=�?:@�@OP3N�A =P;09#;B� =�?:@�H�;09�@ VMU H�;4LMS:@I9G=�?�A0J =�?�@�.;4LW@QUI5RQ ?:@ S�V��.@I9�@QJ�H�@ V J =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ C.@I= EG@I@QJ= EG;7+;4V J�=�U�E�VW=�? =�?:@ U�A0< @ S�V UP=�A0J�H�@ * ��9�;4< =�?:@ H�@QJ�=P9R@ ;B� =�?:@ H�;09�@ CON:=�E�VW=�? S�V��+@I9�@QJ=1+;4L A 9 A0JV�4LW@QUA YOVMU LMA 9+�0@I9���;09�=�?:@ < ;09R@ �OA =P=P@QJ:@QS [ LW@QU�U UPX!< < @I=P9RVMH%\ H�;09�@QU [ =�?:;4UP@ E�VW=�? � . F �

UD V;�4UI5 0:5 ] CTY S+\ 5/Q ?:@S�V��.@I9�@QJ�H�@ VMUFA0LMUP; LMA 9 �0@I9 ��;09F=�?:@ > . 0 < ;!S:@QLMUB=�?�A0J ��;09F=�?:@ > . : < ;3S:@QL UI5 D:;09 @��:A0< OLW@0Y A = ?�A0L;�

=�?:@ 9RA0S�VMN�U ;B� =�?:@ H�;09�@ [ : R:5< 3 : � \ =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ S�V��.@I9�@QJ�H�@ C.@I= EG@I@QJ =�?:@8.;4VMJ=GA = A . <� [ H�;09R@+;4LM@�\#A0J�S =�?:@ .;4VMJ�= A = A . # <� [ H�;09�@ @OPNOA =P;09 \ Y+V U � � � � ��;09�=�?:@ > . 0 < ;!S:@QLMU [ D VE�4UQ5=0:5 ] A!Y 0:5 ] C+\CON:=�;4J�LWX

�F � � ;09 =�?�@ > . : < ;3S�@QLMU [ D V;�4UI5 0:5 ] H Y 0:5 ] S \ 5 Q ?�V U�=P@Q< .@I9RA =�N�9�@ S�V��.@I9�@QJ�H�@ E�VMLML A �.@QH�=

=�?:@ A V.@QA 9RA0JOH�@�;B� =�?:@�H�;09�@ A =GEGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U#U�?�;09�=P@I9 =�?OA0J ;09#J:@QA 9 =�?�@ H�;09�@C+@QA�; @Q< VMU�U�VW;4JTY4E�?:@I9�@�=�?:@K LMA0J�H<; � N�J�H�=�VM;4J VMU UP=P9�;4JV�4LWX [ @�� .;4J:@QJ�=�V A0LMLWX�\GS:@5.@QJ�S:@QJ=G;4JK=�?:@B=P@Q< .@I9RA =�N:9R@05

Q ?:@ � , # [ D VE�:5 0:5 0\ ;B� A�U%.@QHIVE6 H H�;09�@0Y�� ;09 =�?:@ < ;!S:@QLIOA 9RA0< @I=P@I9RU E @ @��:A0< VMJ:@0YTV U =�?�@ URA0< @ A =A0J�X D!VW@IE�VMJ�� A0J��4LM@0Y C.@QHIA0N�UP@ =�?�@ H�;09�@ V U ;B�=�VMHIA0LMLWX =�?�VMJ =P; =�?:@ 9RA0SOVMA =�VW;4J VW= @Q< VM=�U [ DI4 � A0J�S LM;4J��0@I9EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U \ 53Q ?3N�UIY:VW= VMU#J:;0= .;4U�U�VWC LW@�=P; SOVMUP=�VMJ��4NOVMU�? C.@I= EG@I@QJ � A =P=P@QJ:@QSKA0J�S U% ?:@I9RVMHIA0L+H�;09�@QUIYONOU�VMJ��� , # ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UIY N�J�LW@QU�U =�?:@ H�;09�@ VMU @��!=P9�@Q< @QLMX �OA =P=P@QJ:@QS Y�UP;)=�?�A = VW=�V U ;B�=�V HIA0LMLWX =�?�VMH<; ;4J =�?:@@OPN�A =P;09 A = DI4 � A0J�S LW;4J��0@I9FEGA%D0@QLW@QJ��0=�?�UI5 4 �GE @ A0U�U�N�< @ A .;4LMA 9 D!VMU�NOA0L ;B�=�VMHIA0L S:@5�=�? ;B� # 0 [ A0U VMJ=�?:@ < ;3S�@QLMU SOVMU�HIN�U�U�@QS ?:@I9R@�\ Y =�?:@QJ VMJ ;09RS:@I9 =P; UP@I@ A�S�V��.@I9�@QJ�H�@ VMJ =�?:@ ��, # E�?:@QJ D3VM@IE�VMJ�� =�?:@ H�;09�@@QS��0@B;4J Y�=�?�@B;B�=�VMHIA0LTS�@5�=�?KVMJ =�?OVMU S�VW9�@QH�=�VM;4JKU�?:;4N�L S C.@FA = LW@QA0UP= : YOA =1DI4 � A0J�SKLW;4JV�0@I9 EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�UQ54 � YV��;09 @��:A0< OLW@0Y =�?:@B;B�=�V HIA0L S:@5O=�?KA =8F <B< 5 < � / 5 < . :F=�?:@QJK=�?�@FD!VMU�N�A0L ;BO=�VMHIA0L S:@5O=�?KEG;4N�LMS C.@��. � / 5 < R [�� � �

� / 5 < \� �R:5< 2 [ N�U�VMJ���=�?:@ URUP@QJ ;0;BV� W Z @QJ�J�V J�� [ :$#�# 0\ ;BOA0HIVW=�VW@QU \ YTA0J�S=�?N�U =�?:@ @OPN�A =P;09 VMA0L * =P; * .;4LMA 9 ;B�=�VMHIA0L S:@5�=�? 9RA =�VW;�E ;4N�L SKC.@ � � � <!Y V^5�@05�< N�H ? < ;09�@ � A =P=P@QJ:@QS =�?�A0J

=�?:@BH�;09�@QU EG@B@��:A0< VMJ:@B?�@I9�@054 J H�;4J=P9RA0UP=IY =�?:@ VMUP;BO?:;0=�A0L0< A OU ;B�!A H�;09�@ S:; S�@5+@QJOS ;4J =�?:@ ;0COUP@I9RD0@I9�� UTD!VW@IE�VMJV�#A0JV�4LW@05 :�S�S�VW=�VM;4J�A0LMLWX0Y

=�?:@IX S�@5+@QJOS ;4J =�?:@ E#AQD0@QLW@QJV�0=�? ;B�#;0COUP@I9�D A =�VW;4J 5 N:9BH�;3S�@ HIA0LMHIN�LMA =P@QU VM< A �0@QUBA = A0J�X E#AQD0@QLW@QJ��0=�?TYA0J�S VM='�9�;�D3V S:@QU A0J VMS:@QA0LF=P;;4L ��;09 SOVW9�@QH�= H�;4< OA 9RVMUP;4J E�VW=�? ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UQYF@05 �:5 A = < VMS * VMJ���9RA 9�@QS[ 4#� � 4#� :B :�T \ YV� A 9%* VMJ���9RA 9�@QS [ 4#� � 4#� 9K Z 8Q \#A0J�S U�N:CO< < � < < [ � B �C( : YM4 ��:T \ EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�UQ5J @�S�V UP=�VMJ��4N�V U�? = EG; E#AQD0@QLW@QJV�0=�?&9R@5�4VW;4J�UB;4J&E�?�V HR? EG@ ��;!HIN�U%� [ V \ =�?:@ 9�@5�4VW;4J&J:@QA 9 =�?�@ .@QA�; ;B� =�?:@H�;09�@B@Q< VMURU�VW;4J [ : � < * F � < 5 < U

EG@FHR?:;3;4UP@ F <B< 5 <>A0U�A 9�@5�9�@QUP@QJ=�A =�VWD0@BE#AQD0@QLM@QJ��0=�? \ Y.A0J�S [ VMV \GA = E#AQD0@ *LW@QJ��0=�?�U < NOHR? LW;4J��0@I9 =�?�A0J =�?:@K.@QA�; [ U�N:CO< < A0< S < < 9�@5�4VW;4JUE @#HR?:;3;4UP@ % � < 5 < A0U A�9�@5O9�@QUP@QJ=�A =�VWD0@

EGA%D0@QLW@QJ��0=�? \ 5 4�J @QA0H ? ;B�.=�?:@�A C+;�D0@�9�@5�4VM;4J�U =�?:@�V UP;BO?:;0=�A0L < A OU ?�A%D0@ U�V < VMLMA 9R�0@QJ:@I9 A0LOHR?OA 9RA0H�=P@I9RVMUP=�V HIUI5:#= F <B< 5 < =�?:@ H�;09�@ A V.@QA 9RA0J�H�@ S:@5.@QJ�S�U C.;0=�? ;4J VW=�U =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ A0J�S VW=�U H�;4LMN�< J S�@QJ�U�VW=-XFVMJ =�?:@

;0COUP@I9�D0@I9�� U#S�VM9�@QH�=�VW;4J 5 4 =GVMUGUP@I@QJ�VMJ D VE�4UI5 0:5<� *70:5 #3Y�=�?�A =#=�?:@ H�;09�@QU A V.@QA 9GU+O?:@I9RVMHIA0LOE�?:@QJ D3VM@IE @QS .;4LW@ *;4J A0JOS � A =P=P@QJ:@QS E�?:@QJ D3VM@IE @QS @QS��0@ * ;4J 5�Q�?:@ ;4N�=P@I9OA 9�=�U�;B� A�H�;09�@ HIA0J C+@ < ;09�@ ;09 LW@QU�U�LMN�< VMJ:;4N�U=�?�A0J =�?:@ H�@QJ�=P9�@ OA 9�=�UIY S:@5.@QJ�S�VMJ�� ;4JK=�?�@FH�;09�@F=P@Q< +@I9 A =�N:9�@BA0J�S =�?:@B;0COUP@I9RD0@I9�� U D!VW@IE�VMJV� A0JV�4LW@053D�;09

Page 104: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

%�� � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A C

H S

� �M�N� # � ��� # @QJ�U�VW=-X�SOVMUP=P9RVWC N:=�VW;4J ;4JK=�?:@ � � � LMA0J:@ [ A�\3��;09 A �OA =P=P@QJ:@QSKA0U�X3< < @I=P9RVMH H�;09�@E�VW=�? @OPNOA =P;09RVMA0L * =P; * .;4LMA 9#;B�=�VMHIA0L+S:@5�=�? 9RA =�VW;��8.�: � A0J�S > . 0 [ < ;3S:@QLI: 5;:%\ Y [ C+\ � ;09 A < ;09�@�OA =P=P@QJ:@QS�A0UPX!< < @I=P9RV H�H�;09�@0Y!E�VW=�? ��.$F � A0J�S > . 0 [ < ;!S:@QL�: 5GF4\ Y [ H%\ ��;09GA H�;09�@�E�VW=�? ��.�: �A0J�S > . : [ < ;3S:@QL0: 5 ] \ Y+A0JOS [ S \3��;09 A < ;09�@ �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@0Y E�VW=�? �8.$F � A0J�S > . : [ < ;!S:@QL: 5 0\ 5%J @ OLM;0= V UP; * S:@QJ�U�VM= XKH�;4J=P;4N:9RU @ID0@I9�X :5< �� �IHI< 9 2 5�Q ?:@ H�@QJ=P9RA0L H�;4J�=P;4N�9BH�;09�9�@QU%.;4J�S�U�=P;P. :5< � � � HI< 9 2 5

Page 105: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ������� ������� � ����� ������ � ������� � ������� ������ �� �?� ���%���9 ��� � ��� � ��� %��

A C

H S

� �M�N� # � �;� Q @Q< +@I9 A =�N:9�@ S�VMU�=P9RVWCON:=�VM;4J ;4J =�?�@�� ��� OL A0J:@0Y ��;09B=�?:@ < ;!S:@QLMU8�9R@QUP@QJ�=P@QS&VMJD V;�:5 0:5GF35 J @ LW;0= VMUP; * =P@Q< .@I9RA =�N�9�@BH�;4J�=P;4N�9RU/��9�;4< % =P;':$% � Y:@ID0@I9�X F�� 5

Page 106: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

%�% � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # ��� � � , # ��;09 =�?:@ H�;09R@ < ;3S�@QLMU V J D VE�4UI5 0:5GF3Y 0:5 ]VU< ;3S:@QL : 5;: [ � . : � Y > . 0

UU�?:;09R=@* S�A0U�?:@QS LMVMJ�@�\ Y < ;!S:@QL8: 5GF [ ��. F � Y > . 0UU�;4LMVMS LMVMJ:@�\ Y < ;3S:@QL8: 5 ] [ �3. : � Y > . :

ULW;4J�� * SOA0U�?:@QSKLMV J:@�\ A0J�SK< ;!S:@QL : 5 0 [ �8.$F � Y > . :US�A0UR? * S:;0= LMVMJ�@�\ 5 Q ?:@ � , # ;B� @QA0HR? H�;09�@FVMUVMJ�S�@5+@QJOS:@QJ�= ;B� =�?�@�;0COUP@I9RD0@I9�� UGD3VW@IE VMJ��BA0J��4LW@05 Q�?:@ S:;0=P=P@QS�LMVMJ�@ ;4J =�?�@��09RA O?�H�;09�9�@QU++;4JOS�U =P;=�?:@BVMJOHIVMS:@QJ= ��COA0H ; �09�;4N�J�SS� , # 5

@��:A0< OLW@0Y A = HILW;4UP@ =P; .;4LW@ * ;4J D3VW@IE VMJ�� A0JV�4LW@QU�=�?:@ ;4N:=P@I9OA 9�=�U�;B� =�?�@ H�;09�@ A 9R@ < ;09R@ L N�< VMJ:;4NOU =�?�A0J=�?:@ VMJOJ:@I98OA 9�=�U ;B�G=�?:@ H�;09�@ [ LMV <FC C�9RV;�4?�=P@QJ�V J��

U@05 �:5 D VE�4UI5 0:5<� *70:5 #3Y A .<� Q\ 5 Q�?�VMU ?�A V.@QJ�U�C.@QHIA0N�UP@

=�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ VMU�?OVE�4?:@I9 V JK=�?:@ ;4N:=P@I98OA 9�=�U�A0J�S =�?�VMU�H�;4< +@QJOU�A =P@QU1� ;09�=�?:@ LW;%EG@I9 H�;4LMN�< J S:@QJ�U�VW=-X[ U�VMJOH�@�A =#E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OU J:@QA 9#=�?:@8.@QA�; ;B� =�?:@ H�;09�@ @Q< V U�U�VW;4J A0J�S�U�?:;09�=P@I9QY!=�?:@9K LMA0J�H ; VMJ�=P@QJOU�VW= X �

� [ 2 \S:@5.@QJ�S�U ;4J =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ A0U��� [ 2 \ � 9�� 8�� Y�� . H�;4J�UP= \ 5 :#= ;0=�?:@I9 D3VW@IE VMJ�� A0J��4LW@QU =�?:@ A V.@QA 9RA0JOH�@ ;B�

=�?:@�H�;09R@ VMU S�@I=P@I9R< VMJ:@QS CX AFH�;4< COVMJOA =�VW;4J ;B�.=P@Q< .@I9RA =�N:9�@ A0J�S H�;4LMNO< J S:@QJ�URVW= X @��+@QH�=�U [ D VE�4UI5 0:5<� *70:5 #3YA . ] <� �Y � <� Y # <� Q\ 5)Q�?�VMUFV J�=P@I9+ LMAQX C.@I= EG@I@QJ H�;09�@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@�A0J�S�H�;4LMNO< J�S:@QJOU�VW= X A0LM;4J�� =�?:@�LMVMJ�@;B��U�V;�4?�= 9�@QU�N�LM=�U VMJ)HR?OA 9RA0H�=P@I9RVMUP=�V H ��@QA =�N:9�@QU ;4J)=�?:@�VM< A �0@QU ;B��=�?�@�H�;09�@QUQ5 �!N�HR? ��@QA =�N:9�@QU VMJ�HIL N�S:@ [ V \=�?:@�= EG;�VMJ=P@QJ�U�VM= X�< V J�VM< A A = A0LM< ;4UP= UPX!< < @I=P9RV H .;4U�VM=�VW;4J�U 9�@QLMA =�VWD0@�=P; =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B� =�?�@�H�;09R@0Y ;4J=�?:@ VM< A �0@ A = ] <� [ D VE�:5 0:5�� *70:5 #4\ Y A0J�S [ VMV�\#=�?:@ = EG; VMJ=P@QJ�U�VW=-X < A �:VM< A!Y A �4A0VMJ A = UPX!< < @I=P9RVMH .;4U�VW=�VW;4J�U9�@QLMA =�VMD0@ =P;F=�?:@�H�@QJ�=P9R@�;B� =�?:@�H�;09R@0Y;4J =�?:@ VM< A �0@QU A = # < [ D V;�4UI5�0:5<� *70:5��0\ 5 [ 4-=GVMU A0LMUP;FE ;09�=�?�< @QJ=�VW;4J�VMJV�=�?�A =�A0LW=�?:;4N��4? =�?:@ HR?�A 9RA0H�=P@I9 VMUP=�VMH)� @QA =�N�9�@QU A >+@QA 9�VMJ UPX3< < @I=P9RVMH'+;4URVW=�VW;4J�U 9R@QLMA =�VWD0@ =P;)C.;0=�? A �!@QU;B�#S:@QJ�U�VW=-X * U�X3< < @I=P9�X0Y EG@ U�?:;4N�L S @�� .@QH�=BS:@ID!VMA =�VW;4J�U�� 9�;4< U�X3< < @I=P9�X =P; A 9RVMUP@ VE� =�?:@ 9RA0SOVMA =�VW;4J 6�@QLMSVMJ�HIV S:@QJ�=#;4J =�?�@BH�;09�@ VMU J�;0=�VMUP;0=P9�;B VMH%\ 5

J @ H�;4J�HILMN�S�@F=�?�A =�VMUP;BO?:;0=�A0L < A OU�A =8F <B< 5 < H�;4J=�A0VMJ NOUP@5��NOLTVMJ���;09R< A =�VW;4JTYOA0J�S UP@QJ�U�VW=�VMD0@0Y ?�VE�4?9�@QUP;4L N:=�VW;4J ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�U A = F <B< 5 <KYH�;4N�LMS C.@�?:@QLEV� N�L:VMJ S:@I=P@I9R< V J�VMJ�� =�?:@�H�;09�@�S�@QJ�U�VW=-X A0JOS =P@Q< .@I9RA *=�N:9�@ U�=P9RN�H�=�N:9�@ A0JOS =�?:@ ;09RVM@QJ�=�A =�VW;4J ;B�.=�?:@�H�;09�@ E VW=�? 9�@QU%.@QH�= =P;F=�?:@ ;0COUP@I9RD0@I9Q5 4 J D VE�:5�0:5 � YEG@/�9�@QU�@QJ�=

Page 107: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

A .@I9+.@QJ�S�VMHINOLMA 9 HIN:=F=�?:9R;4N��4?�=�?�@ H�@QJ=P9�@ ;B� =�?�@�H�;09�@�VM< A �0@QU �9�@QU�@QJ�=P@QS)VMJ D VE�:5�0:5��5 J @�A0LMUP;)OLW;0==�?:@ C.@QA0< U�V��I@ ;B�G=�?�@ 4 � K Z 8Q B0* F <B< HIA0< @I9RA [ # < 8 8 Y ;09 # <B<B<S: � � ;09 A H�;09�@ A = :5<B< H%\ A0J�S =�?:@C+@QA0< U�V��I@ ;B� =�?:@ N� H�;4< VMJ�� [ F <B<F�0\ � ?(' �(& � ?(/ [ : ] 8 8 Y+;09 : ] <B< : � Y���;09�=�?:@ : � < 5 < COA0J�S ;B� K : B�� ;09: � 8 8

�: � <B< : � � ;09 =�?�@F � < 5 < C A0J�S�;B���BK 4 �C,G\ 5 4#� K Z 8Q � U 9�@QUP;4LMN�=�VW;4J�< AQX�J:;0= C.@C�0;3;3S�@QJ�;4N��4?

=P; S�@I=P@QH�= =�?:@ ��@QA =�N:9�@QU < @QJ�=�VW;4J�@QS)A C.;�D0@05 4 JOS:@I@QS Y A UP@QA 9RH ? VMJ�=�?�@ �BVM9 ; @I= A0L^5 [ F <B< ] \ U�A0< LW@ ;B�4#� � 4#� 9K Z 8Q ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�U [ A0L UP; U�@I@XJ A 9 S *-Q ?:;4< UP;4J�@I=I5 A0LKF <B<"F4\ S:;3@QU J:;0= 9R@ID0@QA0L A0J�X�H�;09R@QUE�VW=�? U�N�H ? S�VMUP=�VMJOH�=�VWD0@ ��@QA =�N:9�@QUQ5LZ ;%EG@ID0@I9QY � ?7'��7& � ?7/ U�?:;4N�LMSTY VMJ �9RVMJ�HIV;OLW@0Y C.@�A C LW@�=P; S:@I=P@QH�= U�N�H ?� @QA =�N:9R@QU VMJ =�?:@� N:=�N:9R@05

� �M�N� # ����� : .@I9+.@QJ�S�V HIN�LMA 9 HIN:= =�?:9R;4N��4? =�?:@ H�@QJ�=P9�@ ;B� =�?:@ H�;09R@ VM< A �0@QU �9�@QU�@QJ�=P@QS VMJD V;�:5 0:5�� � ;09B< ;3S:@QL : 5GF [ A0LMUP;KVMJ�HIL N�S�VMJ�� =�?:@ COA0H<; �09�;4NOJ�S 9RA0S�VMA =�VM;4J 6�@QLMS \ 5 J @ A0LMUP;7 LW;0= =�?:@C+@QA0< U�V��I@ ;B�K4 � � 4 � K Z 8Q A = F <B< 5 < [ # < 8 8 � # <B<B< : � Y���;09 A H�;09�@ A = :5<B<' H%\ A0J�S =�?:@C+@QA0< U�V��I@ ;B� =�?:@ N� H�;4< V J�� [ F <B<F�0\ � ?(' �(& � ?(/ [ : ] 8 8 � : ] <B< : � ��;09 =�?:@ : � < 5 < COA0J�S ;B� K : B��;09 : � 8 8

�: � <B< : � ��;09 =�?:@ F � < 5 < COA0JOS ;B��BK 4 �C,G\ 5 4#� � U 9�@QUP;4LMN�=�VW;4J < AQX J:;0= C.@ �0;;!S@QJ:;4N��4?K=P;�S:@I=P@QH�= A0J�X�;B� =�?:@���@QA =�N:9�@QU ;4JK=�?�@ �09RA O?TY�CON:=�� ?7'��7&�� ?7/!E�V LML ?�AQD0@ A < N�HR? C.@I=P=P@I99�@QUP;4LMN:=�VM;4J A0J�SKU�?:;4NOLMS�C+@BA C LW@ =P; S:@I=P@QH�=�URN�HR?7��@QA =�N:9�@QU VMJ�=�?:@�� N:=�N:9R@05

4 JK=�?:@FUP@QH�;4J�S EGA%D0@QLW@QJ��0=�? 9�@5�4VW;4J [ URN:CO< <>A0JOSK< < E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U \#=�?�@FH�;09�@F@Q< VMU�U�VW;4J V U VMJ�@��.@QH�=9�@5�4N�LMA =P@QS C3X =�?:@ H�;4L N�< J S:@QJ�U�VM= X A0LM;4J:@ [ @05 �:5 A = % � < 5 < Y D VE�4UI5 0:5;:5< *70:5;: ] \ 5 Q�?N�UQY+=�?�@ VMJ�=P@QJOU�VW= X VMULMA 9+�0@I9 A = =�?:@ H�@QJ=P9�@0Y�E�?�@I9�@#=�?:@ H�;4LMN�< J S:@QJ�URVW= X VMU A0LMUP; LMA 9+�0@I9Q5 D:;09 =�?�@ U�A0< @#9�@QA0UP;4J =�?�@#H�;09R@ A V.@QA 9RU�OA =P=P@QJ:@QS E�?:@QJK=�?�@F;0COUP@I9RD0@I9�LW;3; ;!U A =�VW=���9�;4< A0JX S�VM9�@QH�=�VW;4J ;0=�?:@I9�=�?�A0J).;4LW@ * ;4J 5 4 = VMU A0LMUP; @ID!VMS:@QJ==�?�A =B=�?:@ .@QA�; VMJ�=P@QJOU�VW= X ;B�G=�?:@ H�;09�@ V U < N�H ?�LMA 9 �0@I9BE�?:@QJ =�?:@ H�;09�@ VMU D!VW@IEG@QS @QS��0@ * ;4J 5 Q�?:@I9�@5��;09�@0Y�OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@QU A 9�@#< ;09�@ O9�;4< VMJ:@QJ= E ?:@QJBD!VW@IEG@QSF@QS��0@ * ;4JT5 Q�?�VMU V J�=P9�;!S�N�H�@QU A�.;4U�URVWCOLW@ ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�A0LUP@QLW@QH�=�VW;4J @��.@QH�= E�?�VMH ? U�?�;4N�LMS C+@ =�A�;0@QJ VMJ=P;�A0HIH�;4NOJ�= E�?�@QJ U�=�N�S:X!VMJ���=�?�@GU�?OA +@#UP=�A =�VMU�=�VMHIU ;B�>�9�@QU�=P@QLMLMA 9

Page 108: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

# < � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A C

H S

� �M�N� # ��� � 4�UP;BO?:;0=�A0L < A OU A = F <B< 5 < A = D!VW@IE�VMJV� A0JV�4LW@QU <� Y ] <� Y�� <� �A0J�S # <� Y3� ;09 A�OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@ E�VW=�?�@OP3N�A =P;09RVMA0L * =P; * .;4LMA 9�;B�=�VMHIA0L S:@5�=�?�9RA =�VM; ��.�: � A0JOS > . 0 [ < ;!S:@QLR: 5;:%\ 5J @ OLW;0=FA0J&VMUP;BO?:;0=�A0L H�;4J�=P;4N�9 A = � T��0X UP9 9 9 A0J�S =�?:@QJ � 9R;4< � < =P; :B:5< T �4X U�9 9 9IY @ID0@I9RX� T �4X�UP9%9 9 5 Q ?�@I9�@�A 9R@�H ?�A 9RA0H�=P@I9RV UP=�VMH�UPX!< < @I=P9RVMH ��@QA =�N:9�@QU S�N:@�=P; H�;09�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@�A0J�S;09RVW@QJ=�A =�VW;4J E VW=�? 9�@QU%.@QH�=B=P;K=�?�@ ;0COUP@I9�D0@I9%5 J @ J:;0=P@ =�?�A =FVMJ =�?�@QUP@ VMUP;B ?:;0=�A0L < A OUIY A0J�S VMJA0LMLGU�N:COU�@OPN:@QJ= VMUP;BO?:;0=�A0L#< A UIY =�?:@ A �!@QU [ �

A ��\ 9�@5� @I9 =P; =�?:@ OL A0J:@ ;B��U ;3X&A0U UP@I@QJ)C3X�=�?:@;0COUP@I9RD0@I9Q5

Page 109: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ������� ������� � ����� ������ � ������� � ������� ������ �� �?� ���%���9 ��� � ��� � ��� # :

A C

H S

� ����� # � ��� �!A0< @ A0U D VE�:5�0:5<�3YGC N:= � ;09 A�< ;09�@ �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@0YGE�VW=�? @OP3N�A =P; *9 VMA0L * =P; * .;4LMA 9 ;B�=�VMHIA0L S:@5�=�?�9RA =�VW; � . F � A0J�S > . 0 [ < ;3S:@QL : 5GF4\ 5

Page 110: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

#BF � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A C

H S

� �M�N� # � ��� �!A0< @ A0U D VE�:5�0:5<�3Y3CON:= ��;09 ABH�;09�@�E�VW=�? @OP3N�A =P;09RVMA0L * =P; * .;4LMA 9;B�=�VMHIA0LTS:@5O=�? 9RA =�VW; �8.�: � A0J�S > .�: [ < ;!S:@QLR: 5 ] \ 5

Page 111: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ������� ������� � ����� ������ � ������� � ������� ������ �� �?� ���%���9 ��� � ��� � ��� # ]

A C

H S

� ����� # ����� �!A0< @ A0U D VE�:5�0:5<�3Y3CON:= � ;09 ABH�;09�@ E�VM=�? @OPN�A =P;09 VMA0L * =P; * .;4LMA 9;BO=�VMHIA0LTS:@5�=�?�9 A =�VW; � .$F � A0J�S > . : [ < ;!S:@QL : 5 0\ 5

Page 112: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

# 0 � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A C

H S

� �M�N� # � � & � 4 U�;BO?:;0=�A0L < A OUFA = % � < 5 < A =FD!VW@IE�VMJ��KA0JV�4LW@QU < Y ] < Y� < A0J�S # < YN��;09 A�OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@ E�VW=�?�@OP3N�A =P;09RVMA0L * =P; * .;4LMA 9�;B�=�VMHIA0L S:@5�=�?�9RA =�VM; ��.�: � A0JOS > . 0 [ < ;!S:@QLR: 5GF4\ 5J @ OLW;0= A0J VMUP;BO?�;0=�A0L�H�;4J=P;4N:9 A =): T��0X U�9 9 9 A0J�S =�?:@QJ ��9�;4< � =P; � < T��0X UP9 9 9�Y @ID0@I9RX� T��0X UP9%9 9 5 Q ?:@BH�;09R@FA V.@QA 9RU @QLW;4JV�4A =P@QSKE�?:@QJ�D!VW@IEG@QSKA =�A0J A0J��4LW@ ;0=�?:@I9 =�?�A0J A .�<� 5

Page 113: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

A C

H S

� �M�N� # ��� & & �!A0< @�A0U D VE�:5�0:5;:5<!Y CON:=���;09 A < ;09�@ �OA =P=P@QJ:@QS)H�;09�@0Y E�VW=�? @OPN�A =P; *9RVMA0L * =P; * .;4LMA 9 ;BO=�VMHIA0LTS:@5�=�?�9 A =�VW; � .$F � A0J�S > . 0 [ < ;!S:@QL : 5GF4\ 5

Page 114: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

#�� � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A C

H S

� ����� # ���?& � �!A0< @ A0UND V;�:5>0:5;:5<!Y0CON:=���;09 A H�;09R@ E�VW=�?B@OPN�A =P;09 VMA0L * =P; * .;4LMA 9;B�=�V HIA0LTS:@5�=�?�9RA =�VM; � .�: � A0J�S > .�: [ < ;3S�@QL : 5 ] \ 5

Page 115: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

A C

H S

� �M�N� # � � & � �!A0< @ A0U�D VE�:5>0:5;:5<!Y0C N:=�� ;09 A H�;09�@ E�VW=�? @OP3N�A =P;09RVMA0LE* =P; * +;4L A 9;B�=�VMHIA0LTS�@5�=�?�9RA =�VW; ��. F � A0JOS > .�: [ < ;!S:@QL : 5 0\ 5

Page 116: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

#�% � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

H�;09�@QUI5 � ;%E * < A0URU�� A =P=P@QJ:@QS H�;09�@QU A 9�@ < ;09�@ LMV ;0@QLWX =P;�C.@ S:@I=P@QH�=P@QS V;� =�?:@IX A 9�@ @QS��0@ * ;4J 5�Q ?OVMU�VMU =P9RN:@��;09 ;B�=�VMHIA0LMLMX =�?�V JK< <>A0J�S U�N:CO< < H�;4J�=�VMJ3N�N�<>;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UIY A0J�SKA0LMUP; � ;09 ;B�=�VMHIA0LMLWX�=�?�VMJ < ;4LW@QHIN�LMA 9LMVMJ�@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UI5$D�;09�@��:A0< OLM@0Y E�?:@QJ H�;4< OA 9RVMJ���=�?:@)O9�;���@QH�=P@QS U�?�A .@QU ;B�BH�;4J�S:@QJ�U�A =�VM;4J�U ��9�;4<?X3S:9R;3S:X!J�A0< V HKU�VM< N�LMA =�VW;4JOU E�VW=�? =�?:@ ;0COUP@I9�D0@QS U�?OA +@QU�N�U�V J��&UP;4LM@QLWX ;B�=�VMHIA0LMLMX =�?�VMJ H�;4J�=�VMJ3N�N�< ;09< ;4LW@QHINOLMA 9 LMVMJ:@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UQYT;4J:@ U�?:;4NOLMS @�� .@QH�=BA LW;%EG@I9FJ3N�< C+@I9 ;B�G;0COUP@I9�D0@QS�J:@QA 9%* U%O?�@I9RVMHIA0L H�;09�@QU=�?�A0J�VMJ�SOVMHIA =P@QS C3X =�?�@ URVM< NOLMA =�VW;4J�UI5 Q ?�V U < A%X C.@ =�?:@ 9�@QA0UP;4J ��;09 =�?:@ U�< A0LML @��!H�@QURU ;B� ?�V;�4? A �:VMUG9RA =�VW;H�;09�@QU VMJ�=�?:@BU�VM< N�LMA =�VM;4J�U#CX N A0< < VW@ @I=�A0L^5 [ F <B< ] \ [ UP@I@F=�?�@QVW9/D VE�:5 #4\ 5

��� � � � � ��� �@$!$��@$ !"���� � �*���&� " � '�"1���4�J =�?:@�O9�@ID3VM;4N�U UP@QH�=�VW;4J Y3EG@�UP=�N�S�VM@QS H�;09�@QU =�?�A = A 9�@�S�VW9�@QH�=�LWX @�� +;4U�@QS =P;B=�?:@�VMJ=P@I9RUP=P@QLMLMA 9 9RA0S�VMA =�VW;4J

6�@QLMS [ A0U A V�9R;>�:VM< A =P@QS C3X =�?:@ (34#� ��D \ 5IZ ;%EG@ID0@I9QY4H�;09�@QU A 9�@ �0@QJ:@I9RA0L LWX @Q< C.@QS�S:@QSBV J < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILW;4N�S�UIYE�VW=�?�D!VMU�N�A0L+;B�=�V HIA0L S:@5�=�?�U#9RA0JV�4VMJ�� � 9R;4< F * :5< [ @05 �:5 VMJ7Q A0N:9RNOU \ N��=P; 0"< [ @05 �:5 VMJ 1O?�VMNOHR?�V \ 5 Q ?:@A0< COVW@QJ= HILW;4N�S A COUP;09�C U =�?:@ @QJ:@I9+�0@I=�VMH � � A0JOSK;B�=�VMHIA0LNO?:;0=P;4JOU�A0J�S 9�@ * @Q< VW=�U�=�?:@Q< VMJK=�?:@ DI4 � A0J�SU�N:C < < [ C.@QHIA0N�UP@ =�?:@ A0< COVW@QJ= HILW;4NOSFVMU��0@QJ:@I9RA0LMLWX H�;4LMSTY 2 �&7 4��7�

�F < � :5<B< � \ 5 Q ?:@I9�@5��;09�@0Y =�?:@ 9RA0S�VMA =�VW;4J

VMJ�HIV S:@QJ�=�;4J A�H�;09�@ =�?�A = VMU @Q< C.@QS�S:@QS VMJ A�HILW;4N�S VMU 9R@QS�N�H�@QS VMJK=�?:@ � � A0J�S ;B�=�VMHIA0L^Y.A0J�S @QJ�?�A0J�H�@QSVMJ =�?:@8DN4 � A0J�S�U�N�CO< < [ T A =�?�VMU#@I= A0L^5/:$#�% ] \ 5�K 9�@ID!VW;4N�U 9RA0S�V A =�VWD0@ =P9 A0J�U%��@I9#HIA0L HIN�LMA =�VW;4J�UG;B� U+O?:@I9RVMHIA0LH�;09�@QU @Q< C.@QS�S:@QS A = =�?�@BH�@QJ�=P9�@F;B� A0JKA0< COVW@QJ= HILW;4N�S [ �!=�A0< A =P@QLMLW;4U�W J ?�VM= EG;09�=�?'F <B< ] \ Y ?OAQD0@FU�?�;%E�J=�?�A = @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09�@QU A 9R@ H�;4LMS:@I9 [ 2 �$:OF�� \ A0J�S =�?�A = =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@��09RA0S�VW@QJ=�U VMJOU�VMS:@#=�?:@QUP@�H�;09�@QUA 9�@ U�< A0L LW@I9 =�?OA0J V J J:;4J�* @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09�@QUQ5%: JOS:9��@ @I= A0L 5 [ F <B< ] \ A0LMUP; � ;4NOJ�S =�?�A = =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QUVMJ�URVMS:@�@Q<FC.@QS�S:@QS H�;09R@QU A 9�@FLW;�E @I9�=�?�A0JKVMJ J:;4J�* @Q<FC.@QS�S:@QS H�;09R@QU [ A0U�U�NO< VMJ�� =�?�A = =�?�@IX�A 9�@ ?:@QA =P@QS C3X=�?:@FURA0< @�4 ����D \ Y�N�U�V J�� A S�V��.@I9�@QJ=�A V�9�;4A0H ? YOVMJ�E ?�VMHR?K=�?:@IX @QU�=�VM< A =P@QSK=�?�@B@��+@QH�=�VMD0@F9RA0S�V A =�VW;4J76�@QLMSVMJ�HIV S:@QJ�=#;4JKA0JK@Q<FC.@QS�S:@QS H�;09R@ ��9�;4< ;0COUP@I9RD A =�VW;4JOUI5

Z @I9�@0YOEG@F@��:A0< VMJ�@B=�?:@ < ;09�@ �0@QJ:@I9 A0L HIA0UP@ ;B� @Q<FC.@QS�S:@QS �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@QUI5 J @ < ;3S�@QL A H�;09�@ E�VW=�?=�?:@ U�A0< @ UP@I= ;B�MOA 9RA0< @I=P@I9RU A0U < ;3S�@QLM: 5GF [ �.80:Y4@ .F35 � \ CON:= @Q< C+@QSOS:@QS VMJ A NOJ�VE��;09R< S:@QJOU�VW= X A0<FCOVM@QJ�=HILW;4N�S E�VW=�?�S�V��.@I9�@QJ= D!VMU�NOA0L�@��!=�VMJ�H�=�VW;4J�U �

� [ � �. : < %�� �

�\ 5 Q�?:@�A0< COVW@QJ=#HILW;4N�S�VMU#VMLMLMN�< VMJ�A =P@QS C3X

=�?:@�(34 ����DG5V4�J D VE�:5 0:5;:�0:Y+E @�O9�@QUP@QJ= =�?:@B=P@Q< .@I9RA =�N:9R@�9�;B6OLW@QU A = A .�<� [ H�;09�@ +;4LM@UNVV.@I9 HIN:9�D0@QU \

A0J�S A . # <� [ H�;09�@B@OP3N�A =P;09 U LW;%EG@I9 HIN�9�D0@QU \ Y [ V \K� ;09�A J:;4J * @Q< C+@QSOS:@QSKH�;09�@ [ SOA0U�?:@QSKLMV J:@QUU< ;!S:@QL : 5GF4\ Y

[ VMV \/��;09B=�?:@ U�A0< @ H�;09�@ @Q<FC.@QS�S:@QS A = =�?:@ H�@QJ=P9�@ ;B�GA0J A0< COVW@QJ= HILM;4N�S E�VW=�? ��. 0 [ S:;0=P=P@QS&LMVMJ:@QU \ Y

A0J�S [ VMV V \ � ;09 =�?�@FU�A0< @FH�;09R@B@Q<FC.@QS�S�@QS A = =�?:@FH�@QJ=P9�@B;B� A0JKA0< COVW@QJ=�HILW;4N�S�E VW=�?>��. : ] 5: H�;09�@�@Q< C+@QSOS:@QS�VMJ&A0J&A0< COVW@QJ= HILM;4N�S E�VM=�? �

�. 0 =�?�A = VMU VMLMLMNO< VMJ�A =P@QS C3X =�?:@ URA0< @ 4 ���CD

A0UB=�?�@ J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09R@ [ V^5�@05�=�?:@ (34 ����D \ V UBH�;4LMS:@I9QY A0J�S�=�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9R@ �09RA0S�VW@QJ=FVMJOU�VMS:@ =�?:@H�;09�@ VMU�LW;%EG@I9QY.=�?�A0J VMJ =�?:@ HIA0UP@ ;B� A�J:;4J * @Q< C+@QSOS:@QS H�;09R@ [ U�@I@ =�?�@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ O9�;B6OLW@ VMJ'D VE�:5 0:5;: �

Page 117: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

� �M�N� # � � & � Q ?�@ @��.@QH�=&;B�K=�?�@ OA 9�@QJ= HILW;4N�S ;4J H�;09�@QUQ5 Q @Q< .@I9RA =�N:9�@ �9�;B6OLW@QU�;B�KAJ:;4J * @Q< C+@QSOS:@QS H�;09R@ [ < ;3S:@QL : 5GFUS�A0UR?:@QS L VMJ:@QU \ Y A0J�S ;B�FA H�;09�@ A =�=�?:@ H�@QJ�=P9R@ ;B�FA&HILM;4N�SE�VW=�?�D3V U�N�A0L @��3=�VMJOH�=�VW;4J>�

�. 0 [ S:;0=P=P@QS LMVMJ:@QU \ Y!A0J�S��

�. : ] [ UP;4LMVMS�LMVMJ�@QU \ 5IQ�?:@ N�V.@I9GHIN�9�D0@;B� @QA0HR? UP@I=G;B� LMVMJ�@QU H�;09�9�@QU%.;4J�SOU =P; =�?:@�SOVW9�@QH�=�VW;4J =P;%E#A 9RS�UG=�?:@1+;4LM@ ;B�T=�?:@ H�;09�@ [ A .�< \ Y!A0J�S=�?:@ C.;0=P=P;4< HIN:9�D0@F=P; =�?:@BS�VW9R@QH�=�VW;4J�=P;%E#A 9RS�U =�?:@BH�;09�@B@OP3N�A =P;09 [ A . # <� Q\ 5 Q ?�@BH�;09�@ VMU H�;4L S:@I9E�?:@QJ VW=B9R@QU�VMS:@QU VMJOU�VMS:@ A =�?�VMH<;0@I9 OA 9R@QJ�=FHILM;4N�S [ V^5�@05 E�?:@QJ VW=BVMUFVMLMLMN�< VMJ�A =P@QS CX A 9RA0SOVMA =�VW;4J

6�@QLMS =�?�A = VMU�E @QA�;0@QJ:@QS�A = UR?:;09�= [ � :5< 5 <�\�E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U \ Y A0J�S =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ SOV��+@I9R@QJ�H�@QUC+@I=-E @I@QJ&S�V��.@I9�@QJ=�OA 9�=�UF;B�G=�?�@ H�;09�@ A 9R@ U�< A0LMLM@I9Q5 Q ?3N�UIY =�?:@ HR?OA 9RA0H�=P@I9RVMUP=�V H � @QA =�N�9�@QU V J =�?:@VMUP;BO?:;0=�A0L < A OU A = E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U J�@QA 9 =�?:@�.@QA�;�;B� =�?:@ H�;09�@ � , # A 9R@BE @QA�;0@QJ�@QS 5

� �M�N� # � � & � Q @Q< .@I9RA =�N:9�@ S�V UP=P9RVWCON�=�VW;4JF;4J =�?:@ � ��� OLMA0J�@0Y"� ;09 =�?:@�U�A0< @ < ;3S:@QLV�9�@QUP@QJ=P@QSVMJ D VE�4UQ5 0:5GF C A0JOS 0:5 ] C [ ��. F � Y > . 0:Y < ;!S:@QL1: 5GF4\ Y C N:= @Q< C.@QS�S:@QS)VMJ&=�?:@ H�@QJ�=P9�@ ;B��A0JA0<FCOVM@QJ�= < ;4LW@QHIN�L A 9 HILW;4N�S ;B� D!VMU�N�A0L @��3=�V J�H�=�VW;4J ��.�0:5�J @ OLM;0= VMUP; * =P@Q< +@I9 A =�N:9�@ H�;4J�=P;4N:9 U

� 9�;4< % =P; : ] � Y@ID0@I9�X : � 5 Q ?:@�H�;09�@ VMU H�;4L S:@I9 =�?�A0J =�?:@ J�;4J * @Q<FC.@QS�S�@QS H�;09�@ [ D V;�:5�0:5 ] C+\ A0J�S=�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �09RA0S�VW@QJ= VMJ�U�V S:@ =�?�@FH�;09�@FVMU UR< A0LMLW@I9Q5

Page 118: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:5<B< � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # ���?& � �:A0< @ A0U�D VE�:5 0:5 � Y V 5�@05 < ;!S:@QL : 5GF3Y CON:=8� ;09BA �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@ @Q< C.@QS�S:@QS VMJ AN�J�V;� ;09R< < ;4LW@QHIN�LMA 9�HILW;4N�S E�VW=�? D3VMURN�A0LT@��!=�VMJ�H�=�VW;4J ��. 0:51Q�?:@ ��@QA =�N:9�@QU�A = S�V��.@I9�@QJ�=�A0J��4LW@QUA 9�@ EG@QA�;0@I9 =�?OA0JKVMJ�=�?:@FHIA0U�@B;B� A J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@05

� �M�N� # ���?& � �:A0< @ A0U�D VE�:5 0:5 � Y V 5�@05 < ;!S:@QL : 5GF3Y CON:=8� ;09BA �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@ @Q< C.@QS�S:@QS VMJ AN�J�V;� ;09R< < ;4LW@QHIN�L A 9 HILM;4N�S E�VW=�? D3V U�N�A0L @��3=�VMJOH�=�VW;4J ��. : ] 5 Q ?:@ ��@QA =�N:9�@QU A = ] < J:; LW;4J��0@I9@��:VMUP=IY!CON:=G=�?:@I9�@ A 9�@ = EG; HR?OA 9RA0H�=P@I9RVMUP=�V H�V J�=P@QJ�URVW= X < VMJ�VM< A A = UPX3< < @I=P9RVMH1.;4U�VW=�VW;4JOU A =�� <� �A0J�S

# <� 5

Page 119: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ������� ������� � ����� ������ � ������� � ������� ������ �� �?� ���%���9 ��� � ��� � ��� :5<�:

A0J�S H�;4< OA 9�@ E�VW=�? =�?:@ �9R;B6OLW@ V J D VE�:5�0:5 ] C+\ 5 Q ?:@ VMUP;BO?�;0=�A0L�< A OU�A 9�@ U�VM< VML A 9 =P; =�?:;4UP@ ;B� =�?:@J:;4J * @Q< C+@QSOS:@QS�H�;09�@ < ;!S:@QL [ D VE�4UI5 0:5�� A0J�S 0:5;:B:%\ C N:=F=�?:@�HR?OA 9RA0H�=P@I9RVMUP=�V H ��@QA =�N:9�@QU SOVMU�HIN�U�U�@QS�VMJ�=�?:@�9�@ID!VW;4N�U�U�@QH�=�VW;4J A 9�@ LM@QU�U/�9R;4< VMJ:@QJ=I5�Q ?�V U�VMU C.@QHIA0N�UP@F=�?�@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ �09 A0S�VW@QJ= VMJ�URVMS:@ =�?:@ H�;09�@ VMUU�< A0LMLW@I9 E�?�@QJ =�?:@ H�;09�@ VMU @Q< C.@QS�S:@QS [ UP@I@ D V;�:5 0:5;:�0\ 5 D:;09B@��:A0< OLM@0Y A =B?�A0LE� =�?:@ 9RA0S�V N�U�;B�G=�?�@ H�;09�@[ * . :

R:5< 3 : � \ =�?�@G=P@Q< +@I9 A =�N:9�@ S�V��.@I9�@QJ�H�@#C.@I= EG@I@QJ =�?:@ .;4VMJ= A = A .�<� GA0J�S =�?:@ .;4VMJ= A = A . # <� Y

VMU � � � � ��;09 =�?:@�J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09R@ CON�= ;4J�LWX�

: � � ��;09G=�?:@ U�A0< @�H�;09�@�@Q< C+@QSOS:@QS VMJ A0J���. 0

A0<FCOVM@QJ�=�HILM;4N�S 5K4 J)D VE�:5 0:5;:>� E @ �9�@QUP@QJ=�A +@I9 +@QJOS�VMHIN�LMA 9 HIN:= =�?:9�;4N��4? =�?:@FH�@QJ=P9�@ ;B� =�?:@F@Q< C.@QS�S:@QSH�;09�@ VM< A �0@ A =FD!VW@IE�VMJV��A0JV�4LW@ ] < 5 4-=FV U @ID3V S:@QJ�=F=�?�A =F=�?:@ � @QA =�N:9R@QUFA 9�@ PN�VM=P@ E @QA�;+Y CON:= =�?:@IX ?�A%D0@=�?:@�URA0< @�URV��I@�A0U V J =�?:@ J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS�H�;09�@ [ D V;�:5 0:5 � \ Y�A0JOS =�?:@IX < AQX C+@�S:@I=P@QH�=�A COLW@ E�VM=�? � ?7'��7&�� ?7/1Y�4VWD0@QJ A0J @QUP=�VM< A =P@QS 9R< U UP@QJOU�VW=�VWD!VW= X C.@I=P=P@I9 =�?�A0J

�: � ] T��0X UP9%9 9 A =C: � < * F � < 5 <�� ;09 HILM;4N�S�U ;4N:=�URVMS:@

=�?:@ N A0LMA0H�=�VMH OLMA0J:@ [ S:@5.@QJ�S�@QJ�= ;4JKHIVM9�9RN�U H�;4J�� N�U�VM;4J \ 5D:;09 A H�;09R@ @Q< C.@QS�S:@QS�VMJ A0J�A0<FC VW@QJ�=#HILW;4N�S E�VW=�? �

�.�: ] Y!=�?:@�=P@Q< .@I9RA =�N:9�@�S�V��.@I9�@QJ�H�@QU C.@I= EG@I@QJ

S�V��.@I9�@QJ�= OA 9�=�U�;B� =�?:@ H�;09�@ A 9�@ @ID0@QJ UR< A0LMLW@I9 [ �Q : � A = * . :R:5< 3 : � Y�UP@I@ D VE�:5 0:5;:�0\ Y CON:=

HR?�A 9RA0H�=P@I9 VMUP=�VMH8��@QA =�N:9�@QU H�;4J=�VMJ3N:@ =P; @��:VMUP= [ @05 �:5 =-E ; UPX!< < @I=P9 VMH VMJ�=P@QJOU�VW= X�< VMJ�V < AFA = � <� �A0JOS # <� Y�UP@I@D V;�:5 0:5;: �0\ 5

Q ?3N�UIY H�;4J�=�V JN�NO< ;0COUP@I9RD A =�VW;4JOU J�@QA 9 =�?:@ .@QA�; ;B� =�?:@�H�;09�@�@Q< VMU�URVW;4J Y H�;4N�LMS&C+@�N�UP@QS&=P; ;0CO=�A0VMJVMJ���;09R< A =�VW;4J A C+;4N�= =�?:@ H�;09�@ S:@QJ�U�VW=-X A0J�S =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ UP=P9RN�H�=�N�9�@ A0J�S ;09RVW@QJ=�A =�VW;4J Y3@ID0@QJ VE�.=�?:@ H�;09�@ VMUD0@I9�X�@Q<FC.@QS�S:@QS [ � � �

:5< � F <�\ 5

��� ����� �����#� � ���-� '��:����� �G�*�����%�� �*$�� � ��� ' � �*��� �*$�$��*$ � ' "����J @ J:;�E @��:A0< VMJ:@ =�?�@ @��.@QH�= =�?�A = A'� � * @QJ�?OA0J�H�@QS 4 ����D ?OA0UB;4J =�?�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9�;B6OLW@QUFA0J�S

VMUP;BO?:;0=�A0L < A OU ;B� S:@I@5OLMX @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QUI5 J @ H�;4J�U�VMS�@I9GA0J 4#� ��D =�?�A =#H�;4J�U�V UP=�U ;B� =�?�@1(34 ����DGY LMN�UA0J A0SOS�VW=�VW;4J�A0LH�;4< .;4J:@QJ= ;B� S�VMLMN:=P@QSFCOLMA0H<;C.;!S:X �ON�����9�;4< A U�=�A 9 E�VW=�? 2�� . � <B<B< � ;09 2�� . :5<B<B<B< � Y=�?�A = VMU�;0=P9�;BOVMHIA0LMLMX VMLML N�< VMJ�A =P@QU�=�?:@�< ;4LW@QHIN�L A 9FHILW;4N�S&VMJ E�?�V HR? =�?:@ H�;09�@ 9R@QU�VMS:@QUI5MJ @�NOUP@ AKS�V LMN:=�VW;4JOA 9RA0< @I=P@I9 � .�:5< 9 9 2 YOUP; =�?�A = =�?:@ =P;0=�A0L A0S�S�VW=�VW;4JOA0L LMN�< VMJ�;4U�VW= X VMLMLMN�< VMJ�A =�VMJ��F=�?:@BHILW;4N�SKV U

3 .� � 0� �S /�&7 4��7� � 2 3� A [ 0:5<�4\E�?:@I9�@ � VMU =�?:@ �3=P@5��A0J�*-( ;4LM= �Q< A0J�J H�;4J�UP=�A0J=I5 Q ?�VMU A0SOS�VW=�VW;4J�A0L�9RA0S�VMA =�VM;4J @QJ�?�A0JOH�@QU =�?�@ 9RA0SOVMA =�VW;4JVMJ�HIVMS:@QJ= ;4J =�?:@KHILW;4NOS CX A � A0H�=P;09 ;B�

� ] [ ��;09 2�� . � <B<B< � \ =P;� ] < [ � ;09 2�� . :5<B<B<B< � \ Y A =

" .�<! 0 5 <�YOH�;4< OA 9R@QS E�VW=�?�=�?:@ UP=�A0J�S�A 9RS7(34 ����DG5

Page 120: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:5<"F � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

� �M�N� # � � & � Q ?:@ @��.@QH�= ;B� A0J � � * @QJ�?�A0J�H�@QS 4#� ��D ;4J @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QUQ5 Q @Q< .@I9RA =�N:9�@�9�;B6 LW@QU ;B�+AFH�;09�@�E�VM=�? =�?:@�U�A0< @ UP@I= ;B��OA 9RA0< @I=P@I9RU A0U < ;!S:@QL : 5GF [ �.�0:Y�@ .�F35 � \ Y@Q< C.@QS�S:@QS VMJABN�JOVE� ;09 < S�@QJ�U�VW=-X HILW;4NOS E�VW=�? D!VMU�N�A0L!@��!=�VMJ�H�=�VM;4JG�

�.�: ] Y3=�?�A = V U VMLMLMNO< VMJ�A =P@QS CX =�?:@/(34 ����D[ UP;4LMV S LMV J:@QU \ Y.CX =�?:@ (34#� ��D OLMN�U�A S�VMLMN�=P@QS COL A0H ;3C+;!S:XK;B� 2 � . � <B<B< � [ S:;0=P=P@QS�LMVMJ:@QU \�A0J�SC3X =�?:@(34#���CD OL N�U A S�VML N:=P@QS COL A0H ;3C+;!S:X ;B� 2 � .�:5<B<B<B<�� [ S�A0UR?:@QS�LMVMJ:@QU \ 5RQ ?�@�N�>+@I9GHIN:9�D0@;B� @QA0HR? U�@I= ;B�TLMV J:@QU H�;09�9R@QU%.;4J�S�U =P; =�?:@ S�VW9�@QH�=�VM;4J =P;%E#A 9RS�UG=�?:@1.;4LW@ ;B�T=�?�@�H�;09�@ [ A .�<� I\ Y:A0J�S=�?:@ C.;0=P=P;4<>HIN:9RD0@ =P; =�?:@BS�VW9R@QH�=�VW;4J�=P;%E#A 9RS�U�=�?:@BH�;09�@B@OP3N�A =P;09 [ A . # < \ 5 Q ?:@BH�;09�@ VMU ?:;0=P=P@I9E�?:@QJ =�?:@ VML LMN�< VMJOA =�VMJ���9 A0S�VMA =�VW;4J 6O@QLMS VMU @QJO?�A0J�H�@QS A =3� � E#AQD0@QLM@QJ��0=�?�U CON:= =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@S�V��.@I9�@QJ�H�@QU#C.@I=-E @I@QJ S�V��.@I9�@QJ�= A 9�=�U ;B� =�?:@BH�;09�@ A 9�@BJ:;0=�U�V;�4J�VE6OHIA0J=�LWX @QJO?�A0J�H�@QS 5

4�J D VE�:50:5;:$%3Y#E @7�9R@QUP@QJ�= =�?�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9�;B6 LW@QU A = A . <� [ H�;09�@'+;4LM@UNVV.@I9 HIN�9�D0@QU \ A0J�S

A . # <� [ H�;09�@�@OP3N�A =P;09ULW;%EG@I9 HIN:9�D0@QU \ ��;09 A H�;09�@�E�VW=�?�=�?:@ U�A0< @�UP@I= ;B�/OA 9RA0< @I=P@I9RU A0U < ;3S:@QL1: 5GF

[ �.�0:YO@ .F35 � \ YO@Q< C.@QS�S:@QSKVMJ A N�J�VE��;09R< S:@QJ�URVW= X�HILW;4N�S�E�VM=�? D3V U�N�A0L.@��!=�VMJ�H�=�VW;4J ��.�: ] Y V LMLMN�< V J�A =P@QSC3X S�V��.@I9�@QJ= 4 ���CD UQ5 Q ?:@ C+;0=P=P;4< OA0VW9�;B� HIN:9�D0@QU H�;09R9�@QU%.;4J�S�U =P; VMLMLMNO< VMJ�A =�VW;4J CX =�?�@ U�=�A0J�S�A 9RS

(34#� ��DGY A0J�S =�?:@ N�V.@I9 = EG; UP@I=�U�;B� HIN:9�D0@QU =P;�V LMLMN�< V J�A =�VW;4J�@QJ�?�A0J�H�@QS C3XKA S�V LMN:=P@QS COL A0H ;3C+;!S:X�E�VW=�?2 � . � <B<B< � A0J�S 2 � . :5<B<B<B< � 5 Q ?:@ H�;09�@ VMU ?�;0=P=P@I9�E ?:@QJ =�?�@ A0< COVW@QJ=�HILM;4N�S VMU�VMLML N�< VMJ�A =P@QS�C3X A< ;09�@ @QJ:@I9+�0@I=�VMH � � 6�@QLMS Y�C3X : � F 4 ��;09�=�?�@ < ;!S:@QLMU�E @ @��!A0< VMJ:@05 J @ @�� .@QH�=�=�?OA = =�?�V U�S�V��.@I9�@QJ�H�@U�?:;4NOLMSKC.@ L A 9+�0@I9C��;09 < ;09�@ @QJ:@I9+�0@I=�VMH 4 ����D UI58Q ?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ S�V��.@I9�@QJ�H�@QU C.@I= EG@I@QJ SOV��+@I9R@QJ�=1OA 9�=�U;B�G=�?:@ H�;09�@�UP@I@Q< A0LMUP; =P; VMJ�H�9�@QA0U�@0Y CON:= ;4JOLWX C3X AKU�< A0LML A0< ;4N�J�= [ � <! � � \ 5�Q�?�VMU < @QA0J�UB=�?�A =B=�?:@HR?OA 9RA0H�=P@I9RVMUP=�V H ��@QA =�N:9�@QU ;4J =�?:@ VMUP;BO?�;0=�A0L < A U A = E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OU J:@QA 9 =�?:@ .@QA�;K;B� =�?:@ H�;09R@ @Q< VMU�U�VW;4JA 9�@BJ:;0= U�VE�4J�VE6 HIA0J�=�LWX�HR?�A0JV�0@QS 5

Page 121: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � �����- ��� � ���?����� �����9 �(� � ��� ���(� ������� :5< ]Z�;�E @ID0@I9%Y ��;09 A < ;09�@#@QJ:@I9+�0@I=�V H VMLMLMN�< VMJ�A =�VMJ���6�@QLMS =�?:@#@QJ�?�A0J�H�@Q< @QJ�= < A%X C.@ LMA 9+�0@I9%5ID:;09 @��!A0< OLW@0Y

=�?:@ @��!=P@I9RJ�A0L1� � 9RA0S�VMA =�VM;4J 6�@QLMS VMJ�HIVMS�@QJ�= ;4J 1O?OVMN�HR?OV VMU @QUP=�VM< A =P@QS =P; C+@�

:5< � :5<B<&=�V < @QUUP=P9�;4J��0@I9 =�?OA0J =�?:@�(34#� ��DGYOS�N:@ =P; =�?�@�9�@QUP@QJ�H�@ ;B� A J:@QA 9RCX ( F � U�=�A 9 [ � V UP@QA0N�@I=�A0L^5/:$#�#�#4\ 534 JK=�?�VMUHIA0UP@0Y E @ @�� +@QH�= =�?�A =�=�?:@ H�;09�@ VMU�?:;0=P=P@I9 A0J�S =�?�A =�=�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ S�V��.@I9�@QJ�H�@QU < AQX C+@ U�N Y HIVW@QJ�=�LMXLMA 9+�0@ [ � F � \ =P; �9�;!S�N�H�@�S:@I=P@QH�=�A COLW@8��@QA =�N:9�@QUG;4J�=�?:@ VMUP;BO?:;0=�A0L+< A OU#A =/F <B< 5 < 5 �=�?:@I9 LMN�< VMJ:;4U�VW=-XUP;4N:9RH�@QUIY4URN�HR? A0U J:@IE�LWX * C.;09RJBUP=�A 9 U =�?�A = A 9R@#J�@QA 9 =�?�@GH�;09�@ [ E�VM=�?�VMJBD!VMU�NOA0L4;B�=�VMHIA0L!S:@5O=�? � � ��:5< � : � \ Y< AQX O9�;%D!VMS:@�=�?:@�A0S�S�VW=�VW;4JOA0L � � Y ;B�=�VMHIA0LGA0J�S �C4 � ?:@QA =�V J��:Y J:@I@QS:@QS)=P; �9�;!S�N�H�@ =�?�@�=P@Q< +@I9 A =�N:9�@�09RA0S�VW@QJ=�U E�VW=�?OVMJ�=�?:@FH�;09�@ E�?�VMH ? A 9�@B9�@OP3N�VW9�@QS ��;09�=�?�@FA V.@QA 9RA0J�H�@ ;B� =�?:@FH ?�A 9RA0H�=P@I9RV UP=�VMH���@QA =�N:9�@QU�;4J=�?:@ : � < � F � < 5 < VMUP;BO?�;0=�A0LT< A OUI5

Q ?3N�UIY!H�;4J�=�VMJ3N�N�< ;0COU�@I9�D A =�VM;4J�U J:@QA 9 =�?:@8.@QA�; ;B� =�?:@ H�;09�@ @Q< VMU�URVW;4J < AQX 9R@ID0@QA0L�� @QA =�N�9�@QU HR?�A 9 A0H�*=P@I9RVMUP=�VMH ;B� =�?:@FH�;09R@FUP=P9RN�H�=�N�9�@B@ID0@QJ V;� =�?:@FH�;09R@FVMU < ;09R@FS:@I@5OLWX @Q<FC.@QS�S�@QS [ � �

$ F <�\ YM�9�;�D3VMS�@QS�=�?�A ==�?:@ 9RA0S�VMA =�VM;4J76�@QLMS�VMJ�HIV S:@QJ�=#;4J =�?:@BH�;09�@FVMU�U�N Y HIVW@QJ=�LWX�VMJ�=P@QJOUP@05

� � � � ���� 0��� *&��2@!�� 45/ � # # ! 0 , �36 6��8,.!/

��� ��� ������� '�$!�*�J @ H�;4J�U�VMS:@I9�J:;4J * @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QU�E�VW=�? A��PUP;4N�=�? * .;4LW@> &A0U�X3< < @I=P9�X0Y V^5�@05 =�?:@ H�;09�@ VMU S:@QJOUP@I9

=P;%E#A 9RS�U =�?�@FUP;4N:=�? .;4LW@ [ UP@I@ D V;�:5=0:5;:$#4\ �

P [ * A A \ . P��:� � (( � � / J URVMJ [ A � F4\L��� :� (( � � /�� /

A [ 0:5��0\

E�?:@I9�@ =�?:@ OA 9 A0< @I=P@I9RU A 9�@ =�?:@ URA0< @ A0UBS:@56OJ�@QS V J ,0PO5 [ 0:5 � \ 5M�:N�HR? H�;09�@QUF< VE�4?= A 9 VMUP@ [ =P9RA0J�U�VM@QJ�=�LWX;09 @ID0@QJ P3N�A0U�V * U�=�A =�VMHIA0LMLWX�\ YGA0U A 9�@QU�N�LM= ;B��H�;4< LW@�� S�X3J�A0< VMHIA0L VMJ=P@I9RA0H�=�VW;4J�U S�N:9RVMJV� =�?:@KH�;4L LMA OUP@ ;B�< A �4J:@I=�VMUP@QSTY�=�N:9�CONOLW@QJ�= �4V A0J�=�< ;4LW@QHIN�LMA 9�HILM;4N�S�U [ (#A0LMLW@QU�=P@I9�;4U@* K A 9�@QS:@QU�@I= A0L 53F <B< ] \ 5 BG;09�@QU S:@QJ�UP@I9 ;4J;4J:@�U�VMS�@ ?�AQD0@�A0LMUP; C.@I@QJ VMJOS�VMHIA =P@QS C3X % � < 5 <�� BK�1( : ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U [ @05 �:5 � : � F :5DGY�� � ]VU

�FVW9 ; F <B<"F4\ YA0LW=�?:;4N��4?&UP=P9RVMH�=�LWX =�?:@QUP@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U A 9�@ VMJOS�VMHIA =�VWD0@ ;4J�LMX ;B�#=�?:@�H�;4LMN�< J�S:@QJ�U�VW=-X A0LW;4J��K=�?:@�LMVMJ:@ ;B�U�VE�4?=I5

4 J =�?�VMU UP@QH�=�VW;4J Y EG@ @��:A0< VMJ�@ H�;09�@QU�E�VW=�? H�@QJ�=P9 A0L S:@QJOU�VW= XP�� . :5< Z HI< 9 2 Y�U�HIA0LW@ LW@QJ��0=�? * .

FR:5< 2 : �FY!;4N:=P@I9#9RA0S�V N�U S �&4#�+� . F

R:5< 3 : � Y!A0JOS�SOV��+@I9R@QJ�= > V J�S�VMH�@QU A0J�S ��D A0LMN:@QUQYE�?�@I9�@ � V U J:;�E

=�?:@FUP;4N:=�?�* =P; * J:;09�=�? .;4LW@ ;BO=�VMHIA0LTS:@5�=�?K9RA =�VW; [ V^5�@05 =�?:@B;B�=�V HIA0LTS:@5�=�?7��9�;4< =�?�@FH�@QJ�=P9R@F=P; =�?�@FU�N:9+� A0H�@

Page 122: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:5< 0 � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

;B� =�?�@BH�;09�@BA = A .�:$% < S�VMD3VMS�@QS C3X =�?:@ ;BO=�VMHIA0L S:@5�=�? ��9�;4< =�?:@ H�@QJ=P9�@B=P; =�?:@BU�N�9+��A0H�@ ;B� =�?:@ H�;09�@FA =A .�<� Q\ 5

" C=+�A # � ��� �3;4N:=�? * .;4LW@ A0UPX!< < @I=P9 VMH H�;09�@QU%� < ;3S:@QL OA 9RA0< @I=P@I9RU< ;!S:@QL 4 # A0U�X3< < @I=P9�X =-X .@ � > 6 [ T32 \ � � [ A .�<� Q\

F35;: UP;4N:=�? * .;4LW@ : 5 � 0 : 5 0 # 0F35GF UP;4N:=�? * .;4LW@ F35 � 0 ] 5 0 # 0F35 ] UP;4N:=�? * .;4LW@ : 5 � : F35 0 # 0F35 0 UP;4N:=�? * .;4LW@ F35 � : �35 ] # 0

� ���3;4N:=�? * =P; * J�;09�=�? .;4LW@ ;B�=�VMHIA0L S:@5�=�? 9RA =�VM;6 � BG;09�@ < A0U�U��� � � VMURN�A0L#;B�=�VMHIA0L S:@5�=�? ��9�;4< =�?:@ H�@QJ�=P9�@ =P;�=�?:@ U�N:9+� A0H�@K;B� =�?:@ H�;09�@ A0LW;4J�� =�?�@ J:;09�=�? .;4LW@[ A .�<� Q\ 5

��� � � � � ������� � ��� � '�"�� ���@� �*"���� �!"������ ��� � � �%��$ �� � ����4 J D VE�:5 0:5;:$#3Y EG@7�9�@QU�@QJ�= =�?:@ H�;09�@KS:@QJOU�VW= X �9�;B6OLM@ ;4J =�?:@ � � � OL A0J:@ � ;09 < ;!S:@QL F35GF [ > . 0:Y

� . F � \ Y A0J�S VMJ D VE�:5 0:5GF < =�?�@ H�;09�9�@QU%.;4J�SOVMJ���=P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �9R;B6OLW@05 Q ?:@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ S:9�;BOU8��9�;4<�

:$% � A = =�?:@ @QS��0@�;B� =�?:@ H�;09�@ =P;�� � A = =�?:@�H�@QJ=P9�@ ;B� =�?:@ H�;09�@0YA0J�S =�?:@�S:@QJ�U�@I9 �PUP;4N:=�?:@I9RJ OA 9�=�U

;B� =�?�@ H�;09R@BA 9�@BH�;4LMS:@I9Q5RQ ?�@ SOV��+@I9R@QJ�H�@ C+@I=-E @I@QJ�9R@5�4VW;4J�U#;B� =�?�@ H�;09R@ E�VW=�?�=�?:@ U�A0< @ * CON:= S�V��.@I9�@QJ= AVMU LMA 9+�0@I9K� ;09G=�?:@ > . 0 < ;!S:@QLMU =�?OA0J ��;09 =�?�@ > . : < ;!S:@QLMUQYA0J�S�A0LMUP; LMA 9+�0@I93� ;09G=�?:@ < ;09�@ A0UPX!< < @I=P9RVMH< ;!S:@QLMU [ � . F � \ =�?�A0J'� ;09 =�?:@FLW@QURU�A0UPX!< < @I=P9RV HB< ;!S:@QLMU [ � .�: � \ 5KD�;09 @��:A0< OLW@0Y+A = ?�A0L;� =�?:@F9RA0S�VMN�U;B�.=�?:@ H�;09R@ [ : R

:5< 3 : � \ =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@�SOV��+@I9R@QJ�H�@ C.@I= EG@I@QJ�=�?:@/.;4VMJ= A = A . <� [ H�;09�@ J:;09�=�? .;4LW@�\A0J�S�=�?:@ +;4V J�= A = A .�:$% <� [ H�;09�@FUP;4N:=�? +;4LM@�\ V U

�� � ��;09 =�?:@ > . 0:Y ��.$F � < ;!S:@QL^Y

�� ����;09 =�?:@

> . 0:Y �8.�: � < ;3S:@QL Y�0 � ��;09 =�?�@ > . : Y �8.�F � < ;3S�@QLOA0J�S

� ] � ��;09 =�?:@ > .�: Y ��. : � < ;!S:@QL^5:�U VMJ =�?:@ HIA0UP@�;B� �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@QUIY�=�?�@QUP@ =P@Q< .@I9RA =�N:9R@�S�V��.@I9�@QJ�H�@QU 9�@QURN�LW= VMJ H ?�A 9RA0H�=P@I9RVMU�=�VMH ��@QA =�N:9�@QU

;4J VMU�;BO?:;0=�A0L < A OUFA =BEGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U J:@QA 9B=�?�@ .@QA�; ;B�#=�?:@ H�;09�@ @Q< VMU�URVW;4J 5 4 J D VE�:5�0:5GF : Y EG@ �9�@QU�@QJ�=F <B< 5 < VM< A �0@QU A = S�V��.@I9�@QJ= D!VW@IE�VMJV�FA0J��4LW@QUI5 Q�?:@�H�;09R@ A >+@QA 9 UGU+O?:@I9RVMHIA0L LWX UPX3< < @I=P9RVMH�E�?:@QJ�D3VM@IE @QS.;4LW@ * ;4J YTC N:= =�?:@ @��.@QH�=�UF;B� AKS:@QJOUP@I9 �PUP;4N:=�?�@I9RJ= OA 9�=BU�=�A 9�=B=P; UR?:;%E E ?:@QJ E @ LW;; ; A =F=�?�@ H�;09�@ A =S�V��.@I9�@QJ=#D3VW@IE VMJ�� A0J��4LW@QUI5�BG;4< OA 9RVMJ�� E�VW=�?�=�?�@ V < A �0@QU A =CF <B< 5 < ��;09 S�VMU ; * LMV ;0@�H�;09�@QU [ D V;�:5 0:5<� *70:5 #4\ YEG@ U�@I@�=�?OA =#V J =�?�V U HIA0UP@ =�?�@I9�@�V U ;4JOLWX ;4J:@ A �!V U ;B� UPX!< < @I=P9�X05 Q ?3N�UIY ��N�UP=G=�?:@�S�@5�09�@I@ ;B� UPX!< < @I=P9�X ;B�U�N�H ? � @QA =�N:9R@QU H�;4N�LMS C.@GV J�S�VMHIA =�VWD0@G;B�O=�?�@#H�;09R@ S:@QJ�U�VW=-XFUP=P9RNOH�=�N:9�@05 Q ?:@QUP@K��@QA =�N:9�@QU H�;4J=�A0VMJ VMJ���;09R< A =�VW;4JA C.;4N:=�=�?�@ H�;09�@ S:@QJ�URVW= X0Y+=P@Q< .@I9RA =�N:9�@ A0J�S ;09RVW@QJ=�A =�VW;4J E�VW=�? 9�@QU%.@QH�=�=P;�=�?:@ ;0COUP@I9�D0@I9QY A0J�S =�?:@I9�@5��;09�@

Page 123: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � �����- ��� � ���?����� �����9 �(� � ��� ���(� ������� :5< �

� �M�N� # � � & � # @QJ�U�VW=-X S�VMUP=P9RVMCON:=�VW;4J ;4J =�?:@ � � � OL A0J:@ � ;09GA'�PUP;4N:=�?�* +;4LM@> BA0UPX!< < @I=P9RVMH�H�;09�@E�VW=�? UP;4N:=�? * =P; * J�;09�=�? .;4LW@ ;BO=�VMHIA0L S:@5�=�?)9RA =�VW;��3. F � A0J�S > . 0 [ < ;!S:@QL F35GF4\ 5LJ @7OLW;0=VMUP; * S:@QJ�URVW= X H�;4J=P;4N:9RU#@ID0@I9�X :5< �� �IHI< 9 2 5 Q ?:@�H�@QJ�=P9 A0L H�;4J�=P;4N:9 H�;09R9�@QU%.;4J�S�U =P;P.�:5<�� � �IHI< 9 2 5

� �M�N� # � ����� Q @Q< .@I9RA =�N:9�@ S�VMUP=P9 VWCON:=�VW;4J ;4J =�?:@ � � � OLMA0J:@0Y���;09 =�?:@ < ;!S:@QLI�9�@QUP@QJ=P@QS VMJD V;�:5 0:5;:$# [ � . F � Y > . 0:Y.< ;3S�@QLNF35GF4\ 5�J @ OLW;0=�VMUP; * =P@Q< .@I9RA =�N�9�@FH�;4J=P;4N:9RU1� 9R;4< % =P; :$% � Y@ID0@I9�X F�� 5VQ ?:@BS�@QJ�UP@I9QY�UP;4N�=�?:@I9RJ OA 9�=�U ;B� =�?�@BH�;09�@ A 9�@BH�;4L S:@I9Q5

Page 124: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:5< � � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A C

H S

� �M�N� # � ��� & 4 U�;BO?:;0=�A0L < A OUFA = F <B< 5 < A =FD!VW@IE�VMJ��KA0JV�4LW@QU < Y ] < Y� < A0J�S # < YN��;09 A�OA =P=P@QJ:@QS�H�;09�@�E�VW=�? UP;4N:=�? * =P; * J:;09R=�? .;4LW@�;B�=�VMHIA0L+S:@5�=�? 9RA =�VW; �8. F � A0J�S > . 0 [ < ;3S:@QL F35GF4\ 5J @ OLW;0=FA0J&VMUP;BO?:;0=�A0L H�;4J�=P;4N�9 A = � T��0X UP9 9 9 A0J�S =�?:@QJ � 9R;4< � < =P; :B:5< T �4X U�9 9 9IY @ID0@I9RX� T��0X UP9%9 9 5

Page 125: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � �����- ��� � ���?����� �����9 �(� � ��� ���(� ������� :5<F�

A C

H S

� �M�N� # ���;�M� 4 UP;B ?:;0=�A0L < A UBA = % � < 5 < A = D3VW@IE VMJ��KA0J��4LW@QU < Y ] < Y � < A0J�S # < YI� ;09 A�OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@ E�VW=�? UP;4N:=�?�* =P; * J:;09�=�? .;4LW@�;B�=�VMHIA0L�S:@5�=�? 9RA =�VW; � . F � A0J�S > . 0 [ < ;!S:@QLF35GF4\ 5 J @OLW;0= A0J VMU�;BO?:;0=�A0L.H�;4J�=P;4N�9�A = :9T �4X UP9 9 9 A0JOS =�?�@QJ � 9�;4< � =P; � < T��0X�UP9 9 9IY:@ID0@I9�X� T �4X�U�9%9 9 5 Q ?:@BH�;09�@FA >+@QA 9 U @QLW;4J��4A =P@QS E�?:@QJ�D!VW@IE @QS A = A0JKA0J��4LM@ ;0=�?:@I9�=�?�A0J A .�<� 5

Page 126: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:5< % � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

;0COUP@I9RD A =�VW;4JOUFJ:@QA 9 =�?:@ .@QA�; ;B�#=�?:@ H�;09�@ @Q< VMU�URVW;4J A 9�@ V < .;09�=�A0J�=I5 4 � � 4 � K Z 8Q 9�@QU�;4LMN:=�VW;4J E#A0UJ:;0= ?�V;�4?�@QJ:;4N��4? =P;�S:@I=P@QH�=�U�N�H ?7��@QA =�N:9�@QUI5

Q ?�@�% � < 5 < V < A �0@QU [ D VE�:5�0:5GFBF4\ < A =�?:@�H�;4LMNO< J S:@QJ�URVW= X ;B�.=�?:@�H�;09�@�A0LW;4J��B=�?�@�LMVMJ:@ ;B� U�V;�4?�=I5�J @.;4VMJ= ;4N:=F=�?:@ U�VM< VML A 9RVW=�VW@QU�C.@I= EG@I@QJ�=�?�@ < A OU VMJ D VE�:5�0:5GFBF3Y A0J�S � BK�1( : ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�UF;B� � : � F :5DGY� : � 0�0:Y � : � %BF : Y � : � : � (�Y � � ] A0J�S (1: ]0] [ UP@I@ �BVW9 ; F <B<"F4\ 5KD�N:9R=�?:@I9 < ;3S�@QLMLMVMJ�� � ;09 @QA0H ?KU%.@QHIVE6OH�H�;09�@VMU#9�@OP3N�VW9R@QS�=P; < A�;0@F< ;09R@FS:@I=�A0VMLW@QS H�;4< OA 9RVMUP;4JOUI5

:�U V J =�?:@ HIA0U�@ ;B� �OA =P=P@QJ�@QS H�;09�@QU [ �3@QH�=�VW;4J 0:5GF4\ Y.=�?:@ ��, # U ;B� =�?:@ U�LMVE�4?=�LWX�A0UPX!< < @I=P9RVMH H�;09�@QU E @@��:A0< VMJ:@ A 9�@FV J�S:@5.@QJ�S:@QJ= ;B� =�?:@ ;0COU�@I9�D0@I9�� U D!VW@IE�V J�� A0JV�4LW@0Y�C.@QHIA0N�UP@ =�?:@IX�A 9�@ ;B�=�V HIA0LMLWX =�?OVMJ A =�LW;4J��E#AQD0@QLW@QJ��0=�?OUI5

� � � � ��# *-45, �3/<����� ��0�� ��$-/<!(,��54 0 �@���-/

J @ NOUP@ +��� ��������� =P; < ;!S:@QL �0: � 0�0 E�VM=�? ABS�VMU ; * LMV ;0@ S:@QJ�U�VW=-X O9�;B6OLW@ [ ,0PO5 0:5 � \ Y!A0JOS � : � : � (�Y ��� ]A0J�S (8: ]0] E VW=�? U�;4N:=�? * .;4LW@ A0U�X3< < @I=P9RVMH S:@QJ�U�VW=-X7�9�;B6OLM@QU [ , P 5�0:5��0\ 5�Q ?:@ A 9RA0< @I=P@I9RU�;B� ;4N:9 < ;!S:@QLMUA 9�@ L VMUP=P@QS VMJ Q A COLW@ 0:5 ] 5XJ @ 6�=B=�?�@X� , # A0J�S =�?:@X� BK�1( : % � < 5 < VM< A �0@QUQY A0J�S EG@ HIA0LMHINOLMA =P@ =�?:@=P@Q< .@I9RA =�N:9R@ O9�;B6OLW@ ;B� @QA0HR?&H�;09�@05 Q ; 6�= =�?:@ ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�A0L SOA =�A�E @ 6�9RU�=�A0U�URN�< @ =�?:@ ;3V J�S ;B�#H�;09�@A0UPX!< < @I=P9�X [ S�V U ; * L V ;0@ ;09 UP;4N�=�? * .;4LW@�\ A0J�S =�?�@ A0UPX!< < @I=P9�X OA 9 A0< @I=P@I9 �4Y�COA0U�@QS ;4J =�?�@ % � < 5 < VM< A �0@;B�#=�?:@ H�;09�@05 Q ?:@QJ EG@ D A 9�X =�?:@ < A0URUB;B�#=�?:@ H�;09�@ [ CX A0S���N�UP=�V J���=�?:@ H�@QJ=P9RA0L H�;09�@�S:@QJ�U�VM= X A0J�S =�?:@H�;09�@��OA =P=P@QJ�VMJ��F9RA0S�VMN�U \ Y�UP;FA0U =P; 6�= =�?:@ U�N�CO< < A0J�S < < � , # S�A =�A!5 D VMJ�A0LMLMX0Y4E @ D A 9RX =�?�@�@��!=�VMJ�H�=�VW;4J=�?:9�;4NV�4?�=�?:@FA0< COVW@QJ= HILW;4N�SKVMJ�;09 S:@I9 =P; 6�= =�?�@ DI4 ��� , # S�A =�A!5

Q ?�@�9�@QU�NOLW=�U A 9�@1�9�@QU�@QJ�=P@QS�VMJ D V;�4UI5 0:5GF ] *70:5 ] <!5�J @8OLW;0= =�?:@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@1�9�;B6OLW@�;B�T@QA0HR? H�;09�@ A0J�S=�?:@ VM< < @QSOVMA =P@ A0< COVW@QJ= HILW;4N�S VMJ S�V��.@I9�@QJ�= S�VW9R@QH�=�VW;4J�U [ D V;�4UI5 0:5GF ] A!Y�0:5GF � A!Y 0:5GF�� A!Y�0:5GF�# A�\ Y =�?:@ 6�=P=P@QS� , # A0J�S&=�?:@�;0COUP@I9�D0@QSO� , # S�A =�A ��;09 @QA0HR? H�;09�@ [ D VE�4UI5 0:5GF ] CTY 0:5GF � CTY 0:5GF���CTY 0:5GF�# C+\ Y =�?�@ % � < 5 <VMUP;B ?:;0=�A0L < A ;B� ;4N:9 < ;3S�@QLMU [ D VE�4UQ5 0:5GF 04A!Y 0:5GF�� A!Y�0:5GF�% A!Y 0:5 ] <0A�\ Y A0J�S =�?:@ � BK�1( : % � < 5 < VM< A �0@QU[ D VE�4UI5 0:5GF 00CTY 0:5GF�� CTY 0:5GF�% CTY 0:5 ] < C.\ 5 N:9#< ;!S:@QLMU 9�@5�9�;!S�N�H�@ 9�@QA0UP;4J�A C LWX EG@QLMLO=�?�@�VMJOJ:@I9 9R@5�4VW;4J�UG;B�T=�?:@H�;09�@QUI5 Z ;%EG@ID0@I9QY =�?�@IX�S�; J:;0= 9�@5O9�;3SON�H�@ =�?:@FA0UPX!< < @I=P9 VW@QU�VMJ�=�?�@F;4N:=P@I9 9�@5�4VW;4J�U ;B� =�?:@ H�;09�@QUI5KQ ?:@QUP@A0UPX!< < @I=P9RVM@QU < A%X C.@ S�N:@�=P; A0J�V UP;0=P9�;BOVMH�VMLMLMN�< VMJ�A =�VW;4J ;B�T=�?:@�H�;09�@ A0J�S���;09#S�N:@ =P; A0J�VMUP;0=P9R;BOVW@QU V J =�?:@U�N:9R9�;4N�J�S�V J�� A0< COVW@QJ= HILM;4N�S 5 D�;09B@��!A0< OLW@0YTVE� =�?�@ H�;09�@ VMU J:@QA 9 =�?:@ @QS��0@ ;B� =�?:@ A0< COVW@QJ= < ;4LW@QHIN�LMA 9HILW;4N�STY�=�?:@�9RA0S�VMA =�VM;4J VMJOHIVMS:@QJ= ;4J =�?:@8OA 9�= ;B� =�?:@�H�;09R@�=�?OA =#V U HILW;4U�@I9 =P; =�?:@�@QS��0@ ;B�T=�?:@ HILW;4N�S E�VMLML�C+@LMA 9+�0@I9%5

Page 127: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� �;���5� � � ���# �����S� � � � � ���������D� ���9 :5< #

Q ?:@KS�NOUP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QU V J =�?:@KH�;09�@QU EG@ < ;!S:@QL A 9�@7��9�;4<�� =P;

�:B: � 5 Q ?:@ =P@Q< +@I9 A =�N:9�@

�09RA0S�VW@QJ=�U A 9�@ 9R@QLMA =�VWD0@QLWX U�< A0LMLOA0J�S =�?:@IX S:@5.@QJ�S ;4J ?�;%E S�@I@5 @QA0HR?�H�;09�@ V U @Q<FC.@QS�S:@QS VMJ =�?:@�A0< COVW@QJ=HILW;4N�S

U< ;09�@F@Q< C.@QS�S:@QSKH�;09�@QU�A 9�@ A0LM< ;4UP=�VMUP;0=�?:@I9R< A0L [ @05 �:5�� : � : � (�Y�D VE�:5 0:5GF � A�\ 5�Q�?:@FS�N�U�= =P@Q< .@I9%*

A =�N:9�@QU EG@ HIA0L HIN�LMA =P@ E�VW=�? ;4N:9B< ;!S:@QLMU�A 9�@ LW;�E @I9 =�?OA0J =�?:@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QU @QUP=�V < A =P@QS CX �BVW9 ; [ F <B<"F4\[ UP@I@1Q A COLW@ 0:5 ] \ 5 �BVW9<; [ F <B<"F4\GHIA0L HIN�LMA =P@QS�=�?:@ SON�UP= =P@Q< +@I9 A =�N:9�@�;B� @QA0HR?�H�;09�@ N�U�VMJV��DN4 � [ # <!Y�: � < A0J�SF <B< 5 < \/4 � � 4 � K Z 8Q ;0C UP@I9�D A =�VW;4J�UI5�Z�;�E @ID0@I9QY�4#� ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U�?�A%D0@ SOV�Y HIN�LW=-X S�VMUP=�VMJV�4N�VMU�?�V J��=�?:@ H�;09�@���9�;4< =�?:@BA0<FC VW@QJ�= HILW;4NOS Y:A0J�S�=�?NOU#=�?:@BLMA 9+�0@I9 =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ < AQX�C.@ SON:@ =P; =�?�@�9�@QUP@QJ�H�@ ;B�=�?:@B?:;0=P=P@I9 A0< COVW@QJ=�HILW;4NOS VMJ�=�?:@B;0COU�@I9�D3V J�� C+@QA0<K5

: U A 9�@QU�N�LW= ;B� ;%D0@I9�@QUP=�V < A =�VMJ�� =�?:@)S�N�UP=K=P@Q< +@I9 A =�N:9�@0YF=�?�@&H�;09�@ < A0U�UP@QU HIA0LMHINOLMA =P@QS C3X �BVW9<;[ F <B<"F4\ A 9�@ N�J�S:@I9R@QUP=�VM< A =P@QS 5 Q�?�VMUFV U C.@QHIA0N�U�@�=�?�@�@QU�=�VM< A =P@QS < A0U�U ;B� @QA0HR? H�;09�@ VMU A VO9�;>�:VM< A =P@QLWXVMJ�D0@I9 UP@QLWX O9�;B.;09�=�VW;4J�A0LG=P; =�?:@ A0U�U�N�< @QS SON�UP= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ [ U�@I@ �3@QH�=�VW;4J ] 5 ] 5GF4\ 5 T ;09�@ A0HIHIN:9RA =P@QLMX0YN�U�VMJ�� ,0PO5 [^] 5GF :%\ Y+E @ ?�AQD0@ 6 � [ 2 \� ��� ����� 8�� � :

�� A [ 0:5 %4\

E�?:@I9�@� �).�� " A [ 0:5 #4\

A0J�S ��� =�?:@��ON���@Q< VW=P=P@QS C3X�=�?:@ H�;09�@0Y A0J�S�� VMU.=�?:@ A0URU�N�< @QS S�NOUP= ;BOA0HIVW=-X1.@I9TN�JOVW= < A0U�UI5 �!N:COUP=�VM=�N:=�VMJ��

� ;09#? Y H�A0J�S ;+Y3E @86OJ�S =�?�A = � � � ���� .�:>� # � A0J�S � 9 � 2 ��� .�:B: < � � 5!� ;%E U�N�V.;4UP@�=�?�A = =�?�@�H�;09�9R@QH�==P@Q< .@I9RA =�N:9�@�A = =�?:@ H�@QJ�=P9R@�;B��A H�;09�@KVMU 2 . � � 5N4 � A0J VMUP;0=�?�@I9R< A0L#H�;09�@ ?�AQD!VMJ�� 2 . # � VMU A0U@*U�N�< @QS Y3=�?:@QJ�N�U�V J��B=�?:@ % � < 5 < �ON�� =�?:@ < A0U�U#VMUGN�J�S�@I9�@QUP=�VM< A =P@QS C3X A ��A0H�=P;09 ;B��� . [ ������� ����� 8 = ��� ? �:%\#� [ � � ��� ����� 8 = ;�� ? � :%\�. : # [ � . : <� N�URVMJ�� =�?:@ : 5 ] < < �ON ��\ 504 � =�?:@B=P@Q< +@I9 A =�N:9�@FA0U�URN�< @QSKVMU @ID0@QJLMA 9+�0@I9 =�?�A0J =�?:@ H�;09�9�@QH�= =P@Q< .@I9RA =�N:9R@0Y+=�?�@ < A0URU�V U�� N:9�=�?:@I9 N�J�S�@I9�@QUP=�VM< A =P@QSTY @05 �:5���;09 2 . :OF � =�?:@< A0U�U#VMU#N�J�S:@I9R@QUP=�VM< A =P@QS CX A � A0H�=P;09 ;B� ] 5 ] NOU�VMJ�� =�?:@ % � < 5 < � N�� [ �'. F � N�U�V J��F=�?:@ : 5 ] < < �ON��O\ 5Q ?NOUIY @ID0@QJ U�< A0LML#;�D0@I9�@QUP=�VM< A =P@QU�VMJ H�;09�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@QU [ ;4J =�?:@K;09RS�@I9 ;B�8F � ] � \ H�;4N�LMS LM@QA0S =P;N�J�S:@I9�@QU�=�VM< A =�VMJ�� H�;09�@F< A0U�UP@QU C3X�A ��A0H�=P;09 ;B� F =P; ] 5

D:9�;4< Q A COLW@ 0:5 ] E @ UP@I@ =�?�A =#=�?:@ < A0U�UP@QUG@QUP=�VM< A =P@QS C3X �BVM9 ; [ F <B<"F4\#A 9�@ U�VM< V LMA 9 =P; =�?:@ < A0U�UP@QUGEG@HIA0LMHIN�LMA =P@05 Z ;%EG@ID0@I9QY �BVW9 ; NOUP@QU A S�N�UP=#;BOA0HIVM= X� � � ��� .�<! <�: HI<"!�� 9 9QY:E�?�V HR? VMU U�< A0LMLW@I9#C$#�A � A0H�=P;09

;B�CF =�?�A0J)=�?:@ S�N�UP= ;BOA0HIVW=%#�EG@�NOUP@ [�� � � ��& . <! <"F HI< ! � 9 9 \ 5 Q ?3N�UF=P; H�;4< OA 9�@ < A0U�U @QUP=�VM< A =P@QUE @ J�@I@QS =P; SOVWD3V S:@ =�?:@ �BVW9<; [ F <B<"F4\FD A0L N:@QU C'# F35 ((# S:;4VMJ��K=�?OVMU E @ 6OJ�S =�?�A = VMJ�S:@I@QS�H�;09�@ < A0U�U�@QUA 9�@ NOJ�S:@I9�@QUP=�V < A =P@QS C'# A � A0H�=P;09 ;B�

�F35 N:9C6OJ�S�VMJV�4U�VMJ�SOVMHIA =P@F=�?�A = =�?:@ @I9�9�;09 U�V J HIA0LMHIN�L A =�VMJ���H�;09�@

< A0U�UP@QU0� 9R;4< U�N�CO< < A0JOS < < ;0COUP@I9RD A =�VW;4JOU A 9�@ ;4J�=�?:@�;09RS�@I9 ;B�NF * ]�[ VMJ�HIL N�S�VMJ�� =�?:@�@I9�9�;09#VMJ=P9�;!S�N�H�@QSC$#�=�?:@FN�JOH�@I9�=�A0VMJ=�VW@QU VMJ�=�?:@FSON�UP=#;BOA0HIVW=%#:\ 5

Page 128: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:B:5< � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

" C=+�A # � �;� : U�#3< < @I=P9RVMH < ;!S:@QLMU#;B�I�9�@QUP=P@QL LMA 9 H�;09�@QU%�GH�;4< OA 9RVMU�;4J�E�VW=�?�;0COUP@I9RD A =�VW;4JOU

� : � 0�0 � : � : � ( � � ] (8: ]0]A0U�#3< < @I=P9�# S�VMU ; * LMV ;0@ UP;4N:=�? +;4LM@ UP;4N:=�? +;4LM@ UP;4N:=�? +;4LM@P�� [ HI<:9 2 \ F 0

R:5< � F ��

R:5< � F ��

R:5< � F ��

R:5< �

* [ .H%\ <!5 <�: � <!5 <�:$% <!5 <�: � <!5 <�:$%A S��4#��� [ H%\ <!5 <F� � <!5 <F� � <!5 <F� � <!5;:� F : 5 � F35GF : 5 �> 0 0 0 0� �&7 4��7�� F ] 5�� ] %35 % :$%35 0 %35<�

� [ H%\ :�0"< :�0"< : ] < F <B<A 4 ��� [ \ � < � < � � # <2 ���7!#� [ � \ %35�� %35 < #35 ] :B:C 2 ��� � ���+� [ � \ �5 � �5 ] �5 � �5 %3 �&4#�+� [ � 2 \ <!5;:5< <!5 < � <!5 < # <!5GF6 [ T32 \ F35 � : 5<� : 5 # : 5 %

H 2 � � 4 [ � \ :5<! GF�� �� �9 �� 3 # � � �� 39 �� 3 :B: ;:�� �� �9 �� 3 :OF #�� �� �9 �� �6 � � ����� � 4 [ T32 \ F � � : : �� � <! �� : <� � <! <� : 0 � <! �

� C� <>=@? # A�� CV�ECGF # $ # �EHB�P�� � H�@QJ�=P9RA0L3J3N�<FC.@I9TS:@QJOU�VW= # U * �T=�?:@ URHIA0LW@ LW@QJV�0=�? ;B�!=�?:@ H�;09�@GS:@QJ�U�VW=%#O9�;B6OLW@

US��4#���%� ;4N:=P@I9 9RA0S�VMN�UT;B��=�?:@#H�;09�@

U��� A0U�#!< < @I=P9�#� A 9RA0< @I=P@I9QY4V^5�@05 =�?:@G@OPNOA =P;09RVMA0L * =P; * .;4LMA 9;BO=�VMHIA0L:S:@5�=�? 9RA =�VW;��;09 S�VMU ; * LMV ;0@ A0U�#!< < @I=P9�# [ � : � 0�0\ ;09 =�?:@ UP;4N:=�? * =P; * J:;09R=�? .;4LW@ ;BO=�VMHIA0L:S:@5�=�?9 A =�VW;'��;09 UP;4N�=�? * .;4LW@ A0U�#!< < @I=P9�# [ �0: � : � (�Y � � ] YR(1: ]0] \ U > � U�VMJ:@ .;�E @I9 VMJ�S:@�� ;B� =�?:@�S:@QJ�U�VW=%#

O9�;B6OLW@ [ UP@I@ , P3UI5�0:5 � A0J�S 0:5��0\U� �&7 4��7�� ��D!VMU�NOA0L @��!=�VMJ�H�=�VW;4J ;B� =�?�@ A0< COVW@QJ= HILW;4N�S

U� � S�VMUP=�A0J�H�@;B� =�?:@FH�;09R@�� 9R;4< =�?:@ , A 9�=�? 5

� +(� � $>$ *N� � # H � A $IHB� A 4 ��� � H�;09�@�;09RVW@QJ=�A =�VW;4J)A0J��4LW@U2 ���7!#� � S�N�UP=F=P@Q< .@I9RA =�N:9�@�A = =�?:@ @QS��0@�;B�=�?�@ H�;09�@

U2 ����� �+��� � S�N�UP= =P@Q< +@I9 A =�N:9�@ A = =�?:@ H�@QJ=P9�@�;B� =�?:@ H�;09�@

U3 �&4#�+�%� =P;0=�A0L+L N�< VMJ:;4URVW= # @Q< VW=P=P@QSC'#�=�?:@FH�;09�@

U6 ��@QUP=�V < A =P@QS H�;09�@ < A0U�UI5

� . � + � #�� = � H # H%$ F C $ # HB� 2 � � 4 ��VMUP;0=�?:@I9 < A0L H�;09R@ =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ HIA0L HIN�LMA =P@QS C$# �FVW9 ; [ F <B<"F4\�N�U@*V J�� DI4 � [ # <!Y : � < A0J�S F <B< 5 < \/4 � � 4 � K Z Q ;0COUP@I9RD A =�VW;4JOUU6 � � ����� � 4 ��U�N:CO< VMLMLMVM< @I=P9�@B< A0U�UHIA0L HIN�LMA =P@QS�NOU�VMJ�� 2 � � 4 5 � ;0=P@ =�?�A =F=�?�VMUBVMU C A0UP@QS ;4J =�?�@ A0U�U�N�< �=�VW;4J =�?�A =B=�?�@ S�N�UP= ;B A0HIVW= # VMU

� � � ��& .�<! <�: HI< ! � 9 9 Y4V 5�@05 U�< A0LMLW@I9 =�?�A0J =�?:@#S�N�UP= ;BOA0HIVW=%#FEG@#A0URU�N�< @0Y� � � ��& .�<! <"F HI< ! � 9 9 Y=�?3N�U =P; H�;4< OA 9�@F< A0U�U @QUP=�VM< A =P@QU EG@FJ:@I@QS =P; SOVWD3V S:@ =�?�@��BVW9 ; [ F <B<"F4\ D A0LMN:@QU#C'# F35

Page 129: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� �;���5� � � ���# �����S� � � � � ���������D� ���9 :B:B:

C +

� �M�N� # � ���V� � : � 0�0 < ;!S:@QL [ A 9RA0< @I=P@I9RU LMVMUP=P@QSFVMJ Q A COLW@ 0:5 ] \ 5 � C.� # N�UP=T=P@Q< +@I9 A =�N:9�@ O9�;B6OLW@;B�B=�?:@ H�;09�@ A0J�S =�?:@ VM< < @QSOVMA =P@ A0< COVW@QJ=�HILM;4N�S 5 # V��+@I9R@QJ�= LMVMJ�@QU H�;09�9R@QU%.;4J�S =P; S�V��+@I9�@QJ=S�VW9�@QH�=�VW;4JOU [ � 9R;4< A . <� Y N�>+@I9�LMVMJ:@0YO=P; A . # <� Y C.;0=P=P;4< LMVMJ:@�\ 5 � +� � , # ;B� =�?�@ H�;09�@051Q ?:@LMVMJ:@ H�;09�9R@QU%.;4J�S�U =P; ;4N:9 < ;!S:@QL^YA0J�S =�?:@C.;4VMJ�=�U =P;F=�?:@ ;0COUP@I9�D0@QS � , # [ SOA =�AB=�A�;0@QJ � 9R;4< �BVW9<;F <B<"F4\ 5

C +

� �M�N� # � ��� � � C� �0: � 0�0 % � < 5 < VMU�;BO?:;0=�A0L < A ;B� ;4N:9�< ;3S�@QL^5 Q ?:@FH�;09�@ VMU D!VW@IEG@QS A = A0JA0J��4LW@ A . � <� 5 Q ?:@�VM< A �0@�?�A0U =P; C+@�9�;0=�A =P@QS A0J=�VMHILW;!H ;3E�VMUP@�C'#�� <� ;4J)=�?:@�;0COUP@I9�D0@I9 � U

OLMA0J:@ =P; 6�= =�?�@ � BK�1( : VM< A �0@05 � +� % � < 5 < � B �C( : VM< A �0@ ;B� � : � 0�0 [ � 9R;4< �BVW9 ; F <B<"F4\ 5

Page 130: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:B:OF � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

C +

� �M�N� # ������� � : � : � (>< ;3S:@QL [ A 9RA0< @I=P@I9RU�LMVMUP=P@QS VMJ Q A COLM@:0:5 ] \ 5 � C� # N�U�= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@�9�;B6 LW@ ;B��=�?:@#H�;09�@#A0J�S =�?:@GV < < @QS�VMA =P@ A0<FCOVM@QJ�= HILW;4N�S 5 # V��+@I9R@QJ�= LMVMJ:@QU H�;09�9�@QU%.;4J�S =P; S�V��.@I9�@QJ�=S�VW9R@QH�=�VW;4J�U [ ��9�;4< A .�< YONVV.@I9#L VMJ:@0Y!=P; A .�:$% < YOC+;0=P=P;4< LMVMJ:@�\ 5 � +� � , # ;B� =�?:@BH�;09R@050Q ?:@LMVMJ�@ H�;09�9�@QU%.;4J�S�U =P;F;4N:9G< ;3S�@QL^Y�A0J�S =�?:@�.;4VMJ=�U =P;F=�?�@�;0COUP@I9RD0@QS � , # [ S�A =�AB=�A�;0@QJ ��9�;4< �FVW9 ;F <B<"F4\ 5

� �M�N� # �����1� � C� �0: � : � ( % � < 5 < VMUP;BO?:;0=�A0L < A ;B�#;4N:9F< ;!S:@QL^5 Q ?�@ H�;09�@ VMU D!VW@IEG@QS�A =A0J A0JV�4LW@ A . � <� 5/Q�?:@FVM< A �0@ ?�A0U =P; C.@B9�;0=�A =P@QS A0J=�VMHILW;!H ;3E�VMUP@ C$#� ] <� ;4J =�?:@F;0COU�@I9�D0@I9�� U

OLMA0J�@�=P; 6�= =�?:@ � B �C( : VM< A �0@05 � +� % � < 5 < � BK�1(�: VM< A �0@ ;B� �0: � : � ( [ ��9�;4< �BVW9<; F <B<"F4\ 5

Page 131: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� �;���5� � � ���# �����S� � � � � ���������D� ���9 :B: ]

C +

� �M�N� # � ��� � ��� ] < ;3S�@QL [ OA 9RA0< @I=P@I9RU LMVMUP=P@QS V J7Q A COLM@ 0:5 ] \ 5 � C� # N�U�= =P@Q< .@I9RA =�N:9�@O9�;B6OLW@;B�B=�?:@ H�;09�@ A0J�S =�?:@ VM< < @QSOVMA =P@ A0< COVW@QJ=�HILM;4N�S 5 # V��+@I9R@QJ�= LMVMJ�@QU H�;09�9R@QU%.;4J�S =P; S�V��+@I9�@QJ=S�VW9�@QH�=�VW;4JOU [ � 9�;4< A .�<� YON�V.@I9 LMVMJ�@0Y3=P; A .�:$% <� Y�C.;0=P=P;4<>LMV J:@�\ 5 � +� � , # ;B� =�?:@BH�;09�@053Q ?:@LMVMJ:@ H�;09�9R@QU%.;4J�S�U =P; ;4N:9 < ;!S:@QL^YA0J�S =�?:@C.;4VMJ�=�U =P;F=�?:@ ;0COUP@I9�D0@QS � , # [ SOA =�AB=�A�;0@QJ � 9R;4< �BVW9<;F <B<"F4\ 5

C +

� �M�N� # ���;� � � C� � � ] % � < 5 < VMUP;BO?:;0=�A0L < A �;B� ;4N�9 < ;!S:@QL^57Q ?�@ H�;09�@�VMUBD!VW@IEG@QS&A = A0JA0J��4LW@ A .7� � 5�Q ?�@ VM< A �0@ ?OA0U =P;�C.@ 9�;0=�A =P@QS HILW;!H ;3E�VMUP@ C'#�

# <� F;4J =�?:@ ;0COUP@I9�D0@I9 � UC LMA0J:@=P; 6�= =�?:@ �*BK�C( : VM< A �0@05 � +(� % � < 5 < � BK�1( : VM< A �0@B;B� � � ]K[ ��9�;4< �BVM9 ; F <B<"F4\ 5

Page 132: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:B:�0 � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

C +

� �M�N� # � ��� � (8: ]0] < ;3S:@QL [ A 9RA0< @I=P@I9RU LMVMUP=P@QS VMJ Q A COLW@ 0:5 ] \ 5 � C� # N�UP= =P@Q< .@I9RA =�N�9�@ �9�;B6OLM@;B�B=�?:@ H�;09�@ A0J�S =�?:@ VM< < @QS�VMA =P@ A0<FCOVM@QJ�=�HILW;4N�S 5 # V��.@I9�@QJ=�L VMJ:@QU�H�;09�9�@QU%.;4J�S =P; S�V��.@I9�@QJ�=S�VW9R@QH�=�VW;4J�U [ ��9�;4< A .�< YONVV.@I9#L VMJ:@0Y!=P; A .�:$% < YOC+;0=P=P;4< LMVMJ:@�\ 5 � +� � , # ;B� =�?:@BH�;09R@050Q ?:@LMVMJ�@ H�;09�9�@QU%.;4J�S�U =P;F;4N:9G< ;3S�@QL^Y�A0J�S =�?:@�.;4VMJ=�U =P;F=�?�@�;0COUP@I9RD0@QS � , # [ S�A =�AB=�A�;0@QJ ��9�;4< �FVW9 ;F <B<"F4\ 5

C +

� �M�N� # � �;� � � C.� (8: ]0] % � < 5 < V UP;BO?:;0=�A0L < A ;B� ;4N�9 < ;3S:@QL 5�Q ?:@ H�;09�@ VMU�D3VM@IE @QS A = A0JA0J��4LW@ A . # < 5 � +� % � < 5 < �*BK�C( : VM< A �0@B;B� ��(8: ]0] [ � 9�;4< �BVW9 ; F <B<"F4\ 5

Page 133: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ���������# ����GV�(� � :B: �

� ��� � �3/<6�-/ / �@���

J @K?�A%D0@7+@I9 � ;09R< @QS�A0HIHIN:9RA =P@ =-E ; * SOVM< @QJ�U�VM;4J�A0L#H�;4J�=�VMJ3N�N�< 9RA0S�V A =�VWD0@ =P9 A0J�U%��@I9 HIA0L HIN�LMA =�VW;4J�U ��;09J:;4J * U%O?�@I9RVMHIA0L1�9�@QUP=P@QL LMA 9KH�;09�@QUIY E�?OVMHR? A 9�@ �9�;0COA COL # < ;09�@ 9R@QA0LMVMUP=�VMH =�?�A0J =�?:@ (K, U% ?:@I9�@ < ;!S:@QL�� N:9 < ;!S:@QLMU#VMLMLMNOUP=P9RA =P@�=�?�@ V < .;09�=�A0J�H�@ ;B��.@I9+��;09R< VMJV� J:;4J * U+O?:@I9RVMHIA0L L # U�#!< < @I=P9RVMH 9RA0S�V A =�VWD0@ =P9RA0J�U%��@I9HIA0LMHIN�LMA =�VW;4JOU A0J�S ;0COUP@I9RD3VMJV� H�;09�@QU A 9�;4N�JOS =�?:@ .@QA�; ;B� =�?:@QVW9 � , # Y+C'#KU�?:;%E VMJ�� =�?�@ @��.@QH�= =�?�A = @ID0@QJU�< A0LML A0U�#!< < @I=P9 VW@QU ?�A%D0@F;4J =�?:@F=P@Q< .@I9RA =�N:9�@�9R;B6OLW@BA0J�S VMU�;BO?:;0=�A0LT< A U ;B� UP=�A 9RLW@QU�U�A0J�S7�9�@QU�=P@QLMLMA 9H�;09�@QU�� N�9 < A0VMJ 9�@QURN�LW=�U A 9�@��

� D:;09�=�?:@FH�;09�@QU =P9�@QA =P@QS ?:@I9�@0Y E�?�VMH ?KA 9�@B;B�=�V HIA0LML #�=�?�VMJKA = =�?:@FLW;4J�� EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U E�?:@I9�@ < ;4UP= ;B�=�?:@ @Q< V U�U�VW;4J ;!HIHIN:9RUIY =�?:@X� , # V U @QU�UP@QJ=�VMA0LML # =�?:@ U�A0< @ A = A0J # D!VW@IE�VMJ���A0J��4LW@� Q ?NOUIY�� ;09F=�?:@HIA0UP@ ;B� �OA =P=P@QJ:@QS H�;09�@QUQY+;0C UP@I9�D A =�VW;4J�U�HIA0J�J:;0= S�VMUP=�V J��4N�VMU�?�C.@I= EG@I@QJ @QS��0@ * ;4J A0J�S)��A0H�@ * ;4J H�;09R@QUN�U�V J�� UP;4LW@QL # � , # U��

� 4�UP;BO?:;0=�A0L:< A U A = URN:CO< < EGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U [ @� �� A =% � < 5 < \ A 9R@ H�;4LMN�< J S:@QJ�U�VM= #F=P9 A0H�@I9RUIY4E�?�@I9�@QA0U< A OUFA =BEGA%D0@QLW@QJ��0=�?�U A 9�;4N�J�S =�?:@ .@QA�; ;B�#=�?:@ H�;09�@ @Q< VMU�U�VM;4J [ @� � F <B< 5 < \ S:@5.@QJ�S UP=P9�;4J��4L #C.;0=�? ;4J =�?:@�H�;4LMN�< J S:@QJ�URVW= # A0J�S =�?�@ =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ A0LW;4J��F=�?�@�LMVMJ:@ ;B� U�V;�4?�=���BG;4J=�VMJ3N�N�< VM< A �0@QU;B� H�;09R@QU A = U�N�HR?)E#AQD0@QLW@QJV�0=�?�U U�?:;4NOLMS&H�;4J=�A0VMJ H ?�A 9RA0H�=P@I9RVMU�=�VMH � @QA =�N:9R@QU VMJ�S�VMHIA =�VMD0@ ;B� =�?:@ H�;09�@UP=P9RNOH�=�N:9�@ A0J�S�;09RVW@QJ=�A =�VW;4J�� Q�?:@I9�@5��;09�@0Y�UP@QJ�U�VM=�VWD0@0Y:?�VE�4? * 9�@QU�;4LMN:=�VW;4J ;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U A =�: � < * F � < 5 <[ � ?7'��7& � ?7/ \ H�;4< COVMJ:@QS�E�VW=�? LW;4JV� * EGA%D0@QLW@QJ��0=�?);0COUP@I9�D A =�VW;4J�U [ @� �� % � < 5 < ;09 : ] < < \BHIA0J�C.@N�UP@QSK=P; VMJ���@I9 VMJ���;09R< A =�VW;4J�A C.;4N:= =�?:@F=P@Q< .@I9RA =�N:9�@BUP=P9 N�H�=�N:9�@BA0J�SK;09RVW@QJ=�A =�VW;4J ;B� =�?:@BH�;09�@�

� BG;09�@QU @Q<FC.@QS�S:@QS V J A0<FCOVM@QJ�= < ;4LM@QHIN�LMA 9�HILW;4NOS�U A 9�@BH�;4LMS:@I9�=�?�A0JKH�;09�@QU S�VW9�@QH�=�L # @�� .;4UP@QS�=P; =�?:@4 ����D A0J�S ?OAQD0@�LW;�E @I9 =P@Q< .@I9RA =�N:9�@ �09 A0S�VW@QJ=�U E�VW=�?�V J =�?�@Q< [ �9�;�D3V S:@QS =�?�A = A0LML:H�;09R@QU A 9�@�?�@QA =P@QSC'#F=�?:@ U�A0< @34 ���CD \�� :�U A 9�@QU�NOLW=IY =�?:@ HR?�A 9 A0H�=P@I9RVMUP=�VMHK��@QA =�N:9�@QU V J =�?�@�F <B< 5 < VMUP;BO?:;0=�A0L!< A U A 9�@EG@QA�;0@I9 [ ��;09�H�;09�@QU�@Q<FC.@QS�S:@QS VMJ A0<FC VW@QJ�= HILM;4N�S�U E�VM=�?�D3VMURN�A0L+@��3=�VMJOH�=�VW;4JKLW@QU�U =�?�A0J �

� �:5<�\ Y

A0J�S < A�# @ID0@QJ S�VMU�A V.@QA 9 H�;4< OLW@I=P@QL # [ ��;09�< ;09�@ S:@I@5OL # @Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QUIY @� �� ��

$ F <�\��Z ;%EG@ID0@I9QY�;4N:9�< ;!S:@QLMU O9�@QS�VMH�= =�?�A =�VE� =�?:@)4#���CD VMJ�HIVMS�@QJ�= ;4J =�?:@ A0< COVW@QJ= < ;4LW@QHIN�LMA 9 HILM;4N�SVMU @QJ�?�A0JOH�@QS)V J�=�?:@ � � 9�@5�4VW;4JTY =�?:@QJ)=�?:@�@Q<FC.@QS�S:@QS)H�;09�@QU A 9�@ ?:;0=P=P@I9 A0JOS&=�?�@�=P@Q< +@I9 A =�N:9�@�09RA0S�VM@QJ�=�U VMJOU�VMS:@ =�?:@Q< < A&# C.@ U�N Y HIVM@QJ�= =P;7�9�;!S�N�H�@ S:@I=P@QH�=�A COLM@ HR?�A 9 A0H�=P@I9RVMUP=�VMH ��@QA =�N:9�@QUB@ID0@QJVMJ�D0@I9�#�@Q< C.@QS�S:@QS H�;09�@QU��

� Q ?:@ U�?OA +@QU�;B� A0U�#3< < @I=P9RVMH H�;09�@QU S�@5+@QJOS U�=P9�;4J��4L # ;4J =�?:@ ;0COUP@I9�D0@I9�� UKD3VW@IE VMJ��&A0JV�4LW@� D�;09@��:A0< OLW@0Y�S�VMU ; * LMV ;0@ H�;09�@QU A V.@QA 9K< ;09�@ �OA =P=P@QJ:@QS E ?:@QJ D!VW@IEG@QS @QS��0@ * ;4J�� N:9�< ;3S�@QLMU�A0LMUP;VMJ�SOVMHIA =P@ =�?�A = @QSV�0@ * ;4JFH�;09�@QU U�?:;4N�L S C+@ @QA0URVW@I9 =P;�S:@I=P@QH�= =�?�A0J .;4LW@ * ;4JBH�;09�@QU�� Q ?�V U < A�#BVMJ=P9�;!S�N�H�@

Page 134: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:B:>� � � ����� ��� � ��� �(� � �� ��� � �L������D ��� ����� ��� ����������� ����

A UP@QLW@QH�=�VW;4J @��.@QH�= =�?�A = U�?:;4N�L S C.@ =�A�;0@QJ VMJ�=P;�A0HIH�;4N�J= E�?�@QJFUP=�N�S #3VMJV� =�?:@ UP=�A =�V UP=�VMHIUT;B�:=�?�@ U�?�A .@QU;B� H�;09�@QUIY:N�U�VMJV�FUP;4LW@QL # ;BO=�VMHIA0LML # =�?�VMJ H�;4J�=�V JN�NO< ;09G;B�=�VMHIA0LML # =�?�VMJ < ;4LW@QHIN�LMA 9#LMVMJ:@�;0COUP@I9�D A =�VW;4J�U��

� Q�?:@ HR?�A 9RA0H�=P@I9 VMUP=�VMH8��@QA =�N:9�@QU A =1F <B< 5 < A 9�@BU�#!< < @I=P9RV H E VW=�?�9�@QU%.@QH�= =P; = EG; A �!@QU/��;09 �OA =P=P@QJ:@QSH�;09R@QUIY A0J�S)E�VM=�?�9�@QU++@QH�= =P; ;4J:@ A �:VMU � ;09 =�?:@ UP;4N�=�? * .;4LW@ A0U�#!< < @I=P9 VMH�H�;09�@QU�� Q ?3N�UIY���N�UP= =�?:@S�@5�09�@I@ ;B�BU�#3< < @I=P9�# ;B� =�?:@QUP@ � @QA =�N:9R@QUIY H�;4N�LMS C+@ VMJ�S�V HIA =�VWD0@ ;B� =�?:@ H�;09�@ S:@QJOU�VW= # U�=P9RN�H�=�N:9�@�Q 9RVMA �:VMA0L�H�;09R@QU < A&# U�?:;�E J:; U�#!< < @I=P9�# A =#A0LML���Z�;�E @ID0@I9QY:=�?�@ LMA0H<; ;B�TU�#3< < @I=P9�# VMJ =�?�@���@QA =�N:9�@QUH�;4NOLMS A0LMUP; V J�S�VMHIA =P@ =�?�A = =�?�@B9RA0S�VMA =�VM;4J 6�@QLMS VMJ�HIV S:@QJ�=#;4J =�?�@FH�;09�@FVMU A0JOVMUP;0=P9�;BOV H �

Page 135: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:B: �

� ��������� �

��� �$� ) & ��� � � &(� �'& � ��� � � � &�� � ��� �

"

Z #��� ���� #������ V�����V�������� ��V!�"���#� %$ V��&�'�"�(�)�*����$+�,��-�$��"��� #/.0��#1�(�/�(����� #2��-�$���$*���0V����#��3��(��� 435�� %�6� ��V!�"���D��� 2�7���"� *8�7� 9"��$*��V��&��#��(�($+�KY���-�$:-$#��� ���� #������ V��/$OP���� ��V!�"���;� �$��

B<�"�=��V�����V!�%# , P���� ��V!�"� � > >�? � �A@CB . � BD@�� A [FE �;:%\

TG�"�'$+�=����� , P���� ��V!�"� � >�>�? � �H@IB � . �

B'J

�KB � �ML0N � �+�&4���� A [FE �GF4\,O��$* �9�# , P���� ��V!�"� � >�P>�? � �A@QB P

. �J BR@�� �RS �UT

A [FE �WV4\

./-�$* �$� VX����-�$1��$+����V�� #0Y � V��Y��-�$2Z�$+�!���IV�� #0Y J ��-�$2[� %$+������ �$0Y �\��-�$]9� %�+Z!V!��� ��V!�"������[^���($+�=��V����^Y�L0N � �+�&4����_��-�$Z3V��%�`�"���]35�� %�`$'[^$* &����V��2�7�����QY P ��-�$a��-�$* %�7���_$+��$* �9�#A[^$* &����V!�]�7�����IY,����� S ����� T ��-�$'-�$+� ��VX��9b������`�=�"�MVX��9a3c�����`��V!�"���0��3_��-�$ ����VX� Y� �$+�([^$+�`��V!Z�$+� #�

���'������-�$+� K_� ���V��*��$ Z #��� ���� #������ V��*� [ �BK Z \ V��d� �4� 9� %����94V����U�`�"�7[������ ��V!�"�����Y�'$*��-����e��-�� �:���($+��H��� %9�$f�����:g^$* h��3;[�� ���V��*��$+�d�(�i��$+���` RV!g^$6� ����V��TY)g'#K������V!9"�OV���9G[� %��[j$* %��V!$+�d�����k-l���a�7���%�IY_[j�"�RV!��V!�"� YZ�$+�!���IV�� #i�����m�($+�'[^$* %� ���� �$'�(�b$+���k-e[�� ���V��*��$a�����e�*�����*����� ��V���9\��$* V!ZQ� ��V�Z�$+�&����V���9n�!���*���o�+Z�$* %� 9�$+� � Q;-�$�7�0V��n����Z ���p��� 9�$d��3���-�V��0�'$*��-���� V��<��-�� �q��-�$* �$d� �$&���7�MV�� V!��� ��V!�"���Y�"�n��-�$19�$*�"�'$*�( �#n��3���-�$&��#����($+�r��

Page 136: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

:B:$% ��� ������� � �����L��� ���;�� � ��� ��������������������������� ��������

-��C. 3 � V!�]�7��#b$*Z��"��Z�$h3c ��"� ��-�$ V��OV!��V����#�`�"����V���V!�"����� Z2�I.<$*Z�$* QY �BK ZD�*���������/ �$+�(�"��Z�$hg^�"������� RV!$+�q�������-���� ;��4.Y$+��� Y ������-��"��9"-��(�"�'$<�($+�%-���V�P=��$+�4$��:V��(��35�� _� V���VX� V���V���9Y��-�$+��$<��V Y6�*���!��V!$+� � �;$+�`$+�=�o��$*Z�$+�!��[��'$+�=���V����*�X����$a��-�$f���($7��3;��V�� ;��BVX�U �$*94V!�"���d��3qZ�$* �#U-�V�9"-U��$+����V�� # [ �0� �($0Y��Y�"����$+���^Y W KO RV��`$':$#�# E \ Y���-�$f���($��3h� g�� %���( ���[OV��H$OP=��� ��V!�"� ��3h�(��� �($0Y]��-�� �G�k-�����9�$+�n3c ��"� V��(����-�$* k�7���/�(� ���OV�� g�� ��V�� V�� -�V!9"-��8��$+����V!� #0Y��[��BP���$0 �$*94V!�"��� [ �<�"����$+�X��:$#�# 0\ Y��1�(.�V!���k-h�(�& %$+�����`$<Z3V��%�`�"��V!� # [ TG�� � V�� W TG�"��� 9"-����7:$#�#��0\ Y �BK ZM.�V!��-�7� 9"��$*��VX� 6�$+�����IY)./-�$* �$7��-�$ V��"���:�����l��$+���( %���X�d� �$6�( %$+� �($+�)VX����$*[^$+����$+�=��� # [ Z2�"� ;!V���9 W J -OV!�8.<�� ���-F <B<"V4\ Y N]���������IZ�� � #�[j$ � K Z [ 4 ��������� ; � :$#�# 0

UB0-�� W;J -�V!�8.<�� ���- F <B<"V ��\ Y ./-�$* �$&� ��V!$+�6�����n�(�"�!Z�$* V��

���($+�d�(� V��=�($*9� %� �($<��-�$�$OP���� ��V!�"���)��3��'����V!�"� Y ����� � K Z .�V!��-&[ � ���V��*�!$��([ �MV!�(��V���9 [ �BV�����V!�"����� WOJ -OV!�8.<�� ���-F <B<"F4\ Yj./-�$* �$&�'�� �$:[�� ���V��*�!$+�/� �$&9�$+��$* %� �($+� V��n �$*94V!�"���q��3 V��p�($* %$+�(�IY��(� V����` �$+���($&��-�$d %$+�(�"������V!�"�n��3���-�$��V�������� ��V��"���

�2����V�� ��V!Z�$'�( %�����(35$* BVX�19�$+��$* %����� #m�����FV����*������$+� V�� �BK ZFY#�7�0V���� #A����$'�(�b��-�$6��� �9�$7�`�"�'[ ����� ��V!�"������`�"�(�GV����*�� � %$+�a./-�$+�7 k����V�� ��V!�"�'�( k�����(3c$* V��o�( %$+� �($+�f3 ����� # V��'��-� �$*$/��V��7$+����V!�"��� � �/���OV�� ��V!Z�$;�( %�����(35$* <��V��������� ��V��"���;���!�"��$�� �$:Z�$* �#G�`�"�'[������ ��V!�"������� #b��$+�7�����OV���9� Q;-�$ TA�"�=�($ B0� k�!�6� [�[� %�"���%-m35�� 2$OP=�OV��MV!g� V���� %����VX� ��V!Z�$&�( %�����(3c$* ;.�V���-n35 �$OP���$+��� #n��V����( RV!g�����V��"�6���������(���'$+�=�IY�[� %�IZ!V���$+�q�'.0��#b�(�6������� #f��#��(�($+�6�;.�V!��-� �gOV��( %� �#69�$*�"�7$*�( RV!$+��VX�b���b$(Y6�IV!$+�=�;.0��#�

4 �e��-�V��:�%-�� [��($* %Y�.<$6[� �$+�($+�=�:�A�'$*��-����e�(�m���($MTA�"�=�($ B0� k�!�b %����V�� ��V�Z�$7�( %�����(3c$* :. V!��-e3c �$OP=��$+��� #��V����( RV!g�����V��"�\�����(�������'$+�p�IYj�(�n�*�����*����� �($���-�$��($+�'[^$* %� ���� �$0Y@��� ����� V�����[�-����������7� [��;��3 �BK ZD��VX�h���X�����V!�"�H �$+�����������/Q;-�V���V��2���($*3c���#35�� &�`�"�'[ � RV���96�����'$* V��*���, �$+�%���!���/�OV! �$+�`��� #n.�V!��-A��g��($* �Z � ��V!�"���QYj�����H$*Z�$+���-��"��9"-A��-�$� %����V�� ��V!Z�$:�( %�����(3c$* �VX�/�����2�( �$+� �($+�i�`�"����V��(�($+�=��� #b.�V���-�V��n��-�$�- #��� ���� #������ V��&��VX�h���X� ��V!�"� YOV!�V��03c�� %������� �($+�G�(�6��-�� ��V!�q�7�&#\g^$&$����($+����$+� V��n��-�V��q��V� �$+�`��V!�"� V��n��-�$:3c������ �$�

4 ��V!��V����X� #0YI.<$<��$+���` RV!g^$���-�$<g�����VX�*�)��3 �BK Z .�V!��-h$+�'[�-����RV��,�"����-�$Yg���V����OV���90��3���-�$��BK Z �( %$*$0Y�./-�V��k-FV�����($+���(�:�*���X�*����� �($q$(Y6�IV!$+�=��� #h��-�$q9� %�+Z!V!�%#h3c�� %�`$+� V��'��� � K Z �RV��h����� ��V!�"��� Je$;��-�$+�a[� �$+��$+�p���&�'$*��-����a�(�[^$* �3c�� %�;TA�"�=�($EB0� %�!�] %����VX� ��V!Z�$0�( %�����(3c$* ��*�����*����� ��V��"�����"�'�]�RV���9"�!$��BK Z ����� [���-����IY"����V���9]��-�$��BK Z �( �$*$�(�d�`�"���(�( k���`�o��-�$q %����VX� ��V!Z�$0�( %�����(3c$* ��`$+�����_.�V���-a./-�V��k-h��-�$q[�-����(�"��� V��=�($* %���`��� Q;-�$0�7$*��-���� VX�o��V�� V��X� 4�(���-�$2�( �$*$��8�(�( %���`���� �$+�n����� [���V!Z�$]9� RV��f���($+�7g'# �d�� ��"���+.0� W Z�V����MV�$* [ F <B<�:%\ Y�g����GV!� V�� V��'[���$+�'$+�p�($+�f����V���9��-�$ �BK Z �( �$*$<�(�( %���`���� %$Y��$*Z�$+�!��[^$+�:g$# �0� %��$+��W Z]��� [ :$#�%��4\ YV��d�� %��$* )�(�1� V���V�� V��*$_��-�$Y�`�"�'[ ����� ��V!�"�����g��� k��$+����-�� ��.�V��X�=g^$;������$+�a�(�d��-�$/-$#��� ���� #������ V��Y�RV��h����� ��V!�"���_./-�$+�a��-�$;�8.<�:�'$*��-������O� �$/�`�"�hgOV���$+���Je$'��-�$+�e��$+�%�` RV!g^$��\�($+�k-���V;P���$a�(�G���*�`�"���=�d35�� &��-�$a�X� �9�$'�($+�'[^$* %� ���� �$a9� %���OV!$+�p���1��-�� �1� %$'$���[^$+�`�($+�Z�$* �#M�*�!�"�($H�(�l�(��� k�IY0g$# ���RV���9e��� ������V!��V!�"�����q��[�-�$* RV��*���09� V�� � ��"����� $+���%- �(��� QY VX�M[�� %������$+�0�(�K��-�$B0� ��($+�RV���� � K ZR�( �$*$a9� RV�� �CD V�������� #0Y�.<$a�OV����*�����/��-�$�[j���($+�=��V����4��3���-�$a�'$*��-����m35�� V��'[���$+�'$+�p��� ��V��"� V�����b$(Y6�IV�$+�p�IY���$+�!3��8�`�"����V��(�($+�=���BK Z�� � Q ���k-�$+�'$�

Page 137: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������� �L� � � ����� � ��� ���(� � � � � �8� ��� � ����� �(� ������� � :B:$#

� �.- � # � � 0��-!(' � 45, 0 �36(2@!�� ��'),.� ' � �-4 # �@6�/� � ���

��� Z .0������ %�(� V��=�( ��������`$+�Hg$# �)��� # [� #�� �0\&������ VX��9��"��� ���G�"��� 9"-���� [� #�� �0\ [ ��$*$ �Y$+� � � #�#��!Y�Y$+� � � #�# � Y��G�"��� 9"-���� � #�#��635�� 2 �$*Z!V!$*./� \����;-�V��;�7$*��-����G �$*[� �$+�($+�=���;��-�$ ����VX�ng$#b�7��� %9�$:�=���:g^$* ;��3[�� ���V��*�!$+�_��-�� �O�'�IZ�$2������$* o��-�$QV� ��h���������:V��p�($* k���`��V!�"� [ 9� %�IZ3V!�%#0Y�[� �$+������ �$Y3c�� %�`$+�Y�����'Z!V����`�"��V!�%#:\������a��-�$���`��V!�"�e��30��� #m$����($* k�����_35�� k�`$+�����;-�$a[� ���[^$* ���V!$+�]��3<��-�$ ����VX�H� �:���$#m[j�4VX�p�1� �$7�*�����*���X� �($+�eg$#m�����!V���9�f.<$QV!9"-=�($+�i�+Z�$* %� 9�$f��3���-��"�($a[� ���[^$* ���V�$+�/�CZ�$* d��-�$a�!���*���_��$QV�9"-pg^�"�� %-��=�������/-=���QY ����� V��IY V��H$��^$+�`�IY)��(��[�-�V�����V��*� �($+� V��=�($* �[^�"��� ��V!�"�'�'$*��-����'��-�� �<�����!�C./�����$# �������=��V!� #a�(�:g^$q$���[� �$+����$+� V��a�($* %�7����3.V����oZQ���X��$+�� �/�([^$+�IV!���][^�4V��=���IY�V�� $�o��-�$d[ � ���V��*�!$+�0��-�� �2�`�"���(��V!�����($:��-�$d��#��(�($+� �

"��� :$������'[���$0Y,�`�"����V���$* d�#�=�����=��V!�%# � � $e$6�*���U�*�����*����� �($6�b���'������-�$+�iZ ������$'��3<��-�V��%�������=��V!� #i� ���� #n[^�4V��=�'& V��n��-�$h��#����($+� Y�3c ��"�r��-�$&Z ������$&��3�� V��n��-�$:��$QV!9"-pg^�"�� k-��=���f��3(&Y

) � [ &0\+* .-,/. [ & � &1032 \�� [ &40 \657&4082 [FE � 0\./-�$* �$9. V��#���BVX�p�($* �[^�"��� ��VX��903c�����`��V!�"� YC�*���X�!$+�1��-�$O���7�=����-�VX��9'��$* %��$+�^Y ����� V��#��-�$����7�=����-�VX��9;�!$+��9���- YQ��=�����=��V!�%#:��-�� ���'$+���%�� �$+�_��-�$q$����($+�p�o��3j��-�$'��$* %��$+� �(�/-�$9��$* k��$+�:. �%� ��V��+��$+�o�1���� %�6���MV���� ��V!�"�a�`�"���OV!��V!�"� Y

, . [ & � & 0 2 \65;& 0 . � 2 [FE � E \�����

�MVX�<4= . [ & � & 0 2 \ .?> [ & � & 0 \A@ [FE �<�4\"� ��"� ��-�$d� gj�CZ�$ V!�q3c�"���!�C./�0��-�� � ) � [ &0\+* �AB � [ & \ Y�.2-�$+� B �!Y����q$���[j$+�`�($+� �� ��[�[^�"�($h��-�� �1��-�$�����V�� V��] �$*[� %$+�($+�p�($+�mg'#DC [�� ���V��*�!$+�2��-�� �d� �$'��VX�(�( RV!g����($+� V��m�([����`$7���*�`�� %�OV���9�(�6�7�����:g^$* ;��$+����V!� #\��V��(�( V!g�����V!�"� E

[ & \. FGHJILK > [ & � &NM \A@ [FE �PO0\ V!Z�$+�b��-�� � E[ &NM \RQ [ &NM \S H 2 [FE �UT4\

./-�$* �$ S H VX�q��-�$d�7�����/��34$+���k-A[ � ���V��*�!$0Y���-�$+�b3c ��"� �9� � [FE �WV\ Y�3c�� � [ & \�Q [ &0\ Y�.<$d��g����0V��) [ &0\+*�Q G H S H . [YX &[Z\&YM X 2 \A@ [FE �U]4\

Page 138: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� ����������� ���� ������������� ���������������������������������! ������;-�VX�q$ �=��� ��V!�"�A�*���Hg^$FV��=�($* �[� �$*�($+�H��� V!3_$*Z�$* �#b[ � ���V��*�!$d.<$* �$����'������-�$+�A�CZ�$* &�([����`$h���*�`�� k��V���9f�(�6��-�$��$* %��$+� . [ ��-�$H�����'$b��3]��-�$G�'$*��-���� �`�"�'$+�635 ��"� ��-OV�� V��=�($* �[� �$*��� ��V!�"�+\��#"2������-�$* 7.<�&# �(�K�!����� � ���-�$'� g^�IZ�$'$ ����� ��V!�"� V��%$����(�&���&��� V��=�($* �[^�"��� ��V!�"�i���k-�$+�'$ [ �<$+�'& � ]�] � \ Y).2-�$* �$a��-�$a[�� ���V��*��$+�]-��+Z�$7���[�-$#��RV��*���#�'$+����V���9�g ���;� �$d�"��� # V��=�($* �[^�"��� ��V!�"�n[^�4V��=���0��-�� �/� �$h�`� �8�'�IZ!V���97. V!��-n��-�$)(��OV����*�+-,.+-, /�0214365�7�798;:%<-=%>@?.ACB�=DACE�;-�$'���'������-�V���9 ��$* %��$+�_��-�� � VX�1.�V���$+� #G���($+� [ �G�"��� 9"-����\�GF)� �(�����'&QV�� � ]�T E \ V��1�n[^�"� #����"� V����)��3

VQ %�b�� k��$* QY. [ * 2 \�Q H

JIKLLLM LLLN� ZPO!;Q !DR OS Q O 2 V�3'�UT QWV �KS [ � Z Q \ O 2 V�3 � T QWV ��'2 ����-�$* �.�V��($

2 [FE � � ��\./-�$* %$ Q Q *�X Y � VX�/��-�$a�����:g^$* 2��3O��V��'$+����V!�"���;����� H V��]�f���� k�7���MV���� ��V��"�G3 ���`�(�� ]. V!��-AZ ������$+���;Y V3Y� ��Y�O[Z ����� � Y[Z V�� �"��$0Y0�8.<�K����� ��-� �$*$G��V��7$+����V!�"���QYo �$+�([^$+�`��V!Z�$+� #���/-�$b���'������-�V���9 ��$* %��$+� V���&*$* ��3c�� *]\ � � �/-=���QY��(�e��$*�($* k� V���$\�A[�-$#���V��*�����=�����=��V!�%#K� �a��-�$f[^�"��V���V!�"�U��3/�H94V!Z�$+� [�� ���VX�*�!$��Yo�"��� #��-�$h[�� ���V��*�!$+�;��-�� �2� �$�.�V!��-OV��b��V��(�������`$ � �`�"�p�( RV�g����($:�(�f��-�$:.<$QV!9"-=�($+�H�7$+����� �)�f �$*���0V��H�6�([^$+�IV!��$+� �$+�(�"�X����V!�"� Y ��-�$q���'������-�V���9]�!$+��9���- V���ZQ� RV�$+� Y"�(�1��-�� �o��-�$q�����:g^$* ���3�[�� %��V��*�!$+����-�� ���`�"�=�( RV!g����($0�(�1��-�$�'$+���� �$+�7�0VX���_�`�"���(�����=���(�/-=���QYQ$+���k-'[�� ���VX�*�!$<-���� V����4�C./�'���'������-�V���92�!$+��9���-TY�./-�V��k- V��aV �8��V��7$+����V!�"������*�����*���X� ��V!�"��� V��h�k-��"�($+� �(�m��-�� �'�H��[�-�$* �$f.�V!��-l %����V���� � �`$+�p�( %$+�M� �h��-�$n�([^$+�IV!���6[�� ���V��*��$f�`�"�=���0V����C_^a` �cbed Q E ��f E ����-�$* /[�� ���V��*�!$+� �*�+-,.+hg /�021ji�k%<-l�ACm�k%nJ8;<-7o=%3�4�H�(�"��Z�$f��-�$2(���V��U$ �=��� ��V��"���IY_.Y$\-��+Z�$n�(�m$qp�[� �$+���d��-�$+� V�� ����� �($* k�7�IYo����V���9G���l� [�[� ���[� RV�� �($

���'������-�V���9%��$* %��$+�������6�����6� V���91�IZ�$* q��������-�$;[�� ���VX�*�!$+����r �7��-�$2��$qp��Y��$+�`��V!�"����.<$2�OV����*�����_��-�$2�([^$+�IV!���*���3_�'g�����V�� ����� V��'[��!$+�7$+�p��� ��V!�"� �s_tvuvwyxzu9{|xhwa}�~��.{|�'wyx�tJu�;-�$d�`�"�=��V�����V!�%#f$ ����� ��V!�"�KVX�|$(����� ��� � [FE �U]4\ Y

��� Q G H S H . [YX &6� Z�&NM X 2 � \A@ [FE � ��� \�;-�VX�Y94V�Z�$+�;��-�$:��$+����V!�%# ��� � �;��-�$&[j�"�RV��(��V!�"� &6�#��3�[�� ���V��*��$�� �

Page 139: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���' ��)�)�����%� � �� ��� � �|�@������)���������� � �%���h������ � � � t� ��uvwy{��� �.{o�'w[xhtvu�;-�$1�'�"�'$+�=����� $ �=��� ��V��"�\�%-��"�����6gj$1�����7�'$*�( RVX��V��2���������:Y��(����-�� � V!�0�`�"���($* �Z�$+�q�MVX��$+� <�����f����9"����� �'�"�'$+�=������� �;-�VX� V��q��� ��V��+��$+�bg��n�($*�(��V���9

5��o�5 ? Q G H S H � J ����� R J H���H R�� � H�� B � . [�� � H 2! � H \(Z B#" � [FE � � �4\./-�$* �$ J � Y J H � �$A��-�$A[� �$+�%���� �$+�7����� ��� Y � H ��-�$A��$+����V!��V!$+�6� �6��-�$H[�� ���V��*�!$+�U�h�����$�:Yq �$+��[j$+�`��V�Z�$+���%��;-�$��($* %� Y'& H S H [ J � Xy� �� R J H Xy� �H \ B � . [�� � H 2! � H \ Y V��]��-�$�[� �$+�%���� �$����*�`$+�!$* %� ��V!�"�U���`��VX��9f�"�m[�� %��V��*�!$ ��Y��-�$a�($* %�(& H S H � � H B � . [�� � H 2! � H \q��-�$�Z!V����`�"���]���*�`$+��$* %� ��V!�"� Y)�����H��-�$h�($* %� Z B�" � ��-�$a9� %�+Z!V!��� ��V!�"��������*�`$+�!$* %� ��V!�"�)�9�;-�$&Z!V����`�"��V!�*�f[ � %���'$*�($* � � H V��

� � H Q [ Z,+'- � H/. � H R�0 . �� H \� � H 2 [FE � � V4\./-�$* �$

. � H Q KM N <21 35476 8:9 ;<6 8=?>:@1 3BADCFE K < @1 3!G V�3H�o� M @ &6� M V �� V�3H�o� M @ &6� M�I � 2 [FE � � V\������&[� M9Q &6� Z &NM�YJ�o� M9QK�o�4ZL��M Y � � H Q X &6� M X Y � � H Q [ � � R � � \ X �3YM � H Q [ � R H \ X �3YN- � H Q [ - � R - H \ X �3Y������+ Y 0 � %$2��-�$2Z3VX���`�"��V!�*��[ � %���'$*�($* %��� �/-�$2�MVX��$+� ��($* %� [ Z5+O- � H . � H \ V��=�( ��������`$+�Y�dg���� �hZ!V����`�"��V��P�7�����6��-�$�=������ %� ��V��2�($* %� [ 0 . �� H \ V��<�(�'[� �$*Z�$+�=�q�`�"���MV��OV���9d[�� %��V��*�!$1�(�( �$+���7�q3c ��"� V��=�($* � [^$+��$*�( %� ��V���9MQ!V��GV��0��VX� V���� �(�d��-�$HRo�"��S2$+���7�������PT�V��k-p���U��$* �Z!V����`�"��V��P�a���($+� V�� ���OV!�($;��V �^$* �$+���`$q�'$*��-���������" ��-��� ����`�"� V���91��3^��-�V���($* %�>V��q��-�� ��V!� V��=�( ��������`$+�q�'�`�"����VX��$* %� g��!$&���'�"���p�;��3o��-�$+� ;Z3VX���`�"��V!�*�%�

VUW � & �YXZ��u'� &7[ }\� �.{o� wyx�tJur 3o��-�$ (���VX�A����$+�2�����] %$+�7�0V�� VX�(����-�$* %�7��� Y .<$�-��+Z�$a�(�b���($���-�$h��-�$* %�7���4$+��$* �9%�G$ ����� ��V!�"� Y^./-OV��%-H�*���gj$&./ RV!�(�($+�b���

5 P �5 ? Q �� G H S H � J ����� R J H�N�H R�� � H�� �o� M @IB � . [�� � H 2! \ R S � Z T �� � 2 [FE � �+E \./-�$* �$ S � ����� T � � �$d��-�$h-�$+� ��V���97�����A�`�=�"�MVX��9a3c�����`��V!�"���IY� �$+�([^$+�`��V!Z�$+�]�%�

Page 140: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� ���������������� ������������� ���������������������������������! �����*�+-,.+�� �[=|86AC>.B;nv8;< 7o=�3���:DAJ5�A 8;<-5�A 3y8 A��!3[A'868;<-=D>

S]���'$* RV��*��� V��=�($*9� %� ��V!�"� VX� ���9� �*���fg^$;[^$* �3c�� %�'$+�7���RV���9&��-�$]�:�(��������� %� V��=�($*9� %� ��V!�"�f���%-�$+�'$]�%���%-���]��-�$a�!$+� [�3c ���9:Y^��-�$a[� �$+��V��`�(�� �8�`�� � �$+�`�(�� 1�� &��-�$�T/����9�$��� :���(���f�7$*��-���� ���/-�$h��VX�'$h�(�($*[e��3O��-�$ VX�p�($��9� %� ��V!�"��V��<��$*�($* %� VX��$+�7�����!V���9 V��p�(�����*�`�"���=�<��-�$2Z�$+�!���IV!�*�7��3#��-�$]94V!Z�$+�6[ � ���V��*�!$0Y���-�$/Z�$+�����IV!�*�79� %����V�$+�p�IY��-�$235�� %�`$+�0���`��V���9h�"�f��-�$][�� ���V��*�!$0Y=��-�$]Z3V��%�`�"���Y�OV �^����V!�"�a�($* %� �����f��-�$��0�"�� %���=�<�`�"���OV!��V!�"� Yp���*�`�� k��V���9�(�:.2-�V��%-7��-�$;��V��'$2�(�($*[f��-��"�����ag^$/��� �9�$* Y��-����7��-�$;[�-�����VX�*����V��=�($* %���`��V!�"�7��VX�'$;g^$*�8.<$*$+�6[ � ���V��*�!$+���(�;-�$�7�[p:V������ [^�"����V!g���$2��V��7$d�(�($*[ V��;�k-��"�($+�A35�� ;$+���k-G[�� %��V��*�!$d����VX��9a��-�$&35�"�X�!�I.�VX��9'�`�"����V!��V!�"���

� ? ������ Q��]������� � ? �N 2 � ? � � N 2 � ? � � 2 � ? � N"! 2 � E � �$# !./-�$* %$��%���q�'[� ���[^�� ��&�!�"�����'���P�6�`�"���������p�(���*) ��@WV ! ���;-�$%�� k�(�0�($* %�,+� ? �N Q �X �o� X 2 � E � � O !$+������ �$+�<��-�� �/���� -����9h�'�.����9"�!$]�&���'$+�(�($*[H�%-�����9�$+�/���n��-�$1[�� ��&���*��$][^�"�&���&�!�"���0� �$d���7���X�!$* 0��-���� 0�c./-1���%-���0�"�b��-�$d�� %��$* ;��3���-�$:��$*[�� %� �&�!�"�bg^$*� .Y$*$+�H��$+� �$+�(�/��$$�!9"-pg^�"�� 0[�� %�&���*�!$+� ! ���/-�$&�($+�`�"���G�($* k�,+

� ? � � N Q �X B @ �o� X 2 � E � � T !$+������ �$+�_��-�� �O���� .����91�&�&����9"��$<�&�X�'$+�(�($*[7��-�$/35 %���`�&���"�������%-�����9�$2������-�$/�����*������$+���&�!�P�(���o���6����� �(�;-�$0��-��! %��($* %�,+ � ? � � Q43 �X � � X65 K87 � 2 � E � � ] !$+������ �$+�0��-�� �/���� .����9a�7�&����9"�!$1�&���'$+�(�($*[m�%-�����9�$+�2���n��-�$d %$+��� �&�!Z�$&Z�$+�!���9�!�&�!$+�q��3_��-�$&[ � ��&���*�!$+�;� %$:���7����� ��;-�$d�X���(�q�($* %�:��� � ? � N Q �- � R<; � +O- � R$0 �7�[p H>= . � H�? ! 2 � E �U��� !./-�$* %$ ; ���d�G[�� %���'$*�($* ������������]�A������$+�l�(�Gg^$@) � @U�G����� +A+ 0 � �$7��-�$7ZB�X���`�"�&�!�*�m[ � %���'$*�($* %��� �;-�����($* %� �`�"�hg1����$+�q��-�$C�<�"�� %���p�;�����b��-�$&ZD�����`�"���q�&�X�'$d�(�($*[A�`�"�=�( ��"���C� �G�"��� 9"-���� � ]�]�� ! ��;-�$7�&���'$+�(�($*[ �`�"�����eg^$6�k-��"�($+�K�(�Ag^$7��-�$6�%���'$63c�� h������[�� ��&���*�!$+�:��30��-�$6�����(�($+� �����U�($*�h�(�A��-�$�E���1���h��� �&���7$+�(�($*[ �*�����*���X� �($+�Mg�� ��� �/� E � �$# ! � � �C.Y$*Z�$* $+F�X�l�� k��$* 7�(�K�([^$*$+�M��[M��-�$A�&��������� �&�!�"� ��E���1���h��� �&���'$+���($*[ � ? C ���0��$ ����$+��+=[��X���Y�'��$*�<��3���� �9�$* q�&���7$+�(�($*[�� � ?�G Q?� G � ? C � E Q ��2 � 2N� 2%V 2 @ @ @ ! ��;-�$+� $+���%- [�� ��&���*��$H���7�����.�!9"��$+� ��-�$A��� �9�$+�(�f�&���'$+�(�($*[ � ? G �`�"���&���(�($+�=�7./�!��- ��-�$A�`�"���1�!�&�!�"� � ? G

V� ? ������ �

Page 141: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���' ��)�)�����%� � �� ��� � �|�@������)���������� � �%���h������ � ��V*�+-,9+�� � :DA�/ 0 1j86B�A A�;-�$:�*���X�*����� �&�!�"�A��3o��-�$d9� %�IZB�!��� �&���"�����)3c�� %�`$+�1���`�&����9f�"�G��-�$h[�� ��&���*��$+�/���/9�$+��$* %�������n��-�$��'�"�(�]�`�"���

[������ �&�!�"�����X���:$qp�[^$+���&�!Z�$;[ � �����3,��� ����� �&��������� �&�!�"� � �<�"���.����$* ��:�:���(�($+� �$*[� %$+�($+�p�($+�6g���C [�� ��&�X�*�!$+����)�\��$*�($* %�E����$d��-�$:9� k�+ZD�!��� �&�!�"�����)35�� %�`$ � b�� � N� �"�A[�� ��&���*�!$W�&+���-�$��`�"�p�( -�!g����&�!�"���q��3������,��-�$d����-�$* �C�Z �[�� ��&���*�!$+�q�%-��"�����ng^$&�����7�7$+��+� b�� � N� Q Z GH�� H��I � S H� O� H &6� M @ � E �U� � !�;-=���9+ C �8C Z � ! �*�����*����� �&�!�"���<�����(�0[^$* �3c�� %�'$+�\�����n��-�$1�&���'$1��$*$+��$+�n.2������g^$1[� ���[^�� ��&���"�������(�@) C � �

" �'�� %$<$f�9�!$+�p�_.0�/� +B�����(�1���($q���� ������������� ������������� !�� "��� � #������$�%&$����'�� !���� ( +����o��$*Z�$+�!��[^$+��g�� �0� %��$+������ � ��� � � ]�T # ! �����(���'[���$+�'$+�p�($+�:./�!��-��X�&��-�$ ����� �`�"�=�($qp��og�� � $* %� �������(�(� :� �e& � � ]�T�] ! �9�;-�$O.2-��"�!$�����(�( .��g����&�!�"�h��3^[�� ��&���*�!$+�A���o�`�"�p��� �X��$+�7./����-����'�&ZD�! ����������*��g1���q�`$+��� +p��-�$)��$�$��*�( � +p.2-����%-����o���!ZD����$+� ���=�(�$$�!9"-p�<ZD�! ��������j�*��g1���2����g#�`$+��������3,$ �=�����j�.� &*$%��r 3#�"��$2��34��-�$+�($1����g#�`$+�����Y�`�"�p��� �����<�7�� �$2��-����f�"��$2[�� %�&���*�!$ +�!�2���]�����(�n����g#����ZB����$+�,���p�(�\$$�!9"-=�]�%��g#�`$+������� �/-�$��%���'$h[� ����`$+���� �$h�`�"�=�&������$+�1���=�&���,$*Z�$* :�m�`$+�����`�"�p��� �����$(�����<�"��$][ � ��&���*�!$1�� ;���'[�� %�&���*�!$+�0� �;����� � �;-1���O$+���($+�:g �!$1��34ZD�! ��������j�`$+�����q�����b����g#�`$+�����<�`�"���(�&�!�����($+�0��-�$����� ���� ( �

"/3c�($* 1��-�$a�( �$*$ ���]�`�"���(�( %���`�($+�i��-�$��`����$,+-�� /.0�/��-�$��( �$*$a�(�b�*�����*����� �($a��-�$�9� %�IZB�!�*�H3c�� %�`$+���%�4� �������-�$79� %�IZB�!��� �&���"������3c�� %�`$f���`�&�X��9G�"�K�G9"�!Z�$+�U[�� %�&���*�!$ +).<$6�(��� %�:gN�i�*���X�*����� �&����9b��-�$6�����(�������`$7g^$*�8.<$*$+���-�$&[�� ��&���*��$d�����b��-�$d�`$+�=�( �$d��3_��-�$&$$�!9"-=�/����g^�`$+�X���<��34��-�$: ��=���2�`$+��� ��r 34�7�`$+���'1 �;�`$+�p�( %$d��3o�7�����F���q�*���"�($�(�G��-�$7[�� %�&���*�!$'��-�$+�e��-1���&�`$+�������d��[j$+��$+�i�(� �!���d�%��g#�`$+������� r 3<�G�`$+�X��1 �&�`$+�p�( %$6��3q�7����� �X�&3c� :35 ��"� ��-�$[�� ��&���*�!$]��-�$+�,�!� ���0�����0��[^$+��$+�b�����\��-�$&9� k�+ZD�!��� �&�!�"�����^3c�� %�`$&�"�n��-�$1[�� ��&�X�*�!$ ���0�`�"�'[����($+�b��� �!34�����j��-�$�7�����d��30��-�$f�`$+����.0���:�`�"���`$+�=�( %� �($+� � � �����d�`$+�p�( %$6��3;�7�����/�Ur �U[� %���`�&�X�`$ +4��-��X�d�'$+�����:��-�� �d[�� ��&�X�*�!$+�9+./-����k-f� �$1Z�$* :�f3c� q�I.<�2�f3c ��"� ��-�$1[�� ��&���*��$/g^$$����9��`�"���&����$* %$+��+����������q�`�"�=�( .�!g����($ �������!ZD�����������]�d�(�a��-�$����� ��3��� ��� E �U� � ! +)g����]�`�"����$+�`�&�!Z�$+���G��-� %�"��9"-m��-�$'�`$+��� ���m./-����k-A��-�$��m� �$'�`�"�p��� �X��$+�)� �;-�$��`�"���1�!�&�!�"�35�� &��[^$+������9f�n�`$+��� ���32 X54 V76 2^./-�$* %$82 ���]��-�$a$+��9�$7�!$+��9���-m��3<��-�$'�`$+���_������$* 1�`�"���&�X��$* %� �&�!�"��+ 4 ��-�$�����(�������`$1g^$*�8.<$*$+�b��-�$&[ � ��&���*�!$&�����n��-�$d�`$+�X��1 �q�`$+�p�( %$&��3��7���%�9+������ 6 ��-�$1�(�"�!$* %�����`$:����9"�!$E� 6 V ��@ E O�O�Q� �����'�"�#� $U� � �$+� � ]�] V ! � �;-�$:����Z ���p��� 9�$a��3o��-����/�'$*��-����H���/��-�� �/��-�$����'�"���=�/��3��*�����*����� �&�!�"���9+ �������-=���7��-�$b�&���'$A��$*$+��$+��+Y�%�*���!$+�6��� C �!��99C ���/-�$* �$*3c�� �$ +Y��-1���'�'$*��-�������7�����k- �'�� �$G$f�9�!$+�p�6��-�����*�����*����� �&����9m��-�$b9� %�+ZD�!�P� 3c�� %�`$+�'gN� �%���7�E����9H��-�$G�`�"�=�( .�!g ���&�!�"����3c ��"� �����<[�� ��&�X�*�!$+� ��������ZB������������� +_� ��!$+���(�q3c�� �C:9; V ����� ��;-�$* �$a� �$a����-�$* 1.0�/���&�(�b�`�"���(�( %���`�&��� ���9� �( �$*$ +,�����k-i���1��-�$,�<�$�=>�5���@?"�A%B����C&�� ��(� � #������$�%D���� � �c$%� 9M� �0-�� ����� � ! + ���m./-����k-A[ � �$+�p�d�`$+�X���1� �$'�([��'�!�1�(�n��-�� �&��-�$a� .Y�b �$+�%���!�&����9\�%-��X���i�`$+�����1�`�"�p��� �X�i��-�$�����'$q�=���:g^$* _��3 [ � ��&���*�!$+� �c[������4�� ������=���4�"��$ ! ��������-�$;�([��'��� ���o�7����$0���� %�7�����(�&��-�$;�[p ���_���!�"��9&./-��X�%-

Page 142: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � V ���������������� ������������� ���������������������������������! �������-�$�[�� ��&���*��$+� �X�A��-�$a[�� %$+�p�&�`$+���_-��IZ�$���-�$a�X� �9�$+�(�&�($+�`�"���e�'�"�7$+�p��� �/-����;�( %$*$E���2�7�� �$a$qp�[^$+���&��Z�$h�(�g����X���mg����d�!$+���d$qp�[^$+���&��Z�$'�(�A.0���!� +������U-��������!$+���������7$+�p��� :�e�(�( k���`���� �$+�&g^$*�(�($* h��-����U��-�$ �<� k��$+� �� ��� � � ]�T # ! �( �$*$%��"2������-�$* ���[��&�!�"�(������-�$ % ����� ��"� % � ��� ?�$�� � ���� � F� � �$+��� � ]�T # Q��<$+�'&0$*�_��� � � ]�]�� ! .2-����%-���0��g1����� !�'�( �$*$&��-�� �F���<g����X�!��3c ��"� ��-�$1g^���(�(�"�r�(�a��-�$1�(��[��O�(��� ��&�X��9a35 ��"� ��-�$&���`������� ����� [ � ��&���*�!$+�9+�����������j��$$�!9"-=gj�"�� %�Y� %$2 �$*[ �����`$+�\./�!��-f�"��$1[�� ��&���*�!$ +���-�$+��+��"�\��-�$&��$qp��<��$*Z�$+� +��h���������j��$$�!9"-pg^�"�� k�O� �$ �$*[��X���`$+�b./�!��-b�"��$:[�� ��&�X�*�!$ +������H�(�7�"�)� �;-��X�0[� ����`$+���� �$d�(�(��[ �/./-�$+�b��-�$* �$C���q�"�����\�"��$h[�� ��&���*�!$d��$*35����;-����9+��*�!�"�($+���/��$$�!9"-=g^�"�� %�0� �$:�`�"�=��� ����$+� ���n��-�$d�����'$h�`$+���#./�!��-1���\��-�$&g1����� !�6�( �$*$%�� ���`$'��-�$'�( �$*$E���&�`�"�����( %���`�($+��+ �!� ���&�����(�G����$+�i�(�G�*�����*����� �($'��-�$7-����� ����M�������E���h35�� %�`$+�:���`�&����9b�"���-�$�[�� ��&���*��$+����"��� d�\9"�!Z�$+�m[�� %�&���*�!$W�0./����-H���7�=����-��X��9f�!$+��9���- � +^�"���]�*�!��� % "� ��� ?�$������ +�� � $%�2[ � ��&���*�!$+�./�!��-1���b�����(�������`$ �% � +^�`�"�p�( -�!g����($h�(�\��-�$:[� �$+�%���� �$:�����AZD�����`�"���/35�� k�`$+�����;-�$ �������&�����,���'������-�����96�!$+��9���-��3q$+���%-l[�� ��&�X�*�!$����h�*�����*����� �($+�l35 %�"� ��-�$\�=���hg^$* d��3;��$$�!9"-=g^�"�� %�9+ CW^q`��cbedD+���-�� ��$+���%-l[�� ��&���*�!$f��-��"�����-��IZ�$@�8CW^q`��cbed Q E ��f E ! �Dr 3 � � ���0��-�$:��$+���&�!�P�\� �;��-�$d[ � ��&���*�!$ +���-�$+�G�"�G�+Z�$* %� 9�$

� � Q CW^q`��cbed S �S O Z�� �% � !�O @ � E �U��� !� �"�!ZD����9���-�$:� g^�CZ�$:3c�� , � +�.<$d��g���� ��� � Q� V�C_^q`��cbed S �V��6Z � �� K87 O @ � E �U��V !

"235�($* 1��-�$a���'������-�����9\�!$+��9���- � ��3O�\[�� ��&���*�!$C���]�`�"�'[����($+��+j��-�$a�( �$*$(���]���($+�m�(� � ��� �����2��$$��9"-pg^�"�� %�/�r ���!�&�������]� +C�]�*��g^$O./�!��-:$+��9�$'VJ � �X�4�`�"�����( %���`�($+��+"�`$+�=�( �$+���"����-����,[ � ��&���*�!$ +������h��-�$+�h��-�$<�`$+�X���).2-����%-:��-�����*��g^$:�CZ�$* %��� [��&� %$h3c�"������+^�(��� ��&�X��9f3c ��"� ��-�$a ������]�`$+��� � � $* %� �������(��� :� �e& � ]�T�] ! � �O���%-i�CZ�$* %��� [�[^$+��`$+��� ���Y��[j$+��$+�\�����6��-�$+� �!� ���Y$qp���������$+�f�(�a��$*�($* %�E����$]./-�$*��-�$* �!���0����g^�`$+�X���o�IZ�$* k��� [b��-�$1�*��g^$]�`$+�=�( �$+��"�b��-�$:[�� ��&���*�!$%� �/-����<[� ����`$+���� �$&��3���[^$+������9'�`$+���X�;�`�"�p�&�X�=��$+�/���p�&�X�^.Y$d %$+���%-A���A���`�������,[�� %�&���*�!$ +���-�� ����Y��-�$+�n�a��$$�!9"-=gj�"�� Y��34��-�$2[ � ��&���*�!$]$qp���������$+�)�R�;-��X�Y�'$*��-����n�`�"���&�X��$* %� g����' %$+�����`$+�<��-�$1�&���'$1��$*$+��$+��(� �����b��$$�!9"-=gj�"�� %�9+����/�`�"�'[�� %$+�b./�!��-n$qp����E�����X��9'�����^��-�$d[�� %�&���*�!$+�0�"��$dgN�\�"��$ �

r �b�����7�6� :� +���-�$d�`�"���(�( %���`�&�!�"�n��3����b-1�!$* %� %�k-����*���j�( �$*$d�(�( %���`���� �$ ���q���*���=�($*9� %���^[�� %�<��3_����� ���9��`����$ +������,���/���($+�n�(�������` �$+���($d��-�$&$f�9�!$+��� �n��343c�� %�`$:�*���X�*����� �&�!�"�G�����b��$$�!9"-=gj�"�� F����$+�=�&�!���*� �&�!�"�)�*�+-,.+h* /�021 � � :DA�n9E >o7.B�< 8;:5

"2� ���9� �&��������� �&���"�l�(��� %���ag�� �($*�(�&����9e��[ ��-�$,�������&�����O�`�"���1�!�&�!�"���h35�� '��-�$n�:���(�($+��������$* '�(�����M� +� � $%�n��-�$f[�� ��&���*�!$6[j�"�.�!�&�!�"���&�(�H �$ (�$+�`�h��-�$f�����(�($+� 1 ����$+���.�!�P�i[� ���� �!$ +)��-�$f[�� ��&���*��$7Z�$+�!���9�!�&�!$+�:�����U��-�$g^�"������� !���`�"���1�!�&�!�"�����(�;-�$+�7��-�$/�( �$*$����Og������!�������7.0���!��$+�6�(���*�����*����� �($]��-�$29� %�+ZD�!��� �&�!�"����� 3c�� %�`$+��� �;-�$

Page 143: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�������@����������������������������� � � ������)���������� � ��� �e �� �o����� ����� � � E������ �� �����!� ������������������� � ������� � ������� � ��!#" ��$�� � ����% ��� %$ ��� ����� ! � !J� �����&� � � � � � %(')���*%+� ��R��! ����� ! ���, ����� ��-� ��. � ��%+���/')��� �0!���� '1� � ���+2 ���3 � ����������4')�����5� ! � � �6��� � � � � � ���7���� ! �&� ! + � ! �������� �89" $ ��� �� ��� �����!� ��� �:��� � � +#� ����� ! � ��& ����� �81� ��. � ��%+����')��� � ';$ ��� � � ���+2 ���3 �R��!��� 3<���,%+���<$�����%+���#� � �#$�� $��#� ���� ! � ��& ����� !����" ����=�.�� � .����=')��� �� 3>��% �!� ���?� � ��� �@9ACB DFEHG�I�E(JKI�LNMOJQPKE�RTSQU�M1PVI*RXW9YZG�PK[ZGTY\RTE�]^I*_`S>I*]ba�c�E(JKI�[dRTS

��! � � ���6��� ��� � � �e� � � ��� � � .��f��� � � ')������� ! �&� �/� � ! 'g��� � $�����% � � �� ��� ��" $�� � ��� � � $ $ �������6� �� ' �� �%+����3 � �����h����� ! �i��� � � � � � ��� ��� � ���� � � � .�� � ���#��� ��� � � ������ ! �&� �� � � � �.��� + �.���� �/� � ! ��$�� � ���� � � � ��� +1� ��� %+����3<$�� � � � ��� ������� � p 3>��� &� .�� +&" ��% � $ � � ����� � $ � ��� (����� � � �-�,$�� " �����'kj 2l3 � % � �� ��� " � &� �m$ ��� �����f���������$�%+�\� ! � � � ! ������#� � � � �8 � � % ��� ��� �� �\��'1� ! �T���� ! �&� � � � �����&� � � � � � % .� �\$ ��� � � ��� N� ��� ���8 �f%+����3<$&2� � � � ��� ������� � p 3>��� &� .�� +,� ���?� ! $ � ! � � ��% � $ &� ���T��'n� � � ��� � � .������ � � ')�� � � !J� �����&� � � � � � % &� �m$ ��� � � ��� $+ � �� �e� % � ���6� ���/� +��� %+����3o$�� � � � ��� �����]� .��� � % !������ ��� �"� � �M��r �p� !����� � � � 3�3���� � % ! ���q� !��� 3���� "<� ��� +o� �%+����%+���6��� � ���Z���h��� � � � � � � ��� � � .��-��� � � ')�� � T(� ! ��� .� � ��� � � � 3 �! ��� ��' ���9� &� �m$ ��� � � ��� ��*�+hg�+-, r27o=3y86B�kA� 8;< 7o=�7nsWB;n9l%< nv8;<ut|A 8 B;n9=%3vs A B ��ACE-E 3��! �i� � � ��� � � .��\��� � � ')��N%+� ���8 �;! ���� � ')���� T(� %+� ���� ! �:"< ��� "�+< % � ������ � ���h������ � �dj 2l3 � % � �� �����! � �

%+� ����H� ���i%+��� ���*$�%+����� ��� !<� �H� ! � � � �'� ��� � � .� & � ��H� � � � !�� � + ���H���0� ! �-���*����H��' + � ! � � �&% ��� � � �*��%+� � ��� ���������3>�� � ��$���� � ���p� ! ������� &� � �h % ��� �+2 ! � � ��! � E�; �� � ��%+� � ��� �N� # ! � ��!��� ��� $��*� � !�� �-� ! �m������3Q�� � ��$����� ���7����� .� � � ���h�����Z. � � �4&� � � �!� % � �#� ���h" �� � ����w� � � � � $�� %+���6�m%+� ������ ��! ��%+��� ���x$�%+� � ���/��'�� ! ��%+� �8�����3>����� ���y� ! � 3>��% �!� % ��& �����z$��<���� ��$�� � +�� ��� + � ! $ 9+ � � �7!�� ���*�,� � � � � � % .� �\$ ��� � � ��� +1�N! ����� ! � :�, �����5% !�� � � � ')����� ���34��� ���3 + � ! � T(� %+� ����N� ��$ � �h������e��� " �\%+��� ���*$�%+����� � �d�.��� �e ���3 ���! ����')����� +�� ��� " $ � ��� � ��� � � ! �{'g����� ! �Z%+��� ���x$�%+� � ���0��' T(� %+� ����F�8 ���������� �� �=%+��� ���*$�%+� T(� %+� ���� � � � � ����� .� �\$ ��� � � ��� � �4����� ��� � ����! ��')��� ��� �*� " ��% � $ �T� ! ������� .� � � � �� 2��� � " $�� � ��� �� ����� � ��� � � � 3�� � ��� �>" $�� �! ��$ � � " �Z���� � .����0')�����|� ! � ����� 3 � �*� � % � � � !<� �����3��*� ���6��� ! ���, �����}$������� ��$�� �%�($ �N� ��� � � ��. � �#� �:� �N��'>� ! �N' � %+�~� !�� � ���9� $ � �� ���,%+� ��� ������ ���x$�%+��$���� �;��� �*��� � � $�� � ]�T # ! ��� � ����$�3e3 � ��� � % � � ��� � �� ! �� ��! ���e% ��� %$ ��� � � � ��� � � . � � � ')���*%+� �� $�! ���e� ! � ����� ������ ��" � � � ��" $ ��� � +<� � �"� .�� � �����#� � � � �#$�� " �� ���f� � % ! ��'1� ! ��%+� ���8 %+��� � ����� � �d�.��� �e� �.�� � ��'�� ! �m���*�� �%$ ����� ���*��%+���*� � ��'g���x� � � � ��� �:" ��$��N� ! � .� & �Z��' � � % ! %+� ����� ���e� ! �m�#$�� " �����' ���9� 3 � ��� � % � � /� �d%+���6� � � � ����! � �9%+� ����� ���.�� �� ��$ �� "%!������ Q�9� �� " A �F� ��! �9� ���H� ���f� ! �-����� .� � � ��'�� � % ! 3>�������#� �����DT � %+� ��� + ��� " �$ ��� � �0� ! �m� � � ��� � � .��Z��� � � ')��d% ��� %$ ��� � � ��� +o� ���m�������*� � �����='g������� ! �m� ��� ��' � ! � ���9� 3 � ��� � % � � 2� �

Page 144: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � # ���������������� ������������� ���������������������������������! ������ ! �i%+� ����� ���0� ! � &� & �-��'k� ! �Z%+� ��� +

� `����:Q C����d `���� S ���

d �N�U� V !� ���

� `����:Q C����d `���� S ���

d� O `���� �N�U�� !

��! ��*� C ���d `���� �� � ! �Z�,$�� " �����' ����� 3 � ��� � % � � H�/� � !1� �f� ! � �"� .����p%+� ��� + S ���

d � ! �Z� ��� ��' � � % ! 3 � ��� � % � �� ��� � `���� � ! � �'� ��� � � &� & �-��' � ! �i%+� ��� �$ �m�\$ ��� ! ���e% ! �,� � �N!�� % ! ��' � ! � �\%+� �8����/�8���Q" �Z� ! � � %+��$ ��� � �0������ -�d� �� " A �F��$ �T% � �h����� !�� �� � � ! �� "�� % ! �,� &� � ��� � �[p � �\$<� ����� � ���:"<� � T(� %+� �8�n&� & � + � ����� +

� `������; � ����� 2 �N�U� # !��� � � �[pD� �m$�� �,$�� " �� +�C ����� + ��' ���9� 3 � �*� � % � � � !�� � *! ��$ � � " �-%+���6� � � ����� � �q� � % ! T(� %+� �8� �

C ���d `���� �; C ����� @ �N�U� O !

��� % ! �����?��'�� ! � �:" � .��q%+���<� � � � ��� \� � � � ��� � $�� � � $�� $ "�� ����$�3 ��' ���9� %+� ���� � !�� �T%+��� � � ��$����f� ! �� %+� � .�� T(� %+� �8�������! � � � � �(�2�4!<�� � ! ��� �8�� ��. � �6� �:� ��� !�� � � ����� �\$ � " � �� � �-� ! � " � �"� �<� � � � ��'� ! � &� �m$ ��� � � ��� ��$ ��� �2� � ! ��� !�� .�� "1� � %+� �8���� � !1� ��! 2 ����� .� � � ��� �"� ��� 9+ � !�� � � ��$ � �e����� " �m��� � � .����� ��� � $ � ��� ��� + ��� � ����� %+� ���8 � �w.��� � � � � 2 ����� &� � � ��� �"� ��� � !�� � � ��$ � � " � " � � � � � ! � ����� �*� � � $�� � ����'� � � � � �<� + � ! ����')����� + ����� $ � � �:"<� ��')��� T(� %+� ����/� ��! � ��%+����� ���/�E�8 � � � 3�� � .�� +,&� ��%+� � ' C ����� �� % ! � ������ " �0% � � �0��� C_^a` �cbed � � ! �=��� � � �#$<� " ��T��' ����� ��� � ��!6" ��$�� ! + � ! ���y� ! � &� & �0��'N� ! �0%+� �����2�����~" �� � $ $ ����� � $������ � � � % ������� ��� " �m���7� ! �����*����-��'(� ! � ���,��� !�� � �q� ��� � � ! �+ � � � � � ! ����� � � $�� � ���e��'(� ! ����9� &� �m$ ��� � � ��� � r � ���*����T��� � .�� � � T(� %+� �8�� � !<� �m%+���#� � � � ��� ���7� 'g� � ���9� 3 � ��� � % � � $+k� �q% ! �,� �C ����� )-O � Z � ���D+ � � � �� ����� �N!�� � ��� � � ���� !�� � C_^a` �cbedN�*�+hg�+hg ��� �%n���?.A'8 �B;7��nv>onJ8;<-7o=�n9=%l < =o8 A B�n � 8;<-7o=��! �Z3��*��3 �:��� � � ���p��'�j 2l3 � % � �� � �e� ! �T%+����3<$�� � � � ��� ��� ����� � � � �� 3Q��*'g���*����� � � � �����k ���3 $+ > � +� !�� � � � � �<$ ������� ����%+�*� �� �i� ! �9��3�� � % ��� ���3�� !�� ��'�� ! �ij12l3 � % � ���$<�6� ����� Q �D+��N! �����$�3>���f� ! �-j 2l3 � % � ����� � % ! � Z� � � �6���� � %+� � ���73>� � �#� � ��!������-� ������ ������� � ! ����� �\%+����3<$�� � � � ��� ������� � p 3>��� &� .�� �� 3Q��%+�-��' �� ���6��� �H� � � ��� � � �8� � � .��-��� � � ')���%+�&��� �; �� � ��%+� � ��� �N� � � ! �'��! �i%+����3<$�� � � � ��� ��� � � ���d')����3��*��3 �:��� � � � �j 2l3 � % � �� A�8 �.���� ��� � � ��1')��� � � � �8� � � .��H��� � � ')��1% ��� %$ �8� � � ��� �/� � !1� � ����� +v" ��% � $ � + � �m� !��� % �� � + � ! ������ ��� � � ���]� � � % ��� � p 3���� *&� ���f'g����� ! �i����� &� � �?��� ��� � � ! �-3 � � ! ��'�� ! �ij 2l3 � % � �� � ����������0'g����% ��� %$ ��� � � � �

Page 145: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�������������.�D� � � O� ! �\��3<� � % ��� ���3�� ! ����%+���������#� $��#� ��� � ! �mj12l3 � % � �� � �6���� � %+� d�/� � ! � ! ������� � $�� ! �[��! �T����� &� � � �m$ �� � ��� � � " �-% ��� %$ ��� �����q� ! �*��$ ��! � ! �-%+� ���>��! ��*�d� ! �9j12l3 � % � ��N��� &� ��� (� �H� � % !h ���30��'�� ! �i% ��� %$ �8� � � ��� ���!��� ��� � � � !�� � � �f������7��� � ���/� ! � T � %+� ��� ��'�� ! �?j 2l3 � % � �� � ')����m� � % ! ���3 > � � � ��!���i� ��� i�%+��� &� ���� �:"<� � � ����$��#������� ! �Z%+�,���i�*$���� � � � � � ��� �9��! ����')����� +�� � �� �.����h�������\%+� � � � % ����� �q� !��� % �� �\���% ! �,� � � � � 3<3�����3�� �8� ��� ���3 > � � �� � � �8��� � ��� ���0��$��-3��*�. � ��$ % ��� %$ ��� � � ��� (�; �� � ��%+� � ��� �N�PO ! +k� ��% ! �,� ��� ! �T3�����3 �:��� � � ��� ���3 > � �$ &� � � � ! �-')� ��� � �/� � � %+����� � � � ��� �

> � � Q?� r S =�� � 2 � 262 � � � R�� ! 2 2 � > X & X ? 2 �N�U��T !��! ���� � �� � ! � &� & �m��'(� ! ��%+� ��� ��! ����T� ! ��j 2l3 � % � �� ��9+ 2�Q ���� � � !� K +n� ��� � + � + � > � �*�T%+��� � � �6� � !�� ���������*� � ���-� ! � � %%$�� � % �0� �Z����� � ��� � � � 3 � % ��� . ��� $�� � � � ��� � ! �'��! �-3 !J�&&� % ��� ��� � � � � � ��' � � % !��'K� ! �N����x� � ��� ! � �:" � .��9� � $ � � � ��� �8 ��� %+� � " ��� � � � ��%+� � ��� �N�PO�����! �N��� ��� � � � �������%+� �� � ! � � ��� � � � �����'~� ! ������*� � � � �43 ��� %+����'(� ! ��� � ����%+� � ��� ��� ����� &� � �p % ��� �+2 ! � � ��! �i����*� � � � � ��!��8 ����*� ��� $���� � !�� ��� ! �mj 2l3 � % � ��-���#� �����N��� � .�� �k� � �8 � � ��%+�Z� !<� � � � �� ���,� ��� � � � � �=%+����3 � � �� ���h���?� ! � &� & �Z��' � ! �� �,% ��� %+� ��� ����! �\���� ! �,� "N�0��!�� % ! � ! � T(� %+� ���8N� ���T%+��� ���x$�%+����� +>�/� � ! � ! �\%+����� � � � ���e� !�� �N� � % ! %+� ����! ��$ � �q%+���#� � � � ) �� ����� 3 � ��� � % � � 9+ ��� � � � !�� ��� ! � &� & �i��'�� � % ! %+� �8���� ���0� ! �Z���*����H��' VJ )�

"N9� �pj 2l3 � % � ��-3�����3 �:��� ��� � ! ����$ ��! � ! �m%+����3<$�� � � � ��� ��� ����� � � � +<� �T$ �m� ! � ����� ������T��� � �����!�� % ! %+� ��� � ! �Nj 2l3 � % � �� ���� � �(��! � � � �*% !? � � ��� ')�����}� ! �����,���~%+� �8�<� ���?%+���6� � �,$�� ���Z� ! � � � � �� � �.�� �%+� ����9+ $��#� ����� � � %+� � .�� T � %+� ��� �� ��� � % ! ��� � " �������f� % � ���#� ���/�w� ��$ � � " �����p3>���'g���x� � ! � � � �*% !$�3 ��� �*� $+& � � ��� � � � ')�����{� ! �\%+� ���K��! ��*�d� ! �Zj 2l3 � % � �� ����H" �')�����-� ! � ���� � ���3 �*�+hg�+�� � AC5�n B;?��! ������ ! �&� � �?$ �����h%+��� ���*$�%+� T(� %+� ����$+ �� � ��3 � �������#�����4��� ��� � � .�� ��� � ��&���]�h�/� � !1� � ����� � ���� p 3 � � � � �� ��')���*� � � � ��� �:" ��$��1� ! �������� ��� ��� � � � % ��� %$ �8� ����� � ���������������')��� ���9� �;��! $ $+ � �1���,� ����� � ����\$�% ! ����� ! �i%+�&���i�x$���� � � � � � ��� �9��!������� � ��� � � ! � ��H���� � � �0� % � ���#������ ! �&�q��� � �<� ��!�� % !�T � %+� ���� ! �(j12l3 � % � �� �� � � + � !�� � �� %+� � � � % ��� 'g��� � ! ��� % � ����% � ��'<� ! �(%+�&��� +�" ��% � $ � �� � ! �Hj 2l3 � % � ��13�����3 �:��� ��� � ! ����$ ��! � ! �\%+����3<$�� � � � ��� ��� ����� � � � + � !��� 3����&%+����$��*� �8 �������Z� � � � � � ��� ')����� � % ! 3 � % � �� �@9A�� �hM�S�J>S

$ �N%+��� .� ���� � $�� � ')���*� 3 ! ���� �/� � ! ����� .� � � E Q?T @ #�� � � S %� O + � ��� � Q � ��� ��� � ����� � � � $ � Q�� @

� � � S "��U�7$ �9���3<��� ���#��� !���~ 3 ! ��*� �/� � !1� �T� ! � ����� %+���#��� p � + $ .� � � C Q?����2Y����� 3 � ��� � % � � 9+

Page 146: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��T ���������������� ������������� ���������������������������������! ������ � % ! ����� �/� � ! � ��* S Q � X C Q

� � � O � � � ��! � �?3 � ��� � % � � Z� ���?� �8 ��� � " $������ � � 3 � %+� � � �3 ��$<���:2l� � ������� ���/�= � �� �������3����&��$�%+� � � � 3�3���� pD� � � ��� ��� $<� � ')���*� ����� &� � �q 3 ! ���� ��� �?����� !����� �$ � 3 ! �� � % ��� 3>� ��� ��%+�,���*� � � � ��� � � 2 6 2 " ! � ���03<$��

� � � ! X � � � ! Q�� > 2 �N�U��] !��! ��*� � � � ! �� � ! �0� ���(� �#���� � ���m��� � +1� ��� � > � � � ������� �,$�� " ������ ��2 ��� �\" �*��� � ! � �:" � .�� � �� " � � � � + $ &� � � � � � ! Q V X �6Z � O � + � Q�� K87 O> � @ �N� ��� !$ � ���� ��% ! �,� �i� � ������� �6&$� �m$�� !����K� �<�03>� ��� � � � ��� � $ &� � � � � ��� � �������|�,$�� " �� �� 2���� � � ��2�� � +" Q?�6Z��� 2 �N� ��� !

6 Q %+� K ��� Z\����� ! @ �N� ��� !��! ���q� ! �Z% � ����� &��� �h%+�#���*� � � � ��� ���L2��A2�� ! 'g����� � % ! 3 � ��� � % � � � ���\% ��� %$ ��� �����=$ &� � �

� Q � &� � � 6 ! %+� >� " ! 2� Q � &� � � 6 ! &� � � " ! 2� Q � %+� �� 6 ! @ �N� � � !

$ �d��� �(� ! �d���� ! �,�?��'n%+��� ���x$�%+� � � � T � %+� ������/� � !�� ����� � +#� �<��3��*��3 �:��� � � � � j 2l3 � % � �� � ! ����$ ��!� ! � �f%+� ����9+ � � ! $ .� � � � ! �?� ! ��*���&� � � � � � %T� � $ ���'��" � � $��O��� � + ��! ������ ! � 3 ! ���� �� ��� " ��������� � � � ��� �����*��3 � % "<��� % �#" �&� � � � � ��� � � ������� � � �2� � !=���"� .����h������3>�� � ��$���� + � �'� ! ����� $<� � � � � � � � � ! � 3 ! ���� "�� � ! ������ % � ��� ]�] V ! � �6���� ��� ����� ��� � � ��� � � ������� � � �;��r � T " ! � ���e%+����3 � � � � � ��$��N�*� $ � � H�2� � ! � ! �\��� $ � � � " 2� � � �����T$ .� � �N� 3��*�. � ��$ ���� ��� ����� � � � �\��'o%+���<%+���6��� � %~� � � ����� %+� ���� �; �� ��!�� 3����� � ! +6� �<� � � �'� ! ��� " ����� � � ��� � ������� $�� � ��� &� � �d ��$��*%+� � �i� ! �~%+���#��������'�� ! � 3 ! ���� � ���Z%+����3 � � � � � � ! ����� $ � � K�/� � ! � ! � �~� " � � � �����$ &� � � %+����%+���6��� � %-� � � �8��� %+� �8����R$ �Z3<��� ���#�H� ! �i��� $ � � � �q� ! �i')� ��� � �/� � �T $ "o ��%+� � ��� ��*�+���+-, / �:%A B;A�AC5�� ACllDACl <-= n =!< 3[798 B;7��<8� �E-n��;?!� 7�l#" B�n l< nv8;< 7o=%$AJE-l$ � ����� $�� � � � ���\� ! � 3 ! ���� �/� � !/� � �8 ��������3 � % "<�8� % �," �&� � � � � ��� � � ���&��� � � !�� . � � �(' Q)� , L��$ �� � $ ��%+�?j12l3 � % � �� 0� �f� � ������� 3>� &� � � ��� H� � 2 6 2 " ! ��� � ! � $���' � %+�e��'-� ! � 3 ! ���� � ��� �/� � ! � � �������� � $ ��%+� � ��� � � ��� � 6 �c^ � ��� " �c^ � �� ��� � � � � � ��� � � �� �����*��3 � %-� � � ��� � � ���*��� � � ����! � 3 ! ���� �! ��$ � �0� ! ���� ����3��H� ! �i������3>�� � ��$����-��' � ! � �8��� $�� � � � � � � � � � � ��� � � ���(��� � � +�� � � �+� L�

Page 147: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�������������.�D� � ��]$ �N3<��� ���#�1� ! ���*� $ � � ��' �\&� �m$ ��� � � ����$ &� � � � � � j 2l3 � % � �� 9+ %+��� ���*$<%+� � � � T(� %+� �8�� %+���#� � � � � � �Z�

� �[pD� �\$��{��' # � ��� � 3 � ��� � % � � �����!��8H� � � � ����%+� �8�� %+���#� � � � � � � � � 3 � % �������&� 2 �� 3 � ��� � % � � �8" � �M��N�U� ! ���!��� �,$�� " �� �� � ����� �� � !�� � � � ��� �#� �)� � �(� �#� � ����$��<� � 3 � ��� � % � � 3>��1%+� ��� ! +�" $�� � � ���#� ����� � � ��%+�� !��� ��� � �$ �T3 � ����� ! �\����� .� � � ��'1� ! � � %+� � .�� T(� %+� ���� � � � � � %+� ���8���! ��*�\j 2l3 � % � �� i!�� .�� " ���� �:"< ��� " ���e��� % � ���������� ! �� � ';$���%+� � ���\��'<� � � � $ �8" � �M� N�U�:� ! � $ � ���� !�� � � ! �(����� &� � � ��'<� ! � T(� %+� ���� �� % � � �����9� ! �� p 3>��%+����������� &� � � ��'o� ! ��$<� � ')���*� 3 ! ���� +��/� � !m ����� � � � �� � � % ��� . � � �8� � � ��� 9+��� � p 3>��%+������')��� � � ������� �]�� �� ��� ��" $������e3 � ��� � % � � /� �~� % ! %+� ��� %+���#� � � � Z� ����$���� C Q ��� 3 � �*� � % � � 9+n �0� ! � � � � �� � � % ��� . � � �8� ��%+� � �� ! �N�,$�� " ��~��' ��� � 3 � �*� � % � � %+���#� � � ����� � ��� � % ! %+� ���1�8 � C Q�� ��� Q V�@ B+D� � � �1� ')� � %+� � ��� ��� . � � �8� � � �����' )?����� ���! ���� �8-���� � � �,$�� " ��-��'�%+� ���� � !�� � � 3�3>� � �-��� " ����$�� &� ���T� ! ��� � � � $ ��'(� ! � 3 ! ���� ��r �4' � %+� +� ! � � � �*�?%+� ���� � !�� � !<� .�� �h � ���8� 3 � ��� � � &� ���m� ! � 3 ! ���� +�" $��i� ! � � �m%+���6���*� �� ��$�� &� ����� ! � 3 ! ���� +� ��� + � ! ��*�'g�����Z� ! � � %+���6� � � � � .��� �0 � ����� �,$�� " ��H��' 3 � ��� � % � � �; �� " ���M� N� � ! � ��! �i����� &� � � � �0� ! � ������� � �� #���8�� " A � �� �m$�% !h� � � � !�� �=� ! � � %+��$ ��� ����� &� � �%����! � �i%+� ������ ��� ��&� ���9� � ��%+�N��'k���3��*� ���6� � � ��� 3 ! ���� �/� � !0� �=��� ��� "<� �-��' %$ "1� %d%+� �8����

� x [ { & ����� r ���*� � $ ��� � T(� %+� �8���� $ �/3���� ���#�f� ! �4��� �"� ������� � �0� ! �p��� � �/��'i� ! � 3 ! ���� ���! ��3 � �*� � % � � /�)"<�8� % � ����� ! ���3���� ���#�1� ! � 3 ! �� � % ��� ����� &� � � � �� ��� � " $�� � ��� � ����� ! � Y� $ � ��� � ! �%+��� ���*$�%+����� T(� %+� ���8�� �,������%+� �8�� �;�!�� �����m��� �"� ��� ! !�� .��H��� �]�Z�9 � ����� 3 � ��� �/� � !1� �i� ! � 3 ! ����� ���0%+���6� � � �0��� ���f�� � ����� �,$�� " ��H��'k3 � ��� � % � � ��R��! �i����� &� � � � �f� ! � �Z%+� �8�� �� ������% ��� %$ ��� �����%+��������%+� ���%�

Page 148: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

� "

� x [ { & � � �� ��! ��*���&� � � � � � %�� � $ ���'��" � � $�� ��� � �1� $�� � 'g���*�}����� &� � �� 3 ! ��*� + ���3��*� ���6����� "N�� �D+������ 3 � �*� � % � � (�/� � !�� ��� ! � ��� � %+���6��� p � + �8��� $�� � � � ����� "N�?� � �� ��������3 � % "o��� % �," �,� � � � � ��� � � ������ � � �/� � ! ' Q � % + $ &� � � ��� � j 2l3 � % � �� ���$ �0%+��� ���x$�%+� T � %+� ���8 $ .� � � � ! �*��� � ������ +�/� � ! � ! �T%+����� � � � ���h� !�� �9� � % ! %+� ��� %+���6� � � � � � * � !<� � C ����� Q # � 3 � �*� � % � � �����!��� 3����&%+����$��*�%+��� � ��� [C `����

�Q���2+V;T V %+� �������$ �Z3 � ��� ��� � � ! �Z����� .� � � ��' � ! � T(� %+� ���� � ��� �8� � ��� � ! + � ! �Z��� ���

. ��� $�����'������ &� � �<� � � ��� � ������������� ! ��� � & ���#� ���~�'� ��� ! +k� �<�7� ! � " ��$���� � � � ��'H� ! � 3 ! ���� �; � �'� �3>���3>����� � %$ ��� � �'� ��� ! � S �����4� ! �p� p �� ������%+�4��' � �*��� � $ ��� �f%+� ����9+H��! � �p%+���#����� �� ��$�� &� ���h� ! � 3 ! ���� ������� � ! �~������3Q�� � ��$�������'<� ! � T(� %+� ����$+v� ��� ����� � ! �(��� ��� � � .��~����*��� � � ! � �Z������3>�� � ��$���� ���! �-������3Q�� � ��$���� �� % ��� %$ ��� ����� �/� � !=� �#�&� � %%$�� � % �q�/� � !�� �f� ! � 3 ! ����9� � � � $ ��

%

� "

� x [ { & � ��� � � ��� �� � � " � �M� N� � +�" $��($ &� � ������� j12l3 � % � �� $+<� ��� T � %+� ���8 � !�� �H%+���#� � � � � � �� !�� � C ����� Q � ��� 3 � �*� � % � � ��#��! � � $������ � �����w3<���,%+���<$������ !�� �T$ � � ! � ��� � ���*�� + %+��� � ��� C `����

�Q � T � %+� �8���� ��! $ 9+ � ! � � � � �� � � % ��� �������� � �/����� .� � ���� � +�� ���/������3>�� � ��$��*� ����� +�� ���

.��� �h � ����� � � � � �.��� + � ! �T��� � � $�� � ���=��'�� ! � T(� %+� ���� �� �����N.��� �h� �,�,� � � � � � � ! � �'� ��� � � &� & ���'k� ! �Z%+� ���� �8���� � � �� ! �

%

Page 149: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�������������.�D� �������! ��������3Q�� � ��$������ !<� � � �N% ��� %$ �8� ��� �� .��� � % � � �N���Z� ! �N� p 3>��%+�����?������3>�� � ��$���� ��� ! +6�/� � ! � ! �

�������� " � � � �\� � � � !<� � ��� �8" � �M� N� � " ! �9��! �d�������� ��(!�� ��! ������ � � � ���f��$�� &� ����� ! �9��� � �9��'�� ! � 3 ! ���� +" ��% � $ �-��' � ! �-3���� ���<%+�i��'�� ! � � ����� � $ ��� �H%+� ������$ � ���8 ��3��*� ���6� �N&� �\$ �8� � � ���-$ &� � � ����� j12l3 � % � �� 9+ %+��� ���*$�%+� � � �,T(� %+� ���8 %+���#� � � � � � �N� � �[p � �m$����' � ��� ��� � 3 � ��� � % � � 9+ � !�� � � � � � ���f%+� �8����/� � !h� � � 3 � % ��� �,$�� " �����' T�� 2 � � � 3 � ��� � % � � �8" � �M��N� � ! ��r �� !��� % �� �\� ! �m����� &� � �*�� % ��� %$ ��� �����p�\$<% ! ������� � %%$�� � ��� ��� �8" � �M��N� �:� ! +n� 3 � ���N'g������� ! �\��� �"� ���p��� � �� ! �\��� � �\��'1� ! � 3 ! ���� ����! � *� ��� �8 ���*$��\')���N� ! �\������3>�� � ��$����m% ��� %$ ��� � � ��� �8" � �M��N� �v" ! +K��! ����\� ! ��������� �8 ��� � ) � � +#" ��% � $ �N�.����f� ! ��$ ��!�� �9$ � �\ � ����� ��(�#$<� " ��1��'K3 � % � �� 9+ � ! � ��� ���d� �� ��� � " $������� ����� ���� � ����� ����,$�� " ��H��' %+� ����/�� �?� � � � � �� �d� ! �Z����*��� F� �=% ��� %$ ��� � � � � � ! �Z����� &� � � �;� ���=� ! ��*�'g�����\� ! �i������3>�� � ��$���� ! ��! ���h%+���&2 ���*$�%+� � � � T(� %+� ���8 'g����� � � � . � ����$ ��� %+� �8��9+n� � �! ��$ � �e% ! �#� � C ����� ) �����D+ � �p���*����-��� !�� .���%+� �8���/� � !4� � � ��� � $ � �����,$�� " ��9��' � � � 3 � ��� � % � � ��_r ' � � ��� �#� " �������-��� � � $�� � ��� � �e� ! � T �F.� �\$ ��� � � ��� +� ! ��� ����� � � ����#$<� " ��H��' ��� � 3 � ��� � % � � ��! ��$ � � " �i$ ��� � �q� ! � !�� �����,� � � � � � % �&� �m$ ��� � � ��� �*�+���+hg / ��:DA B�A]AJ5�� ACl%l%ACl < = 8;:DA �;/ ���

r ��� !��� ��� � + � ! � 3 ! ���� �8A����� $�� � � � ����� "N� � ! � �(�8� % � ��� ]�] V ! � �#���� ��� ���8� ��� � � �8� � � ��� ��� � � �;��r � T " ! ���! � � ��. � �#� �:� �-��'n� !��� ��� � �� � !�� �~� ! � ��r � T " � ��% � $���� j 2l3 � % � �� F� � �Z�/� ��� ��� .�� � ��� � � ! � � � � � � �5R���T��� ��� .�� � ��� � � !� ! +1� ��% � $�� � � � ��� �"� ��� (��! ���� % � ������ � � � ����� � � � ��� � �5R � ���f��3�� � % ��� ! � ���f��� �"� ��� ��! ���� �:"< ����3�� � ��� Y ��� ���&� ���T����� � � � ��� /��r<T�� ��� $ " ��� ! � ��! ����'g���*� +�� �N% � ����� �1� ! ��. ��� � � � � � ��'Q� ! ����� ! �&��')��� �\�2� ����� � � � �d��' �(� .�� � ��� � � !���"N 3����. � ��$ *��� +6� �-$ � � �D+������ ��� � 3 � ��� � % � � ���\�*�3���� ���#�� ! � 3 ! ���� �($ � " $ ��� �m� ! � ��� � ������ � ��� ! �N$ $ ��� � � ������ �(��! ��� � �N��� %+������� ! ��������d$��6� �8��� �d��� � % !� ! � !1� ��! � �d%+� ���� %+���6� � � � � � �q� � � � !�� � C ����� Q ����� ��� � 3 � ��� � % � � 9+Q� �<�h� ! � � � �*� � �����6� � �<��� �� T(�%+� ������$ �03���� ���#��� ! �q��� $ � � (� � " � �M� N�WV +(� ���y%+����3 � ���0� ! ��� �/� � ! % ��� %$ ��� � � ��� 3>���')���*����� ')����� ! ��� ��� 3 ! ����d��$�� &� ����� ! � ��� � %+���6��� p � +1� � � � $ .� � �\� %+���#� � �,$���$ ����� &� � � � �� ��� � " $�� � ��� � ���q%+����%+���6��� � %� � � ����� %+� ���8 �; �� �H!�� 3����� � ! �'��! �-������3Q�� � ��$���� � �\% ��� %$ ��� ���Z$ &� � � � ! � T(� 2 ��� � % ! ����� ��F� � � �#�&��:� ����������#� �/� � ! � ! �9� p 3>��%+�����q������3>�� � ��$��*� �8" � �M� N�WV�� ! +<� 3 � �*�(')�����`� ! �9��� �"� ���q��� � �H� ! �N��� � �-��'�� ! � 3 ! ���� +#��! ����N� ! ��������3Q�� � ��$���� � � � � � ���#� ��(��� � � � � ����� ! � T(� %+� �8��~� �*�N����� � ����� ������$ ��! ���m% � 3���$����� !���H ����3e3���� � � � ���! �N3���� ����%+�N��' � ���*� � $ ��� ��%+� ���8 ��� � �(� ! �d��� � �d��'K� ! � 3 ! ���� � � ��%+� � ! � � ��� ��'n� ! � :�, ����� � ��! �j 2l3 � % � �� � !�� � � ��$ � � ��� ! �� �/�� � � � � .��?� ! � ��& ����� � 'g���� % � ������ � � � +1� ��� ����3<3Q��� "�� � ! � � ���*� � $ ��� �%+� ������ ���=� ! ���h� �2�0� �� % � ������*��� "<� % �*� �#����� ! � 3 ! ���� ����!1��F�� �. � �����#� � �0� ! � � ��� ��' � ! � ��, �����

Page 150: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

� "

� x [ { & � � �� " $�� � ')���*�5����� .� � �p 3 ! ���� + ���3���� ���#����� "N� � �D+������ 3 � ��� � % � � 9+ ���8� $�� � � � ����� "N�� ! � ��r � T " � � � ��� � � ��� ��� � � + $ &� � � ����� j 2l3 � % � �� �� $ ��%+��� ���x$�%+� T � %+� �8�� $ &� � � � ! � ��� � ������ +�/� � ! � ! �Z%+����� � � � ���q� !�� ��� � % ! %+� ��� %+���#� � � � � � � � !�� � C ����� Q ����� 3 � �*� � % � � �����!��� 3����&%+����$��*�%+��� � ��� 'C `����

�Q-O � � %+� �8����($ �N3 � ��� �� � � ! �d������3>�� � ��$����N��'K� ! � T � %+� ���� � ��� ��� � ��� � ! � �<��� ! �

� p 3Q��%+�����\������3>�� � ��$��*� �; � �'� � �'� ��� ! + � ��� ����� � ! �+� ��� ��'�� ! � ��& ����� �; � �'� � �'� ��� ! + � ! �~� p 3>��%+�����. ��� $�� � � ���! ��� �'� ��� ! � ����� ! � ����� $<� � � � � � � � ��� � � � ����������� �'� ��� ! � ��! �H������3>�� � ��$���� �� % ��� %$ ��� �������� ��� � � .�� ����� � ��� ��r � �����'� ��! � ��� � .����� � � � � �����p��� � �H� ! �-��� � �-��'�� ! �i%+���*� +�" ��% � $ � � � �� � � � � ���6��� ���#� ��� � � �\��� " �\% � 3<��$������ "�� � ! � T(� %+� �8���� ��! � � ��� �� %+��� .� ���� �:"<�]� $<�������� � � � � ����� � ��,R � ���=��3�� � % ���K��� .�� � ��� � � !� �<$��9����� ! �i3��*� ����%+�-��' � ! � � �*��� � $ ��� �H%+� ���� �; ��Z��� p � ! �

� "

� x [ { & � � � � � � 'g���*�z����� &� � �y 3 ! ���� ����� $�� � � � ����� "�� � ! � ��r � T�" � � � ��� ��@� � " ���M� N�WV +" $�� �/� � !w�e 3>��% ����� ����$�� � ����� !�� �T� �� % � �x� ��$�� � � � � � j12l3 � % � �� ���! ��� � \ �

���dq`'��` ��� � .�� � �

"<� % � 2 % � ������ � � �q"�� � ! � � ���*� � $ ��� �N%+� �8���� ��! � � ���}� � �,R}� ���h��3�� � % �����(� .�� � ��� � � !� �� % ��� %$&2��� ����� �2� � !q" ������� � %%$�� � % � � !�� � � � " � �M� N�WV��

Page 151: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

�������������.�D� ��� �

� "

� x [ { & � � �� � � � ')���*�}����� &� � �� 3 ! ���� ����� $<� � � � ����� "N� � ! � ��r � T " � � � ��� �� � � " � �M� N� B+�" $��'g��� �� 3 ! ����9���3���� ���6����� "N� � ���D+������ 3 � ��� � % � � $ &� � �*��� � j 2l3 � % � �� (�)" ����������� � � $�� � ���?�x$�� ! �$ �m%+��� ���*$�%+� T(� %+� ���� $ &� � � � ! � ��� � ���*�� +o�/� � ! � ! �\%+���<� � � � ���h� !�� ��� � % ! %+� �8� %+���#� � � � � � �� !�� � C ����� Q������ 3 � ��� � % � � ��L��!1�� 3<���,%+���<$�����%+��� � ��� �C `����

�Q � ��2NT # � %+� ����/� ��! �(������3Q�� � ��$����

� ��� � � � � �*�i% ��� %$ ��� ����� �/� � !q" ������� � %%$�� � % � � !<� � " �'g����� ��8" ���M� N�WV�" ! +~��! ����?� ! � % � ����������y� � � ��� � � ���w� % � 3 � � � 'g�*��� � ! � ��& ����� � �,RO� ��� ��3�� � % ��� ! �� ) ���� � ��� �� � � ��N� !�� �0� p 3>��%+����� �" � $ � % �f�(�2� ��� � � .��Z� !��� 3���� "o� ��� �� ����� �� ��� ��� �*�0j12l3 � % � �� � !�� � � �����$�� &� ���\� ! �T� � � � $ ��'�� ! � 3 ! ���� � 3����. � ��$ ���� � ! � �m3 � % � �� -� ����T'g� �8� � � ���4$��6� �8� � ! � �h� ����T��$�� .� ���� ! �\�*�#��� ��� � %+� �8� ! ��$ � �� �8" � �M� N� ! + � !�� �d� ! �\��3<� � % ��� � ��� �,R 3 � �*� ��'�� ! � � ��� � ����% ��� %$ ��� ������������ � %%$�� � ��� �]�f�2� � ! � !��� ���� ! �,� �� � !�� .�� " �������~�*� � � $�� � ��� � ����� �"� ��� 1��! ������ ! �N������3>�� � ��$���� � � � � � ���#� ��~!�� ��!�+#� �d�\$ � � �<%+��� �� �� ! ���,$�� " ��1��' ��� � 3 � ��� � % � � $ ��� � �T� ! � !�� ���*�,� � � � � � % k.� �\$ ��� � � ��� �(��!��� � ��%+��� �� � � ! ����� � � $�� � �����' ��� � � ��� � �7��$��*�7� ! �?��� � � $�� � ���73��*� . � ����� "N� � ! � T � %+� ����/� $ �?3>���')���*����� � � T(�V.� �\$ ��� � � ���'g��� �? 3 ! ���� �/� � ! � ! � *� ���m% !�� � � %+���� �8 � � % 9+>" $��N���3���� ���6����� "N� � ���D+������ 3 � ��� � % � � �����! �Z��� � � $�� � ���� " � � � ����� "N� � ! � T(� %+� ����F�� ��� � " ������� � ���h� ! �i������3>�� � ��$��*�i3���� � � � +�� ��� � � �C+ ��' � ! � ��& ����� � ���% � � �������� ! �i� p 3>��%+�����h. ��� $�� �8" ���M� N� # ! �" ����� ! �� ���/� ��� � ��3���� .��?� ! �?��� � � $�� � ��� � �7��� �"� ��� Z��! ������ ! �f������3>�� � ��$��*� � � � � � ���6� ��Z�8� � � � +�� ���h%+���#� � �,$�� $ " � � . � � � � � � � % ! T(� %+� �8��� �#��� � ����� �� T(� %+� ����9+k� �&% �������%� " ���m� ! � � � �����ZT(� %+� �8��� !�� �\%+���#� � � � � �,$�� " ��Z��' ��� � 3 � ��� � % � � �m$�% ! � � � ��m� !�� �m� ! �?� �[p � �m$�� ����� �8C�� C ����� ! + � ! ������ &� � �f*! ��$ � � " �Z% ��� %$ ��� �����=')�����O� ! �\����� &� � � ��' � ! �\3 � �����#��%+� ���n�2� � !=� �,$�� " �����'��� � 3 � ��� � % � � ��'K���*���� C ����� ��r ����� ! �� � ���*� 9+,� �9� � . � ��� � � T(� %+� �8���/� � !?&� & �N����� ! �N���*����(��'K� ! � � � � ��� � � $�� � ��� +� �6��� � �,$�� " ��(��'k� � $ ��� � ���� � ����� �� T(� %+� ����$+,�2� � ! � ! � �� ���i����� &� � �f�� � ! �-3 � �*���6� T(� %+� ��� �(��!���

Page 152: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� V ���������������� ������������� ���������������������������������! ������! ��$ � � � �<%+��� �� ��� ! �(��� � � $�� � ���\��'<� ! � T �y.� �\$ ��� � � ��� 9+v" $�� � � �2����� ������\��� &� �\$ �8� ���(�����*� � $�� � ��� .� � �3 � % � �� 2� �q���x���� !�� .�� � �#�&� � � � �� � � % ')����� ! � � � ����� �� T � %+� ������*�+���+�� ��7�� � 8 AC5 � A B;nv8;kDB;A 3[7ok%B ��A]36k%B;B;7ok=%lDAJl�� " n�3>��:DA B�<8��n9E�AC=�toAJE 7�� A$ � ��� $���� � $<� � ')���*� ����� .� � �- 3 ! ���� �)�/� � ! � ! � �� ���~% !�� � � %+���� �8 � � % �� � �i� ! �~3����. � ��$ � ��%+� � ��� ! +� ��� �N� � � 2l������3>�� � ��$���� ��$��*%+� � '����#Q����� + j Q-O j � ! � ��� ! ��%+���#��������'�� ! � 3 ! ���� � $ �H$ � � ���D+��������� � 3 � ��� � % � � ���p���3��*� ���6�Z� ! � 3 ! ���� + � ��� ��� � j 2l3 � % � �� ')���m� ! ��� � � ��� � � .������ � � 'g�� &� �m$ ��� � � ��� �$ � " $ ��� �T� ! � ��� � ������ � ��� ! �d$ $ ��� � � ������ �(��! ��� � �d��� %+�����?� ! ��������9$��#� ����� �d��� � % ! � ! � !�� ��! � �%+� ���� %+���#� � � � � � ��� � � � !<� � C ����� Q ����� ��� � 3 � �*� � % � � 9+�� ���=� ! � � � ��� � �����6� � ����� ���T(� %+� ���8��

� "

� x [ { & � � �� � � � ')���*� ����� .� � � 3 ! ���� ���8� $�� � � � ����� "N� � %+���#��� ����� $�� � ��� .� � � ��$��*%+� � ��! � 3 ! ���� �8 �*�3���� ���#����� "�� � �D+�������� 3 � ��� � % � � 9+�� ��� � ! �0%+���#��� ���H ��$��x%+�q$ &� � � ��� � j 2l3 � % � �� ��$ �T%+��� ���*$�%+� T(� %+� ���� $ &� � � � ! � � � � ������ +Q�/� � ! � ! �m%+����� � � � ���=� !�� �N� � % ! %+� ��� %+���#� � � � � � �� !�� � C ����� Q # � 3 � ��� � % � � �����!��� 3<���,%+���<$����Z%+��� � ��� %C `����

�Q ��� 2 � �� %+� ���8�� $ �\3 � ��� �� � � ! �

������3>�� � ��$��*�(��'Q� ! ��%+� ���8F� ��� ��� � ��� � ! � �<�T� ! �H� p 3>��%+������. ��� $�� �; � � � � �'� ��� ! + ����� � ! � � � � ��'Q� ! ����3��*�,%+� � ���\� � � ��� � � ��� �; � �'� � � � ��� ! � �<�T� ! ��� p 3>��%+����� � � � � � ��*! ��� �'� ��� ! +�� ��� ��� � � ! ����� ��� � � .���������� � � ! � ��% ��� %$ ��� � � � � � ! � � ��� �;��! �H������3>�� � ��$���� �8 % ��� %$ ��� ����� �/� � !�� �,�&� � %%$�� � % � +&�/� � ! �����?���. �8� � � ��� .��� � % � � �����=� ! ��%+���#�����?��'(� ! � 3 ! ��*� � ���7��� � �\� ! ����� � ����'�� ! � 3 ! ���� ���! � � � ���� %+����3<$������ � � �8�>�/� � !0 ����� � ����� ���. ��� � � ��� H� � �! ����� ��� .�� � ��� � � !� �; ��Z��� p �N'g���� �� %$ �&� ��� ! �

%

r � " ���M� N�PO +9� �/3���� ���#�q� ! �4��� $ � � ')���q� ! �/������3>�� � ��$��*� �8" � �M� N�POv� ! � �<� � ! �/��� � �������%� � ��8" � �M� N�PO " ! ��'-� ! � 3 ! ���� + %+����3 � ����� �/� � ! � ! �e������3>�� � ��$���� � ����� ! �&� � � % ��� %$ ��� ����� $ &� � � � ! �� %%$�� � ���w���� ! �&����'m� � . � � � � � � ! � 3 ! ���� � �#���y%+����%+���6��� � % 3 ! �� � % ��� %+� ������ ��! �4������3>�� � ��$��*� � �% ��� %$ �8� ��� �� .��� � % � � �����=� ! ��� p 3>��%+�����7������3>�� � ��$���� � ��! ���� ��i�= � ����� ���. ��� � � ��� � �; � @ H ! ��� � �� ! �/%+���#�����7��'Z� ! � 3 ! ���� +N��! ����4� ! � .� & �4��'\� ! � T(� %+� ���8 �8 ����� � ����� ������$ ��! ��� % � 3���$����4� ! �

Page 153: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���.�C����2��� ������z �#��� ���|��� � ����� ������� ��� � � .�� ��� ����3 ������3>�� � ��$���� � � � � � ���#� � ��!��� 3���� "<� ��� �� � p 3>��%+�����y��� " �q.��� � 3<����� � �����#�T��� � � �!�� ��! 2l������3>�� � ��$���� � $�� � ��� &� � �e ��$��*%+� + � � �M� 'g��� �= � � � � ��! ��������3>�� � ��$���� � � � � � ���6�i��� � �Z� ! � � � � ��.��� �f�8� � � � � ���q.��� �q � ����� %+� ���8H� ���i����������q����% � 3���$����-� !��� � � 3 � �q% !�� � � � �)� � � ������� � � !��� 3��*� "<� ���� ��� ! �d��� p � ��%+� � ��� ! � ��! ���� ���� � � ��� � � � ��� ��� 3��*� "<� ��� � �?% ��� %$ ��� � � � � � ! ��������3Q�� � ��$����N��� � ��� ! �N��� � ���'�� ! � 3 ! ���� + �<$��9����� ! �-3��*� ����%+�i��' � ����� � $ ��� � T(� %+� ��������! � � � ����� ������3Q�� � ��$������ �!� ������<%+� i� � ��%+�m� ! ��� ��� ��'H� ! � :�, ����� � ��! ���� ��i� ��� �<% � ���<% � ��'� � � ��� � � ��� � � *! ����� ��� .�� � ��� � � !� � V ����� . � ! +�" ��% � $ �e� ! �p������3>�� � ��$���� �� $��<������ � � � � ����� .��� �% � � �T���q� ! ��%+���6��� ��� ��$��*%+� � ��! ���� � ��� ���� � ����� � ���8� � �!� ������<%+� ��' �q � � � �� � � % ��� � � ��$���� � � � ��� ��(� .�� � ��� � � !�C� \ � ����� . � ! +<��! ����-')� � ��dj 2l3 � % � �� N� �*�i��� � �������0')����� � ! � ��& ����� �

@9A�� �-JQEHPKS I*R���� �#D � S>I*]ba�c�E(J>I*[NRTS

��! ��3<��� ����%+�f��' � � � C� � � � � 2 T �V&� �m$ ��� � � ��� ��� � $ � ��� \ 3>��% ����� ����� � �������6� � ��! ��������3Q�� � ��$����.��� � % � � �m���q� ! � � � � �� � p 3>��%+�����p��� " � !�� ��!h� �<�e� ! �m��$ �N% � � �\���f� ! � � � � �/������" �m��� ����� � ��� "�� $ "<�'� � � � � ��� � ���\% ! ��� � % ���6 3<$������� � � � � � � �M��F ��� & $�� � �� ��� � � ]�]� ! � ��! ����$ ����� ���x$�%+� � ���i������3Q�� � ��$������ � ! ��$ ��! �-��� " � " �� � ���� � � ����� � ��� � ������� �zF ��� & $<� � �� ��� ��� ]�]�NQ � $ % !�� �� ��� ��� ]�] # ! � ��� � ����3>����� ���?� ! � ��* $������q��$ �(%+����3>� &� � � ��� � �<�q� ! �d�<$ ����� ���*$�%+� � ���?3<���,%+� * � %+��� &� �������� �($ �i��������-� p&� � � ����� ! ������ � ���� ��'H��$ �-��� ���*$�%+� � ��� ��$ � $ $ � ��� $������ !<� �Z��$ �i��� ���*$�%+� � ���4�&%%$�� Z� � ��"� .����0������3>�� � ��$��*� '��q` ��� �Dr ' � � �� � ! �i� � � � $ ��' � ��$ � � � � � �0� ! ���0� ! �i�<$ � ! � � � � � � � � ��� +�� +1��

��Q Z � �� ,��C ��� 3 ���� 5 ��� � � '�� ! 5 �%@ �N� � V !��! ���� ��� �� � ! �Z��$ � �:"o ����3�� � ���q� % � ����% �%� � �q� ! �i��� ! �� !<� ��� + � ! �Z��$ �H%+�#� �'� � �E��

! Q V;Z � �� , �C � � � � � '��#"�$� ! 5 � �N� �� !

"N� $�� � � � � !�� �q� ! �/��$ � �� � � � ! ��*���&� � � � � � %h� � $ �8�'� " � � $�� + � ! � ! � � � � � � � � ��� �! ��$ � � � � $ ��� � ! �%+�#� �'� � � � � ��� +�� Q ! � � ��� "1� � � � � �9�#/� �N� � V ! 2 �N� �� ! +�� ���q3<$���� � � � �%�%& �(' ��� �; 0 �; � ! +<� �-� " � � � �

'��#"��� Q 3 ���

� � 5 � 7 = S A ' G '���@ �N� � # !

Page 154: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� # ���������������� ������������� ���������������������������������! �����" ��� ! �\��$ ����� ���*$�%+� � ���0� � � � $ 9+ � Q ���#"

�$� + � ! �Z�<$ �H������3>�� � ��$��*� �� '�� " ��� Q '��q` ��� � � ! $ 9+ ')����� � ! �3����. � ��$ � � $ � � � ��� +�� �Z% ��� %$ ��� ��� ���#" �$� 'g��� ���"� .���� '��a` �$� �

���#"�$� Q � �

�3 '��'��q`

�$� 5 = S A ' G 7 � @ �N� � O !� !��8 � � � � $ ��� �<��� -�= 3 ! �� � % ��� .�� � $���� � ����$<���4� ! � � � �Z���.�� � �/��'���$ � � � ! �T��� �"� ��� $ $ �9��$�� &� ���� !��� .�� � $���� �� % !�� � � %+���� �8 ��� "N�q�8� � � �-������3>�� � ��$���� � � � � � ���#� ��

*�+��%+-, � A $�=< 8;< 7o= 7nsW8 :%A �B;7 ��E AC5r �/��$�� "o��&� %����&��� � + � ! � T � %+� �8��9+ %+��� ���*$�%+����� 'g�����^� ! �(� ���V������?%+� ���89+ % � � % � 3���$����?����� &� � �

� ���h������3>�� � ��$����m. � � ��� � � ��� ��� � �e���f� ! �Z��� � � $�� � ��� �'� � � �H��' ����� � ) ! � ��� � �.��� + � ! �\�*� � � $�� � �����'n� ! � T � %+� ���� .��� � % � � �9���T� ! � � � � �! ��$ � � " �N���q� ! �N���*����(��' + ��� � � � � !�� � + � ! �-��$ �~��� ���*$�%+� � ���� � � � $ 9+���#"

��� +o��!�� % !H�� �\$<% !p � ����� ���� !�� � �+ $�� � � ���?��� � � �m�#$�� " �����'����� 3 � ��� � % � � �� ���m$ ��� � �� ! � &� �m$ ��� � � ��� � � ! �?����� &� � �/� ���7������3>�� � ��$���� � � � � � ���6� % � � �?���e� ! � � � � � ��� ��� � � � � ��� � ����� ��&� & �i%+� �8��H� ���Z���������� � �q� !��� ��� �"� ��� �

r ��� ���M��N�UTB+6� ��3���� ���6� % ! ��� � � � % �����]� � ! ����� �"� ��� � ����$��<� �9 � � � �� �H3 � ��� �;� ! � ! � � � � � �<�\� ! � T �� ����� ! %+� �8��1� ����$��<� � � +#� �<� �)" ! � ! ��������3>�� � ��$�����3<��� � � � � ��� !��� ��� �"� ��� � � ! � � �'� ��%$���.������� � �M� N�UTv"���3��*� ���6� � ! ���*� ��� . ��� $�����'H� ! ��������3>�� � ��$���� + � ��� � ! � ! ��� � & ���#� ��� � ���! ��� �'� ��� 9+ � ! �?������3>�� � ��$����%+����3<$������y$ &� � � � ! � T � %+� ������ � ! �q������3>�� � ��$��*� �8 %+��� � � �6� �/� � !�� �w� � % ! ��'N� ! � T � %+� ����/� � ! �������3>�� � ��$��*� � � � � � ���#� �2� � !�� ��� � % ! %+� ���1�� .��� ����� � � � � ����� ! ��������3>�� � ��$����N%+����3o$������ �8�� � � ��%+��������%+�� � � � ��! ����� � � .��� �:� �4��'d� ! �h��� ��� ������3>�� � ��$���� � � ! $ 9+ .��� � % � � �h��� � ! � � � �?� ! �h������3>�� � ��$���� ��$��������� � � � � ����� � ���?' � ��� ! �� � �(�2� ')�����V� ! � � � � � � �� � .����� � � � � ����� � � ! �d������3>�� � ��$���� �� % ��� %$ ��� �����%+��������%+� �]� ��� �]�m� ')� �\T � %+� ����������/� ')����� � ! � � � � +�" $�� ')��� &� ��3 �'� % � � � + � ��� � �M� N�UT-� � ��� $����H� !�� �1� ! �������3>�� � ��$��*� �� % ��� %$ ��� �����h%+���*����%+� ���=� ��� ! � ��%+����� T � %+� ��� ! � � !���H��� ��%+� � ! �Z��� � � 'g��N��' � � � ��� � � ���� �0� ! �Z����� � $<� +�" ��% � $ �\j12l3 � %����� � !�� � � ��� �:"o ��� " ���0.��� � % � � �\����� ! � � � � � �*�Z������ � �������=')����� ���� .�� � ��� � � ! � �8 ��� � " $�� � ���0%+������� 3>����� � � � ��� �?� � � ��d������3Q�� � ��$����Z� !<� �h� ! �m���*$��\����� + � ! $ 9� � � ��� � ����� .�� � ��� � � !<�� � ! ����'g���*� + � ! � �w� ��� �:"<� �����h3<����3 �:��� ���f' � ��� ! �� � �(�2� ')�����^� ! � � � �m���\�.���� � % � 3>�')����� � ! � ��& ����� � � ! $ 9+� � ����� ���%+� �8���� ���Z����������0.��� � % � � �i����� ! � � � � �

Page 155: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���.�C����2��� ������z �#��� ���|��� � ����� ��� O

using the star gridtemperature not

temperatureusing the star grid

gap aroundthe star

SPH cells

star gridstar

Distance from the star

Tem

pera

ture

-- 0

*

~h

dustR

sgR

subT

sgR dustR sgRdustR

� x [ {�� � ��� �,� � � (� ��������2 T � &� �m$ ��� � � ��� /� �� � � ! �?�*� �"� ��� � ����$���� � ! � � � � � T � %+� �8���;�� $ � ��� ! %+��� ���*$�%+�����e')�����O� ! � ����� ������ +K� ���e� ! � � ��� � � � ��� ���� � � � � � � �=3<����3>� ��� �;�!<� �������� �"� ��� ! � � � � � ! �-������3>�� � ��$����-3<��� � � �-��'k� ! �i��� �"� ��� � ����$����=� ! � � � � ��� �Z3 � ���H� ! �i������3>���2� ��$����?% ��� %$ ��� ����� $ &� � � � ! � T � 2 ����� %+� ����@� � ���! ��� ! ��� � & ���#� ���~�'� ��� ! � ���w� ! ��������3Q�� � ��$����%+����3<$������ �/� � ! � ! � � � � � � � � �; � � � � %$���.�� 9+ %+��������%+��. ��� $�� ! � � ! � � ������ 3 ! �� � % ��� %+� ���� ��'� ! � � ��� � � � ��� ����� � � � � ��� �:"<� �0��� % � 3���$����0� ! �=� � 3 � �y% !�� � � � � � ������3>�� � ��$��*�=��� � ��� ! � � � �� '�"����'��q`

��� �� � ! �i��$ ����� ���*$�%+� � ���q������3Q�� � ��$���� ! �

Page 156: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����T ���������������� ������������� ���������������������������������! �����*�+��%+hg /�7oE-kD8;< 7o=�� A'8;:D7�l

� � � � .���� ! ��3���� "<� ���5� !�� � � � �� � -��! ���7% ��� %$ ��� � � � � � ! ��������3>�� � ��$�����.��� � % � � ����� �h � � � +k� �3�����3>� �N� ! �N%+��� ���*$�%+� � ���f��' �m 3 ! �� � % ����� � � � � ����$<����� ! � � � � +�! ��*� � 'g��������')��������?��� �� � ! � ���'��� � �(����; �� � � �M� N�UT 'g��� �� % ! ��� � � � %-���3<��� ���#� � � � ��� ! +��/� � ! � ! �i')� ��� � �2� � � 3 � � � ������� 9�� � ! �0��$ �T��� ���*$<%+� � ��� � � � � $ 9+ � �#"

��� +��N!�� % ! �� �������x� � ����� "N� � ! �0������3>�� � ��$���� ' �h� ��� � ! �� � � � $ � � ��'k� ! � � � � + ���H� � $ � . ��� ���#� ��� + � ! � � $<� � ��� &� � � ��'�� ! � � � � � ����� &� ��3 � � % � � �T� � �/����� 3<$��

j �[Q j � 3 � �� � 5 O R�� � ���� �

� � Q V;Z � �� H ' S� �N� ��T !�N! ���� � � �� � ! �T� ��� � ! � � � � � �<� �� � � ! � � %%+���� � ���4� � ���T���6���q� ! � � � � � � ! � ��� �N����*� � �� �Y���N� ��T ! �� � ! � � �#��� � � &� % � $<� � ��� &� � � ��'<� ! � � � � +#� ���m� ! � ��%+�����T����*� � ! � � $�� � ��� &� � � ��� � � �� ����<$��-��� � %%+���� � ���h��'k� � ���� ����� ���#����� ! � � � � � ����� � ���&� � � � � �Z% � � ��� $���� � ��Q�� � �#�

� � ! ����$������� � � � $ ��b + ��'K� ! � 3 ! �� � % ����� � � � � ����$������ ! � � � � +#��!1� % !?�! ��$ � � " ������� ! �N���*����~��'

� ! � ����� ��� � � $�� � ��� � �h� ! � 3>��% � �����h��� �"� ��� + ��� + � � $ � . ��� ���6� �]� + ���p� ! �m���*����d��'1� ! � &� & �m��'1� ! �T � %+� �8��F� �q� ! �i��� � ��!6" ��$�� ! �#�&�f��'�� ! � � � � �� � ! �m����� &� � � 3���� � � �m% � � �m���q� ! � � � � � � V �

�b ! � � ! � &� & �m��'1� !��� ��� �"� ��� ��d � ����� ���� !�� �p� ! �

�*� � � $�� � ��� �'� � � �i��' ����� + � ���w� ! $ � ! � T � %+� ���� ���4������% � 3���$����q����� &� � � . � � ��� � � ��� ��� � !��� % ��� � � � �\� �/�0��� $����-� !�� �

� Q � C 3 � �#" ���� 5 ���#" �$� V � V ��b �N� ��] !

�N! ������ ! � � ����� p�� Q ��Z � � � �f� ! ��� ������ ���h� � � � � ��� � C + � � � � � ! �f����� &� � �p� � � Q ��� "��� �r ' � ! �\����� &� � � ')��� � V �

�b �� � � $ ��� ���f� ! � � ��� ����� &� � � � ��� dH�)��!�� % !*�� %+��� � � �6� �/� � !1� � �

�b ! +

� ! ���0� ! �Z� ��* %+���6� � � ����� �/� � !1� �f� !��� � � � � $ ��� Q V � Z � O� b � ��� d�� �N�WV�� !

"d� $<� � � �C� � ��� � �f� ! �-����� .� � � 3<��� � � � �"� .���� "�� � � ���N� ��] ! � ! �-� ��� %+���#� � � ����� " �� � ���� ���#"���

� �<� ��b +1�8

� Q V;Z � C � �#" �$� � � O �b Z � O �#"

��� !�%Z�� � �N�WV � !

Page 157: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���.�C����2��� ������z �#��� ���|��� � ����� ����]� ! �9� ��� � % ��� %$ ��� ����� �/� � ! � ! �-� � � ������#�H����� &� � � 3��*� � � � (� ��� ������ " �d� ! � �� ��� � � ! ����')����� +� � $ � � � � � � �Y� �N�WV�� ! � ��� � �Y� �N�WV � ! +Q� �Z� " � � � �

� C Q ��� Z�� ! � O�b

� � �#"�$� � � O �

b Z � O �#"��� ! � ��� d � �N�WV � !

� ��%+� ���8� � ! � �:" � .��~3 � � � ������� �� ��� 3Q��% � ����� + � ! ����� �"� ��� � ����$<���-� ! � � � � �� � � . � ����� � �6��� � �#$<� " ����'�%+����%+���#��� � %9%+� ������ � � 3 � % �����]� ) � � %+� ���� ! 'g�*��� � Q ���#"

�$� ��� � Q ��b +,�2� � ! � � $ ���>� � ��� � � � ! � � % �2� ��� !)�

� !��� 3<���,%+���<$����?�m$ � " ��')� ��� � � ���w'g���m�.��� � � � � � � � � � ��� &� �m$ ��� � � ��� +�� ��� � �\��� $���� � !�� �m� ! �������3>�� � ��$����\.��� � % � � �m���f� ! � � � � �� %+����3<$������h3��*��3Q�� ���%� � ! �m%+����3 �'� % � � � ���=� !�� �d� !��� � �#�����&��$�%+� � �6��� � � T � % ��� %$ ��� � � ��� �� � � � � � ��� Q�� �d��� ����!�� .��9���T� � ��� 3>��% ����� % � ��� ��! ���?3�����3 �:��� � � � � j12l3 � %����� 'g��� � V �

�b �

r � � � �M� N�UTB+1� �f3���� ���6� % ! ��� � � � % ������� � ! � � � � � � � �7� !�� � �� $ ��� � � � �<� � � � ���/���4� ! � T � %+� �8��%+��� ���*$�%+������. ��� � ! � ����� ������ � � ! �Hj 2l3 � % ���� � !�� � � ��� � � &� ��� � V �

�b � �#���� � %+� �/� � ! %+� �8�� ��'o� ! � � � �

� � � �=� � � ! ��N� !<� �h� ! � T � 2 �����F%+� ������ � ! ���� ��N �����m� .��� �8� 3�3 � � �?" �� � ����e� ! �Z� � � �� ��'�%+� �����" $��� !���/�8 � � � � � ���n� �<�e���,� �����d%+�*� � ��� � � � � �y$ ���d3���� "<� ��� ��/� � ! � ! �\� � � ��� � � .��\��� � � 'g��9% ��� %$ �8� � � ��� +�� ��$��i��� � � ��� � % � ��� �; ��?��� p � ��%+� � ��� ! � � ! � � � � � � � � � %%+��$��#� ')���i� ! �?��$ �i��� ���*$�%+� � ���/�*� �"� ���� ����$����?� ! � � � � +�� ���f� ! �d� � � �����o 3 ! �� � % ��� %+� ���8~� ��� � ���8� ������$ ��! ����% � 3���$����N� ! � ����30������3Q�� � ��$����� � � � � ���#� ��� !�� ��� ! �-������3>�� � ��$���� �8 % ��� %$ ��� �����h%+��������%+� ��� % � � �Z����� ! � � � � �*�+��D+�� ��AC3y8;3

� ����� �-� ! � �:" � .������� ! �&�4'g��� � �<% � $�� � � �� � � � � �p� � � �8� � � .��T��� � � ')��-% ��� %$ ��� � � ��� N�2� � !�� � ����� +$ &� � � � ! � r .�� &$� %T�� ��� � ��� ]�] O ! ��� �-')��� �0 � � � � '���Q � ����H ! $�������$<������� "��p�0 3 ! �� � % ��� ���#.�� � ��3>��/� � !0� ����� &� � � 3���� � � �

� Q � C 3 ��� " ���� 5 � � \ � �#"��� �N�WV � !

��! ����� C Q � ���� K���� R H K���� ! � � Z � ���#" ��� X � ��� da`��h` ! � �

� �#"���� �N�WV�V !

� � �� � ! �=��3�� � % ��� ���3�� ! 'g�*��� � ! �h%+���#�����=���7� ! �=��� � �=��'9� ! �0���#.�� � ��3>� � ��� Q � . � � � ! �=�<$ ���3 � % � � � � (� ���d� ! � �� ��� �� � �(�,��%+� � ��� � � ���N� � � � �93>���'g���x� � ! �N��� ��'g���(���6.�� � ��3Q� ~�/� � ! . �8 $ ��� ��3<� � % ������3�� !� � � Q �d� ��� � � Q �����D+�� ���f%+����3 � �*�N� ! �N��� $ � � 1�/� � ! % ��� %$ ��� � � ��� $ .� � �Z�\� � � ����'�%+����%+���6��� � %%+� ���� �; �� �,��%+� � ��� � � ���N� � ! �

Page 158: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��V�� ���������������� �����������������������������������������������! ������ �\���3���� ���#��� ! �i���6.�� � ��3Q�m$ &� � � � �D+������ ����� 3 � ��� � % � � $+���!�� % !=� ���m� �� ��� ��" $������f� � ������� ��� +��/� � !

�6&$� �m$�� !������ �<� 3>� ��� � � � ��� � % ��� %$ �8� ����� ')����� � �#�� �N� ��� ! � �<� �N� � � ! +N� ��� � � � �'� % ��� %$ ��� ����� ')������ � � �N� � ] ! � � ! �i� ����" �� � ���� ��� "

��� � ��� � �8� � � ! Q�� >

������ V;Z � � ��� � Q V;Z � C � ��#" �$� � � Z � �#" ��� ! �N�WV !! ����%+� +� $ "< � � ��$�� � � � � � � � � �N� � ] ! +Q� �i� " � � � �

� � � !� � � ! Q � Z ���#" �$��?Z ���#"���Q � � � �N�WV # !

� ! $ 9+ � ! �i� � � ����� � �� � � ��%+� � ��'�� ! �Z3 � ��� � % � � ��� Q�� �#"

��� R � � � �-Z ���#" �$� ! � �N�WV7O !� �m$ �i� ! � ����� ������Z���f%+��� ���*$<%+��� � � ��� � � .��i��� � � ')���%+� ���8 � !�� �N%+���#� � � �h'g� � ���� !�� ��� ����� Q �

3 � ��� � % � � ��'S � � ��� ! � � � � � ��%+��� ���*$�%+��� ! �13�����3>� ��� � � � � � � � +�� � � ���� 3 ! �� � % ���:� � � � �/� � ! ��� %+����%+���#��� � %%+� ������/� � ! � � $ ���o� � ��� � � � ! � � % �/� ��� !��� r � � %%+���*� � ��%+� �/� � ! � ! � � $ � ��� �'� ��� ��'K� ! �N3����. � ��$ � ��%+� � ��� +,� ���� �<��� �� � ! �i��$ �H��� ���*$�%+� � ���0� � � � $ ���#"

��� �� � �� ���#" �$� Q ] � � � � � 'g��� � � Q��i� �<� ���#"

��� Q �4O � # O � � 'g��� � � Q �����D+ � � � %%+���*� � ��%+� �/� � !r .�� &$� %-�� ��� �/��� ]�] O ! �

� � ! �-��$������� � � � $ ���b �

� !���H�! ��$ � � " �i���=� ! �i���*����N��' � ! �Z%+� ����&� & �Z% � � �i���?� ! � � � � +o��!�� % !*�� ) �W"���� � ��� � �#������ " ��� ! ��'k��$������&��� ���� � �� � � b Q � � ���#"

�$� �� � ! �i����� &� � � 3<��� � � �-% � � �Z����� ! � � � � +<� ���q� ! �Z����� &� � �f� � � Q ���#"

�$� �� �d$ � � �Y� �N� ��] ! +�� � ��* $���� � Q � +,� �<��$ � �� � C � ! � � %+��$ ��� ����� &� � �m� � � Q ��� "

��� �)�"� .���� "N�� �Y� �N�WV�V ! ! � � !��8 �8 �����H.��� � � � � ������#�(')����� ��!<� � � � � ��$ � � � ���')����� � � �����,.� � � � ! � T � %+� ����% � � �����\� ! � � � � � �����~� p�� ��3 � � + 'g���~� ! � � � Q ����� ���,��� � + � ! �N����� &� � � ��'Q� ! �N%+� ���� ��� � �~� ! � � � ��8 � ��� dE) # Z ] � ��� K O %� O +n� ���4$ &� � � � � � �N�WV � ! � � �<���e� !�� � � C ) V Z O � ��� K+K %� O +�N!�� % !,�8 % � � �i����� ! �i��� ��� . ��� $�� + � C )?T � ��� K+K %� O +<�� % ��� %$ ��� ����� "�� � � � �N�WV�V ! �

Page 159: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���.�C����2��� ������z �#��� � �|��� � ����� ��V �V � � w���� � � Q �

� �93���� ���#�~� ! �N��� $ � � ��' T � % ��� %$ ��� � � ��� $ &� � � ������ j12l3 � %����� $+ 'g��� � �f���6.�� � ��3Q� �/� � ! . �8 $ ���

��3�� � % ��� ���3<� ! � � Q���+<�2� � ! ��$�� � � � �M� N�U] ! � ��� �/� � !0� � � �M� N� ��� ! � ! � � � � � � � � �Dr � ��� ���� � � � �M��N�U]:� !� !�� � +��/� � ! ��$��($ .� � � � ! � � ��� � � � ��� ���Q � � � � � � � + � ! �-������3>�� � ��$��*� �8 $<�������� � � � � �����f.��� � % � � �9����� ! � � � � � � V O ���#" �$� ! + � .����� � � � � ����� 'g��� O � �#" ��� V � V ����� ���#" �$� � ��� � ! ��� $<�������� � � � � �����7��� � �\� ! ���� � �i��' � ! �i���#.�� � ��3>� � � \ # ��� ���#" �$� ! � R �� � % � � �Z����� ! � � � �N� ! � &� & �Z��'k� ! � T � %+� ����/��2)���� ���#"

�$� +� ��� + � ! ����'g���*� +k� � � ������3>�� � ��$�����. � � �8� � � ��� ��� % ��� � m � ����� ��-� !<� �7� !��� % � ������� " ��% � 3<��$������ � " �

� V ��� ���#" �$� � ! �\������3>�� � ��$���� �8 � ! � �� ��� �� � ! �Z������3Q�� � ��$���� � � � Q ��� ���#" �$� � � ! �\������3>�� � ��$���� ��%+��� � � �#� �/� � !�� �?� ! �Z%+� ��� ! +�� ���=� ! $ � ! �-������3>�� � ��$���� �� $�������*� � � � � �����0% � � �i����� ! � � � � �

� !���2� ��%+�����*��%+��������3>�� � ��$��*� ��� ��%+� � ! �m� � � ��� � � ���h��� � � ')�� � �=� ! �\���#.�� � ��3>� Q j 2l3 � % ���� � !�� � � ����:"< ��� " ���q.��� � % � � �i����� ! � � � � +�� ���Z������ � �������0')����� �� 3Q��%+���x$�� �/� � ! ������3>�� � ��$���� � � � ���� !�� �=� ! �%+��������%+�T����� +1� ���w� ! $ \� � � ��� � �� �(� .�� � ��� � � !�/� � ! � �7� ���f� ! ��� �:"o� �����43>�������� � ���q����3>�� � �6���e� ! ����6.�� � ��3>�d���~�.����q� % � 3Q� � � !��� � p 3 ��� � � � ! � � � � ���� !�� �?� p 3>��%+�����q������3>�� � ��$��*�N��� � �(� ! �d��� � �9��'K� ! ����6.�� � ��3>� �

r � � ! � � ��� ��'d� ! � ��& ����� � � � �M� N�U]v" ! � ! ���� ���� � � p %+� � ��'N� � � ��� � � ��� � � *! ����� �(� .�� � ��� � � !�� � � :Z � . � ! +�� ��� � ��� �<% � ���<% � ��'<� � � ��� � � ��� " �� � ���� ��� ��� � � . � +:" ��� !i" ��% � $ �~��'�� ! ��� .����� � � � � �����������3>�� � ��$���� � � ��� ���#" �$� V � V ����� ���#" �$� �r � � � �M� N� ���D+(� �03<��� ���#�m� ! �f�*� $ � � $ &� � �p� � � �<� � � � ��� ���~� � � � � ����$<��� � ! �0%+���6��� ���� � � � � � ! �%+� ���� % � � �����h� ! � � � � !�� .���.��� �4 � ����� .� & � � � � `���� � ��� � �#"

��� ! � ���7� ! � �p� �*� �:"<� �����=% � 3���$��*��� ! � ����3e������3Q�� � ��$����Z����%+�*� �� �\��� � �N� ! � � � � � � � �M� N� ����� ! � � ! �i������3>�� � ��$���� �� % ��� %$ ��� ����� � %%$�� � ��� ���� ��� � ����� . � � ��� � � ��� ��� ��� � � .��N���Z� ! � " ����% ! � � ����% ��� %$ ��� � � ��� �; � �'� � �'� ��� ! � �*�N��$������ � � � �� � � % ��� ��� �� � �� ! � � � � ������8 �w% ��� %$ ��� ����� � %%$�� � ��� ��� � � � �M� N� ���:" ! +��/� � ! ��� ���y � �����N � � � �� � � % ��� ��� �� � � � *! ������ V � � � . � ! � �<� � ��� �H� \ ����� . � ! ��� .�� � ��� � � !<��V � � w������ � � Q �����

� � ���� ��3>���')���*� � ! � *� ���~��� ��')��� 'g��� � �Z���#.�� � ��3>� �/� � ! . �� $ ��� ��3�� � % ��� ���3�� ! � � Q �����D+ $ &� � � ��� �j 2l3 � % ���� �� r � � � �M� N� � ��+>� �Z3��*� ���6�N� ! �Z�*� $ � � � " � � � ����� �2� � ! ��$���$ &� � ���? 3>��% �����K� � � � � ����$����=� ! � � � � � � ! ��������3Q�� � ��$���� �� % ��� %$ ��� �����m��� ��� � � .�� ���-� � ��� +:� 3 � ���k')����� � ! �~��� �"� ���\% � � �~��� � � � � � � �M� N� � �� ! Q� !���Z� � � � ��� � � � p %+� � ��'�� � � ��� � � ��� � � �! ���*� �(� .�� � ��� � � !�*� V . � ! ��m ���� ��� � ! �*� ��� ��'H� ! ���, ����� � � � �M� N� � �+" ! � �N� � �.��� +#��! ��� � ��$ �(� ! � 3>��% ������� � � � � �*��$����\� ! � � � � +�" ��� ! � ! �(������3Q�� � ��$����� ���0� ! � � � � � ���i� � � � � ����� � %%$�� � ��� �]� � � � �M� N� � � ! �

Page 160: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��V � ���������������� �����������������������������������������������! �����

� "

� x [ {��7� ��� T�� � ��� � � .��p��� � � ')��0% ��� %$ ��� � � ��� + $ &� � � ������ j12l3 � %����� $+ � � � 3 ! �� � % �������

�� �������� � %i���#.�� � ��3>� � � � Q � ! $�������$��<� � � ���f � � � � � ! �\���6.�� � ��3Q� �� ���3���� ���6����� "N� � �D+������3 � ��� � % � � (�/� � !�� �?� ! � ����� %+���#��� p � � � �i$ � T � %+� ���8 %+��� ���*$�%+�����='g�����{� ! � ����� ������ ����+ � O #T � %+� ���� ! " $�� � �i����������$ � � � � ��� � � � ��� ���o� � � � � ����$��<�q� ! � � � � � �� � � ����3>�� � ��$����93���� � � � �� ! � � �'� � � � ����%+�����*� 3>����� ���d� ! � " ���<% ! � � � �9% ��� %$ ��� � � ��� � ���Z� ! ����� ��� � ��� � ���d� ! �~% ��� %$ ��� � � ����/� � ! T � %+� ���� %+��� ���x$�%+������$ &� � � � ! � �����y������ � � ! ��������3>�� � ��$���� �8 ����� % ��� %$ ��� ������%+��������%+� �]�" ��% � $ �~� ! �~������3Q�� � ��$���� � � � � � ���#����� � � � ! � � � � �� .��� �\��� � � � � ��� � ����� ���%+� �8���� �*�(����������Z���% � 3���$��*� � � � ��� � � �& ����� � � �C� � ! �(����������� � � ���1%+������� 3Q���<� ���d� ! � " ����% ! � � ���-% ��� %$ ��� � � ��� � ���� ! � � �'� � �'� �������-� ! ��% ��� %$ ��� � � ��� �2� � !UT � %+� ���8 %+��� ���*$�%+������$ .� � � � ! � �����y������ � ��� � T � ��� � � .��� � � �������%+� " �� � ����h� ! �i% ��� %$ ��� ����� ��� � ! � ���0� ! � " ����% ! � � ��� ��� C� ! ( $ pD�

%

� "

� x [ {��7� � ��� � � ��� ��/� � � � �M� N�U]�" $���$ &� � ��� � � ��� � � � ��� ���o� � � � � ����$��<�q� ! � � � � + � !�� � � �&2% � $���� k� .�� � $����H���.�� � ����'Q� � ������ � � V ��� "

��� ! +6� �<��%+����%+���#��� � % 3 ! �� � % ��� %+� ����F�����i� �<� � � � ��� ���%+� ���� ! ��' � � $ ����� � ��� � � � ! � � % �/� ��� !�+ $�3=��� � Q � � ���#"

��� � � ! �-������3>�� � ��$���� �8 % ��� %$ �8� ����� �/� � !� �,�,� � %%$�� � % � + �.����4.��� � % � � �\���0� ! �T��$ �d��� ���*$�%+� � ���e� � � � $ �� ��� ����� � � � �������%+� ��� ��� � � .������������3>�� � ��$���� � ��� � � � ��'�� ! � " ���<% ! � � � �?% ��� %$ �8� � � ��� +�� ���Z�<$��-��� � � � �� � � % ��� ��� �� � �

%

Page 161: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� ���.�C����2��� ������z �#��� � �|��� � ����� ��V �� "

� x [ {�� � � �� � T�� � ��� � � .��\��� � � 'g��9% ��� %$ �8� � � ��� + $ &� � � ����� j12l3 � %����� 9+ � � �q 3 ! �� � % �������q�� �T2������ � %����#.�� � ��3>� � � � Q ����� ! $�������$��<� � � �d�i � � � �;*� ��� ��A� ��� ���M� N�U]-" $��k')��� � ��������� ��*&� .�����6.�� � ��3>� ! � � !��� % ��� %$ ��� � � ��� �� 3>���')���*����� �/� � ! ��$��m$ .� � �e�4 3>��% �����~� � � � � ����$<��� � ! � � � � �T � %+� ����H� ����Z%+��� ���*$�%+�����h$ &� � � � ! � ����� ���*�� ����+ ����� %+� �8�� ! � �� � � ����3Q�� � ��$����-3���� � � � � � ! � � �'� � �'� ���\%+������� 3Q���<� ���=� ! � " ����% ! � � ���e% ��� %$ ��� � � ��� � ���4� ! ����� �8� � ��� � ���=� ! ��% ��� %$ �8� � � ����/� � ! T � %+� ���8 %+��� ���*$<%+����� $ &� � � � ! �������}������ � ����� � �& ����� � ���C� � ! ������������� �'� ���T%+���*���+2 3>����� ���0� ! � " ����% ! � � ���h% ��� %$ �8� � � ��� � ���4� ! � � �'� � � � ���m���0� ! ��% ��� %$ ��� � � ��� �2� � ! T � %+� �8��%+��� ���*$�%+�����e$ &� � � � ! � ����� ������ � �����,T � ��� � � .��m� � � �������%+� " �� � ����=� ! �\% ��� %$ ��� ����� ��� � ! � ���� ! � " ����% ! � � ��� ��� C� ! ( $ pD�

%

� "

� x [ {�� � � �� � � � ��� �� � � � ���M� N� � �e" $���$ .� � �7� � � ��� � � � ��� ����� � � � � �*��$����y� ! � � � � ������ ��� � � � ��� ��� %+� ���8 ! + � !�� � � ��% � $���� T� .�� � $<���0���.�� � �y��'d� � ������ � � V ���#"

�$� ! +(� �<�y%+����%+���6��� � % 3 ! �� � % ��� %+� ���� ��' � � $ ����� � ��� � � � ! � � % �/� ��� !�+ $�3e��� � Q � � ���#"

��� ��� ��� ! � ! �\������3>�� � ��$���� � ���� ! � � ��� � ���\% ��� %$ ��� ����� �/� � !q� �,�,� � %%$�� � % �%�

%

Page 162: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��V�V ���������������� �����������������������������������������������! �����@9A�@ �\a�] ] EHP>Y

r � � !��� % !�� 3����� +d� � � ��3 � �������6� � ���� ! �&��'g���03>���')���*� � � � � � � �8� � � .��4��� � � ')�� &� �m$ ��� � � ��� @� �� � "1� ��� � � �? ���*$�%+��$���� ��� $ � � � � � ')�����)� ��� &� �m$ ��� � � ��� /������ �8�� F��:� � � � �"��� � ���� ! �&�y� !�� �?$ � ��7�8� � � �h�,$�� " �����'93 � ��� � % � � ���7���3��*� ���6��� ! � ( $ � � �

� ! ��3 � ��� � % � � � �6���� � %+� �/� � ! � � % ! ��� ! ��m� ! ����$ ��!/� � � . � � � � �<� !J� �����&� � � � � � %T')���*%+� � 3���� � $���� � ���. �� %+� &� � � ')���*%+� ! � �1�*��3Q��*� � � ��'�� ! � ( $ � � � � �m�"� .����f3>� � �#� � ���-% ��� %$ �8� ����� ��(� � � ��! ����� � .��� �:� � � .���� ! � � �&% ��� ��� � ��!#" ��$�� ! �,�&� � ����� ���� �N$ � �N!�� �� � �*% !1� % ��� ������ ���*$<%+��$��������-% ��� %$ ��� ���~� ! � � � � . � � � ')���*%+� � %+� � � � ���p� � % ! 3 � �*� � % � � +> �?� !<� �d� �8 � � �6�d3 � ��� � % � � %+���#��� � " $����m%+� �8� ��%+� � .�� ��� � � � ! ��d� !<� � � ��� � . � ��$ ���8���� �q% ��� %$ �8� � � � � � ! � �-')���*%+� �� � !��8 3<���,%+���<$���� �� �\$�% ! �������-� % � ���6��� !�� �0% ��� %$ ��� � � � � � ! � � ��� � . � ��$ ���%+���#��� � " $�� � ��� 'g����� ����� � ! �-3 � �*� � % � � � !�� �����3���� ���#�H� ! � :�, ����� �

� ��$ �m� ! � � ���F����������0%+��� ���*$�%+�-� � � �8� � � .��\��� � � ')�� � T � ! %+� �8���� T � %+� ����9� ����%+��� ���*$�%+����� �� !�� �-� � % ! %+� ��� %+���#� � � � i� �,$�� " ��d��'+�����}3 � �*� � % � � % � � �����=� ! ���#$�� " ��9��'(��� ����!6" ��$�� � !�� �-� � % !3 � ��� � % � ���\$ � !�� .�� � ������� � � !1�� ���� ! �&��� � ��$�� ������� %+��� � ��� � � � ��� � � .������ � � 'g��(%+� ���� �/� � !�&� & �N����� ! ����*���� ��'Q� ! � � �,% ��� ����� ���#��� !�� � �i� ��� � � !)� r � � ��� � � � ��� +"� � $ � � ! � � ��� ������ ���*$�%+��$���� ��� ��� � � �m" $ �8� ��/� � !1� � ����� +>! ����%+� � �9% � � " � � ��3 � �������6����� �/� � !�� � � � ����� .� �\$ ��� � � ��� �2� � ! ��$�� � ��� � � ��� � ��%+��� ��&� � �� ! �i%+����3o$�� � � � ��� ��� � � ��� �

� �\��� ��� ! �m���� ! �&�=$ &� � � � ! �i� ! ��x���,� � � � � � %9� � $ ���'� " � � $�� ��� ��')��� � $<� � ')���*� ����� &� � �q 3 ! ���� +� � ��!1� % ! � ! � 3 ! ���� �� ��� " ��������� � � ��"<��� % � " �&� � � � � ��� � � ���(��� � � � � ! �i���� ! �&�q3>���')���*� �� � ���K�/� � !� !��� ��� � Q � ! � T � %+� �8�� � !�� �~���3���� ���#��� ! � 3 ! ��*� � % � $ � ����� ! � �� ����������3Q�� � ��$���� �� � ! � �8��� $�� � � � � � � ���� � � � � ! ��������3>�� � ��$��*� ��~��'� ��! � ��� $��������� � � � � ��������� � �~� ! �d��� � �d��'K� ! � 3 ! ����d��$������m� ! ��3<��� ����%+���' %+� ���� � !�� �N%+���6� � � �=��� ���q� 'g� � ����� 3 � ��� � % � � � � ����� � $ �8� ��%+� ���� ! �

� � ���� � �8��� $�� � � � ����� ! � 3 ! ���� �2� � ! � ! � �r � T � +�� �<� *! � � � !�� ��� ! � � ����� � $ ��� ��%+� ����("<� % �62 % � ������� � � �8� � � ��� � !�� � � ��$ � � ��� ! �� �/�� �e� % � 3>�h')�����z� ! � ��& ����� � � !��� 3<��� "<� ��� �8 � �'� � � � � ����� �2� � ! � �� � $ $ �����q3��*��3 �:��� � � ���=�*��$�� � ���9')����� ! �Zj12l3 � %����� ��

� �-� ! ���f� p�� � � ��� �T��& �����{%+����3�� �8&� � �m�m� � � 2l������3>�� � ��$���� � $�� � ��� &� � �� ��$��*%+�9��� " ��������� � ��� ! �%+���#�����h��' � $<� � ')���*� ����� &� � � 3 ! ���� � � ! �0������3Q�� � ��$���� � ����� ! � � � � � ���e% ��� %$ ��� ����� �2� � !y� �,�,�� %%$�� � % �%��R �� � % � � �0���7� ! � � $�� � ��� &� � � ��$��*%+�q� ! �0������3Q�� � ��$���� ����� � ��! � �]� $�������*� � � � � ����� ��$�����=� ! ��' � %+�\� !�� �i� ! ��������3Q�� � ��$���� � � � � � ���6�Z��� � �i� ! � ��$��*%+� �� �*� ��� � � .�� ���4��� � � � � � !���9���� � ��'� ��! � ������ ��%+� � ! �*� ��� ��'H� ! � ��, ����� � � *! ����� ��� .�� � ��� � � !��� � ! ��3<��� "<� ��� �� ��������3<��������$���%+��� ��! ��� � � � � ��(� ��% � $������ � � � ! � T � &� �m$ ��� � � ��� � � ! �?��� �"� ���w.��� � % � � �q���4� ! � � � � �� % !<� � � %+���� �� ��� "N� ���� � � �d������3>�� � ��$��*� � � � � � ���6� ��!�� % ! % � ������� " �9% � 3���$������ "�� � ! �N�����x� ��� T � %+� ����$+6" ��% � $ �d� ! � �9%+� ����� ���\���e� ! �Z���*����d��' � ! � ���,��� !�� � �?� ��� � � ! ��� � �N� ! � � � � +�� � � � ���#� ��� � � � � � � � � .��m� !��� 3<��� "<� ��� � �

Page 163: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ����� �� ��5� ��V 3�����3>� ��� ! �9$ �N��' � � � �<� � � � ��� ���o� � � �?��'�%+����%+���#��� � % 3 ! �� � % ��� %+� ����(� ����$����?� ! � � � � �; � � � � � � � ! � � ���� �N� !1�� ��� � ���� ! �&�h$ .� � � � ! � " ����% ! � � ���0% ��� %$ ��� � � ��� ��' r .�� &$���%\�� ��� � ��� ]�] O ! +n� ��� �! � � � !�� � � �3Q��*'g���*� .��� �?� � ��� �

� ! �?� � � ��� � � .��f��� � � 'g�� &� �m$ ��� � � ��� Z� 3�3 � � ���/��� ����� ����� &� � � ��� � � 3����&��$�%+�?�<$ �Z������3Q�� � ��$����� �� ��� ��" $�� � ��� $+ � ���9T� ��� � �#����� &� � � � � 3 T� ��� � � ������6� �(� .�� � ��� � � !�/� ������%+� + � ! � � % � � " �f$ ��� ')���%+����3 � � � � � � ! �T��� $ � � ��' !�� ���*�,� � � � � � % &� �m$ ��� � � ��� � � ����%+� ���=�/� � ! � "< ���. � � � ��� �� �N� � �.��� +n� ����������H����� � ��� ! �-� � � ��� � � .��-��� � � 'g���%+��� &�� �����#� �����2� � !�� � ����� &� �m$ ��� � � ��� 9+D� �q� ! � ��� �-� !�� � � �i���������%+��� "1� ��� � � �/� � !�� �?������ �%� � � $ � � � ��� � �N����%+� +&� �N���m�����(% � 3<��$������ ! ��';$ ��� � � ��%+�~��'K� � � ��� � � ������� � � ')����� � ! �q�.�� � $�� � ��� ��'�� ! � :�, ����� � � !��� � �2�w" � � ��3>����� � �#� � � ����� :�, ����� *� � � �M�w� ')� �:� �����#� � � �3�������� ��� ���8� ��� �� � ! �

Page 164: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 165: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��V7O

� ��������� �

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

� �8 � ~� ����.��� � %+��������� � ����$<��� � ��$�� �m � � � �� � $ �(%+���6� � �#$�$<�F� "< ���. � � � ��� ~!�� .�� �! � � ��� !�� � � �� � �� � �� � ��' ���&� � � � �� ��� $����*��$�������� "N� � �� � ��'K��$ � � ��� ������ � � �M� �,���*��� �� ��� � �'&)()&B+�" ����� ��N����� � �'&)&�� ! � ��� � � ��H" � �'� �.����=� !�� ����� � � � � N � � ����� �/�/� � ! � �� � �� ����$<���0� ! ��� � ���� � �!�� .��\� ��� � 'g����� ��� O ��� ��� +* � �@+ � � � �'� ')����� ��� ��� ������� "�� + � ��� �'� ')�� � ��� $�3 ��� � ')� � � � � �� � ! � �7� ������ 3>��� &� "o� ��')���N��� �H��'k� ! � � ��')� � �����f� � � �8� � � ���0� !�� � �8 � "< ���.���� � �q� ! � 3>��%+��� � ��'#� � � � � � ������� �� � ���� �����Q�� � ����� % � �*% � � � � ��� �*� (� ��� �o� ��������� %%+������ ���#���T� ! �9%+���6��� ���> � � �H3<���,�<$�% � � � �,R � � � �8� � � ��� �� ! ���.�� � $�� � ������' � 3<������� ��� ����� �~� �� � � ����$���� � � �� � ��� ����� � � � �� �������x� � ����� "N� � ! �N%+��� "1� ������� � ��%+� ��'�� ! � � � � 1��� � � . � � �q� ��� � ��� � � ��� � � ��� +,� ���f� ! � � � � $ ��� �H���������6��$��{��� � � 3>�����(3����&%+� � � � �f� ! �-� �� � �r '>� ! � � � � Y � �� � :�, ����� �� � � � % � $ ����~� ! ��� � � � . � � � � � ��� ��� 'g���*%+� ��$��N���Z3 ��*&� � �Z � � � 9+&� ����� � � ��� � � ���'g����� ! ������� � ��!#" ��$�� � � �T � � � ����� � ��� ��%+��� ! �i� �� ���.�� � $�� � ��� �

r �p� !��8 % !�� 3����� +K� �\3>���')���*� ����� !J� �����&� � � � � � % .� �\$ ��� � � ��� ��' �[p ���� �������� � %\� �� � d� ���4�����&2�[pD��:� �������� � %�3>�����$�� " ��� � �� � 9+ � ��� ���8 �h� � � ��� � � .��f��� � � ')�� .� �\$ ��� � � ��� ��� � � 3 �! ��� ��$�� � � � � ! ��.�� � $�� � ���e��'1� ! �T� �� � �� � �8 � % � � " �Z3>�����$�� " ��� "N� 3 ��*&� � �� � � � 9+>"�� � ��� � � �8� � � ���0')�����5��� � � "N�=! ��� � � � ��� "�� 3 ��� ���� 'g���x� � � �?�/� � !�� �h� ! �T� �� � � ���� � 9� ����� � � � � � % ���8��� �.�� � .����/$ &� � � ����� +>� ���e� ! �� � � ��� � � ��� ��� � � ')��?% ��� %$ ��� � � ��� �� �*�h3>���')���*����� $ .� � �-,/.+021/34.6567 � � ! �h� � � ��� � � ��� ��� � � ')�� �� ���������� � �����7%+��� &�8 �����6� �]�=�/� � !�� �&����� &� �<%+� � �����0�����-%+��� " � ��� � � �/� � !4� � �����}������ �%� � � $ � � � ��� +n� ���! ����%+� � �-���,� ����� ��� ��%+�Z� ! ���.�� � $�� � ���4��'~� ! ��� �� � � �N� � �.��� + � ! � � � ��� ��'~� !���9� ����� �� ���0��� �-� ! �� � � 3�� �:"1��� � � � ��' ,/.+061839.2567 ���p����� � � � � "1� ��� � � �p� ��������� � � m�/� � !�� � ����� + � � � ! ��Z� !�� �w��� ��$<� � � ! ����� � ���� ��'�� �� �p�.�� � $�� � ��� � r � � ! �?')$���$���� � �f3 ��� �7���4%+��� "1� ���?� ! ��� � �/���� ! �&� � �6��� � %+��� &�� �����#�������2 T � % ! ����� �

Page 166: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� ( ������������� �#������ ��� �����!��������'� � � � ��� ���_�-A� �{I�S� zI*R�I�J>I*E�ce_ [dRTG�ICJKI�[NRTS

� � ��Z� ! � � � � � �8��� � �� �4����� &� � � + ������3>�� � ��$���� � ���7����� � � � ��� ��� .�� � �,% � � � $ &� � �*� ��')���*� � � � ���/')������ ! ������� � % ��� ���&��� ��H� ���0� "o ���. � � � ��� ��Dr �q� !���H ��%+� � ��� � �Z��� %+� � " �d� ! � � � � � ����� %+����� � � � ��� � �0���� � ��� ���+-,.+-, � <-3[?P36kDB�s n���A lDAC=36< 8�"�,��� � � � � �� �=� ! ���� �� � � �M�#Sd� ��� � �'&)& � ! $ ��� � � � !�� �i� ! � $���' � %+������� &� � � ��' � � � %%+���� � ��� � �� �

')� ��� � �N(� 3>� � �� �8��� ��'�� ! �-'g���x��� � � ! & � O 7�S + +* +���! ���� ���� � ! �i� �8 � � ��%+�9'g�*���{� ! �i%+���6��� ���n � � ����0� ! �\� �� �f� � �&2l3 �8� ��� +,� �<� + �� � ! �-. �� %+� &� � � 3 � � � ������� � �q� ! � � !<� �,$�� � 2 �&$�� ��� �.?3��*� %+� � 3�� � ���q'g���. �� %+� &� � ��� � !�� �&$�� ��� �&$�� ��� �. �'&�� � ! � �,��� � 2 � � ����� � � % ��� � ! ������� � % ���H ��$�� � � ��'N% � ��$�� %+� ����� 3 � � ��� $ "o � � $����6�(� �� ��%+��� � � � ��� �zF � � � �����1� � � ��� � �'&)&�� ! � �<� � % � ���d� !�� ��� � � ! ) � +&��! ���� �*���" �� � ���� �� ��� �;Y � � � ! � *� ���Z���&��� �K���� ��3������ � %+� H� �\$�% !h ����3>�������� &� � � 3��*� � � �-��� � ��� ! �i��� � �i��' � ! �Z� �� � �r �q� !���� ��$<� ��� � ��� $<��� �� $��*' � %+�i����� &� � � 3���� � � �

� � � !�� � C 3 � �C� �C R � � 5 7 � � # � � !��! ��*��� C �� � ! � $���' � %+������� &� � �4� � � � �D+ � C �� � ! � ��')����� � � � � � � � $ 9+���!�� % ! �� $ ���/���h3��*�.����6�� ! � $���' � %+������� &� � � 'g�*��� � ���� � � � ������3 !��,.� % �������p��� � � ����� � �m� ! � � � � +k� �<� � ����������� � ! �f� �� � � ��%+�')����� � ! � � � �Z���w� ! �f� �� �4� � �&2l3 ��� ��� �Ur ' ��� � �� � ! �?� �8 �p� � �&2l3 ��� ���m� ! ��� � ��� � � R � � � � � ���������� !�� � � �4� !��� % !�� 3����� � �� $ ���4���h������������� ! ��� �� � � �<%+��'g�����5� ! � � � �i���/� ! ��� �� �p� � �&2l3 �8� ���� ��� � � � � � R � � R � � ���e������������� ! �?� �� � � ��%+��')����� � � � � �4� ! �*���� � ����� &� ��� ! � �����\� ! �����&��� ��3���� ���6����� � �q� !��� % !<� 3����� � �Z$ � � � � �

� �Z% � �e% ��� %$ ��� ���Z� ! �i� �� �f� ���2� �6���� � ���H����� � � � $ � "��,� �#��� � � � � � � � � ! � $���' � %+�i����� .� � � �� � � !�� � �C � � � ! � Z � � � � � # � � !

�&$ "o � � ��$�� � � � ')����� � � ! � ���h% ��� %$ ��� � � � � � ! � � �#��� � � ��� +�� �i� " � � � �� � � ! � Z � �C � C ! 3 � �C R � �

� �C 5 * �" @ � �$# � � # � � !� ! �-����� ��� � ��� ��'k� ! �Z� �� � �8 � " � � � �����0')����� � ! � �:" � .��i')���*�m$ ���T"N�f ���� � � � � � ��� �

�&% �� � �

�'% � Z � �C � C ! 3 � �C R � �� � �&%� �C 5 * " @ � �$# � � # �(� !

Page 167: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� �@���e� �!����� � � � � � � ����� � � � ��� ��� &��+-,9+hg � < 3y? 86AJ5�� ACB;nv8 k%B;A

� ! �0� � �w� �y$ ����3 !��&&� % ��� 3����&%+� � � � !�� � ! � � ��� ! �h� �� � � ��� � ��� � � ��� � � ��� ')����� � ! �h%+���#��� ���� � � �� ���p������ �%�h� ������ � ����� "�� . �8 %+��$ � ���&� 3 � � � ��� �2� � !�� �h� ! ��� �� � ��r �e� ! ��% �� ����' � ';$ ����� ���3<���,%+� *&� � �� ���Z3 ���.� .�� ! � �� � + � � � �?� � �8 �h� !�� � $ $ � �:"< ��� "oi� ���/������ � � � � � ��� � � ���4')����� � ! ��%+���#��� ���( � � � + � ! �( $ p ��' ��� ���8� �H� � � ��� � � ��� � �N� �� � � ��%+� � ')����� � ! � � � � +< % ��� � ��� � X � � � ���q� ! � � ��% � �����#� � � ��� �-��'k� ! �� � � ��� � � ��������� ! � $���' � %+����'K� ! �d� �� � % ��� � (�� � X � �;��� $<� � � �Z�Z� ��������� � % ���8��� � !�� ��� �8 � ! � � ! $ 9+ � ! ������ ��� � � � �8� � � ��� � ��% � �����6�����=$�� � � � ��� � ��' � ! �Z� �8 � % ��� � N�� � X � O �; �� � � ����� � ��� �'&)&)( ! �

� �c^ � �q` ^ � & H ' S� 3 �� � 5 O � # � !��! ���� H �� � ! �*�,���' � �&2 � � � � & � � ��� %+��� � � �#� + ' �f� �<� � � � ! �?������3>�� � ��$���� � �<�7� � � � $ ��'�� ! � � � � +��� 3>��%+� � .�� ���%�D"d� $�� � � � � !�� ��� ! �i� �� ��� � � ��� ��� �� � ��� ��"<��� % � " �&� � + � ! ���

�|` � � �$� `�� & H ' S� � � ! � # � # !��! ���� ' � � � ! �� � ! ��������3>�� � ��$��*����'H� ! �q� �� � � �m� �� � � ��%+� ���h� � � � $ � � � � � � ! � �:"< ��� " ��� � ��� � ! ���� � �������0� � � ��� � � ��� +�� �-� " � � � �

' � � � ! & ' � 3 ���� 5 O 7�S � � # � � !r �T� ! ��% �� �H��' � � � %+� � .�� � %%+���� � ����� �� � + � � � � � � �� �i� !<� � �� ! � � ����� "N� ������ �%� 3<���,�<$�%+��� "�� . �� %+��$

� ���&� 3 � � � ��� �/� � !1� �9� ! �~� �� � + � ! � ! � � � � � � ���3Q���<� ��� ! � � � � � $ ��� �k���������#��$�� �8 ��� � � ')�������� " �� � ����3 � ��� ��'>� ! �N� �� �\� !�� ������� � ��� �/� � ! � � � ��*���6� � � � $ ��� �1.�� � �&% � � � � /� r ' !���� 'Q��'K� ! � � � � . � � � � � ��� ��� 3>�������#� ����������� �%� �*� � � �� ��� "N� � � ������ � �&2 3 � � �����'� � � � ! ����$ ��!/� � � ���,$ � $ N" �� � ���� � R � �{� ��� � �� � � � ��� ����������/�=���"o��� %�� " �,� � � � � ��� � � ��� + � ! ���

� � � ��� �

� �� �

��� Z � � � H ' S� � � ! � # � ( !

��! ���� �� �� � ! � � %%+�*�� � ��� � � ��� + �4�� � ! �=� �� � � ��%+�0')����� � ! �=%+���6��� ���N � � � � ��� ' � � � ! �8 � ! �=� �� �������3>�� � ��$���� � ��� �� � � ��%+� ��� ������� � ! � �:" � .�� +<� �i� " � � � �

' � � � ! �

�� � � ��(6Z H � O � *

7�S� � # � & !

Page 168: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� �� ��� � ������� �# � ��� � � �����!�� � ���'� � � � ��� ���_�� �/����� � %+�4� !�� � � � " ��� ! 3 ���&� .�� � ��� � %+� � .�� � %%+���� � ��� � �8 � � ! �p������3>�� � ��$���� � � � ! �/� �� � ��

� p 3Q��%+�����7���0. � � �4�� � O 7�S � � ! ��� � � �������%+� �� � !<� �-'g��� � %+� � .�� � %%+���� � ��� � �� � � ! �m3<����3>����� � ��� ���'� � �%+��� � � �#� �� �������*� � ����� "N� � ! �T� ���9� %%+���� � ���4� � ��� �� � ���h� ! �m� ��* ��'~� ! �T%+���6��� ��� � � � +K��! ���� ��')����3 ���&� .��i� �� � � � �� �������x� � ����� "N� � ! � � $�� � ��� &� � � ��'�� ! �Z%+���6��� ���� � � ��j �J�

r �0% � � " � �! � � � �; �� � � ����� � �<� �'&)&)( ! � !�� �0')��� ' � � � ! & � O 7�S � ! � � ��� . � � � � f�/� � ! � ! ���� .�� � ��� � � ! � �� � � � & � S.7 O � �N� � �.��� + � "< ��*. � � � ��� \�! � � � !�� � � � � & � � 7 O + ��!�� % ! $ ��� � � � !�� � ' � � � ! & � O 7�� � ��$��*� ! ��*������� + � � �d ��'n� � � ����, ����� ~� �*� ��� ��� � (<� � +& $ ��� � � � � � �.���� ! ��������� �� � �� � !��� 3���� "<� ���^%+��$ � � " � � � .���� � '�� �� � Z� �*� (o� ����� � � � ! ��T� !�� � (<� � � ��� � ��� � � � ����� � ����'&)(�� ! + � � � � � ! �q� !�� % �,��� * ��'�� ! �0� �� � � ��%+��� �� � ��� � ! �0� �8 � � ��%+�f'g����� � ! � � � � � ��%+��� �� � �� r �w� !���% �� �N� ! ��� �� �\������3>�� � ��$���������%+��� �� � (� � � � � 3 � � ��� + ���3>����� � � � ����� ! ����� � ����N��' (<� � � � �M� � ! ��3���� "<� ���%+��$ � � ���� � " � � � .���� "N�\� � !1� �m���6.�� � ��3>� $��*����$���� � � � � ! � � � � + � � � ��� � � � ���Z���-� ! ��� �� � �OSd� ��� �����'&)& � !3>� � �#�����Z��$��k� !�� �k�.���� �N � �����,� ����$��#����'<�<$ ��� �� ��� � " $������ �:" � .���� ! ��� �� � �2������ % � ������ � %+��� .� ���� �:"<� �� ����$��#�i��'(� � � ��� � � ��� "<� %��4��� �(� �*� � ! ��� �� �e� � �&2l3 ��� ��� +n! � � � � � � � ! �?� �� � �@��!���� � �q� �<���d� � ���*� � % !���'&)&�� ! 3�����3>� ��� � �������N��� �<�����?� �� �����&��� ��� � ��!�� % ! � ! ����$�����(3 � ��� ��'K� ! �N� �� � � ���N��3<� � % ������� � !�� � +')���*� � � ��� � � �� � � ����� 3 ! ��*� � �%r �0� !��� ���,��� � + ��$ � � � � � � � !�� � � �*� � �q� ! �Z� �� � � ����� 3 ! ���� �:"< ��� "$�� � �������,$ � �����w� � � ��� � � ���7')����� � ! � � � � � ��� " ��%+����� ! �������� + %+��� � � � � �e�e $�3>�� ! � � ����� ��� �"� ��� � �/� ! ���$�������*� �"� ��� ��' � ! �i� �8 � �

� �Z% ! �,� �Z����3 � � � ������ �� �-� ! �i� �� �?������3>�� � ��$����i$ &� � ����� ������ ��� 3���� � � �

' � � � ! � ! ' �C 3 � � R � �C��� � 5 �� R ' �� # * 7 � � # � ��� !

��! ��*� � C �8H�� ��')����� � � � � � � � $ � !�� ��3<���.����6� � ! �-������3>�� � ��$��*�i'g�*��� " � � � � � � �<� � ��� ������� � � �\% � � �i���� ! �T%+���6���*�m��'�� ! � � � � + ' C �� � ! �\������3>�� � ��$���� � � � � � ��� � 3���� . � �����e� !�� � � C V)V � �� +K��!�� % !H��� ������ ���8��� ���*$�� ! � �<� '

��� � ! ��������3>�� � ��$����T' � � �����/� ')�����5� ! � � � � ��� ��%�� �/� � ! �� ��� �,���'&)&�� ! � ���� ���� � � ! � � ��%�� �/� � ! ���'&)&� ! � "< ���.���� �0��� � � ���,$�� " ��-��' ���&� � � � � �4� ! � � � $&2 " $��Z� � ���p% � ��$��

� ���4')��$����p������3>�� � ��$��*�m3>� � �� ��� � � ��� � %+� � ')����� � � �� $�34��� � � (H� r �e� ! �����,��� �� 3���� ���#����� ! ����� � ��� $<���� � � � B+K! ���<%+� � �m���f������� p�� � � ���Z� ! �\� � ��%+� ��'1� � � ������#��������3Q�� � ��$����Z3<��� � � � ���e� ! �� �� � ���*$<%+��$���� ���+-,.+�� � <-3[? 8;:%<8�;?�=DAC363

� ��% ��� %$ �8� ����� ! ��� !�� % �,��� � � C ��'�� ! ��� �8 � "N�e"o����� ��% � � � � ! ��.���*� � % ��� %+����3>�������#�-��'�� ! � � � � . � 2� � � � ��� ��� 'g���x%+�Z��' � ! � � � � � ���h� ! � � � � . � � � � � ��� ��� ')���*%+�\��' � ! �Z$������� ���D� � � � �� � +<�:��� � � ��� ! �Z3<��� � $��*�

Page 169: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� �@���e� �!����� � � � � � � ����� � � � ��� � ��'g���*%+�\��$��9����� ! �i� �� ��������3Q�� � ��$���� � � �� ��� ! ��*� ��� 3���� � $���� ! �

� � �� � � C � � !� R Z � � � � ! � - � � � � !� C � � ! � # � � � !

��! ���� - � � � � ! ��� 'C� � ! X � .�� ! �� � ! � � �&% ���n ��$<��� 3>���� � � ! � �:" � .��i� � $ � � � ���=% � � " � � � � ������� ��

� � �� O � �C � � ! R Z � � � � ! � C � � ! � - � � � � ! � � � # � � � !

��!�� % !,��H��&� ��3 � � � $ � ��� � � � %9� � $ � � � ��� �/� � !=� 3>� &� � � .��-���,���

� C � � !�� � Z � � � ! � O� � � R ! 3 Z � � � ! � O

� � � 5 � R � O� � � - � � � � ! # * 7 � � # � ��� !

� ! �0� �� �w� !�� % �,��� * ���3>����� ���y� ! � ��* $������ ������3>�� � ��$���� � ���y����� .� � � 3���� � � � +�� ��� ���� �/��� � ! �� ��� ��' � ! �\%+���#��� ���� � � � ��r � � ���M� # � �Z� �Z3 � ����� ! �m� �� �f� !�� % �,��� * ')��� ��� � � 2 � ��*C�� � �

�&% � � ��� � � �@+� ���M� # � �� ! � ��� ��!�����! 2 � ��� � �� � �� � �

�'% � � � � � � � �M� # � �+" ! � � ! �-�������i� ��*&� .��i� �� � ��H� � ��(o� ����� �

disk disk

star

disk disk

star

"

� x [ {�� � � �� � � � !�� % �,��� �9&1�:��� � � � p ')��� ��:�, ����� �/� � ! � � ��&% � � ��� � � �@+ ��� � �&% � ������� "�� +� � � � � � + � � ��+ � � � B+�' C � ����� + ' � � ��� + � C � � � � "��U� � ! ��� �� � ���(o� ����� � �����

� � ��� ����;� ! " $��1')��� � �������d� ���&� .��d� �� � �� � ��&% � � � � � ! � � ! �d�������N� ���&� .��d� �� � ���� � �(<� ����� �

Page 170: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � ��� � ������� �# � ��� � � �����!�� � ���'� � � � ��� ���_���+-,.+�� � <-3[? to7oE k%5�A l%AC=%36< 8�"

� ! ������� � % ���� ��$�� � � ��' ��� � � �T� %%+�*�� � ����� �8 � F� � � �M� ��� � � � + � � � � T�� � ��� �'&)& � ! $ ��� � ��� !�� �1� ! ������ .� � � ��' � ! �Z� �8 �f������3 H�/� � ! � ! �\� �� � � ��%+�i')�����O� ! �Z� �� �f� � �&2l3 ��� ���9')� ��� � �/� � ������� $ �&��� �=3���� � � � ��N���� +�� � ��� $���� ��&� ��3 � � .� �#$ � � � ��� 3���� � � �

� � � � ! � � � � � ! %+� � Z �� � C � � ! �� � � V � C � � ! � � # � ��� !

� �Z% � �e% ��� %$ ��� ��� � � � � ! $ &� � � � ! �i' � %+��� !�� ��� ! � $���' � %+�i����� &� � � ����"� .���� "N�� � � !�� ����� = � G

���= � G � � � � ! � � � # � � !

��! ��*� � C � � ! �� � ! �i� !�� % �,��� * ��' � ! �i� �� � � �N� �8 � � ��%+� � ')����� � ! � � � � �; �� � �Y� # � ��� ! � �&$ "< � � ��$�� � � �')��� � � � � ! � ��� � �#��� � � � � � � � +<� �-� " � � � �

� � � !�� � � C � � !Z � � � � ! � � # � � # !� ! ��� +,� � � � .��i'g��� � � � � ! + $ &� � � � � � � # � � ! �

� � � � ! � Z � C� � C � � ! 3 � �C� �C R � � 5 7 � � � # � � � !�N����%+� + �<� ���8��� � ! �Z� �� ��.�� � $����i����� .� � � 3���� � � � �8

� � � � ! � Z � C� � C � � ! 3 � �C� �C R � � 5 7 � %+� � Z �� � C � � ! � � # � �'( !

��+-,.+h* � <-3[? B;798 nv8;< 7o=� � ��� $����d� !�� � ����� 3 � ��� ��'�� ! �9� �� � � �H� �8 � � ��%+� � ')�����`� ! �-%+���6��� ���>�[p �� ����� � ��� �/� � ! � ! � �� ���

.�� � �&% � � ���1+ � �����3Q���<�����6� �]� ��'�� ! �-� �� � � �<%+� � ')�����{� ! �-� �� ��� � �&2l3 �8� ��� � � � !��� �� �����H����%+� ��� � �8��� ���*$���� � ! �T.�� � �&% � � � � �/�e" � � ����� �� � � !�� ��! �� & +n� � � � � � � ���q.����� � % ��� ���������6��$<�5��� � � ')�� � ���h3>� �.� "<�����$�� " $ � ����%+� ! � � �-% ��� %$ ��� ���d� ! � � � � � ����� .�� � �,% � � � ��'n� ! �d� �� � � ��� �� � � ��%+� � 'g�����V� ! � � � � "�����* $�� � � �� !�� �9� ! ��%+���#��� � ';$ ����� 'g���x%+� �� � ! � $��b��'~� ! � � � � . � � � � � ��� ��� ')���*%+� ��'~� ! � � � � � ���p� ! ��� �� � + ���4� ! �� � ��2l3 ��� ���T��'H� ! ��� �� � �� � ��� $������ !�� �Z� ! ���� � ���f���=.����� � % ��� ����� � ��� � �7� ! �?� �8 � � � � ���

�� � � �D+

��! ��*� � �*$<� � .��� ����� ����� 3 � ��� � % � � �� � ! � � � � . � � � � � ��� ���H� %%+� � �� � � � ��� [ � � %+� � � � ��� �p�"� .���� �����3 � ��� � % � � � ����� ! � � ��� 3 ��� ��� �8 % ��� %$ �8� ������$ &� � � � ! � ����� ������9%+�,��� � � � . � � � �; �� �,��%+� � ��� N� � �(� ! ��� �

Page 171: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� �@���e� �!����� � � � � � � ����� � � � ��� � �� ! ���=% ��� %$ �8� ���i� ! �i���&��$ � $ � � ��' � ! �i����� � � � � � ��� ��� .�� � �&% � � � ��'k� ! �i3 � �*� � % � � �

� � � � � � � [ � � � # � �'& !��! ���� � [ � � � � ��� � � � R ��� � � � �� � ! � � � � . � � � � � ��� ���o� %%+� � �� � � � ���q��'K� ! �d3 � ��� � % � �����?� ! � � �(� 3 ��� ��� � � � � �� ! ��� �� �p� � �&2l3 ��� ��� ! + � � � � � ! ��� �� � � ��%+�T'g����� � ! � � � � +k� ��� � � � � � � � � � R � � � � � ��"d� $�� � � � � !�� �� ! �i� �� �?����� � ��� %+��$��6����x% � �,% � �2�� � � � !�� .��

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

r ��� � �M� # � � +�� �H3���� ���6� � ! �H� �� �i.�� � �&% � � � 3���� � � �(')��� �d� � � 2 � ��* � �� � �� � ��&% � � ��� � � � + � ���M� # � � � !

� ��� �e!�� ��! 2 � ��* � �� � �� � ��'% � � � � � � � �M� # � � " ! � � ! � � � � � ��*&� .���� �8 �e�*��� � ��� \�2� � ! ���3 � �� ��� �

.�� � �,% � � � +&" ��% � $ ��� ! � � � '82 � � � . � � � ��'K� ! �9� �� � �� ����� � ��3>����� � �#�~%+����3 � �*�������m� ! � � � � . � � � ��'n� ! � � � � �� ! �i�������i� ���&� .��Z� �� ������� � ��� ' �� ������ !�� � � ���3 � �� �8� �0� �� �f��$��-����� ! �-� � ��%+����' � � H � � '82 � � � . � � �%�

� x [ {�� � � �� �� �#R � � �,% � � � 3���� � � �q'g��� � ���3���� ���6� � � � .�� � � � 2 � ��� � �8 � �� � ��&% � � ��� � � �@+� � �

�'% � ��+�������"�� + � � � � � � +�� � ��+ � � � B+ ' C � ������ + ��� ��� +�� C � � � � #"�� +� � ���D+������ ! � � ! � � �'� � �'� ��� �� � ! �N.�� � �,% � � � ��'n� ! �d3 � ��� � % � � � ' � � � � �������N� ! �9� �� � � � ' � � � . � � �� ���3 � �� ��� �4�*��� � � � ��� ! � � ! ��� �� �=����� � ��� \�/� � ! � ! �����3 � �� ��� �4.�� � �,% � � �%� ����� � � ��� ����;� ! " $��

'g��� � �����*�i� ���&� .��-� �8 � �� � ��'% � � � � � ! � � ! �-� �� ���*��� � ��� ' �� ������ !�� � � ���3 � �� ��� �0� �� � +

��$��-��� � � H � � '82 � � � . � � �%�

Page 172: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� � ��� � ������� �# � ��� � � �����!�� � ���'� � � � ��� ���_�-A�B ��� G�I�S� SoM J>a��

� �h%+��� ���x$�%+� � � � ���{� �� � +n� ��� �� ��� � " $����T� ! �(�����V3 � ��� � % � � � � ������� ��� + $ .� � �0� �h���6��� ��� � � �� 3�3��*� � % !�+ �������3��*�,��$<%+�-� ! �\� �8 �?3<����3>���� � � ��� ��� %+� � " ��� � �0� ! �i3��*�. � ��$ � ��%+� � ��� � � � ���� � ���� ! �� ��� ��'�� � % ! 3 � �*� � % � � � ��� � � � ���,��� !�� � ��� ��� � � !�+<� ��� � ��3>� � � 3>�����$�� "<� � � ���f���=� ! �i� �� � ���+hg�+-, 0 7o36< 8 <-7o=���5�n 363 n9=l <-=< 8;< n9E 365�7�798;:%<-=%>�E-AC=D>98;:�7ns / 021 �nvB;8 <8�'E AC3

� �~$ � � ! �����$�� � 'g���x� ��� � �8 ��� � " $�������� � �<����� �,$�� " �� �� * � � � O ����� �� ��� � " $���� � ! ������ 3 � ��� � % � � � �� ��� � 3�3���� pD� � � ��� ��� �*�3����&��$�%+��� ! ��� �� � 1� � � � � ����� ����� &� � � 3��*� � � � �; �� " 3�3>����� � p � ! � � ! ��� �� � � ��%+�� ��'k� ! �i3 � ��� � % � �9'g�����|� ! �i����� � � � ��� �[pD�8 ��

� � � C�� * 7 � � # � ��� !��! ��*�

� � 3 � R � * � � ��&%Z � �C � C 5 � 7 = � G � � � � # � � � !

� ! � �p� ��� � %+�#���x� � � � ��� ��'k� ! � � ��� 3 � ��� � % � � � ���

� � � %+� >� � Z�� � ! � # � � � !� � �/&� � � � Z�� � ! � � # � � !

� � � �����]� + � ! � � %+�,���*� � � � ���-��' � ! �-3 � ��� � % � � ��� � � C � � ! �Z &� � +* � � � O � � ! � # � � # !

��! ��*� � C � � ! �� % ��� %$ ��� �����=')����� � �Y� � # � ��� ! �� ! ��3 � ��� � % � ��� ��� �� % ��� %$ ��� �����?'g�����}� ! ������� ��� � �8 �m� ���9+ � � �

�'% +#"N����� $<� � � � � !�� � ����� 3 � ��� � % � � !�� .��i� ! � �� ���Z� ��� � $+�! ����%+�

� � � � � ��&%� � # � � � !

��! ��*� � �� � ! �i����� ��� �,$�� " ��H��' ����� 3 � �*� � % � � $ ��� � �q� ! � &� �\$ �8� � � ��� �� ! � � � � � �8���� ���,��� !�� � ��� ��� � � ! ��'�� � % ! 3 � ��� � % � � �8 % ��� %$ �8� �����Z')����� � ! �~��� � �m�#$<� " ��n��'���� ����!6" ��$��

� ^a` �cbed � !�� �H� � % ! 3 � �*� � % � �9�\$ � !�� .�� � � ^q`��cbed��� f ! �Dr ' � �� � ! � ���#��� !�� � ��� ��� � � ! ��'�3 � ��� � % � � �&+

Page 173: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��������� � ��� ��� �����9� � � �� ! ���0� ! �i����� &� � � � � .� ��� �� 3 ! ��*�d��' � � � � $ � � %+���#�������=���=� ! �i3 � ��� � % � � ��

� � � � � � ! � � ^a` �cbed � �S O Z�� � � !�O � � # � � ( !�,� � . � � � � ! � �:" � .��\'g��� � +<� �i� " � � � �

� � � � � ^q`��cbed � �� � Z � � � � � � ! * 7 O � � # � � & !��+hg�+hg ��� <-5@k�8;:Dn9E�l%AC=%36< 8�" � A B 8;k%B �%nv8;< 7o=3

"�&$� �\$�� !<��� ����� .� � � 3>�����$�� "o� � � ��� i� ��� � ��3>� ���/���w� ! �f� �� � "N� ��� . � � � � ! ��3 � ��� � % � � Z��� ��� � " +����3 � � � � ! � � ��� �8 � � ��%+�q'g�*��� � ! �0%+���6�����=%+��� � � �6� � � ��� &� ���� � � � � � ��'�� � � � $ � �2� � !�S 3 � ��� � % � � ��� � � � �&$�3�3>� ��� !�� � . � " ! �� � ! � �'� ���?3 � ��� � % � �q����� &� � � � 3 � ��� � % � � 3>���$�� � � � ��� � � ! ! � � ! ��� ')��� � �$���3>�����$�� " ���f� �� � � � !<� .��Z� !<� � . � " !�� �

� Z � � � # � ��� !" ')���� � ��3Q� .� � �T� 3>�����$�� "<� � � ��� +&� � ��� �#��� ! �Z��� � �'� ���-����� &� � � . � ����.��� �0�2� � ! � ! �Z��� � �6&$� �\$�� !����� � ��� � " � +��� . � � " � ! � �

� Z � � � R � %+� �� � " � ! � � # � ��� !��! ���� � �� � ! �7���&��� � ��� � �8 � ! � � ��3 �'� ��$<���e��'\� ! �/3>�����$�� "o� � � ��� � " %%+���*� � � � ���y� ! � �:" � .��� � $ � � � ��� + � ! � �'� ���h����� .� � �<����8� � � �� � � 3>��% � �<% �6&$� �\$�� !<����� � ��� � f� ��� � � � �� � �?��� ! �� �6&$� �\$�� !����� � ��� � 9+ ���3Q���<� � � � ���/� ! �����&��� � ��'�� ! � &� �m$ ��� � � ��� � � �?% � � �<���4� ! ���*� ��� � � ��� �!1� 3 " �� � ����7� ! �� � � � ���/� ! �?��� �}�6&$� �m$�� !����1� � ��� � + $ .� � � � ! ��' � %+�Z� !�� �i� ! ������� ��� �,$�� " ��-��'(3 � ��� � % � � ���/� ! ��� � � �'g����� � ��� " " �')�����d� ! �93>�����$�� "<� � � ��� �� � ! � �� ��� �� � ! �9�,$�� " ��~��'�3 � ��� � % � � ')����� � ��� " � � ')����H� ! �3Q��*��$�� "<� � � ��� �k� �')�����Z� ! �-3>�����$�� "<� � � ���q� ! �i�,$�� " ��H��'k3 � ��� � % � � ')����� � ��� " ��

� � " !�� � C . � " ! � � " � � C �� Z � � � " � � "

� Z � � # � � � !" ')������ ! �i3>�����$�� "<� � � ���f� ! �Z�,$�� " ��H��'#����� 3 � ��� � % � � ')����� � ��� " � �8� � � " � !�� � ��C . � � " � ! � � " � � � ��C �

� Z � � � R � %+� �� � " � ! �]� � " � � �� Z � " � R � &� � � � " � !

� � � � # � � � !������%+� +o&� ��%+� � � � " !�� � � " � ! + " � " � R �

�&� � � � " � ! � � # � � � !

Page 174: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� # ��� � ������� �# � ��� � � �����!�� � ���'� � � � ��� ���_�-A � � [iG�M�c*S [NU �TPK[HJ>[�S<JQM�cxc�EHP}G�I*S ZS������ �VaTPnI��NEHM

� �d$�� � ��� � ��1� % �8���&� % ��� � � � $�� �� � � � �� � � � � (� � � ! $����*��$�������� "N�T� � �� � +6�� �. � ������%+��� "N�� ! � � ��')� � �����e� p %+� � � �p� ! � � � � ��'~� ! � ��, ����� � ��� S�r&� � � � S�r<T � "< ���. � � � ��� E�; ����&% ! ��� � ����9����� � � ��� � ! � � ! � &��� �Z��' � ! �\� �8 � �8 � � � � � �����h��� " � ) ����� � � ��� � � � ��*�) � ��� � � � ��� �1���. � ��$ ��$�� � � � T2� %+�d�� ��� � � ��� � ! !�� .�� �! � � �f� !�� ��� ! � � ��� ��'n� ! ��� � d$�� ����� � ��& ����� �� %+��� &�� �����6� �/� � !� ! ��3<��� ����%+����' �-��� 3 � ����$������ ! ��%+���#��� ���< � � � � � !��� ��� 3f� �/�T" � � ���<$�%+��� "��T� 3 ��� ���� ��� "1� � � � � % � � ������ ! � � � � �

� �����,��� � � ��d$�� ����� �1$ &� � � ����� � �<�-3>���'g���x� � � � ��� � � .�� ��� � � 'g�� &� �m$ ��� � � ��� $ .� � � ,/.+061839.2567 �� ! �93 � � � ������� ��'k��$������&��� �>� ��� �'�� ����� � � � �:"<� � # � � � � ! � ����� 3 � ��� � % � � ����� � 3 � ��� � % � � ! � !�� �����3�2��� ���#�-� ! ��� �� � � ��� � � � � �����8��� � �� ��� � " $������ � � 3 � %+� �� ��� %+� ��" ��� � � �&��%+� � ��� # � � � � � ��* $���� � � �� ������ .� � � 3���� � � � �/� � ! � & � +* � ��� � � �8 �4������3>�� � ��$����?3���� � � � �2� � ! ' & � CFE � � � � � � + � � ��$<� �� � �[pD�8�� �������� � %N� �� � � ���?� ! ��� � � �� � �2� � !?� � ���$� �m$�� !���� 3>�����$�� "o� � � ��� �; �� �&��%+� � ��� # � � � � ! +<!�� . � � ����&��� � � � � �����+2 � �*� 3 � � ��� ! � ��� � ��3 � � ��$���� � � � � N� d%%+���*� � � � ��� � � � � # � ��� ! � !��� ��� � � � !�� �� ! � $���' � %+������� &� � �=� � " � � �� � � � ��� 9!�� ��! ��d� !�� �p� ! � $���' � %+�T����� &� � �h� � " ��� ��r � " ��� ! % �� � � ! �i� �8 � �� ���*$���% � ����� � � � � � � � $ ��' ��� � � � �U�

V�� � X � � �� �=�&��� �� ��'�3��*����� ��� ����� ��� �� � 9� � ��N$�� � ��� �i���&��� � 3 � � � �������

� � � � (� � �' � �������@ � � � � � �T �

� � ��&% � ��� � � � �

� � ��

���� �

�&% ����� �4 ����� 3K%

� � '�� ���"� � ���9+ ������3>�� � ��$���� � ���=� � � � $ ��' � ! �Z%+���#��� ���n � � � �� � �

�&% � � � �'% � � � � � ���� �f� ���9+ � �� ��� � � � $ �� ���=� �� � � ������ ��� 3 &��� � �4 � ���� � � ��%+�Z��' � ��d$�� � ��� �Z'g�����|� ! � ��� ��� ! �� �e3Q��*'g���*� � � � ��� � � .��0��� � � ')�� &� �m$ ��� � � ��� ��� " ��� ! �[p ���� �������� � % � ���y3>�����$�� " ���y� �8 � $+ $ 2� � � ,/.+061/34.6527 � � �0$ ��� ! � �����V���*��?���4%+��� ���*$<%+�Z� ! �?� � � ��� � � .��?��� � � ')��\%+� �8��9+ �� ��� %+� � " ��� � �

�,��%+� � ��� N� � � � ��� ��%+��� ���*$<%+� T � %+� ���� � !�� �1%+���#� � � � � � �[pD� �m$�� ��' � ����� � � � ������3 � ��� � % � � ��|r �T� ! ����� ! �&� � ����� %+� ��" ��� � �T� ! ��3����. � ��$ % !�� 3����� + � ! ������� &� � � ��'o� � % ! %+� ��� �8 % ��� %$ ��� ����� "�� � � . � � � � � � ! �� ��� %+���#� � � ����� �/� � !�� ��� � % ! %+� ���>"N� � ! �-.�� � $����-��'k� ! �i%+� ��� � �N���� � � !�� .��Z% ! � ��� � .��� �q� � � � �����

Page 175: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������������� ��� ��� �������������� � � � ����������������� � � �!�"� � � ��� �����*����~��� !�� .�� � ����� .�� � $<��� T � %+� �8��9+6� ����� ! $ �" ���������*� � � $�� � ����'g���~� ! ��� � � ��� � � .������ � � 'g�� &� �m$&2��� � � ��� � � ! �-�,$�� " �����'#����� 3 � ��� � % � � 3>��H%+� ��� �� .��� �q � �����Q� ���q� ! � � � � �� � � % ��� �������� � �q% ��� %$ �8� � � � �� ! �Z����� .� � �f� ��$ � � " �i.��� �0��� � � � + � ' � � � ����\���?$ �-� ! �Z3����. � ��$ ���� ! �,� ��# �=� !��� % �� � +<� � ��� $����� !�� �9� ! ������� &� � � ��' � %+� �8� %+���#� � � � � � � �%$ � ����� ����� 3 � ��� � % � � ��� � ! � �� ��� �� � ! ������� &� � � ��'~� ! � � ����� � � !1� ��! �� � �.�� � � ��� %+� ��� � !�� ��%+���#� � � � �������H� !�� � � � �� � ��� 3 � ��� � % � � /� �d&� � � � !1�� ���� ! �&� +� ! �-����� &� � � ��'�� � % ! %+� ��� �� % ��� %$ ��� �����0������� � %%$�� � ��� ���%� � ��% � 3���$����9� ! � ����30������3Q�� � ��$���� � � � � � ���#�.��� � % � � �m���?� ! � � � � � �\$ � � � � �<� � � � ��� ���n� � � � � �*��$����=� ! � � � � �; �� �,��%+� � ��� N�(� ! � � �T%+��� ���x$�%+�� � 2 � � ����� &� ��� ����� � � �w$ &� � �p 3 ! �� � % ���~� ��� %+��� � % ���H $���' � %+� �� � �=$ � � � 3 ! �� � % ���( $���' � %+� �� ��� &%+��� � % ���> $���' � %+� 9+�� ���f� ! $ � ! ���� � ��� � ()( %+� �8���� � ! � � ������~� � � � $ ��'�� !���(� � � � �8( �� � � ��� � � � �� ���T� ! �H��$����� � � � � $ � � � � � � � �(� � � � �

�� � ! � &��� �H��'<� ! � � � � � � � � �� ���T� ! �H���*���� ��'Q� ! � $����*��$���� � � �T � %+� ���� %+��� ���*$�%+�����=$ .� � � � ! � ����� ���*�� ! �

� �

�!& [(' � � � �� � $ �43�����3>���� � � $ ��� 'g���/� ! �y� � � ��� � � .�� ��� � � ')�� &� �m$ ��� � � ��� ��'f� ! � � �N$�� � ��� �=� �� � � � � � � $ � �:"< ����3�� � ��� ��3 � % � � � �; � � � � �'� ��� ! � ��� % � ������ � � � ��3 � % � � � � � ��*! ����'� ��� ! � ����� � $ � ��� " ����� � � ! � &��� �N��'n� ! �d��$ � � � � � � ��'n� !��� ���&��� � �8~��� � � ��(� !<� �?� ! � &��� �N��'� ! � � � � � � ��' �� � � ��� � �*� � �6���� ��� ����� ������� � $��{� �*) ��$���� �� �?$ ��� ! � �� ������$ �-��3 � % � � � � !�� � � �#�&�7�� ��� �%� � ��� � � ! $ ��� ��� ���i� ! �� � ��� � "< ���. � � � ��� �; �� ���� � � �#�&� �� ��� � � ��� � " ! � � ! � �:"< ����3�� � ��� � ��� % � ������ � � � ��3 � % � � � + � ���/� ! ����$ � ����" ����� � ���

�! � � � � � � � �M� # � �N� � ! �i��$ � &��� �Z� �� ��� � " $�� � ������' � !��� ���&��� ����+ �-, ! � , ��.0/ , 21 =*3 7 354 G76 � , � # � �� !

Page 176: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� )( ��� � ����0����� � � ��� � ������ ��� � �� ��0����� ��� ��� ���! ��*� � � � � B+ � � � # + ,�� � �� . � +9�/� � ! � � � � �m$�� &��� � , � ��� � � ��� � . � � ��� � � )D� �\$��&��� � , ����� � ������� . � � � ! � ��� $<�����4��$ �9� �*) ��$����T%+����3�� �8 � 9��� � � ��-��$ � � � � � � � !<� � �f � � ��� � �*�� �#���� ��� ���8� �n����� � $�� � �*) ��$���� � � � �M� � ! � � � ��� � �*� � T5S � �*) ��$���� Q � � � !1��9+ T $���3 � + ��S ���*� &� ��%�� �'&�� � ! �� !��8 �8 %+��� &�� �����6� �2� � ! � ! � � ��� � ��' � � � � � � ��� � � !��/� � !1� �m3���������3 ��� ���� � � � � �� � �� �� ��� $ � � + � ! ����$ ���3 � % � � � ��'H� ! � � ����3������ ���&��� �A��m � ���8� ��Z� !�� �w� ! �f%+������� 3>����� � � � � T,S ��3 � % � � � ')��� ��� .�� � ��� � � !�� �; � . � +�� ��� ��� � � ���'g��� � 9; ��� . � �������� � ��������� � ������� "�������������� ���!�#"

� ! �H� �� � �� %+��� ���*$�%+������$ &� � � � ! ��3����&%+����$��*�(��� %+� � " ��� � � �,��%+� � ��� # � �H� ��� �� �.�� � .�����$ &� � � ����� + ��� !<� � � �H��� ��� ) � ��� � � � � $ ���'� " � � $�� � � ��� �0# � � � �M� # �(��� �i3<��� ���#� � ����3h. � � � � �<� &� ���-. � � � ��' � ! �� �� � � � ! ��� �� �=�.�� � .�� i� � � $ ��� �-���������6��$�� �� ����� �� ��� � " $������ �/� � !�� �=� ! ��� �� � "N� . �� %+��$ ')���*%+� ��� � ��� � % � � � !�� � � �*�9��� � �H� ! � � � � � %%+������i���#����� ! � � � � +&��! ��*� �� 3 � ��� � % � � � �f� ! �9��$�����H�*� �"� ���f��'�� ! �� �� �?��� .��i��$�� ��� �*� C�; ��%$ � �������&2 � � ��� � �1� � � ��� � �'&�� � ! �

� �

�!& [(' �'& � � � ��� &� �m$ ��� � � ���4��' � � � ) ���� �������� � %�� �� �4���&��� � ���3<��� ���#� � � � � � d$�� � ��� ��; ��i3 � � � ������� 2� � � �:"o� � # � � ! �� � � � ��3e. � � � ��' � ! �i� �� � � ��� � � � ���9. � � � ��'�� ! �Z� �� � ��d&� � � ,/.+061839.2567�� �(3>���'g���x� � � � ��� � � .������ � � ')�� .� �\$ ��� � � ��� ���m� ! ��� �� � � j 2l3 � % ���� 1� ���(��� � ��������� �����*��3 � % ������� ')����� � ! �/%+���#��� ���- � � � � �#��� � ! �p%+����3<$�� � � � ��� ��� ����� � � � � � �7$ �e� ! � ����� ������/���

%+��� ���x$�%+�n� ! �1� � � ��� � � .�� ��� � � 'g���%+� ������� �~%+��� ���x$�%+� T � %+� ���� � !�� ��%+���#� � � � � � � )D� �m$�� ��' � ����� � � ������ 3 � ��� � % � � 9+,� �<� � �-$ � � � � ��� � � � ��� ��� � 2 � � ����� &� ��� ���<� � � � � ����$<����� ! �9%+���#��� ���K � � � � # � � � ���� # � 2# � # +(� �q3���� ���6��� ! �q��� $ � � ��'�� ! �0� � � ��� � � .��q��� � � 'g�� .� �\$ ��� � � ��� � � �=3 � ���T� ! �0� �� � ����� &� � �w� ���

Page 177: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������������� ��� ��� �������������� � � � ����������������� � � �!�"� � � )&

� �

� �

�!& [(' �#& � � T�� � ��� � � .��i��� � � 'g�� &� �m$ ��� � � ��� ��' � � � ) ���� �������� � %i� �� �q���&��� � ���3<��� ���#� � � �� � d$�� ����� � � � � � ���� �w����� .� � � 3���� � � �f���y� ! � � � � 3 ��� ��� � � �� �w� � ��2l3 ��� ��� ! � � � � ���� �������3>�� � ��$����i3<��� � � �i���e� ! � � � � 3 ��� ��� � ����� ���� �0����� &� � � 3���� � � �-���h� ! � � � � 3 ��� ��� � ������ �8 �?������3Q�� � ��$����-3���� � � �-���0� ! � � � � 3 ��� ��� � � ! �i� �� � ���! � � ����� � )D��:� �������� � % �������%� ��� ��������� �������� � � �� �*�Z��$��9��� � � � �8 � � % ��� ��� �� � �

Page 178: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� # � ��� � ����0����� � � ��� � ������ ��� � �� ��0����� ��� ��� �������3>�� � ��$��*�-���0� ! � � � � 3 ��� ��� � � � ��/� # � :�D+ " ! + ���0� ! � � � � 3 ��� ��� � � � ���� # � % + � ! +Q� ���q� ! � � � � ��'� ! � ��& ����� � ��� � � ������#�H. � � �2� � ��� � ��� � � � � �M� # � # ! �

� ! �(� �8 � �� ! � � ����� � ) ���� �������� � % �������E�)�/� � !�� �Z� ! � � � � �8 � � % ��� $���%+��*� � � �6� � � ! � �<�\� ! ��� �� �i������3>���2� ��$����-' ������ � �7� 3�3��*� ) � � � ��� ���f��2) � CFE � �; �� � � ���� # � v" + � ! �2# � �� �. � �����6� � � � �M� # � � ! � !�� ��� ! �i� �� �� � ��2l3 ��� ��� �8 %+� � ����9� !�� �p� ! � $���' � %+�\��'~� ! �T� �� � � � ! �m��� � � $�� � ��� � �e� ! � � � � �*��%+� � ��� � � � � � 3Q��*3Q����2� � %$ ��� �����f� ! �m� �� �0� � �&2l3 ��� ��� ! ���� $ � � �,�,�p������$ ��! ���q% � 3���$����m� ! �Z� � 3 � � � ��%+��� �� �\��'1������3>�� � ��$������� � ��� ! � $���' � %+�-��'k� ! �Z� �� � �

�!& [(' �'& � � � � � ��' � � � )D��:� �������� � %m� �� �h���,��� � ')����� � d$�� ����� � +n� �i� � � ������6�9. � � �/� � �3>� ��� � � � ��� � � 6�� � � � ���>+ � ���>+ ����>+ � ����� �<� &����>+ 'g�*��� ����3m��� " ��������� ! � � ! � � ����� � 6�� � � � ������ 3 � ��������� � �0�*���=%+� � ��$�� +o� ���0� ! � � ���9�� � 6�� � � � � � � ��� � � � � �*� ��� ��� � � ��� �8 � � � � $ �8�!��:"<� � �� ! �q����������� �'� ���?%+�����*� 3>����� ���/� ! � � �6��� � � &� %�� ��� ��'�� ! �q%+���6��� ���H � � � � � � � � �p"<��� % � " �&� �� �� ��� � " $�� � ��� !�� . � � � ' � � ������� ! � � ! � � ������ � $ � �*� %+������� 3Q���<�y��� � ! �h� "< ���. � � � ��� ���� � � �H�; �� �&% ! ��� � ����H�� ��� � � ��� � ! � � ! � � ��� � � 6�� � � � �� � � �*��� �'� ��� ! �<� � ! �i� � � ��" � � �# � � � �M� # � # � ��3<��� ���#�1� ! � 3>��%+��� ��� ������ �%� � �� ��� � " $�� � ���\��'Q� ! ��� ! � � � ���v� �� � � �~� � � ��*���6� . � � �/� � �

� � ��� � /� � �e% ��� %$ ��� ����� ! �(� ���9i� �?%+��$<�6�mj 2l3 � % ���� � !�� �Z� % � 3>� �2� � !�� � � ��� � �� � ��%+� � � ��� ����' ��� �')�����|� ! � 3>��% � �����=� � ����%+� � ���0��' � ! �Z� "< ��*.��� 6�� � � � � �T% ��� %$ ��� ���\� ! � � � � 'g���d. � � �/� � � 3>� ��� � � � ��� �

6�� � � � ��� � ��� ���� � ���9� ��� &����7� � ! � � ��� ��'�� ! � :�, ����� �8 � * ���6� �8�������@� ��� �� � � � � $ ���!<�:"<� �('g��� 6�� � � ������ ��� � ���H� ��� � � ��� ' � %+�+2l��� � �8 � ! � �� � ����� 3Q� �8� �i. � � �/� � �h� � ��� � � � ����%+� � � � �'� ��! �Z����� � � � ��� � ! �� � � � �N��3<� � % ������� .�� � ��� � � !�9+K� ���h��� ���&� ���=')�����O� ! �\� �� �q����� � � � ��� � ! � � ��� � � # T ��� .�� � ��� � � !��� � ! �N� "< ���. � � �\� � ��� � � �<%+��� �� � ��� ��� �*� &����C� � � � � � ! �-� �� � �8 � "o ���.����q��� � � ��� ��� � �+2l��� ! � � � � � ����%+�

Page 179: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

������������� ��� ��� �������������� � � � ����������������� � � �!�"� � � # � � � � �'� ��! � �� �:"<� �H��� �:"<� �H���i� % � 3Q��� ! ����$ ��! � ! ����3�� � % ������� � !�� % �m� �8 �\� � �&2l3 ��� ��� � � ! � � � ��� �1. � � �/� � �� � ��� � 6 � � � � ���� � ����� �'� ��� � � � � �M� # � # ! ��� � ! �i� � � �m" � � +��� 3��*�. � ��$ ~ ��$<� � � �!�� .�� $ ��� � ����� � T2� %+��� ��� � � ��� � ! ���������� � ���� ��� � ��� ��� ����� � ��� � ���'"

� ��3>���')���*� �h&� �\$ �8� � � ��� &� � �8��� �9���h� ! ������� � � �,��%+� � ��� # � �N� ��" $��i')��� � 3>�����$�� " ���4� �8 � � � ! �3���� ����%+�m��'13 �8� �������� " � � � � ��� �*��$����e� ! �m%+���#��� ��� � � � ��d�'� ��� ��� ��� � ���<$�%+�Z����� .� � �=��� .�� � �h� ! �T� �� � ������� +#� �N���Z�����1� )�� � � ���H� ! ������ � ���8 ��'>� ! �H3 ��� ����C2 � �� � � �6���� � %+� � ��� " $�� � �*� � �<% �������]� � ��3>� � � ��� � ��+ � � � ����$� �\$�� !���� 3>�����$�� "o� � � ��� +&�� ��� %+� � " ��� � ���,��%+� � ��� # � � � � �

� �

�!& [(' �#& � �� ����� &� �\$ �8� � � ���4��' � 3>�����$�� " ���4� �� �e���&��� � ���3<��� ���#� � � � � � d$�� � ��� � �; ��3 � � � ������� � � � �:"<� � # � � ! � � � � � ��3p. � � � ��' � ! �m� �� � � ����� � � ���-. � � � ��' � ! �\� �� � � � ! �Z� �� ��� �����&2 � ) ���� �������� � % �# �� � �M� # � �i� �N3���� ���#� � ����3?. � � � � ��� &� ���H. � � � ��'K� ! �d� �� � � ��� � � (��U� � �� ')����~� ! � � � ���~��'K� ! �

&� �m$ ��� � � ��� � � ! �-3���� ���<%+�i��' ��&� � ��� �+2 � �*� 3 � � ��� ����� &� � �?��� .�� + �� �. � �����#� � �0� ! � ��� � 3 � ��� � �N.� � �� ! �N���� ! �,�?��� %+� � " ��� "N� � � � � � ! � � � )�� ������ ���'&)& # ! +�� �9����%+����3>� ��� ! � ���*$<%+��$�������'K� ! �d� �� � � �#����h $��^��' ����$�� � ��\%+����3>�������#� %+������� 3>����� � � � ���p� � � ��*���6�m���,��� @�; �� �3<3Q���<� �*) � ! � � �f3���� ���#�� ! �i��� $ � � ��' � !���H� � �����&&�� � � � ���M� # � (N� � ! �-��� ���q&� � � � �o% � �6�����&��� � �q� ! �Z� �� � �� � ! � � � � ���&��� +� � � � � ! �����,���T%+���*��� 3>����� � � � ��� �0&� � ��� �+2 � �*� 3 � � ��� � �d&� � � � ! ��' � %+�-� !�� �-� ! ��� � )D� �m$�� ���*��� � � !� �&%%$�� �� � ; � � � � ( �; �� � � �M� # � ( ! +(� �0% ��� %$ �8� ���f� !<� �m� ! �f3 � ��% ! � � ��� �f��'�� ! �q����� &� � �/�(� .�� � �� ���M� # � �v���� 0 � � ��� �

Page 180: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

�!& [(' �'& � �� ����$�� � �� � � ���]�,&�8 ��'1� ! ��� �8 � ���*$�%+��$��*� � � � � �M� # � �v� � � ����������� � ! � ������� � � !��' �0 3>��% � �<%T���&��� � +�� ���/� ! ��3 � � � ������� ; � � ��� � � � � 0 ! �������*� � ��� � ! ��3 � ��% !/� � ��� � 0��'�� ! � 3 � � ���F�; �� �3<3Q���<� �*) � ! � � �/� !���i� � � 3 !7� ��3 � ���i��� ��� � ! � ������� � � ! ��'H� ! � � � ����&��� � � ! � ������� � � !� ��'�� ! �m��� ! ��-���&��� d� ����% � � �m��� � ���� ! � �������b� ! � � � � 3 !�+Q� � ��T� !�� �� ! �Z� � )D� �m$�� � �&%%$�� �� � ; � � � � (B+>! ����%+�i� ! �Z3 � ��% !e� � ��� �i��' � ! � 3 � � ���K� �*� � � � ���M� # � �v��� 0 � � ���7�� � �:��� � �/$ � ,/.+061839.2567 ���03>���')���*�b� � � ��� � � .��T��� � � 'g�� .� �\$ ��� � � ��� ���4� ! ��� �8 � � � ��$ �T� ! �

����� ����������i%+��� ���*$�%+� � ! ��� � � ��� � � .������ � � 'g��1%+� �8���� � �N%+��� ���x$�%+� T � %+� ���� � !�� �1%+���#� � � � � � � )D� �\$����' � ����� � � � ������3 � ��� � % � � 9+,� ��� � �N$ � � � � ��� � � � ��� ��� � 2 � � ����� &� ��� ���&� � � � � ����$<����� ! ��%+���#��� ���Q � � � �# � � � ���� # � & 2 # � ���D+�� �?3<��� ���#�Z� ! �?��� $ � � ��'�� ! �?� � � ��� � � .��?��� � � ')�� &� �m$ ��� � � ��� � � �q3 � ���Z� ! �f� �� ������ .� � ��� �<�q������3>�� � ��$����9���q� ! � � � � 3 �8� ��� � � ������ # � &:�D+ " ! + ���q� ! � � �&� 3 �8� ��� � � � ��/� # � & % + � ! +<� ���� ! � � � � ��'k� ! � ��, ����� � ��� � � ������#�H. � � �/� � ��� � ��� � � � � �M� # � ��� ! �

� �=����� � %+� "�� %+����3 � � � � � � � ���� # � �p� �<� # � & � !�� �T� ! �0� � � ��� � � .��f��� � � ')��T%+� �8�� ���/����� ���� ���% � 3���$��*�\� ! � � ����� � �9����� &� � � . � � ��� � � ��� $+ � ��� � % � � � � � � !�� � � ����� ��d%+� ���8d� �*�T���������� � ��� � �.��� + �.�����/� � ! � !��� �*� � � $�� � ��� +�� �?% � � �� � � ���M� # � &v"�+ � ! � !�� �\� ! �q� �� � �� ����� ! � � ����� � ) ���� �������� � % ���8���%� # �� � �M� # � &v" � ! �m$�3�3>�� � �')�N3 � ���N��'�� ! �m� �� � ��d! ��������9� !�� �p� ! � � � � ��9� � ��! ��3 � �*�N��'~� ! �m� �� � +<" ��% � $ ���'H� ! �f� )D�8 ������%+����' � ����� &� � � � � � � �m$�� ��� ��� �*� � ! �f$�3�3>�� � �')�\� � ����%+� � ��� � C� �7� ! �?% �� �q��'H� ! �� ) ���� �������� � %N� �� � + � ! �-� �� ��� � �&2l3 ��� ��� �� %+� � ������ !�� �f� ! �-� �� � $���' � %+� +," $��~� ! � ! � � � � � � ��� � �� ������ ) ���� �������� � % �; �� � ���M� # � & � ! �

# � � ������ # � ����� ��� # � � �-� �d3<��� ���#�(� ! � 3Q��%+��� ��� ������ �%� � �� ��� � " $�� � ������'k� ! �9� ! � � � ���v� �8 � ��& ������ �~� � � ��*���6�13>� ��� � � ��� ���$� �\$�� !<��� . � � �/� � �i� � ��� � �� � �9% ��� %$ ��� ���N� ! � � � � 'g���(3>� ��� � � � ��� � 6�� � � � ���>+

Page 181: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

� �

� �

�!& [(' �#& � �� T�� � ��� � � .��i��� � � 'g�� &� �m$ ��� � � ��� ��' � 3>�����$�� " ���0� �� �q���,��� � ���3��*� ���6� � � � � �N$�� � ��� � �� � � ���� �0����� &� � � 3���� � � �-���=� ! � � � � 3 ��� ��� � � �8 �f� � �&2l3 ��� ��� ! � ����� ���� �q������3>���2� ��$�����3���� � � �T���/� ! � � � � 3 ��� ��� � ����� ���� �p����� &� � � 3���� � � �m���7� ! � � � � 3 ��� ��� � � � � ���� �������3>�� � ��$����-3��*� � � �9���0� ! � � � � 3 �8� ��� �

Page 182: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

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

�!& [(' �'& � �� � � � �d ��' � 3Q��*��$�� " ���7� �� �4���,��� � 'g��� � � d$�� � ��� � � �m� � � ��*���6�\3Q� �8� � � ������$� �m$�� !���� . � � �/� � �m� � ��� � �� � ! � � � �9 ' ����� � �#��� ��.�� � ����$�3 �� ��� % !q� ����$�30%+������� 3>����� ���T� ! ��� ���-3>� ��� � � � ��� � 6 � � � 'g��� � � � � ��*���6� ���$� �m$�� !����K� � ��� � "

���+��/� � ! "

��� � ���>+8&����>+ � � ���-� ����'(������ ')����������34��� " ��������� � �0� ! � �� ��� � ����$�3 ! � � ! ���� ���� ����� ��� ��' � %$���.�� 3>�� � ����$�3 " $��

� ! � �f� ��� !�� �*�f����� �� � � � � $ ���! ! � � ! � !�� ��! � � � �*��$�3=%+������� 3>����� ��� 6�� � � � � � � ��� 6�� � � � � � �� � ! ���� � �*� ((� ��� �8 � � � � $ �8�!��:"<� ��%$���.�� ! + � ! � ��%+����� !�� ��! � ����� 6 � � � � �����+ � ! �-� !�� �*� !�� ��! � ���� 6�� � � � � � � +k� ��� � ! � � � � � � � ����$�3 ��� 6 � � � � &�� � � � ! ������������� �'� ����%+������� 3>����� ���h� ! �� �#��� � � .� % � ��� ��'>� ! ��%+���#��� ���Q � � � � � ! � � ������ �� $ � ��� %+���*��� 3>���������\� ! ��� "< ��*. � � � ��� ��� � � � � �� ! �-�*��� �'� ���-%+������� 3Q���<� ����� ! � " � � �<��%$���.�� � 6�� � � � �� � � ��� "

��� � �'(�� � + � � � � ! �

�!& [(' �#& � �� � � ! � #<T ��� �"� ��� ��'d� ! � � ��� �;�� ��� ���� � � � �M� # � � � ! � � ! � ���$� �m$�� !��������� &� � � 3Q��*��$�� "<� � � ���f��� $ � � � � �� � ����� " ���3>���������<%+�d')����� ! � � ��� �

Page 183: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� � ����� �9��� � �"� � � # � � � + �� � + � � � � ��� &�� � +�� ���4'g��� � � � � ��*���6� ���$� �m$�� !���� � � ��� � "

��� � � � +2&�� � + �'(�� � � ��� � � � � � � ! �

� ��� ���&� � ����� �Z��� � !�� ����'N� ! � � ) ���� �������� � % ��, ����� +~� 3 � �*��'g����� �/ � ����� � ) %+� *�� � �(� .�� � ��� � � !���� 2 � ��� . � � � ! ��*� �8(�T � ����� " 2 ���3Q���<������%+�d� !�� � �� �������93������ � �����#� � �H3>� ��� � � � ��� � # ��� � (���� �; ��� ���M� # � � � ! � � ! � " � � ���H����� ! ��� ��d$�� � ��� � � ������ � " � � � �����0'g��� 6 � � � � ����9� ��� "

��� � �'(���� 2 � � ���� ����� �'� ��� � � � ���M� # � � � ! �

-A�� �`I*So_1aTSQS>I�[NR

# �e� !1�� % !�� 3����� � � � 3<3 ��� ��$�� �h���6��� ��� � � �?� � � ��� � � .��m��� � � ')��d���� ! �,�p��������� � � 3 *! ��� �� � �%+��� ���*$�%+��� � �*��� 3��*����� ��� ����� ��� �� � $ &� � � ����� .� � � � �<� ������3>�� � ��$����q3���� � � � % ! � ��� 'g�*��� %+����3 � �+2�����6� � � � � ! ������� � % ��� � ���e� "< ��*. � � � ��� ���k� � � $������#� �� � � ��$<� � � ! � 3>��% � �<%i% �� �T��' � � d$�� � ��� � +>�� � 3 � % ��� � � � $�� �, � � � �/� � !\� % � �*%$�� ��� ����� ��� �� � � � ��� )&� � � ��� � � � ) ���� �������� � %�� �� � � �<� � 3>�����$�� " ��� +�����&2 � ) ���� �������� � %9� �8 � +&��!1� % !q" ��� !0!�� .�� � %+���#��� ���n��� 3p��� � ��� ! � � � � � ������� ! � � )D��:� �������� � %-� �� � +� � �<����� !�� �(� ! �d� �� �T� � �&2l3 ��� ��� �� %+� � ����~� !<� ��� ! �d� �� � $��*' � %+� +,�� 3��*�. � ��$ 1 ��$�� � � �!�� .�� � �<� � % � ������ � � �M�F�H!���� � � � �d� � ����� � % ! �'&)&�� ! � � ! � � ��� ��' � � d$�� ����� � �� %+��� .�� �����#� �/� � !0� �h� "< ���. � � ��� � ��� �

6 � � � � ����*�; �� T2� %+�T�� ��� � � ��� � ! � �����Z� ! ��3>�����$�� " ���p� �� � +K� � �<���4� !�� �-� ! ��� ��� ��'~� ! � ��, �������\.� � ����� �\���e� ! �f3<���. � ��$ % �� � +~" $�� �! � �Nm�4 � ����� ���3Q���<������%+����� � ! � ���$� �m$�� !������ � ��� � " � � ! �� ��� ��' � � d$�� ����� � �� %+��� &�� �����#� �/� � !=� �h� "o ���. � � � 3>� ��� � � � ��� � 6�� � � � ����i� �<� ���$� �m$�� !����n� � ��� �"��� � �'(�� � � � � � � �� ! � .� �\$ ��� � � ��� F� �=� !��� % !�� 3����� �! � � � !�� ��� ! �m���� ! �&� � � !<� .��T���.�� � ��3>���=')���N3>���')���*� � � � � � 2

� ��� � � .������ � � 'g�� &� �\$ �8� � � ��� ��� ����� � � 3 �! ��� $ &� � � ,/.+021/34.6567 + � ����� ��� �� ��� �:"o���Z� � ��� � ��� � �.��� +� ! ���� � ��� � �����> ����� � �*� �� � !�� ��������0')$���� ! �� ��$�� �f� ���h���.�� � ��3<�����#� �� T � �"� ��� % � � �m��� � � � �� �&$�% ! ��� �"� ��� N� �*�T% !�� � � %+���� �8 ��� "��h!1� ��! ������3Q�� � ��$���� � � � � � ���#� 9+K� ���

! ����%+� � �����,T � %+� ����q� ���/���������� ��� ����%+���x� � ! � � � � � � � ���#� �� � ! �p��� � $ � ����� �'� ��� � � &��� �e��'� ! � T � %+� �8�� �8 ��� � ! �f���*����m��'�� ! � � � �T� � � � $ �� � !��8Z&��� � �� �\$<% ! � ����� ��Z� !�� � � ! � �������� � � $�� � ��� + ��� �<����� "N� � ! � ���#��� !�� � ��� ��� � � ! � �-� ! ����� � ��!#" ��$�� ! �,�,�d��'&� ! � � � � � � �(����� � ��� !���3���� "o� ��� "�� $ &� � �T� � � ��� � � � ��� ��� � 2 � � ����� .� ��� ���o� � � � � ����$����f� ! � � � � �2# �?� !1��(�(�2�?� � � % !�� �.���T" �������H��� � � $�� � ���f'g���H� ! � T � &� �\$ �8� � � ��� � �?� ! �d�*� �"� ���q.��� � % � � �9����� ! � � � � � ��� � �.��� + � ! ������ &� �m$ ��� � � ���f���,� ����� �"� .�� � � � � ��')���*� � � � ��� �:" ��$��(� ! �-����� &� � � � �� ��� � " $�� � ��� � � $�% !f � ����� % ��� � d� ���h� ! �\% ! � � %+�Z��' � ! �\����� .� � � � �� ��� � " $�� � ���f% � � �i���f� ! � � � � �� � � � ! �� � � � $���� ��������� � �� ' � %+����� � �)" $��i��������%+����3<$�� � � � ��� ���8��� � ) 3>��� &� .�� ! �(�2� ���=����� � �Z� ! ��3���� "<� ��� � ��$ � � " ������ ��%+�*� �� �-� ! � ����� �*� � � $�� � ��� "N� $ &� � �����8� � � ����,$�� " ��H��' ����� 3 � ��� � % � � ��

Page 184: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� # # ��� � ����0����� � � ��� � ������ ��� � �� ��0����� ��� ��� �� T � ��� � � $�� � ���f. ����� ��� � � $�� � ��� � � !��� ��H&� � ����� �~����� ! �93���� "<� ���`� �� %$ � ��� � �?� ! �d3<����%+��� � � �

3 � � �:� � � 3 !?" $�� � � �� ������� � ������ ��� ��# �f� � � � % �� � � ! � � ������� � � $�� � ��� �� ����� � ��� � $ � ���9'g���(� ! �T � &� �m$ ��� � � ��� � � � �M�,� �/�*� �"� ��� i�2� � !7!�� ��! ������3Q�� � ��$���� � � � � � ���6� ! � � ! ���� � ����� � � ���/�& ���� ��%+��� �� �\� ! �Z��� � � $�� � ���0��'�� ! � T � &� �m$ ��� � � ��� � � ! � ��� � �(�2�H�� ���?')$���� ! �� $ " � � . � ���d� ! � T �%+� �8�� � !�� � � ����m%+��� ���*$<%+�����h$ &� � � � ! � ����� ������ � � ! � ��%+����� �(�2�*�� ��� � ��%+��� �� �Z� ! �\�,$�� " ����' ������3 � �*� � % � � $ ��� � �T� ! � &� �m$ ��� � � ��� +� �-� !�� �1� ! � T � %+� �8�� %+��� ���x$�%+������$ &� � � � ! � ����� ������� �*� � ���8� �� � � ! � ��%+����� ���/�*�� � ! �\������� � 3�3�����3<� ��� ��� + � 3>��% �������]�?��! ��� � � � ��� � �6������ ����� � �� ! �i� � ��%+� ��' � � � ��� � � ���q��� � � ')������0� ! �Z� �� ���.�� � $�� � ��� � � � �M� � � � ')$���$���� ������2 T � % ! ����� ! �

� � �,���N� % � ����% �%� � ! ���x$���� � � � � � ���d��'n� ! �9%+�,��� �� %+� � � � % ��� 'g����� ! �9���� ! �&� ��# �?� � � � % �� � $+ 'g���� )�� ��3 � � � �-��� �"� ��� n�/� � !-��� � � ��������3Q�� � ��$���� � � � � � ���6� $+ .��� �i � �����%T � %+� ���8�� �������������� � � ! $ 9+ ��8� � � �N�,$�� " ��~��'nj 2l3 � % ���� �\$ � " � .� �\$ ��� ����� � �����*����(��� !�� .�� �\��� � � �9�#$<� " ��1��' �:"o ����3�� � ����.����#� 3Q�� T � %+� �8��� ��� �7� � �O � � � �� � � % ��� ��� �� � ��! ���y% ��� %$ �8� � � � � � ! �=������3>�� � ��$����0��'N� � % !%+� �8� � �=� �d��' � ! �m%+����3<$�� � � � ��� ��� � � ��� �� $ ���h���?3�����3 �:��� ���Tj 2l3 � %����� � �h� ! �\%+����3o$�� � � � ��� �������� � � � +Q� ���=� ! $ d� ��� " $ � ��� � ��� � � ! � �� ����������h'g���d� !��� 3<$���3>� � ��# �=� ! �T% �� �m� !�� � T � %+� ����%+��� ���*$�%+�����f$ &� � � � ! � ����� ���*�� � ����';$���� ! �� $ " � � . � ����� � �#��� � ���8� ���%+� ����$+ � ! ��3<����3 �:��� � � ������'� ! �-3 ! ������� H�! ��$ � � " �9�������i$ &� � � � ! � �8� � � �� T � %+� ���� � !<� � � ����i%+��� ���*$�%+�����e$ &� � � � ! � ��������*�� � � !�� � ���" ��% � $ �N� ! ��*� � �*�d���T����� .� � � . � � ��� � � ��� ~� � � ���8� �� % ��� � �� � ! $ 9+D� ��� � ��%+��� ! ����� ��$ � � " �T� � � �� ��'�%+� ����$�(� � ! � ! � � ����� &� � � %+� ���� �f$ ���4���03�����3 �:��� ����3 ! ������� E� � � � � � ! � T �%+� �8�� %+��� ���*$�%+�����h$ &� � � � ! � ����� ������ ! +�� ��� � � � ! � ! � � ������3>�� � ��$����-%+� ���� � � � � � � � ! � � ����� �� T �%+� �8�� %+��� ���*$<%+����� "N�f $ " � � . � � � � � � ! �i����� &� � � %+� �8�� ! � !�� � � �6���� � %+� �/� � ! � ! �Zj12l3 � %����� /�

Page 185: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� # �

� ��������� �

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

#������������������&�������2��� �"!#���$���%��&('*)+�,�-�/.0&213!�)/13&54���&2�&��65�7�-13&5���-89�:1�;<)=4>�?�/�#���$891���@BA>����;<C$4����-�-1-�#D"A>�&�#)+�&54 �-A"�-���$���%�E&5�"4FA"�-� �#�E�-)/�-��A�4>CG��CB�-�-�����E1���!�&2�-��4H�-)I���>�F���1�#�&��&5!,����&2J5����)58K����&21�8L)513��&2�&�#)+�NMPOQ�7� )=&5�����>��-�"�>�:1.�R;:&5!�&5��4S�>)+�>TU�-�"�>�:1.�R;:&5!���1����-�-��!R!�&21G;<)51����(����&2�(&213�@��!�!RA��E����&2�-��4VDBCW&5�W� )=�-�:13��&5!�1X&54���&2�&�#)+�SY���!�4NMOQ�*�-��A�4>CSDZ)5���[��)+�=T\���GD]��4�4���4^;<)513����&5��4[;<)51���� ���GD]��4�4>��4 ���"�&��4>�_�$)+!#��;:A�!R&21H;:!�)+A�4��:M^OQ�`� )B�-���"4���>�*13&541��&2�&�#65�a�-13&5�"�-8L�:1_�$�:���>)=4b�-)^�-1���&2�_�-C=�-�-��� �c�/�#���b&21�D �#�-13&21�CdJ5�:)+�$�:�-1.�����c13����A�!#�&����JQ8L1�)+�fe=gih�&���FA�!�&2�&�#)+����MWOQ�a�-���-�$)+A>1 ;<)=4>�`���>)513)+A>J+��!#C^&5��4[A��-�,�#�H�-)W�-��A�4�CS�]�:1���A>1�D]��4j��1�)5�-)+�-�-��!R!�&21 4����-k=�(���e=gih��&���FA�!�&2�&��)+���:M�#l� ���1����;3�"&2���-�:1�m=���?��A�� � &21-���-�n���>�o� & ��� 13����A�!#����&5�"4 ���>�78pA>��A>13�7��1�)+�-�]��;<���i)58N���������)51�kZM

qsr � touovZwyx�zn{}|�t~{Nzn� ��z�v]���?w�vZ{Nz7uH�Z��w�{����-v]� ��{Nw��(�HwiuH�E� � ���"vZ{}�X�$�(v]��touzn�0�K�H�"v]��w�uov

OQ�����$�"!#��� ���,��&F'*)+�,�-�G.0&21X!#)G13&541��&2�&�#65�o�-13&5���-89�:1�;<)=4>�$� ,/.+061839.2567��E������;X�cA�������&F!�&21�J5�s�%A"�GD]�:1)58E� )+�>)B;X�>1�)+� &2�&�R;G!�A������>)+�&�#��C��"&5;3k5�:���o�-)�1��:��13���-���,�����>�G13&541��&2�&�#)+�`�-13&5�"�-�])51��-��4`���>1�)+A�J+�a&��$��41��A��`M� �>�0��T\�"&5;3k5�:����&21�� ��� �-��;<�-��4(���,�-)s���>�n�$��41��A���&5�"4C�R�,�-�:13&5;<���-�-)=;3�"&5�-�&��;:&5!�!#C(�/�#���C�#�:M � �>�0�$��4���A�� �#���-��!�8���04��#6D��4>��4 ���,�-)$&H�BA��GD]�:10)58E;<��!�!��:mB��&5;3�*�/�#����J"�#65���`� &5���n&5�"4`A����#89)513���-���$�]�:13&2��A>1��5M � ���o��T\�"&5;�k5�:�����1�)5�"&2J+&2�-�����%�-)G���>�o�$��4���A���&5��4 ������� ���>�:C$1���&5;X�_&5�@���%�-�:13&5;<�&�#)+�c�])"���%�����>�:C$�$�#���>�:1�J5�:���3;:&2�-�-�:1���4_)51&2D"�-)51�D]��4Nm>4>�:�]����4��R�>JG)+�`�����/&5!#D]��4>)$)58������/4�A��-�n&2�7���>�I891���@BA>����;<Cc)58P�����/��T\�"&5;3k5�:�:M0#�8����>�/��T\�"&5;�k5�:����G��;:&2�-�-�:13��4d8L1�)+��&*;<��!R!�mE���>���j&V�>�:��4��#1���;<�&�#)+� ���G;X�>)+�-���dA��&�R�>Ja���>�_h����%C5�:C � � 1��:�������-�$��� �l¡'& ��¡¢���;:&2�-�-�:1.���>J(�"��&5�-��89A��";<�&�#)+�NM�#�8N���>�?��T\�"&5;3k5�:� �R�i&2D"�-)513DZ��4��#��13& �����������>�o!#)B;:&5!"�-���$�]�:13&2��A>1��5M � �����"&5;3k5�:����$4��#1���;<��!�CW1��:���E�#�-�-��4}m��-)W&5� �-)W;<)+���-�:1�65�a�����:1�J5C5M � �>�_�-���$�]�:13&2��A>13�`)58?���>�a;<��!R! ���$4>�:�-�:13�E�R�>��4dD%C

Page 186: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡��)( ��� ��� ��0��� � ��� � ��� � � � � �� ���������! � ����� � ���2���@BA�&2�&���>J$���>�/&2DK�-)51�D]��4a!�A������>)+�&�#��C ��� ��/ ��� /�� ��� � �%M�¡¢��-) ���>�I�����#�-�-��4*!�A"�E���>)+�&���UC ����/ � � � � /����� ���! �� �#" / �B4�$�� ��%%M'&+����>�:13�o����� ����4>� ))(i1��:8L�:1X�0�-)$���>�/;<��!�!]���>�:13�o�����/&2D"�-)51����&��)+�c��&2k5�����"!�&5;<�5m�* / ���0�����/�%A��(D]�:10)58��"&5;3k5�:�������&2���"&�65�GD]�:���`&2D"��)51�D]��4`D%C����>�G;<��!R!�m+" / ���>�G�-���$�]�:13&2��A>1��I)58E���>�G;<��!R!�m-, / �����G� &5���n)58E���>�(;<��!�!�m�&5��4� � ���>�/!RA��E���>)+�.�#�UC )58E��&5;X�a�"&5;3k5�:�:M� ���F891���@BA>����;<C )58������ 1��:���E�#�-�-��4S��T\�"&5;3k5�:� ���/;X�>)+�-���WA"�&���>J`&_��1�)5DK&2D1��!'�#��C*4������-1.�#D"A>�&��)+�*8pA���;<�&�#)+�

�-)�&5�?�-)�;<)51�13��;<�?89)51����>�(��T\�"&5;3k5�:���?���"&2�����:1��G1��:�����#�-�-��4a��13�:6B�#)+A"��!#C�891�)+� ���>�G;<��!�!N�2�#���a&5�H�R��;<)51�1���;<�891���@%A�����;<CV4��R�-�-1.�#D"A��&�#)+�NM � �>�H��1�)5DK&2D1��!'�#��C*4������-1.�#D"A>�&��)+�`89A"��;<�&�#)+� ���s;<)+���-�-1XA�;<�-��4Q891�)+�����>� 4��/.]�:1�����;<����Q���������E���3�&�#6D�#�UC )58n���>��;<��!�!�D]�:89)51���&5��4^&28L�-�:1F���>�c���E�����&��)+�Q)58n���>�c��T\�"&5;�k5�:�a�10 �-)51�kB��&5�32 OQ)%)=4&5464>¡¢� 7

�8$"��4�$:9 �;�+< �� �#"�=�>?"s�A@ �� �#"s�CBR4�$D �� � � < � �#"�=�>?"s�A@ � �#"s�CBR4�$ � ��%%M'E+���1�) 6B�R4>��4Q����&2�(���>�c;<��!�! ��� �R�Q13&54���&2�&��65����@BA���!'�#D"1.��A�� �100&2���(�:�F&5!�MF&5464�E+�XMHGo�&���>J*�������/�"1�)B;<��4"A>1��$���>�;<)51�1���;<�_�-���$�]�:13&2��A�1�� 41���-�-1.�#DKA>�&�#)+�[&5��4��-�]��;<�-13A�� )58/���>�Q�-C=�-�-���f&21�� )5D���& ������4�&2�_���>� ����4 )58/���>��&���FA�!�&2�&��)+�Nm �?�>���$&5!�!B���>�0�"&5;�k5�:������&¢65�nDZ�:���H�"1�)5�"&2J+&2�-��4H���>1�)+A�J+�H���>�7�$��4���A"� &5��4H���3;:&2�Z��4}m5�/�#���>)+A>��#�-�:13&2�&��)+�NMOQ�`�-���-�$���1���H�$�:���>)=4^A"�&���>J ���>� #�65� �$�JI;a�:�H&5!\M��l¡�K6K�%5�HD]����;X��� &21�kS;:&5!R;:A�!�&2�&�#)+����m����>�F0 �l)51�k=� &5�2�OQ)B)B4��8&5464>¡¢�G;:&5!�;:A�!�&2�&�#)+�"�:m�&5��4S&5!��-)*A��.���>J`���>� �����:13�$)=4>CB�"&5�E��;H��@BA���!'�#D"1.��A�� �-���-�:m ��� ������;X�Q���>�

�-C=�-�-��� ���2�R!�!�A��E�R��&2�-��4_D%CV&5� ����)5�-1�)5�1��;GD"!�&5;�kBD])B4�C�1X&54���&2�&�#)+�*Y���!�4NM !�!��-���-��� ����4��R;:&2�-�/����&2�o���>�F;<)=4>����065�:1�C`&5;:;:A>1X&2�-�5M� ���I'*)+�%�-�F.0&213!#)F13&54��R&2�&�#65�s�-13&5���-89�:17�$�:���>)=4_�/�#����891���@%A�����;<Cc4��R�-�-1.�#D"A��&�#)+��&54 ��A��-��� ���,�n&5;:;<)+A��%���

89)51oD])5���Q&2D"��)51����&�#)+� &5��4 ��;:&2�-�-�:1.�R�>J>m �#� ���o1�)5D"A"�-�:m��#� ���o65�:1�CV&5;:;:A>1X&2�-�5m �#�s;:&5�QD]�(�K&213&5!�!#��!'�R�-��4a��&5�&�R!#C&5��4 �#��;:&5�V�-1���&2�?�-C=�-�-��� �?�/�#���*&21�D1�#�-13&213C�J5�:)+� �:�-1.�#���:M7h?)¢���:65�:1�mN&�!�&213J5�(�BA��GD]�:17)58���T\�"&5;�k5�:���I�FA��-�D]�I�&���FA�!�&2�-��4*���_)51X4>�:1n�-)c�E�R�����E���������>�G����&2�&���-�&��;:&5!}��)"���-� ���_���>�/13����A�!#���:MqsrML N zn� �3z�v]�-�ow v]{Nz7uH�K�¢w�{��3uf�PO$�Hw�{}�3��z7|�OH{Nw��"vZwi|X|�zn{���t�{Nw��OQ�aA"�-�RQ�SUTWV;XPSWY�Z[�-)Q�-��A�4�CQ��1����-�-��!�!R&21F;<)51�����m�������;X�j&213�_;<)+�"4>������&2�&�#)+�"�C�R�j�$)+!���;:A�!�&21H;:!#)+A�4��:M

� �>�������-C=�-�-��� �H��&¢65�a�>) ���%�-�:13��&5!��-)+A>13;<�_)58713&541��&2�&�#)+�NM OQ�`1��:��13���-���,�F��1������-��!�!�&21$;<)51����HDBC[0�)+���>)51-T��D]�:1����-�"�>�:1�����m ��M �5M ���-)5�����:13� &5!"���"�>�:1���� ��� ���1��;3�����>��J513&¢6B���UC����iD"&5!�&5��;<��4cDBC$���>�����>�:1X� &5!���13������A>1���)58

Page 187: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� � ���������!������ � ��� �� ��0����� � ��� 0����� � � � ���������� ��!���!�� ¡��6K���>�G�-�"���:1��5M�OQ�GY�1X�-�7&5����A�� �I����&2�7���>�G;<)513����&21��G41�#1���;<��!#Cc� )B�])+�-��4`�-)c���>� ���%�-�:13�-�-��!�!R&21713&54���&2�&��)+�_Y���!�4�p�>)+�=T\���(DZ��4"4>��4d;<)51����X�(&5�H���-�&��� &2�-��4dDBC 00!�&5;3k��l¡�K6K��%�XM��sA>1$;<)=4>�_��1���4��R;<���G����&2�$�������-��� �Z�:1X&2��A>1�������&��4��n���>���-�s;<)51����n4>1�)5�"�i8L13)+��� ¡ %���&2�0���>�?��4�J5�5m=4�)¢���c�-)�� %�� &2�����>�o;<���%�-1��5m�4>�:�]����41���>JI)+�c���>��-)5��&5!%)5�"�&��;:&5!%4��:�����NM��IA>1�1����3A�!#����&213���&�R�E��!�&21}�-)o���>)+�-��)58���1��:6D�#)+A����-��A�4�������� ��62&5�����:�P&5!\M &5464>¡2m��]A";:;<)+����:��&5!�M &5464>¡¢�XM�OQ�G&5!��-)�;:&5!R;:A�!�&2�-� ���%�-�����&�#��Cc�"1�)5Y"!#���0)58P��1����-�-��!R!�&217;<)51�����&2�?4��/.]�:1����,�n�0&�65��!����>J5�����:M � �>�;<)51������I�-�:���0���Q&2D"�-)51��"�&�#)+�Q&2�(' #�����&¢65��!#���>J5�������9�5M J>M K54��}���XM �oD"�-�:1�62&2�&�#)+���I&2�(��A>D"� ��&5��4S� ���&¢65��!#���>J5�����G�9�5M J>M"!$#54%�}�c��� &2�`� & ����!#C$�����s;<)+!RA�� �_4>�����&���UC ���>13)+A>J+�����>�I;<)51��/&5��4����>� ���%�-�����&�#��C�&2����>���-�o��&¢65��!#���>J5�����04>1�)5�K��891�)+�������?;<���%�-1��s�-)(���>�?��4>J5�o)58}���>�?;<)513�5M ���0&�65��!����>J5�����n�>��&21����>���]��&2k$)58���>�(;<)51��F���E���3�&�#)+�S�l¡#54 T &$#54��}���n���>�(���,�-���"�&�#�UC,���";<1���&5�-���o��!'�#J+�%��!#C��-)¢�0&2134��o���>�G��4�J5�()58����>�F;<)51��H4�A>��-) ���>�I�-���$�]�:13&2��A>13� ����;<1���&5���/�>��&217���>�/��4�J5�5MOQ�F&5!R�-)�� )=�"!#)51��F�$)=4>��!��7)58����"�>�:1.��;:&5!�;<)51����o����&2�o&213�G���(DZ��4"4>��4H���V�$)+!#��;:A�!R&21?;:!#)+A�4"�:M � �>�/1X&54�� T

&2�&�#)+�aY���!R4,����;9��4>���%�n)+�a���(D]��4�4>��4a;<)513���2����4��/.]�:1����,�n891�)+� ���>�/13&54��R&2�&�#)+�*����;9�R4>���,�n)+�V�>)+�=T\���(D]��4�4>��4;<)51����:M � ���G&5�GD �#���,�s�$)+!#��;:A"!�&21?;:!#)+A"4*&2D"�-)513D"�7���>�?G�&Fm")5�"�&��;:&5!�&5�"4(' #����"&21��?)58����>�G1X&54���&2�&�#)+�V&5��41��:���E�#���(�#�(���j���>�*)�#+� &5��4d��A>D"��� 1��:J"��)+����'V&2�������F�:�$&5!�M[¡�K$!6E+�XMSOQ�a����A�4>CW;<)51����H�/�����j4�� .Z�:1����%�4>�����&�#��C`��1�)5Y"!��������(D]��4�4>��4%���V� )+!#��;:A�!�&21s;:!#)+A�4��?�/�#���V62&21.�#)+A��?)5���&��;:&5!P� )=�&����;<�&�#)+���o&5��4V���$;:&5!�;:A"!�&2�-��-���$�]�:13&2��A>1��o��1�)5Y"!����:m>e �-,s�0&5��4@�R�,�-�����.�#�UC �"1�)5Y"!#���:M-�sA�1��-��A"4>C�����41��;:&2�-���i���"&2�������o�-��� �Z�:1X&2��A>1��oJ513& T4��#���%��� ���j���(DZ��4"4>��4j;<)513���$&21���!������H�-�-�:�:�[����&5�j���>)+�-�,���^�>)+�=T\���(DZ��4"4>��4j;<)513���:M.,o�:�:�"!#CW���(D]��4�4>��4;<)51������p&5�(D1�#���%�s;:!�)+A�4 �/�#��� 6D����A�&5!�� )B�&�R��;<�&�#)+�Q!�&21�J5�:1I���"&5�[¡# T &$#+�s&21�� &5!��$)+�����R�-)5���>�:13� &5!�&2�/&213)+A���4%¢T/!�� M � �����-���$�]�:13&2��A>13� ���"�&��4>��;<)513�����3A>1�1�)+A��"4>��4 DBC�&5�_&5�GD �#���,�0;:!#)+A�4c)58}�:65���`�$)=4>�:13&2�-�o������;3kB��������10324�5#+�F�R�?!#���3������&5�d¡�&6�$mZ������;X� ���o!#) ���:1s����&5�V��1��:6D�#)+A��o�-��A�4���������&¢65�H&5�3��A��$��4NM � �BA��:mZ��1��:6D�#)+A��� &5���n;:&5!�;:A�!R&2�&�#)+����)58����(D]��4�4>��4_;<)51����G�989)51n� )>&5�$�"!#� �������>�87*�s�"����A�;X���K��1�)5�-)=;:!�A��-�-�:1 �Xm=D"&5����4_)+�`� �;<)+�,�&���BA�A���)5DK�-�:1�62&2�&�#)+���:m�� &¢C`A���4>�:1������&��� &2�-�/;<)51��G��&5���-���7DBC_A>�`�-)�&$8p&5;<�-)51?)58 &BMOQ�?&5!���)(;:&5!�;:A�!R&2�-�/���%�-�����&�#��CF�"1�)5Y"!#����)58]���(D]��4�4>��4 ;<)51�����&2��41�/.Z�:13���,���0&�65��!����>J5�����:M � K54G�E�R;<1�)+���

���>�$;<)51��E���s�-�:��� ��� &2D"�-)513���&�#)+� &2J+& �����-�s���>�$DK&5;�kBJ51�)+A���4NM � �>� ���%�-�����&�#��C*4>��;<1���&5�-���G��!'�#J+�%��!#Ca�-) ��&2134"����>�7;<���,�-13��)58Z���>��;<)51��5mB&5��4$���>�:1��:89)51��765�:13CF�-���"�&�#�&�#65�G�p��&¢C9� ¡U@)EG';:5C0�-1=<?>X��)5D"���:1�6 &2�&��)+����&21������:��4>��4�-)�4>�:�-��;<��;<)51����2���`&2D"�-)513���&�#)+�`&2� K549�}�_M �7�0&�65��!#���>J5���"���>��&21?���>�I�]��&2kc)58P���>�G;<)51��G���E�����&��)+�W�l¡#54 T&$#54��}�c�?���>���R�,�-�����.�#�UC%����;<1���&5�-���/D%C &a��� &5!R!P&5� )+A��,���@��#?@�&54*';:5C0�-1=<?>G&2D])¢65�����>�$D"&5;�kBJ51�)+A��"4K��-)¢�0&2134��/�����$��4>J5� )580���>� ;<)51��5M � �>�$���#J+�>�:1I����������;<1���&5���E��� ���>�E���%�-�����&�#��C ����&21/���>��;<)51���DZ)+A"��4�&21�C5m���>�`!#�����F���GD]��4�4���4 �R�G���>�`;<)51��5M � �BA��:m�65�:1�C^�-�����&�#�&��65�c)5D"���:1�6 &2�&��)+���H)58����(D]��4�4>��4j��1����-�-��!�!R&21H;<)513���&2��¡ % 4 T &5464A�}�amE���#J+�,�H&5!�!#) ��A"�G�-)Q4>�:�-�:13�����>�������c� )=�&����;<�&�#)+�j)587���>�_;:!#)+A�4^��A>131�)+A���4��R�>J_���>��;<)513�5M) �R��&5!�!#C5m>&2�?�3A>D"�E��!R!'���$�:�-1��o&5��4a�E�R!�!'���$�:�-13�?�0&�65��!#����J5�����F�B��464 T3¡�E5464*�}�c�0���>� ���%�-�����&�#��C�4�1�)5�"�n�-) ��&2134"����>�(��4�J5�()58������F;<)51��$;<)+���.��4>�:13&2D"!�C5M � �>�H;<)51��H;:&5�VD]�()5D"�-�:1�65��4 &2�C��464 T/#5464��}�_m]���>�:1��(���>�H;<)+�,�-13&5���

Page 188: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡ % 4 � � � ��0��� � ��� � �� � � � � �� ���������! � ����� � ��2��/�#�������>��DK&5;�kBJ51�)+A���4 ����@%A����-�?!�&21�J5�$�@� #54 @Q¡#54 ';:5C0�-1=<?>X�XM ���0&�65��!����>J5�����n!#)+�>J5�:1�����&5��� �5464 �}����>�(D"&5;�kBJ51�)+A���4*13&54���&2�&��)+�`D]��;<)+�$���2�R�$�])51���&5�,�?&5��4a���>�F;<)51��G���������&�#)+�H�����>)5�o�(A";3�*!R&21�J5�:1?���"&5�a���>�D"&5;3k%J51�)+A"��4 ���E�����.�#)+�[�@� &54 T/#54*';:5C0�-1 <?> !�&21�J5�:1 �XMHh?)¢���:65�:1�mP� )+�-�I)58������$D"&5;�kBJ51�)+A���4 1X&54���&2�&�#)+� ������>�o.7'�0b&5�"4�;:&5� ��&5�.��!#CHD]�7��A>D��-13&5;<�-��4}M � �>�7A>�N;<)+�E����J��������������2�������&�#)+�V� ��e m,!�&5A��";3� 4�&2�-��&5464 %5��/��!R!�mB�R�_��1.����;9���"!#�5m,D]�/&2D"!��I�-)�4>�:�-��;<�7���>�����/8L��&2��A�1�����&5��4a�-���-�7)+A>1�� )B4>��!R�:Mqsr� � t/�$wi|3� t?�SuHt?u��%�PO$�Hw�{}����z7|HOH{Nw��"vZwi|X|�zn{���t?{Nw��OQ�n� )B�-����4 )+A>1E��)51�kF)+�H��1������-��!�!�&21�;<)51����EDBCF�-��A"4>CB�R�>J?�>)+�>TU�-�"�>�:1.�R;:&5!%;<)51�����M�OQ�n� )=&5�E�R�>� � &2�-�-���>��4

;<)51����$�p4�����k,TU!'��k5�G&5�-C=� �$�:�-1�C��n���"&2�o&21��(�$�#���>�:1s4��#1���;<��!�C�� )=�])+�-��4V�-)c���>�(���%�-�:13�-�-��!�!R&21�13&54��R&2�&�#)+�aY���!R4a)51���(DZ��4"4>��4 �����&�R4>�(&5�(D1�#���%�/�$)+!#��;:A�!R&21/;:!#)+A�4��:m�&5��4Q&5!��-)a;<)51����G�/�#��� &��-�-)+A����=T\�])+!#�$&5�-CB���$�:�-1�C��=m ��M �5M���>�:13�?���>���-�-)+A������F�"&21��0)58����>�I;<)51�� ���04>���"�-�:10����&5�_���>���-�>)51������F�"&213�:M � �>���-�s�$)=4>��!��0� &�Cc1��:��1��������,��$)51���1���&5!'���-�&�R;n4>�����&�#��CF41���-�-1.�#DKA>�&�#)+���P����&5�����>��;<)+� �$)+�"!#C$A��-��4 �-�K�>�:1.��;:&5!�!�C(�-C=� �$�:�-1.�R; 0�)+�"�>)51-T���D]�:1���$)=4>��!�MIOQ��;:&5!R;:A�!�&2�-�$;<)51��$�-���$�]�:13&2��A>13�F�"1�)5Y"!#���:m}e ��,o�I&2�/41�/.Z�:13���,�o6B���:�/���>J_&5�>J+!#���:m}&5�"4%�R�-)5�"�>)5��&5!� &2�"��&2��4��/.]�:1����%�n6B�#�:�2���>JH&5�>J+!#����&5�"4`4��/.]�:1����,�n�0&�65��!����>J5�����:M�sA�1n13&54���&2�&�#65�I�-1X&5���-89�:1��&���FA�!�&2�&�#)+�"��A"�&���>J:Q;SUT�V;XPSWYWZ 4>��� )+���-�-13&2�-�/�����/8L��&2��A�1����7����&2���:65���*�E��!R4

4>�:6D��&2�&�#)+���s891�)+� �-�K�>�:1.��;:&5!��-C=� �$�:�-13CV;:&5�W�"1�)B4"A�;<�H)+� ���>�����-)5�K�>)5��&5!�� &2�"�s)58n��A�;X�Q;<)51����:mE&5��4 ���HT�"��&5�.���-�7���>�����$�])51���&5�";<��)58�� &2�"�1���>JG&2�0�0&�65��!#����J5�����n�>��&21����>�?�]��&2k )58����>�Ie �-,FM,OQ�sY"��4�����&2��e �-,s�)58 � &2�-�-���>��4j;<)51����c�9��@BA�&2�-)51.��&5!#T\�-)2T\�Z)+!R&21G)5���&��;:&5!i4>�:�����Q13&2�&��) 1 9 ¡�� #`&5�"4[&�� #+�/&213� �����-���%�&��&5!�!#C%����4>�<T�]����4>���%�I)580���>�$6B���:�/���>Ja&5�>J+!��5Mch?)¢���:65�:1�m ���-)5�"�>)5��&5!i� &2�"�/4>�:�]����4Q���-1�)+�>J+!#C )+�W���>��6B�#�:�2���>J`&5�>J+!#�5MO��>��� ���>� ;<)51�� ���o6B���:����4 ��4>J5�<T\)+�0�#�o&2�"�Z��&21X�s��!#)+�>J+&2�-��4 )+�.!$#54��}��� &2�"��mN������;X�*��.]��;<�&�#65��!#C �-13&5;<�;<)+!�A����=TU4>�����&���UC5M��0���0&�65��!����>J5�������>��&21 ���>�a�]��&2kd)58s���>�a;<)51��V���E�����&��)+� �9�5M J>M &5464 �}�c�Xm �R�-)5�"�>)5��&5!� &2�"��&21��s�-�-1�)+�>J+!#C & .]��;<�-��4�D%C$�����?�-���$�]�:13&2��A�1���)58N���>�s;<)51��s&5��4 �����:C�&21��?��)5���-)+!���!#C$;<)+!�A�� �c4>�����&�#��C�-13&5;<�:13��M � ���:1���&21����R�,�-�:1������&���>J`89��&2��A>1����()+�W���>���-�c� &2�"�:m�������;X�W4>�:�]����4 )+�W������)5D"�-�:1365�:1�� �/6D�#�:�/����J&5�>J+!#�5m�&5�"4c�����/4>�:��& ��!#��4`4>���"�&�#�UCc&5��4_�-���$�]�:13&2��A>1��/���-13A�;<��A>1��s)58����>�/;<)51��5Mih?����;<�5m����>�:C_;<)+�%��& ���a;<)+�HT�"!#��� ���,��&21�C ���>89)513� &2�&�#)+�(�-)I���>�3!$#54C�}� � &2�"�:M�eB)+A>���>T\�Z)+!���&5�-C=� �$�:�-1.�R;�� )B4>��!R�0�p��)+A>���=T\�-)2TU�>)51����H�])+!#�)5���&��;:&5!i4>�:����� 13&2�&�#) 1 9 ¡�� #`&5��4[&�� #+�oCD�#��!�4Q�.���E��!�&21s1����3A�!#���:M � �>�$�"1���4���;<�-��4Q;X��&213&5;<�-�:1.�����&��;$89��&2��A>1����&21��H)+� ��;:&5!#���$¡ � #��-)W¡ � E�)58������F) 65�:13&5!�!�;<)51�� �.���:�5mN&5��4 ���#J+� 1����-)+!�A��&�#)+�*)5DK�-�:1�62&2�&�#)+���s&21��$�>�:��4>��4 �-))5D"�-�:1365�n���>���`M � �>�:CH&21��7&5!��-)I����&2k5�:1����>���H���>�7;<)51��2���E���GD]��4�4���4 �����&��4���&/� )+!#��;:A�!�&21�&5�(D1�#���%��;:!#)+A�4NM���� ��!��N�/��!R! ���W��1-����;9�#�"!��(��13)¢6D��4>� ���>�c1����-)+!�A��&�#)+�S&2��¡ % 4 T &$#54 �}������&2�(���/13��@%A���1���4Q�-)V4��:�-��;<�H�3A�;3�89��&2��A>1����:M

Page 189: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����������� � � �������� ���������!������ ��� � � � ���� � ��� � �-� ¡ %B¡qsr�� � touovZw x zn{}|�t�{Nzn� ��z�vN�-�ow v]{Nz7uH�K��wi{ z7uH����

OQ�i� )=�-����4 Q;SUTWV;XPSWY�ZH�-)?�-1���&2��1X&54���&2�&�#65���-13&5���-89�:1 ���G�-CB���-��� ���2�#���/&21�D1���-13&21�CsJ5�:)+�$�:�-1.�#����1�����A"!#�&���>J8L1�)+��e=g�h �&���FA�!�&2�&�#)+�"�:MQe>gih ���H& $ &2J513&5�>J"�R&5�[�$�:���>)=4S����&2�$A������F& !�&213J5���BA��(DZ�:1F)587�"&213�&��;:!#���F�-)1��:��1����-���%�_& � A1��4NM gE&21��&��;:!#��� ���%�-�:13&5;<���/�#������&5;3��)5���>�:1_6D��&WJ51X&�6D�#�UC5m?��1�������A�1��V&5��4�6D����;<)+A��c8L)51X;<���:M� �>�H�"�%CB�&�R;:&5!E��1�)5�]�:1��&�#���s)58����>� � A��R4 &213��;:&5!�;:A�!�&2�-��4S&5�I���$��J+�,�-��4j!#)B;:&5!�&¢65�:13&2J5���:Mae=gih�A��-���I&a�-1��:��-�-13A�;<��A>13�7�-)(;:&5!�;:A"!�&2�-�7J513&¢6B�#��C 89)513;<���:M � �>�oe>gih �-1��:�2�R��&G�����:13&213;3�1��;:&5!�4��#6D���&��)+�()58]���>�o;<)+�$�"A>��&2�&��)+��&5!4>)+� & ��� ���%�-)/;<��!�!��i&5��4$��A>DN;<��!�!���m2A"�,�&��!=��&5;X�c;<��!R!>;<)+�,��& ���"� ��A��-�E)+�>�7�"&213�&��;:!#�0)51��>)I�K&21��&��;:!#����&2�i&5!R!�M � ��������#�:13&213;X����;:&5!��-�-13A�;<��A>13� ���FA��-��4j�-) �-�]�:��4jA>�^���>�_;<)+�$�"A>��&2�&��)+�j)58����>�cJ51X&�6D�#��&2�&�#)+��&5!089)513;<���FD]�:�U���:����"&21��&��;:!#����M � )�;:&5!�;:A�!�&2�-�G���>�/J513&¢6B�#��&2�&��)+��&5!�89)513;<�/)+�V&$J"�#65���*�"&21��&��;:!#� (�m��"&21��&�R;:!#���n�����R;3�a&21��(;:!#)+�-�G�-))(;<)+�,�-1.��D"A>�-� ����41�#6B�R4�A�&5!�!#CF�-) �����R�08L)513;<�GD"A>�n�"&21��&�R;:!#���0����&2��&21��G89&21�&¢��&¢Ca;<)+�,�-1-�#D"A>�-�G;<)+!R!#��;<�&�#65��!#C5MOQ�aA��-�_���>�Ve=g�h �-1��:�`�-)W;<)+�����-13A�;<�$13&54��R&2�&�#65�_�-13&5���-89�:1$;<��!�!��:mA�\M �5Mj;<��!�!��H���"&2�(�R�,�-�:13&5;<�$�2�#���^���>�

13&54���&2�&�#)+�}M � �>� e=g�h�;<��!�!��:m0891�)+� �����*1�)B)5�c;<��!�!?�-)j!�)¢���:1_!��:65��!�;<��!�!���m0���:1�65� &5�c�])5�-���,�&�R&5!�13&541��&2�&�#65��-13&5���-89�:1i;<��!�!���M #�8K�������%A"�GD]�:1�)58]�"&21��&��;:!����EDZ��!�)+�>J"���>J ���$&IJ"��65���ce=gih ;<��!�!��R����� &5!�!��:1�����&5� &/� & ) ���FA��6 &5!�A��5m�� � ��� m>���>���a��������e=g�h ;<��!�!��R�n&5!��-) &H13&54��R&2�&�#65�I�-13&5���-89�:1�;<��!�!\M�� � ��� ���n;X�>)+�-���`�-)�DZ��� % 4 @[¡ 464�"&21��&��;:!#����m �\M �5M/&_D1�#�?!R&21�J5�:1I����&5� ���>�$�$��&5�Q�BA��GD]�:1s)58�e=g�h��>�$��J+�,D])+A>13��M � �����?��1�)=;<��4�A>1��F��&2��A>13&5!�!�C;<1���&2�-����;<��!�!����/�#���F!'���>��&21P�&���:��)+�F���>��)51X4>�:1�)58 ���a�9���>�:1����(�������>�0!#)B;:&5!>e=g�h[���$)B)5�������>Jo!#���>J5���K�XM � �BA��:m���>�I1����-)+!�A��&�#)+�_��1�) 6B��4���4_D%C_���>�I13&541��&2�&�#65�I�-13&5����8L�:1�;<��!R!��F���n&2D])+A>�n���>�(��&5�$�/&5�7�����Fe=gih�1����-)+!�A��&�#)+�NMOQ���-���-��)+A>1i�$�:����)B4 &2J+& �R���-�����>�����>�:13�$)=4>C=��&5�E��;0��@BA���!'��D�1.��A����-���-�:M ��A����#89)513� 4>�����.�#�UCH�-�"�>�:13�F���

1��:��1����-���%�-��4aDBCa& !�&213J5�(�BA��GD]�:17)58�e>gih��"&21��&��;:!����:m"&5��4*���/���/�R!�!�A��E�R��&2�-��4�D%C`&5�H�R�-)5�-1�)5�1��;/D"!�&5;�kBD])B4�C13&54���&2�&�#)+�_Y"��!�4NM � �>�I�-���$�]�:13&2��A�1��/;:&5!�;:A�!�&2�-��4a8L1�)+� ���>�/�&���FA�!�&2�&�#)+� ���n&5;:;:A�13&2�-�5m ��M �5Mi���>�/��&5�$�G&5�7���>��-���$�]�:13&2��A>1��?)58N���>� �R!�!�A��E�R��&2�&���>J?Y���!�4NM � �>�:13��&21��s�-)+�$�s4>�:6B�R&2�&�#)+���i����&21����>�?��4>J5�o)58N���>�o���"�>�:1��5mB4�A>��-)F�����?��13���-����;<�o)58 �#1�1��:J+A"!�&21�;<��!�!R�:mB�\M �5M�;<��!�!����/�#���c)+��!#C &F��� &5!�!K�"&21����/�#�����R�$���>�s&5;<��A�&5!N�-�"�>�:13�5M � �>���-�;<��!�!��n&21��G&��&��4>�s��.]��;<��)58E1��:��1��������,�&����JH&��-�"�>�:1��IDBC_&5�`�����-���(D"!#�I)58E;:A>D1��;I;<��!R!��:MOQ��&5!��-)`�-�����I���>� �$�:���>)=4QA��&����J������ #�65���$�JI;$�:�(&5!�M_�l¡�K6K�%5�I�-���-���:m����>�:1�� &`�-��&21 ���s��A>1�1�)+A"��4>��4 D%C

&`�-�"�>�:1.�R;:&5!����%65��!#)5�]�5M � �>�H�-���$�]�:13&2��A�1��E���I�>)5�/;:&5!�;:A"!�&2�-��4W;<)51�1���;<��!�C ;:!#)+��� �-)`���>� �-��&21/D]��;:&5A����$���>�� � ;<��!�!��n&21��G��)5����� &5!�!Z���>)+A�J+�`�-)�;:&2����A>13�/���>�/!�&21�J5�G�-���$�]�:13&2��A>1��IJ513&541�#���,�F�R�_�������01��:J"�#)+�}M � )���)+!#65��������F��1�)5D"!����`m����`�"1�)5�])+�-�_���>�`;<)+���-�-13A�;<�&��)+�d)58o&Q�-�K�>�:1.��;:&5!�J51.��4d&21�)+A��"4d���>�`�-��&21V�9���>�a�-��&21$J51-��4K�Xm;<)+�$��1.���.���>JV;<)+�";<���,�-1.�R;`;<��!�!��H�/�#���^�/�R4>���S)+�d�����`)5134>�:1$)58������a4�A��-�H4>���-�-13A";<�&�#)+�d13&54���A"�:MQO �����d���>�&54�4��#�&�#)+��)58E���>�/�-��&21?J51.��4_���>�(;<)B4>�I13�:��1�)=4�A�;<���0���>�/13����A�!#���0)58�#�65���$� I;/�:��&5!�M��l¡�K6K�%5�XM� �>�7�$�:����)B4 4��:65��!#)5�]��4$8L)51��]�:1�8L)51X�E���>Js;<)+�,�&�R�%A�A"� 13&54���&2�&��65�n�-13&5���-89�:1��&�R�(A�!R&2�&�#)+���P)+��e=g�h��3��&2�>T

���>)5��� ���0A��-�:8pA�!K8L)51n;<)+�$�K&21.���>JF���>�s1�����A�!�����)58P�,C=4>1�)=4>C=��&5�E��;?�&���FA�!�&2�&�#)+�"��4���1���;<��!#C$�/�#����)5D"���:1�6 &2�&��)+���:M

Page 190: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡ %5& � � � �������������� �������� ���������������� � �� �� � � ����qsr�� N zn� �3z�v]�-�ow v]{Nz7uH�K�¢w�{��3u OH{Nt7vZt?��v]wi|3|3zn{�� �����/�OQ�G&2���"!#C����>�I�! B�-���"4>��4_65�:13�&�#)+�_)58 Q;SUT�V;XPSWYWZ*�-)��-��A"4>C ���>�I13&541��&2�&�#65�s�-13&5���-89�:1F���_&" ���-C=� �$�:�-1.��;

&5��4[�]�:1���A�1�D]��4[4����-k=�E����e>gih��&���FA�!�&2�&�#)+�"�:M �sA�1 J5)+&5!2�R�$�-)S�-���-�c���>�V&54"&2����&2D1��!'���UC^)58I���>�*;<)=4>� ����-1���&2�&����J �-CB���-��� �7�/�����`&21�D1�#�-13&213C�J5�:)+�$�:�-1.�����/���*e=g�h �.���(A"!�&2�&�#)+���:MOQ�I;<)+���-�-1XA�;<��13��&5!'���-�&��;?�$)=4>��!���)58���1�)5�-)+�-�-��!�!R&21041���-k=�:m%A��.���>J ����8L)513��&2�&�#)+� 891�)+�����>�:)51��:�&��;:&5!N�$)=4>��!��

&5��4*)5D"�-�:1�62&2�&�#)+���:M � )��-�����?)+A>1?13&54���&2�&��65�G�-13&5����8L�:1o�$�:���>)=4Nm"���(�$)=4>��!�#I' �oA>1.�#J+&2�5mZ& ��� &5A>1.���-��&21�/�#��� &j;9�#1X;:A�� �-�-��!�!R&21�4����-kZM%$������&��&5!�!#C5m���� ;<)+���-�-13A";<��&5��&" D����CB� � �:�-1.��;a4��R�-k[�$)B4���!7�/�#��� &S��A>1389&5;<�4>�����.�#�UC ��1�)5YK!#�$����&2�G8p&5!�!��G)5. &5�'& <?> &5!�)+�>J*���>��4����-k �E��4>T\�"!�&5�>�5M � �>��41���-k ������;�k=�>�����C���/;:&5!R;:A�!�&2�-��4DBCQD"&5!�&5��;9����Ja���>��65�:13�&��;:&5!0;<)+�$�])+�>���,�()587���>�cJ513&�6D�#��&2�&�#)+��&5!�89)513;<���F)58n���>�_�-��&21F&5�"4S���>��A���4>�:1X!#CB�R�>J4�����kKm=&2J+& �����-�0���>�I4��R�-k$���>�:13� &5!]�"1�������A>13��J513&54������,�:M � ���s41���-k$��1�)=4�A�;<��4 �������������0&�C ���)("&21���4_&5��4����>�4>�:J51��:�F)58�("&21-���>Jc4��:�Z���"4��7)+�V���>�$4����-k`� &5�3�+*N�$)51��H� &5���&�#65�H4�����kB�?&21��F!�������(K&21���4 ����&5�V!������?��&5���&�#65�4�����kB�:MOQ�F�! =&5�����>�(&5� &" ���-C=� �$�:�-1.�R;/4����-kZmK&5�"4V&��Z�:13��A>1�D]��4a4�����k��2�#���*&5�H, 9�¡2m?0 9 4�� #c&��$���FA>����&5!

4>�����.�#�UCc�Z�:13��A>1�D"&2�&�#)+�}M � �>�/&" D�R�-CB���$�:�-1.��;s4�����k@���n�>��&2�-��4V&" D�R�-CB���$�:�-1.��;:&5!�!�C�&5��4`���>�(4����-k��E��4=T\�"!R&5�>����7;<)+!R4>�:17����&5�*���>�G4�����k���A�1�89&5;<�5M3�s�`�����/)5���>�:1?�"&5��4Nm����>�G�Z�:13��A>1�D]��4_4����-k ���7�>��&2�-��4 &5�-C=� �$�:�-1.�R;:&5!�!#C4�A>�_�-)Q���>�`�! ���-�&�R�>J 4������&�#��CS�]�:1���A>1�DK&2�&�#)+���:M � �>�_1�����A�!#�&�R�>JQe �-, ���^DZ)5���[;:&5����� 4>�:�]����4��H�-�-1�)+��J+!#C)+�����>�V�])+!�&21�6D�#�:�/���>Jj&5�>J+!#�5M )�)51`���>�V�]�:1���A�1�D]��4b4����-kd���>�:13�%����&5!��-)^&S����&2k�4��:�Z���"4>����;<�*)+�����>�&��$���FA>����&5!n6D�#�:�/�R�>JQ&5�>J+!#�5m0���>���[�����*4����-k ���$6D�#�:����4b&2���])+!�&21c&5�>J+!#���-,. ��40/ M � ���aD]���-�$Y�� )58s���>�e ��, )58�#I' �?A�1.�#J+&2� ���F)5D���& ���>��4j8L)51 &5�^)5D"���:1�6B�R�>J*�])+!�&21H&5�>J+!#�2143 �� 9 #540/�&5��4d&��$���FA>����&5!�&5�>J+!#�5 3 �� 9 ¡!54 / @ &�% 4 / M� ����13����A�!#��� ����41��;:&2�-�����"&2� Q;SUTWV;XPSWY�Z���)51�k=��1���&5��)+��&2D"!#C/����!�! ���F�-1���&2�&�R�>JI&21�D1�#�-13&213CFe=gih��-C=�-�-��� �:M

h?)¢���:65�:1�m+1��:J"�#)+�"���2�#���(!R&21�J5���-��� �Z�:1X&2��A>1���J513&54��#���%��� ���,�-13)B4�A";<�i4��76�;:A"!#�&�#��� �R�,�-)o���>��13&54���&2�&�#65���-13&5����8L�:1;:&5!�;:A�!R&2�&�#)+���:m>&5��4`8pA>1������:17�-��A�4>C ���01���@BA��#1���4,�R�_�������n4��#13��;<�&�#)+�NMqsr98 : �(v]�H{Nw�OH{Nt?� O�w��Pv]���&54��R&2�&�#65�Q�-13&5���-89�:1H���,�R�$�])51���&5�,�`89)51a���>�W����A�4>C )58F&5!�!I&5���-1�)5�"�%CB�&�R;:&5!/�-C=�-�-��� �:M '*)+�,�-�[.0&213!#)

13&54��R&2�&�#65�a�-13&5����8L�:1��/�#���[891���@BA>����;<C[4������-1.�#D"A>�&��)+�[&54";-A"�-���$���%������&5���+6�;9�#���%�c&5�"4�&5;:;:A>1X&2�-� �$�:����)B4����&2� ;:&5�[D]�_A��-��4d�-)Q�-1���&2�c& 6 &21.���:�UC^)58?�-C=�-�-��� �$�2�#���d&21�D1�#�-13&213CWJ5�:)+�$�:�-1.�#����M � �>�`�$�:���>)=4[�-)+!#65���89)517���>�G4�A"�-�n�-���$�]�:13&2��A>1��/&5�"4a;:&5!�;:A�!�&2�-���se �-,s�?&2��4��/.]�:1����%�n6B�#�:�2���>J$&5�>J+!#���:mK&5��4*���%�-�����&�#��C���&2�"��&2�4��/.]�:1����%�I6B���:�/���>J`&5�>J+!#���(&5��4Q�0&�65��!#����J5�����:M � �BA��:m}���>���$�:���>)=4Q��1�)=4�A�;<���/1�����A�!#���s���"&2�:mP&289�-�:1(D]�$����J;<)+�%65)+!#65��4a�/�����_���>�/�-��!#����;<)5�]� � ��)5D"�-�:1�6D���>JHD]��&5�`m�;:&5�aD]�/4���1���;<��!#Cc;<)+� �"&21���4`�/�����_)5D"�-�:1�62&2�&�#)+���:M

Page 191: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

����� � ����� � � � � �� �� � � ���� ¡ %5E� SUT�V;XPSWYWZ�m�)+A>1����$�"!#��� ���,��&2�&�#)+�*)58i'a)+�%�-��.0&213!#)�13&54���&2�&�#65�(�-13&5���-89�:1�mK��)51�k=�?1���&5�-)+��&2D"!�C`����!�! ���

�-1���&2�&���>J &$62&21.�#�:��C_)58E��CB�-�-�����:M � �>�/;<)=4>�G;<)+A�!R4_DZ�I8pA>1������:1n)5���&���E������4Nm>�-) &5�7�-)� $l�$��1�) 65�*���>�V�-1���&2���$���%�c)58/!#) �nTU4>�����.�#�UCd1��:J"�#)+�"�:M � �>���-�V1��:J"�#)+���c&2D"�-)51�D &S��� &5!R!7�%A"�GD]�:1 )58�"�>)5�-)+�"� &5��4d���BA��$���>�a�-��&2�&�R�-�&��;:&5!n�>)"�����*���d;:&5!�;:A�!�&2�&����JQ���>�`�-���$�]�:13&2��A>1��,���$!R&21�J5�5M �s�>�`�0&�C�-) �-)+!#65�����1���/��13)5D"!#��� ���/�-) ;<)+�"�-�-13A�;<�F!�&21�J5�:1H;<��!�!�� �R�W1��:J"�#)+�"�/)587!#) ��4>���"�&�#�UC5MVh�) ���:65�:1�mi�������4>�:�-�:1.��)513&2�-���I���>�����"&2�&��&5!P1����-)+!�A��&�#)+� )58������ � � �&���FA�!�&2�&�#)+�NM��?��)5���>�:1/�0&�C ���s�-)*A��-�H���>� � ��&5����%�-�����&�#��C )587���>�c!�)B;:&5!i13&54���&2�&�#)+�SY���!�4S�-) 4>�:�-�:1X�E���>� ���������>�:1�J5CW&2DK�-)51�D]��40���S��&5;3�d;<��!�!s����A�;<C¡�K6K6K+�XM

� g�13)B4�A";<�H���-)5�"��)5��&5!?� &2�K� ���>�������>�:1��%����&^�-�-1�)+��Jj!�A������>)+�&�#��C^��)+A>13;<� ���[���>� ;<)+�$�"A>��&2�&��)+��&5!4>)+� & �R�NM.0)+���&��4>�:1$89)51��! >&5�$�"!��*&S�-��&21���A>1�13)+A���4>��4dDBC[&S�-�"���:1.��;:&5!n���%65��!#)5�]�5M 'a)+�-�c)58s���>�13&54��R&2�&�#)+�[����;:&2�1�R�>JW891�)+�����>�V�-CB���-��� ;<)+�$���c8L13)+�����>�a13�:J"�#)+� ;:!#)+���*�-)S�����*�-��&21�M � �BA��:m����>����-)5�K�>)5��&5!0� &2�"�F)587���>�`�-�"���:1.��;:&5!����,65��!#)5�]�`&21��_65�:1�C^�>)"���-C5m��:65���d���>)+A�J+�j�������-��� �Z�:1X&2��A>1�� ���;<)+�$�"A��-��4*1���&5��)+��&2D"!#C`����!�! �R�a���>�F���,65��!�)5�Z�5M � )_�-)+!#65�(�������?��1�)5D"!���� &��])+�-�lT\1X&54���&2�&�#65�(�-13&5���-89�:1&5��&5!#C=�&����;<)+A�!�4ID]�i4>)+�����-)?4���1���;<��!#C?;:&5!R;:A�!�&2�-�i�����A���%�-�����&�#��Co13��&5;3������J7���>�i)5DK�-�:1�65�:1�891�)+����&5;3�F;<��!�!�M�o�>)5���>�:1�)5���&�#)+� �����-)H;:&5!�;:A�!�&2�-�o���>�o��1�)5D"&2D ��!'�#��C(&(1��:���E�#�-�-��4�� �3;:&2�-�-�:1���4_�"�>)5�-)+����&5��)58}1���&5;3�1���>J���>�s)5D"�-�:1365�:1�m>&2�n��&5;3�`&2D"�-)513���&�#)+��� ��;:&2�-�-�:1-���>JH�:65���,�:M � �>���Nm=���s;<)+A"!�4����$�#J+�%�0���>�I!�A��E����)+�&�#�UCH)58���>�0�"&5;3k5�:��D%C(�������E��13)5D"&2D1��!'���UCI&5��4$&5����A"�$�0����&2�E���>�n���$��J+�,�-��4$!�A"�E���>)+�&���UCI1���&5;X�>�������>�0)5D"�-�:1365�:1�9�]�:��!'���>J2T\)5. �-��;3�"����@BA>� �XM

� g�13)5�"&2J+&2�-�a��T\�"&5;3k5�:����&5��4d4>�:�-�:1X�E���>�����>��� � ;<��!�!�)58���&5;3� ��T\�"&5;3k5�:���$)51��_�+6�;9�#���%��!#CW�2�#�������e=g�hGM � �>� � � ;<��!�!��H&21��`;:A>D1�R;c;<��!�!R�F;<)+�"�-�-13A�;<�-��4bA"�&���>JV���>�*e=gih �-13�:�5M ,sA>1.�R�>J*���>�_D"A1��!�4�����J���>�c�-1��:������;:&5�j1���;<)5134 ���>89)513� &2�&�#)+�S&2DZ)+A��G���>���>�$�#J+�%DZ)+A�13�s)58n��&5;3�d;<��!�!�M � �BA��:mP&5�(&V�"&5;3k5�:���1�)5�K&2J+&2�-��������1�)+A>J+�c���>�?�$��41��A�� ���c��� &5!�!"�-�-�:�"�:mB���>�s�-��&213;3�c89)51 �#�����>�:� ;<��!�!K;<)+A"!�4 D]��;<)+�>YK�>��4�-) ���>�`�>�$�#J+�%D])+A>13�()587���>�`;<��!�!�����&2�H���>�_�"&5;�k5�:�E�R�F;:A�1�1����%��!#C ���NM � �>�_;<)=4>�`;<)+A�!�4d&5!��-) ��&5�&��!#CD]�a�"&213&5!R!#��!'���-��4}M $l�b���>� 'a)+�%�-�W.0&213!#)W1X&54���&2�&�#65�V�-13&5���-89�:1c�$�:����)B4���&5;3����T\�K&5;�k5�:�,���$�-1���&2�-��4����4��:�Z���"4>���,��!�C5M � �%A"�:m}��&5;3�j��1�)=;<�����-)51G)580&a�"&213&5!�!#��!�;<)+� �"A>�-�:1(;:&5�SD]� A��-��4Q�-)V�-1���&2�(&a�.���>J+!#���T\�K&5;�k5�:�:MIOQ�F�! B�]��;<�o����&2�?�����F;<)=4>�F13A������R�>J$�&���$�F���>)+A�!�4V4>��;<1���&5�-�H&5!��$)+���o!'�R�>��&213!#C��/�#���*���>��BA��GD]�:1n)58E��1�)=;<�����-)51X�7A��-��4NM

OQ�_�"!�&5�j�-) &2�"�"!#C Q;SUTWV�X S�YWZb�-) �����_����A�4>CQ)587)5���>�:1$&5�-C=� �$�:�-1-��;c��CB�-�-�����:m�!'�#k5�_;9�#13;:A��(D1���"&21�C4����-k=�:m���13)5�-)+�-�-��!�!�&21�;-�:���:m0&5��4d��A>1�D"A"!#���,�H;:!#)+A�4"�:MjOQ�V&5!��-) ���%�-����4^�-)W�-1���&2� �����`��.Z��;<����)58?13&541��&2�&�#)+��-13&5���-�])51���)+�����>�o�:65)+!�A>�&��)+�c)58���A�;3���-C=�-�-��� ��DBCE���,�-�:J51X&2�&���>J$'a)+�%�-�G.0&213!#)(13&54���&2�&�#65�o�-13&5����8L�:1��/�#����&5����>�:1�J5C���@%A�&2�&��)+�Nm��/�#���1���ae=�$)B)5���>��4agE&21��&��;:!#�/h?C=4>1�)=4>CB�"&5�E��;:�:M

Page 192: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 193: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡ % #

� ����������� �

� � ��������� ��������������! " # "%$&�

�?���3A��$�����"&2�GD]�:8L)513��&*��;:&2�-�-�:1-���>J*�:65���%�H���>��A��1�#�/65��;<�-)51H)587&5�S��T\�"&5;�k5�:�a� ��M �5M`���>�c4��#1���;<�&�#)+� ���������;X�,�#�n��1�)5�"&2J+&2�-��� � ���_���>�I8pA���4"&5�$���,��&5!]13�:8L�:1����";<�/8L1X&5�$�c�('W�*) �,+%� �R�

-*:9 .///0*21*23*54687779 � � �(M�¡¢�

$��_���>�G�"�>)5�-)+� � �F�R4��#)+�-C=�-�-�����(';: :1�*)�: :1�,+2: :R����������A����#�065��;<�-)51����-* : : 9 .///

044¡

687779 � � �(M'&+�

� �>� &2D])¢65� 13��!�&2�&�#)+�W4>�:YK�>���I���>� ��T\�"&5;�k5�:��� �(��4���)+�-CB���-��� &5�/���>����CB�-�-��� ��� ������;X�Q���>� A��1�#�s65��;<�-)51()58���>�(�K&5;�k5�:� ���o&5!#)+�>J����>�<+5: : TU&" ���:M � �>�F)5���>�:1s�U��)_&" =���s&21��F)+� &c�"!�&5���G�]�:1��]����4���;:A"!�&21n�-)c�����<+2: : TU&" ���D"A>�o���>�:CV&21��$�>)5�IA��1��@%A���!#Ca4>�:Y"�>��4}MIOQ� ;:&5� ���>�:1��:89)51��$4>�:Y"�>�F���>��� &21�D1���-13&21.��!#CW� �L��DBC*1�)5��&2�&�R�>J_���>�89A��"4�&5�$���%��&5!01��:8L�:13����;<�`8L1X&5�$�S�('W�*) �,+%�H����1�)+A>J+�[&5�b&5�>J+!�� 5 &2DZ)+A��=+Q�-)W��1�)=4�A�;<�`&5��R�,�-�:13� ��4���&2�-�8L13&5� �$�(' : �*) : �,+ : �Xm�&5��4����>���W� �'�L��DBC�1�)5��&2�&����JF���1����8L13&5� �o����1�)+A>J+�`&5�`&5�>J+!#� 1H&2D])+A>�>) : �-)H��1�)=4�A�;<�o���>��"�>)5�-)+� � �F�R4��#)+�-C=�-�-��� �(' : : �*) : : �,+ : : �XM �o�,C�65��;<�-)512���_�����I�"�>)5�-)+� � �F�R4��#)+�-C=�-�-��� ;:&5�`���>���aDZ�s�-13&5�"�-8L)51X�$��4D"&5;�ka�-)����>�F89A"��4�&5�$���%��&5!}1��:89�:1�����;<�F8913&5�$�FD%C`Y�1X�-��1�)5��&2�&�R�>J�&2D])+A>�?) : : ����1�)+A>J+� &5�V&5�>J+!�� @�1�m"�����R;3�

Page 194: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡ %5� � � � � ������� � �a��� � � ���� � � ������� ��� ��� ����� � �

1���@BA��#1����0�����I�-13&5���-89)513� &2�&�#)+�" > 9

.///0;<)+� 1 4 �&�R��14 ¡ 4@a�.����1 4 ;<)+� 1

687779 � � �(M'E+�

&5��4_���>���*1�)5��&2�&���>J &2D])+A>� + : ����1�)+A>J+�a&5�a&5��J+!#�)@ 5 m>�����R;3�_1���@BA��#1����0�����/�-13&5���-89)513� &2�&��)+�" 9 .///

0;<)+� 5 @*�&��� 5 4�&��� 5 ;<)+� 5 44 4 ¡

687779 � � �(M �%�

�?�3��A��$������&2� &289�-�:1���;:&2�-�-�:1.����J �����a��T\�"&5;3k5�:��� ��A������(65��;<�-)51��R�j�����a��T\�"&5;3k5�:��� � ��1��<TU�3;:&2�-�-�:1.���>J ��4=T�#)+�-C=�-�-���:�R�-� : : 9 .///

0� : :1� : :3� : :4687779 � � �(M #+�

���>�:13��&5�F���_���>�/8pA���4"&5�$���,��&5!]13�:8L�:1����";<�/8L1X&5�$� �#�F���-� 9 .///

0� 1� 3� 4687779 � � �(M'�+�

� �>�`��;:&2�-�-�:1-���>JQ)58������a��T\�"&5;3k5�:�c��&2���]�����F&2� & 13&5��4�)+� &��$���(A�����&5!n&5�>J+!#� 5 � � ��� 9 &�����W&5��4[&2� &�])+!�&210&5�>J+!#� 1 ���C��� ;:&5!�;:A�!R&2�-��4`A��&���>JG���>�Ih����%C5�:CR2�#o13�:�����-�-�$���Q�l¡�K���¡¢���"�"&5�-�?8pA���;<�&��)+�c&5�04>����;<1-�#D]��4@���eB��;<�&�#)+� &BM�¡ 4=M�OQ�H�>)5�-�G���"&2��D])5���a)58����>��� &21��(J"�#65��� �R�`���>�(��T\�"&5;�k5�:��� � �R4��#)+�-C=�-�-���`M � �BA��:m������(A������65��;<�-)51o)58����>�/��T\�"&5;�k5�:��� �o�])+�-�lTU��;:&2�-�-�:1-���>J�4���1���;<�&�#)+�Q� ���`���>�/��T\�"&5;�k5�:��� �o��13�<TU��;:&2�-�-�:1.���>JE�R4��#)+�-C=�-�-���c� ���

� : :1 9�;<)+� � 5 � �C��� �B�&���}� 1 ���C��� �� : :3 9��&�R�}� 5 ���C��� �B�&���}� 1 � �C��� �� : :4 9�;<)+� � 1 ���C��� � � � �(M %5�

Page 195: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡ %6%OQ�c;:&5!�;:A�!R&2�-� �������I65��;<�-)51(��� ���>��89A��"4�&5�$���%��&5!�1��:89�:1�����;<� 8913&5�$�5mEA��&����J������ �-13&5���-89)513� &2�&��)+����" > &5��4" M �?8L�-�:1?���>�IY�13���n1�)5��&2�&�#)+�a���I)5D���& ���

� :1 9;<)+� � 1%� � : :1 =[�&���}� 1%� � : :4� :3 9 � : :3� :;9@a�&���N� 1%� � : :1 =d;<)+�¢� 1%� � : :4 �

� �(M !+�

��89�-�:1/���>� �-��;<)+�"4Q1�)5��&2�&�#)+�Q���$)5D���& ��� ����� 4��#1���;<�&�#)+� )58����>� ��T\�K&5;�k5�:� �R� ���>�H89A��"4�&5�$���%��&5!E1��:8L�:13����;<�8L13&5� �

� 1 9;<)+� � 5 � � :1 @W�.���N� 5 � � :3� 3 9��&���}� 5 � � :1 =d;<)+� � 5 � � :3� 4�9 � : 4 �

� �(M'K+�

Page 196: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 197: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡ %5K

� ����������� �

����� � � � � � $ ��� �

� r� wiuHw�{Nz7|*��zn�Kw

���:��A��n&5���3A��$�/����&2�����>�/4��#1���;<�&��)+�_�-) ���>�/)5D"���:1�65�:1/���-� � 9 .///

0;<)+� 5 �&����1�&��� 5 �&����1;<)+� 1

687779 � �10oM�¡¢�

�?!���) &5����A��$�I���"&2�7���>�G4���1���;<�&�#)+�_)58P���>�G��T\�K&5;�k5�:�����3;:&2�1���>J$891�)+� ���>�(�-CB���-���:���-��� 9 .///

0*21*23*54687779 � �10oM'&+�

&5��4`���>�/!�&5���F���,�-�:1X&5;<�&�#)+�a�])"���%�0)58P�����/��T\�"&5;3k5�:�?D]�:89)51��I����;:&2�1����J$8L1�)+� ���>�/�-C=�-�-��� ���� � 9 .///

0'��)��+�687779 � �10oM'E+�

� ��������;:&2� ���>Js��T\�"&5;3k5�:���/��!�!,DZ��)5D"�-�:1�65��4 ��8��#����41�#1���;<�&�#)+�C�������>�n��&5�$�0&5�E���>��41�#1���;<�&�#)+�()58"���>��)5D"�-�:1365�:1�M$��$�"13&5;<�&��;<�5m �R�H)5134>�:1��-) �R�$��1�) 65�7�-��&2�&���-�&��;:�i���?;<)+A��,����T\�"&5;3k5�:���i����&2�i����;:&2�]�7�/�#�����R�F&/�-)+!#�:13&5��;<��&5��J+!#�

Page 198: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!54 � � � � ��� ����� � ��� �-� �� � � �(� � �

x’’

y’’

: observer’s direction

: photon’s escape direction

: photon’s last interaction pointy

x

∆∆

Observer

∆θ

Orpk

rp

Orpk

rp

������� ���� �� �sD"�-�:1�65�:1�� �76B�#�:��)58����>�(�-CB���-���`M> 1H)58P)5D"�-�:1�65�:1 � ��4��#13��;<�&�#)+�NM � �BA��:m=���>�G;<)+�"4��#�&�#)+�_89)51�&5�a��T\�"&5;�k5�:�o�-) D]�s)5D"�-�:1�65��4 ���

-�����5-� � 9;<)+� ���-��� � -� � ���b;<)+�¢�8> 1B� �10oM �%�� )�;<)+�����-13A�;<�s&5�%�R�-)5�"�>)5��&5!P� &2� ���$�>�:��4V�-)_kB�>) � ���>�:1��(��&5;3�Q��T\�K&5;�k5�:�I����&2�o1���&5;3�����s���>�()5DK�-�:1�65�:1;<)+�$���n891�)+�`M � ) 4>)$���1���0���/;<)+�"�-�-13A�;<�7&$�>�:� ;<)%)51341����&2�-�/�-C=�-�-��� �(' : : �*) : : �,+ : : �Xm1�������1��;3�_���>�I)5DK�-�:1�65�:1!'�#���n&5!�)+�>J$���>� +2: : TU&" ���n)58E���>�/�>�:����CB�-�-����&5��4`���>�I)5�����:1��U��)c&" ���7&213�/�]�:1��]����4���;:A�!R&21i�-) +2: : TU&" ���7&5��4�-) ��&5;X�a)5���>�:1�M � �����n�$��&5�"�n����&2�7���>�G)5D"�-�:1�65�:1�� ��4��#1���;<�&�#)+�_65��;<�-)51����`�����/�>�:���-C=�-�-���:���

-� : :� 9 .///044¡

687779 � �10oM #+�

OQ�o;:&5�c;<)+�����-13A�;<�i��A";3��&(�-C=�-�-��� DBCH1�)5��&2�&���>J/������8pA���4�&5�$���%��&5!>1��:89�:1�����;<��8L13&5� �(�('W�*) �,+%�����>1�)+A>J+�&5��4Q&5�>J+!�� 5 &2D])+A>� +`�-)`�"1�)B4"A�;<�$&5� ���%�-�:13�$��4���&2�-�H8913&5�$�*�(' : �*) : �,+ : �Xm�&5��4 ���>���Q13)5��&2�&���>J`�������o8913&5�$����>1�)+A�J+��&5�*&5�>J+!#� 1$&2D])+A>�>) : �-)$��1�)=4�A�;<�o���>�I)5D"�-�:1365�:1�� �7�-C=�-�-�����(' : : �*) : : �,+ : : �XM � ���o�-1X&5���-89)513� &2�&�#)+� ������>�C���,65�:1X�-�()58����"&2�?��13���-���,�-��4%��� �����]����41� �(M�$������7��&5�-C*�-)�;X�>��;�kV����&2� " <?> " <?>

>�-13&5���-89)513� � -� � �-)

Page 199: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

� ��� � ��� ��� � � � �� � � ¡!=¡-� � : : M � �>��� ���>�$�])+�&�#�&�#)+� )58i����� !�&5�-� ���%�-�:13&5;<�&�#)+�Nm �R�V�����$)5D"�-�:1�65�:1�� �G;<)%)51341����&2�-�$�-C=�-�-���`m ���sJ"��65���QD%C���>�/��&5�$�/�-1X&5���-89)513� &2�&�#)+���

� : :� 9 .///0;<)+� 5 ;<)+� 1>' � =d�&��� 5 )�� @W;<)+� 5 �&����1!+�@a�.��� 5 ;<)+� 1>'�� =[;<)+� 5 )�� =d�&��� 5 �&����1!+�

�&����1!' � =[;<)+� 1 + �687779 �10oM'�+�

'�) �/m>���>�s)+��!#C ���1���>JF���I��&¢65�I�-) 4>) ���0;<)+���-�-13A�;<�n&FJ51.��4�)+�_���>� ' : : ) : : T\�"!R&5�>�?)58����>�s)5D"�-�:1�65�:1 � �n�-CB���-���&5��4F�"!�&5;<�0���>�0����;:&2�1����Jo��T\�"&5;�k5�:��� ���F���>�n;<��!�!��P)58"�����R��J51.�R4NM $�8 ����� ���P���>�n�%A��(D]�:1E)58K��T\�K&5;�k5�:���i;<)+�����>J8L1�)+��������� ( ��%�7;<��!�!N&5��4F> ' �� m�> ) ��� &213�I���>�/4����$���"�&�#)+����)58������/;<��!�!�m=���>���_���>� ���%�-�����&���UCc;<)+�����>J$891�)+��������n;<��!�!��R�

� �?9 � ��� � �> ' ��� > ) ��� ��� >��� �10oM %5�

���>�:1�� ��� �������>�Q�2��4>��� )58G���>�Q�0&�65��!����>J5��� D1�R�Nm >�� 9 ��> 1 ���>�W�-)+!'�R4 &5��J+!#� )58(���>�Q��T\�"&5;�k5�:���;<)+�,�-1.��D"A>�&���>JH�-) �����I)5D"�-�:1�65�:1�� �?4��#1���;<�&��)+�Nm>&5��4 � � ���>�(!�A��E����)+�&�#�UC�)58���&5;X�V��T\�"&5;�k5�:�:M

$�8=���>���-CB���-��� ��&5���-)+�$��kB���"4s)58��-CB���$�:�-1�Cs�������>)+A�!�4/�! B�"!�)"�#�N����&2����CB� � �:�-1�Cs�-)2���$�"1�)¢65�i��T\�"&5;�k5�:��-��&2�&���-�&��;:��M

Page 200: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!6& � � � � ��� ����� � ��� �-� �� � � �(� � �� rML O$�Hw�{}����z7|V��zn�Zw

� �-�"�>�:1-��;:&5!N�-C=� �$�:�-1.��;I��CB�-�-��� �1) �#J>M�0oM'&+��&2���]��&213�n���>�G�3&5�$� ���"4>�:�]����4>���%��)58����>�G6B�#�:�2���>J$&5�>J+!#�&5��4Nm>���BA��:m>�����/)+��!#Cc�������>JH���G�>�:��4`�-) k=�>) � ���0���>� ���$�"&5;<�n�"&21X&5�$�:�-�:1�Da)58P���>�/���3;:&2�1���>J ��T\�"&5;�k5�:���:m

� 9���� � � � @�� � ��� -��� ��� >�� �10oM !+�$�8 � �R�0���>�G�BA��GD]�:10)58E��T\�"&5;3k5�:�����/�����,���$�"&5;<�n�"&21X&5�$�:�-�:17D]�:�U���:��� � &5��4 � = � � �������`���>� ���%�-�����&�#��C;<)+�E����J$8L1�)+� &5�a&5���BA�!�A���)58E13&54���A"� � &5�"4_�/��4>��� � � ���

� � 9 �� � �&�� � � � � � � � � �10oM'K+����>�:13� � �<�R�����>�o!�A��E����)+�&�#�UCF)58N��&5;3�`��T\�"&5;�k5�:�:m ��� ���i���>���2��4>���$)58}�������0&�65��!#���>J5����D1�R��&5��4����>��8p&5;<�-)51� �W&5;:;<)+A��%���789)51�;<)+���.��4>�:1.����JH��T\�"&5;�k5�:���?����&2�7���3;:&2�Z� ���`&5�,C`4���1���;<�&�#)+�NM

b

O

r

k

p

p

������� ���� � �sD"�-�:1�65�:1�� �76B�#�:��)58P& ���"�>�:1.��;:&5!N��CB�-�-���aM

Page 201: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!6E

� ����������� �

� � � � � �� � � � � �% # "%$&�

OQ�I&5����A��$�s&F�-�"�>�:1.�R;:&5!"�-C=�-�-�������GD]��4�4>��4 ���c&5� �R�-)5�-1�)5�1��;713&54���&2�&�#)+�cY���!�4}M�OQ� ���";-��;<��&5!R!"�"��)5�-)+���8L1�)+�����>�(�Z)"�R�,�(�14+� 4+�&G�H� & ���7�����(13&541��A��n)58������(�-�"���:1�� �XM�$�8 ��2���7���>�H�BA��GD]�:1?)58��"�>)5�-)+��� ���";-��;<�-��4��&�6D���>J ���$�K&5;<���K&213&5�$�:�-�:1nD]�:�U���:��� � m � =�� � �9)51�m>��@BA��#62&5!#���%��!#C5mBDZ�:�����:���*&5�>J+!#�����nm��F=��� �1) ��J>M�EBM'EBm� 9 � @ 1B�/���"&2�H;<)5131����-�])+��4d�-)Q���>�`&2D])¢65�H�R�$�"&5;<�H�"&213&5�$�:�-�:1X�X�Xmi���>���d�����*���,�-���"�&�#�UCS)58?13&541��&2�&�#)+�;<)+�E���>J$891�)+�:��� �"&5;<�n�"&213&5�$�:�-�:1 � ���

�K� � � 9 �� � �&�� � � � � � � �\.sM�¡¢�

eB�:�-�&���>J� 9 &Q�&�R�}���� ��� � 9 & ;<)+� ������ � � �\.sM'&+�

&5��4aA��&�R�>J ��@"MP�8EBM�¡ %5�0���/J5�:��K���� 9 ���

�� �&E�&�R�/����=;<)+��������� � �\.sM'E+�

���>�:1�� ����� �XM � �>�s��1�)5D"&2D ��!'�#��C ����&2��&H�"��)5�-)+�*��� ���";-��;<�-��4a&2�7&5�a&5��J+!#�ID]�:�U���:�����b&5��4��H=���nm����7���� 9 ����� � �\.sM �%�

� �>�I13&54��R&2�&�#)+�_Y���!�4,��� �R�-)5�-1�)5�1��;2m���)�&2�7�:65�:1�C`&5�>J+!#��Z���� 9 � � �\.sM #+�

Page 202: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!�� � � � � ������� � ��� �� �� �9���"� ����+ �� ����� � �

� �BA��:m=891�)+� �i@B�:M��\.oM'E+�UTX�\.sM �%�XmK���G��&¢65�7��� � 9 &E�&�R�G����B;<)+��������� � �\.oM'�+�

.�)+���.��4>�:1.����J ����&2� 1 9 � @��nm]���BA�� � � 9 @ � 1�m]�.���N� 1%� 9 �&�R�}����Xm};<)+� � 1%� 9 @a;<)+� ����XmN���HJ5�:�I8L)51s���>����";-��;<�&�#)+�`&5�>J+!��I��1�)5D"&2D1�R!'�#�UC � 7� � 1 9 &E;<)+�E� 1%�B�&���I� 1%� � 1 � � &�� 1 � � �\.oM %5�

OQ�V;:&5� ��&5�$�K!#�`���>�V41���-�-1.�#DKA>�&�#)+�j)58 ���";-��;<�&�#)+�b&5�>J+!#�-1WA��&����JQ13&5��4>)+� �%A��(D]�:13�:M $�8s���*&2���"!#C^���>�J5���>�:13&5!�'a)+�%�-�H.0&21X!#)$8L)51X�(A�!R&_� ��@"M &BM�¡¢�089)51 7 � m>���GJ5�:�

� �� �

7� � 1 9 � ��� 1 9�;<)+� <?> � @ � � >�� � � �\.oM !+�

���>�:13� � � ���n&$13&5�"4>)+� �BA��GD]�:1nD]�:�U���:����4�&5��4Q¡2M

Page 203: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!$#

� ����������� �

� � � � ����� ��� � �% ��� � � � � � �>� $&� � �! �� � � �

� )�;:&5!�;:A"!�&2�-�/���>�/4��R�-��&5��;<��& )58E���>�/�"&213�&��;:!#�s)+�`���>�G41���-kc����4=T\�"!�&5���?���G&5����A"�$���� &G���� �� 9 � > � �1,FM�¡¢�

OQ�V�-�:� � 9 & �"& � m � � 9 & �� �� �"& � m0&5��4[������� ��A>DK�-�&�#��A>�&����J%������@"Mo�1,(M�¡¢�Xm7A"�&���>J��i@KM?�8�BM'E+� &5��4�i@KM��8�BM �%�XmK���I)5D���& ���� �l¡ =���� > <�� � � �� @ ¡ � 9 � �l¡ = � � � > <�� � � �� @b¡ � � > � �1,FM'&+�

eB)+!#6D���>JH8L)51 �nm>���/J5�:�� 9���¡ = � > �U�l¡ =�� � � > <�� � � �� @b¡ ��� ��� < ��� @b¡ � �1,FM'E+�

e=A>D"�-�&����A>�&���>JF8L)51 � � ���GY"��4� 9���¡ = � >

��� �� � & � � � � ��� < ��� @b¡ � �1,FM �%�

) �R��&5!�!#C5m & ���n;:&5!�;:A"!�&2�-��4a891�)+�����>�/��@BA�&2�&�#)+�& 9 & � � >�� � �1,FM #+�

Page 204: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!6� � � � ��� ������� � � �� ����� � ������ �� �� � �-� � ��������� ��� � � � � �� �

� �>���}mB���/J5���>�:1X&2�-�(& �-��;<)+�"4`13&5��4>)+� �%A��(D]�:1 � s�-)�;:&5!R;:A�!�&2�-�/���>�/&��$�R�(A>���"&5!}&5�>J+!#� 5 �5 9 &���� � �1,FM'�+�

� �BA��:m=���>� ' &5��4 )_;<)%)51X4�����&2�-���n)58E���>�(e>gih �"&21��&��;:!#�/&213�' 9 &Q;<)+�¢� 5 � � �1,FM %5�):9 &Q�&���}� 5 � � �1,FM !+�

� )�;:&5!�;:A�!R&2�-�I���>�/65�:1��&��;:&5!�4����-��&5�";<� +$)58E���>�(e=gih �"&21��&�R;:!#�I8L13)+� ���>�/4�����kc�E��4>T\�"!�&5�>�o���(&5����A��$�� � & �,+%�� � & �,+ � � 9 ��� � �1,FM'K+�

���>�:13� � � & �,+B� 9 � 4< 4�� 7]� & �,+%� � + �1,FM�¡ 4,�

e=A>DK�-�&�#��A>�&����JG89)51�7Z� & �,+B�I� �i@KM �BM�¡!+�XmK&5�"4a�-)+!#6D���>JH���>� �R�,�-�:J513&5!\m>���/)5D"��& ���� � & �,+%� 9 7Z� & � 4,� + � &� � �&�R� � � +& + � ��� � �1,FM�¡5¡¢�

� � & �,+ � � ���7;:&5!�;:A�!R&2�-��4`D%C_�-�:�-�&����J + 9 + � ���_���>�/��13�:6B�#)+A"�0��@%A�&2�&��)+���� � & �,+ � � 9 7Z� & � 4,� + � �� � �1,FM�¡�&+�

�?8L�-�:1I��A>DK�-�&�#��A>�&����J$���>�H�U��)��"1��:6B��)+A��7��@BA�&2�&�#)+������� �i@KMP�1,FM'K+�Xm�&5�"4V�-)+!�6B����J�89)51 +�mZ���F)5D���& ���V8L)51s���>�65�:1��&��;:&5!�4����-��&5��;<�I)58E���>�I�K&21��&��;:!#� �

+"� &G� 9 + � � &G� &� �&��� <?> �8& � � @b¡¢� � �1,FM�¡�E+����>�:13� + � � &G� ���n;:&5!�;:A"!�&2�-��4a891�)+� ��@"M��8�BM�¡�E+�XM

Page 205: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!�%

� ����������� �

� � � ���&��� # � $�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �

OQ�W4>��;<)+�$�])+�-� ���>�Q�-�-13A";<��A>1�� )58/���>�Q4����-k�R�,�-)d&d��A�� )58�)>)+A>1-�#�:1`;<)+�$�])+�>���,����89)+!�!#) �/���>Jj���>���1�)=;<��4�A>1���4>����;<1.�#D]��4 ���de>!#��&2��� 2 �o!#�! >&5��4>�:1`�l¡�K6K6�+�XM �sA>1FJ5)+&5! ���F�-) ;<)+� �"&21��_���>�_&5�$�"!'�#��A"4>���/)584��/.]�:1����,�I�$)=4>���:m�&5��4W4����3;<)¢65�:1/���>���! D�����-����;<�$)58n�$)B4����s����&2�G� &¢C D]�$4��76c;:A�!#�o�-)*4�����;<�:1X� D%C �:C5�5m ��8���>�$�#1�&5�$�K!'�#��A�4>� ���?�(A";3�*�3� &5!�!#�:17���"&5�a���>�G&5� �"!'�#��A�4��I)58P�����(4>)+�E�R��&5�,�7� )B4>�5M�OQ�HA��-�G&5�?& D"&5�&�R�7&!#)5J+&21.�#��������;s�-�1�#13&5!

� 9 � � � <�� � ��� � � ��M�¡¢����>�:1�� , ���7���>�G�$)=4>�I)58E���>�/�]�:1���A>13D"&2�&�#)+�W� , 9 ¡G;<)51�1����-�])+��4��7�-)�& �&����J+!#�<TU&213�$��4a���1�#13&5!�m+, 9 &H�-)&�4�)+A>D"!#�<TU&213� ��4V�-� �#13&5!L�Xm 5 �R�?�����H&��$�R�(A>���"&5!P&5��J+!#�H)58����>��e=gih��"&21��&��;:!��F&5��4 ���s&��"&213&5� �:�-�:1I����&2�4>�:�-�:13�E�������0���>�/�1�#��;X�a&5�>J+!#�I)58P���>�G���1�#13&5!�M � ���o� �#��;3�a&5��J+!#���0���7J"�#65���`DBC �

��&5��� �P� 9 @ , ��-� � ��M'&+�� �>��)>)+A>1-�#�:17�-13&5����8L)513� ;:&5�*D]�I�71.�#�-�-���`&5� �

�c��-�M,V� 9 � �< � � �

< �

����� >

� � � @� � � � � 5 @ 5 � � � < � ��������� � � ����� 5 9 ¡�

����� > �

< � ����������� � � � � � ��M'E+����>�:1���� � 9! "i� & � �I&5�"4 & � 9$# ' � = ) � MVOQ��;:&5�^���>���j4>�:�-�:13�E���������>�c1���!�&2�&�#65�_�-�-1����>J5���j)58n��&5;3��$)B4��ID%C��"!#)5�-�&����J%�c��-�M,V�0&2J+& ���"�-�&*�989)51 , 9 ¡5� & � E � �-������� �XM

Page 206: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 207: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡!6K

� ����������� �

� � $!�>���� � �% �

eB��&5� &2�-��!�!#)+��m ,(M 2 O �1�#�U��)51����Nm �(M"gPM &5464�EBm ��2 �(m ��4 %%mPK���¡e=��&5� &2�-��!�!#)+�:m ,FM 2�O����#����)51����}m �(MigPM &5464�EBmn�-)j&2�"�Z��&21@���d���>�a;<)+�>89�:1�����;<�V��1�)=;<�:��4����>J+�H)58 � �o�]���$����3A>��� ��� �})=;:&5!0e=��&21 )>)51X� &2�&�#)+�^&5��4 ��&213!#CSeB�-��!�!R&21 ��65)+!RA>�&�#)+���=m-�sA>13)*g�1��:�-)[�10�13&��$��!L�Xm �?��1.��! &5464�EBm&5�-�-1�)2T\�"��� 4�E54 %B¡ %5&e=��&5� &2�-��!�!#)+�:m ,(M 2 O �1�#�U��)51����Nm��(M"gPM &5464�EBm $�� G eBC=�$�])+�&��A��`m-&6&=¡e=��&5� &2�-��!�!#)+�:m ,FM!2dO����#����)51����}m �(M¢gPM &5464�EBm5�-)�&2���]��&21 ���s��������1�)=;<�:��4����>J+�])58=���>����)51�k=���>)5� � 'oA��$�:1-��;:&5!�$�:���>)=4��s8L)51(�(A�!��&� TU4����$���"�&�#)+��&5!�13&54���&2�&�#65�$�-1X&5���-89�:1I��1�)5D"!#����� �=m}h��$�R4>��!#D]�:1�JW� #o�:13� &5�%C��XmEeB�:���-���(D]�:1&5464�E00&2���:m]'WM#m]eB��&5� &2�-��!�!#)+��m ,(M#m ,s&�6D�#���:m :�M :>M#m�O����#����)51����}m �GM�gPM#m��:�?&5!�M &5464�EBmK�3A>D"�E�#�-�-��4_�-) ��2 �

e=��&5� &2�-��!�!#)+�:m ,FM#m�O����#����)513���Nm��GM�gPM#m �o��4>1+I�5mKg�M#m�2 OW&2134=T � �>)+� �"�-)+�Nm ,FM#m�&5464�EBmK�3A>D"�E�#�-�-��4_�-) ��2 �

Page 208: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh
Page 209: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� � � �� ��� � ����� ¡�K=¡

� ��� $!� ��"�� � � � �

�?!�65���:m :>M#m ��&54�&=mZ.oM :�M#m 2 ��&54�&=m �7M �(M�&5464>¡2m '?&2��A>13�5m ��4�KBm�¡#6K�?�"4>1 I�5m"gPM}¡�K6K��>m � �>�(.�)+!�4 Go���#65�:13���5m}¡ %5K�?�"4>1 I�5m"gPM#mK'*)+�,���$�:1X!#�5m � M#m )>�$��J5��!��-)+�Nm ��M ,FM#m 2�eB�-�:�"�Z�5m�h(M}¡�K6K54=m ��2 �(m�&���4=m E6&=¡�?�"4>1 I�5m"gPM#m�OW&2134=T � �>)+�$�"�-)+�}m ,(M#m 200&213�-)+�%C5mZ'SM�&546464=mZgi1�)5�-)+�-��&213�?&5��4agi!R&5�>�:����$�&(m #6K�?�"4>1 I�5mPgPM &5464�&Bm � �>�*�o1-�#J"�����s)58?eB��&21X�G&5��4jgi!�&5�>�:��� � � �>�9& � � &��#�:�/MPg�1�)=;<�:��4�����J+�I)58n���>� �0e �OQ)51�k=���>)5�*�>��!R4,��� #s&213;X�����>J>m�#s�:13� &5�%C5m &��2T &�% �?��1.�R!P&5464>¡2mK�}M � %5EBM#m � %5E�?�"4>1 I�5m>g�M#m;0�)+A%��� &5�Nm :�M#m+0���!�!�)B;X�>�5m��GM#m;2 h?�����>�:D]��!�!#�5mBgPM#m�&5464�EBm"&5�-�-1�)2T\�"� � 4�&=¡�&�� K6&Bm"�-) &2���]��&21 ������>�I��1�)=;<�:��4�����J+� �3.0�>���E�R�-�-1�Cc&5��& ,���&2J+�>)+�-�&��;/)58�eB��&21 )>)513� &2�&��)+���*�\.oM �iMZ.0A>1�13C 2 'SM ) ��;3�`��4"�:M �00&5;:� &5���Nm �(M#m �o��4>1+I�5mBg�M#m%giA>J5�:�:m :>M T ��M#m ��D]�:1�J5��!�m �(M#m 0�)+�%�-���$�"�:m>eZM#m 2 OW&2134=T � �>)+�$�"�-)+�}m ,(M &546464=m��2 �Gm�E6�=¡2m #$#$#00&2���:mK'SM#m]eB��&5� &2�-��!R!#)+�:m ,FM#m ,s&�6D�#���:m :>M#m>O����#�U��)51����Nm �GM"gPm��:�?&5!�M�&5464�EBmZ�3A>D"�E�#�-�-��4��-) ��2 �

00&5!#D"A��:m"eZM��(M 2 ho&��?!#�:C5m :>M )�M�¡�K6K=¡2m �?� :>m�E�%5�BmP&=¡ �00&5!�!#���-�-�:1�)+�-TUgP&213��4>���:m :�M#m �/!#���������Nm �/MKeZM#m�2 & I&���@BA>���<T�eB��� &54�������m ��M &5464�EBm �?� :>m #6K6&BmP¡!$!00&213�>���:m :�M�2 hoA>�:m�gPM�¡�K$!6�Bm 'o&2��A>1��5m E6&��>m �$� �00&2�-�5mZ'SM �/M#m�0�)+������!�!�m $XM��(M#m 2 gi1.��;<�5m '(MK'SM�¡�K6K$#BmZ' ' � �se]m &�%6%%m E6�6&00&2�-�5mZ'SM �/M#m�0�)+������!�!�m $XM��(M#m 20�1�)+���`m &FM &5464�&BmZ' ' � �se]m E6E6�Bm % 4 #0���;�kB�/�#���NmZe]M &(M�O�M#mZe=&213J5���,�:m �(M�$ M#mK.0�����1��m �GMZeZM#m�2 #IA>���-�-���Nm �GM}¡�K6K54=m �C:>m�K6KBmPK6&��0����!�5m%O�MK¡�K6K54=m 'oA��$�:1.�R;:&5!"'a)=4>��!�! ���>Js)58 '�)+�"!'���>��&21�e=�-��!�!�&21ig�A�!���&2�&�#)+�"� ��gi1�)5D"!#��� �i&5��4 g�13)+�-�]��;<���:m&6�6K

Page 210: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡�K6& �)� � � �+ ����� �-� �0����!�5mNO�M�¡�K6K=¡2m ��'?g &�)+!\MUE�%5E � ��&2�-�ceB��&2J5���I)58neB�-��!�!�&21 ��65)+!RA>�&�#)+�NM[.�)+�$�"A>��&2�&��)+��&5!�'a�:���>)=4�� ����o�-�-1�)5�"�%C=�&��;:&5!Nh?CB4>13)B4>C=��&5�E�R;:�:m;&$#6K0����!�5m�O�M#mZ.0&5� �:1�)+�Nm �(M #FM�O�M#m"g�13�����:m�O�M"h(M#m 20�)¢���:13�:m �GM ��M}¡�K6K54=m �?� :>m�E�� !BmP��� %0 ��&5��;X����eZM#m ,s&¢6B�#��� :>M $ M#m �o!#�-)+�agPM;0oM#m &546464=m ��2 �(m E$#6KBm �$#0 ;-)51�kB��&5�Nm :>M ��M 2 OQ)B)B4Nm �$M�&5464>¡2m �?� :>m #$#��>mP�=¡#00!�&5;3kKm :>M,h(M"¡�K6K��>m!�Ie=gd.0)+�>8�M%e=�:1�M�#$! � � �>�3) �#1X�-��eBC=�$�])+�&��A���)+�����>��$l�>8L1X&21���4c. �#1313A��E&5��49,��/.NA��-�$l�,�-�:1X�-�-��!�!�&21?.0!�)+A�4��:m;E$#$#0�)=4>�����>�$��� �:1�m>g�M 2 gP)+!�!�&5;�kZm :�M;0?M�¡�K$!6�Bm $l;:&213A��:m���%%m E6K=¡0�) 6��Nm%hGM+'SM :>M#m+OW&2�-kD�����:m=eZM :>M#m 00��&2�-��&5!�m �GM%eZM#m )�13&5��;9���:m�'GM#m 2 O����#����)513���Nm �(M+g�M�¡�K6K$!Bm='(' � �IeZmE5464=mP¡5¡!6K0�)+���>��!R!�m $XM��(M�¡�K6K��>mZ' ' � �IeZm &6�6KBm !6E�%0�)+���>��!R!�m $XM��(M 200&2�-�5mZ'SM �GM�¡�K6K��>mZ' ' � �se]m &�%B¡2m K6K6K0�)+���>)51¢m>O M�0oM�¡�K$#6�Bm]'(' � �IeZm�¡5¡��BmPE$#=¡0�)+���>)51¢m>O M�0oM�¡�K$#$!Bm]'(' � �IeZm�¡5¡!Bm #6&6E0�)+A>6D�#�:1�m :�M#m ,oA";3� -���>�5m #FM#mK'*�:13�E��!R!'�#)=4Nm :�M T�.oM#m 2�eD�R�$)+�Nm � M�&5464>¡2m ��2 �(m E�% #Bm K$!6K0�)¢C=4Nm ,FMH&5464�EBm]gi� , � �>���&���:m".0&21X4��/. Go���#65�:1X�&�#�UC.0&5!�65�:�:m 'GM#mKh?&21�����&5���Nm ��M#m 2�eB�-1�)+�`mKe]M �7M�&546464=m]g�1�)5�-)+�-��&21X��&5��4ag�!�&5�>�:����$�&Fm�E�%6%.0&5�3�,����!�!�m ��M ,FM#m 2 �i65�:1��:�-�:mi.oM�:>M�¡�K$#6KBm ��� ��� ���� ������ ��������������� !��������� ������� ����� ��� ��! #"$� �%&���' (��)+*,���.- � �/�10�����)��/�1'?�:��OQ)51�k �igP�:1�J+&5�$)+�K�.0�"&=mKeZM TUhGM &5464�&BmKgi� , � �>���&���:mK.n&2134��/.HGo���#65�:1X�&�#�UC.0�"&=mKeZM TUhGM 2 O �1�#�U��)51����Nm��(M"gPM &5464�E2&=mN'(' � �IeZm�E���4=mP%5E.0�"&=mKeZM TUhGM 2 O �1�#�U��)51����Nm��(M"gPM &5464�E D}m]'(' � �IeZm�E���4=m K=¡.0�"&21�D])+���>��&5ANm ,FM#m 0�1�)¢�?�Nm � M"'SM#m���&2���"&5�`m ,FM�O M#mP2 'V&�C5)51�m]'WM &546464=m ��� :>m #6&6KBm���� #.0�1��&5�>J>m �7M $ M 2 #o)+!R4>1��$��;X�Nm�gPM}¡�K6K�%%m �?� :>m � K54=mPE6�$!

Page 211: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� � � �� ��� � ����� ¡�K6E. �#)+!#�:kZm #FM ��M 2 '*)+A���;3��)¢6D��&5�:m � MK.sM�¡�K6K��>m �?� :>m � &$#BmP¡ � &. �#)+!#�:kZm #FM ��M 200&5��ANmKeZM�&546464=m �?� :>m #6&6KBmPK6&$#,o13& ���>�5m;0oM � M�2 �}�:�5m"h(MK'SM�¡�K$!��>m �?� :>m�&$!$#Bm !6K,sA�;3� -���>�5m #FM#m�0�)+A>6D�#�:1�m :�M#m 2�eD��� )+�Nm � M}¡�K6K6KBm ��2 �(m E�� EBm !6E=¡,sA���;3�"!�m>O M :>M#m #s& ��!\m�hGM TUgPM#m 2 � ��;3�"&213�%A��-�:1�m>O MZ'WM�¡�K6K6�Bm ��2 �Gm�E=¡�&BmP�6&����D]�:1��:m �GM}¡�K$#$#Bm �Z�$�#���3;3�>1.��8L� �o�-�-1�)5�"�%C=�&��;:�:m;E�%%m &=¡ %�A���3!#)5.Z��!\m :�M#m"'*A"��4>�:m �/M#m ��&�C5m � M�gPM#m 2 ��)B4>1-�#J+A>���5m ��M )�M &546464=mZg�1�)5�-)+����&213��&5��4*gi!�&5�>�:����$/&Fm !=¡#��13;<)+!R&5�>):0oM#m�00&213!#)¢� 'WM :>M#mKeB�-)51��:C`gPM :�M#m � ��A��FM T\O M &5464�E D}mZ' ' � �IeZm E���4=m�¡5¡�E6���13;<)+!R&5�>):0oM#mK'a)51-�����-�:�o.sM#m;0�&21X!#)¢� 'WM :�M#mKeB�-)51��:C`gPM :>M#m � ��A��FM T\O MP&5464�E D}mZ' ' � �se]m�E���4=m�¡5¡#6E��62&5���:m '(M :>M#m �?&���! ���>J+�:m :�M"'WMZ.sM#mKe=���#13!��:C5m��HM ��M#m 2 '*A"��4>C5m ��M #HM &5464>¡2m �?� :�m #$#�%%mP¡�K6E) �#�:J5�5m :>M ,FM 2 giA�4>1-�#� �5m �/M ��M�&546464=m �?� :>m #6E��>mP&6K=¡)>13&5�>kZm :�M#m�� ���>J>m �(M �/M 2 �?& ���>�5m�,FM :>Ms¡�K6K6&Bm �o;:;<1��:�&�#)+��gP)¢���:1*��� �o�-�-1�)5�K�,C=�&��;:�:m?.n&5�GD�1-��4>J5�G?�1�#65�:13�&�#��Ccgi1������#s&5� �E���5mK.oM )�M &5464>¡2m �?� :�m #$#6EBm�¡ %��#s&5� �E���5mK.oM )�M#m�� �R�Nm��FM#mZe=�-)+�>�5m :>M"'SM#m 2 �I�-�-1.�#k5�:1�m ��MK.oM�&5464�EBm ��� :�m #6K6&Bm &54�E#s&213;9��&=m�g�M :>M?&FM#m�)>)¢C5m��/M#m 2 � ���JI�:D"&5A��:m �7MW&5464�&Bm � �>�9�o1.��J"�����o)58ne=��&213�I&5��4Wg�!�&5�>�:��� � � �>�%& � �& ���:�/M,g�13)B;<�:��4��R�>J+�i)58N����� ��e ��OQ)51�k=���>)5�_�>��!�4@��� #s&213;X�����>J>m�#o�:13��&5�,C5m;&��2T &�%����"1.��!�&5464>¡2m=�}M+&6��%%M#����>J5)+!R4Nm �/M �(M�2 '*)+��&2J+��&5�Nm :>M :>M}¡�K�%6%%m]'(' � �IeZm�¡!=¡2mPE�% ##o)B)B4���&5�Nm��GM �GM#m�0�������)+�Nm�gPM :>M#m )"A�!�!#�:1�m #FM �GM#m 2�'aC5�:13��m"gPMZ.oM}¡�K6K6EBm �?� :�m ��4��Bm #6&$!#o)B)B4>�2���Nm"eZM�gPM#m�OW&2134=T � �>)+�$�"�-)+�}m ,(M#m 2 O �1�#�U��)51����Nm �(M�gPM &5464�&BmN'(' � �IeZm�E6E54=mP%5�6K#o)B)B4>�2���Nm+eZM5g�m2O����#����)51����}m �GM#m 2�OW&2134>T � �>)+�$�"��)+�Nm ,FM6&5464�EBm���1�� �#6��?�-�-13)5�"�,C=�&��;:�P�<T\��1-���,����m K$!6&6K#sA���&2���"&2kBA>13��&$g�M#m ,?1X& ���>� 0oM � M#mS¡�K$!6K ��� :>m�E�� #Bm &6E54h?&213�&�#J+&5�Nm"gPM#m ��4>��&21X4��:m"eZM#m�2 #s�"&5��4>)+A>1�m �iM}¡�K6K$#Bm �?� :�m � #6&BmP%5E6�

Page 212: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡�K�� �)� � � �+ ����� �-� �ho&21���� &5���}m ��M}¡�K6K$!Bm �?;:;<1��:�&��)+�a��1�)=;<�����-���/���`�-��&21789)513� &2�&�#)+�}mZ.0&5�(D�1.��4>J5� Go���#65�:13�.�#�UC_g�1����3�h?�����>�:D]��!�!#�5m>gPM#m�O����#����)51����}m��GM"gPM#m�#I!�&54>�/���}m=gPM�gPM#m 2 �?��4�1 I�5m�g�M &5464�EBm]' ' � �se]m�E���4=m !�% 4h?���,C5�:C5m ��MK.oM 2 #o1��:�������-�$���Nm :>M �iM}¡�K���¡2m �?� :�m�K6EBm % 4h?�:13��@BA����-�:m �iM�2 �/&2� �5m '(M}¡�K$!6KBm ��� :BeZm�% 4=m ��¡�Kh?)+�-kD���>J>m :>M #HM 2 O����#�U��)51����Nm �GM#mH&5464�EBmK�-)�&2���]��&21/���a' ' � �Ieh?)+�-kD���>J>m :>M #HMH&5464�&BmZg�� , � �>���&�R�:m".0&2134��/. G?�1�#65�:13�&�#��C$l�%A�����A>k2&=mKeZM}¡�K6K��>mZ'*���$)51.�#�(4>��!�!�& eB)=;9�#�:��& �o�-�-1�)+�>)+�E�R;:& $���&5! ��&5��&=m��$#Bm�¡ 4�&�%$�65���$� I;2m �PM#m #s1�)%�����:���:J5���Nm]'WM �GM � M#m"'a��� � �3��;3����k5)¢6Zm �(M#m 2�e���;�:�:1�DK&=m �/M}¡�K6K�%%mN'(' � �IeZm�&6K=¡2mP¡�&=¡:+��&5���:m :>M}¡�K54�&Bm]gi�1��!�M � 13&5�"�:M �/MZe=)B;2M}¡�K6K��(m � K: � ; �R��&=m :�M#mK'*C5�:13�:m"gPMZ.oM#m�2 �?4�&5���:m )�MK.oM�¡�K6K6KBm ��� :�m}¡�&$#Bm�¡��=¡:+)+�����-�-)+�>�5m ,(M#mKO �R!��-)+�NmK.oM ,(M#mZ'a)51.�R&21��UC%T�e=;3�1�#�:65���Nm #FM#m :5)+�";:&5�:m #FM#mNe=�E�#���}m #FM#m�#o1��:J5�:1X�-���Nm ��M#m 2) ��;X�Nm"'WM &546464=m �?� :>m #�� #BmPE6&�%:+)+�����-�-)+�>�5m ,FM#m ) ��;X�NmK'SM#mK' �#��;3�>��!R!�m #FM )�M#m 2 '*)51.��&213�UC%T�e=;3�����:65���Nm�#FM &5464>¡2m ��� :>m #$#6KBm E54 %:+)+�>���:mK.oM ��M#m�00&5��ANmZeZM#m�2 ,oA�D1�����-kD��m :>M�&5464>¡2m ��� :>m #$#=¡2m E$!�%�I���%C5)+�NmZe]M :>M�2 ho&21���� &5���}m ��M�¡�K$!�%%m ��� :�m�E6&6EBmP%B¡ �� ��1�kKm :�M�&5464�&BmZg�� , � �>���&����m�.n&2134��/. G?����65�:13�&�#��C� ��1�kKm :�M"'WM#m�OW&21X4=T � �>)+�$�K�-)+�Nm ,FM#m 2 �o��4>1+I�5m"gPM &5464�EBm � �Iea'*�:�:�&���>J>m &54�&� �����&�#)+��&5�:m"eZM�2 O �����U��)51����Nm �(M�gPM &5464�&Bm]' ' � �IeZm�E6E54=m�¡�&6K�/!������-���Nm �/M]eZM�&5464>¡2m �?� :>m #$#6�Bm !6E�%���)+�1�#J+!�m!�GM 2 giA�4�1.�#� �5m �/M ��M &546464=mKgi1�)5�-)+�-��&213�?&5��4agi!R&5�>�:����$�&(m % #6K�I13)+A>�"&=m>gPM#mKgP�:�-1�mK'SM�#FM#m 2�'*;¢.0&5A�J+�>1���&5�NmK'SM :�M}¡�K6K6KBm '?�:� �o�-�-1�)+�>)+�(C5m �>m � K$#�/A�1�)+��&��0&=m �GM�2 h2�R!�!'�#�:1�m ,FM :>M�&5464>¡2m ��2 �Gm�E�%5KBmPE6E6���&213�-)+�Nm �GM;0?M &5464�EBm �?1 ���#6 �o�-�-1�)5�"�%C=�&��;:�n�<T\��1-���,����m��$#6K$#

Page 213: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� � � �� ��� � ����� ¡�K$#�}�:89�:6%13� :>M#m�0��:1�J5��&2�C:>M#m ,s&5���#��! :�M �HM#m�¡�K$!6&Bm ��2 �(m�¡5¡ �>m E���¡�}�:89�:6%13� :>M#m ,s&5���#��!�:>M �HM#m�0��:1�J5��&2� :�M#m�¡�K$!6EBm ��2 �(m�¡�&=¡2m #=¡�}���!��A"����m>gPM#m�#s& ��!�m�h(M#m 2 h?�������R�>J>m � M}¡�K6K$#Bm �?� :�m �$� %%m !�� !� ���}m ,FM '(MZ.oM�2 gP&2�K&5!#)"���:)+ANm :�M�¡�K$!54=mZ' ' � �se]m�¡�K=¡2m E�%� ���}m ,FM '(MZ.oM�2 g�1.����J+!#�5m :>M �7M}¡�K6K54=m �?� :>m�E$#$!Bm #=¡#� ������&5ANm �/M>�:��&5!\M}¡�K6K6KBm ��2 �(m�E��$�>m E�� &� ��A}m )�M � M}¡�K6K6�BmZ' ' � �seZm &$!=¡2m�¡5¡�K�%��A�;:&5��m�g�M"O M 2 �7)=;3�>�5m"gPM )�M &546464=mN' ' � �seZm�E=¡ �>m !$#$!��A�;<C5m �iM�0oM�¡�K�%6%%m �C:>m !6&Bm�¡ 4>¡�E��A�;<C ��M 0oM#m�¡�K6K6KBm ��2 �Gm�E��$�>mP&$!6&�}C=��4>���=TC0���!�!\m ,FM 2 g�1.����J+!#�5m :>M �7M}¡�K�%��>mN' ' � �seZm}¡��$!BmP�54�E'*&5�3A���&2J+&=m"h(M#mK' �#C+&5� &=m]e]M"'WM#m 2�$��BA>����A>k2&=mKeZM}¡�K6K$!Bm ��� :�m � K$#Bm E�� �'*&5�3A���&2J+&=m"h(M 2 $l�%A�����A>k2&=mKeZM�&546464=m �?� :>m #6E=¡2mPE$#54'*&2���1�#��ANm �/M ,(M�¡�K6K��>m � � ��2 �Gm E6&Bm � �$#'*&2���1�#��ANm �/M�,FMB¡�K6K$#Bm ��65)+!�A>�&��)+��&21�CIg�1�)=;<�����-��� ��� 0 ���"&21�CGeB��&213�:m ' � � ���o4>62&5��;<��4FeB��A"4>C $������&�#��A>�-�5m�/M �(M 'WM :�M�O � ;l�:1X�:m"'WM 0oM ,o&¢6B������&5��4V.sM �GM � )+A>�(�9��4�� �Xm �/!�A%���:1 �o;:&54>���E�R;/giA>DK!'�����>�:1X�:M'*&2���1�#��ANm �/M ,FM#m #s�>���5m��(M�'WM#m :+�����-���Nm �7M �iM '(M#m�2 eD���$)+�}mB'SM�&546464=m"g�1�)5�-)+����&213�7&5��4_gi!R&5�>�:���)$/&Fm% 4�E'*&2���1���:m :>MKe]M#m ��A�� �"!�mBO M#m 2 '�)5134"�&�#��;�kZm �$M�h(M�¡�K�%6%%m ��� :�m�&=¡ %%m � &$#'*&2���1���:m :>MKe]M#mK'a���:J5�:1¢mKgPM�#FM#m 2 gP&5�"&2J"��&=m '(M�¡�K$!6EBm ��2 �(m�¡�&$!Bm &=¡�&'*&2���3A��$)5�-)>m � M#m�h?&5��&¢��&=m � M#m�2 'o&2k2&5�(A>1X&=m )�M�¡�K6K�%%m �?� :�m � % !Bm #6�6K'*&¢C5)51�mZ'SM 2��IA>��!#) �5m ,FM�¡�K6K$#Bm '?&2��A>13�5m E�% !Bm E$#$#'*;¢.n&5A>J+�>1���&5�NmZ'WM :�M 2 ����,o��!�!�mK.sM �/M}¡�K6K6�Bm � :�m}¡5¡5¡2m�¡�K�%6%

Page 214: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡�K6� �)� � � �+ ����� �-� �'V;¢.0&5A>J+�>13��&5�Nm"'WM :>M#mZeB��&2�]��!#89��!�4>�:m �$M �GM#m 2�.0!�)+�-�5m ��M"'SM &546464=m]g�1�)5�-)+�-��&21X��&5��4ag�!�&5�>�:����$�&Fm � !$#'*���-�-��!�m �iM}¡�K6�$#2&=m ��: � �IeZm��Bm�¡��=¡'*���-�-��!�m �iM}¡�K6�$# D}m ��: � �IeZm��Bm &6�$#' �����-��!�� � M �GM#m #o)5134>)+� � M ,(M#m].0!�&�CB�-)+� #HMZ.oM#m>OQ)+!/.QO�M :>M�&5464>¡2m ��� :>m #$#=¡2m &�%6%'*)+��&2J+��&5�Nm :>M :>M}¡�K6K6&Bm � � ��2 �Gm E54=m #�� E'*)+��&2J+��&5�Nm :>M :>M�2 ��&2�-��&5�!�$�#)>m :>MK.oM�¡�K$!$#Bm ��2 �Gm�¡ � KBm�¡�E$#'*)51�1.����m :�M"gPM#mK'*)+��&2J+��&5�Nm :�M :>M}¡�K6K�%%m?:>MK.�)+� �}M�gi�%CB��M#m�¡�E6�Bm ��¡'*)5�-�-�5m )�M#m �o��4>1+I�5m"gPM#m 2 '��:1.�\m �/M�¡�K6K$!Bm ��2 �(m E6E6�BmP¡#54'*)5�-�-�5m )�M#m �o��4>1+I�5m"gPM#m�OW&21X4=T � �>)+�$�K�-)+�Nm ,FM#m 20�)+�%�-���$�"�:mNeZM�&5464>¡2m ��2 �(m E�%5&Bm�����¡'*)+A���;X�>)¢6D��&5�:m � MK.oM�¡�K�%5�Bm �?� :�m�&54��BmP% #6E'*C5�:13�:m"gPMZ.sM#m � ���>k5�5m �GM �(M#m 20������-)+�Nm�gPM :�M}¡�K$!6EBm �?� :�m�&6���>m #=¡ %'*C5�:13�:m"gPMZ.sM�20������-)+�Nm"gPM :�M�¡�K$!6EBm �?� :>m�&6�6�BmPE54�K'o&2��&213& ;�&5�Nm"gPM 2 ��CB��4����=TC0���!�!�m ,FM�¡�K6K�%%m]' ' � �IeZm�&$!6�Bm &6�$!'o&2�-��&=m �(M�¡�K6K6EBm �?� :�m ��¡�&BmP%5�=¡'?��!��-)+�Nm �GM�gPM &5464�EBm]' ' � �IeZm�E�� #Bm &6E6E'?��!��-)+�Nm �GM�gPM#m"gE&2�"&5!#)"���:)+ANm :>MK.oM�0oM#mK'V&5���-�:�:m )�M#m 2 �/!#�:C5m>O�M &546464=m]'(' � �IeZm E=¡!BmP¡!' ��;:;<)+!'���1� #HM#m�OQ)"�#�-k5�(gPM#m ��)5�]��� 0oM &5464�EBm ��2 �(m E6K6KBmP% 4�E�o�"�Z���"�>�$���$�:1�m 0oM �/M#m �GA�!#k2&213����m�eZM �/M#m 2�eB��&5A+.]�:1�m :>M �GM &546464=mKgi1�)5�-)+�-��&213�?&5��4ag�!�&5�>�:����$�&(m�¡�E=¡�E�s�3�-���>k5)5��8�m &(M�2 h������1���>J>m � M}¡�K6K��>m ��2 �(m &6K=¡2mPK�� E�s���-�:13!#)+�Nm�'SM 20���;�kB�/�#���Nm]eZM &(M"O M�¡�K6K$#Bm ��� :>m � E6KBm &$!$!gi1������:m>O�M"h(M�¡�K$!6�Bm���'?g4&�)+!�M &6��% � � �>� G?���/)58�e>A>�]�:13;<)+�$�"A>�-�:1X� �R�*eB�-��!�!�&21�,oC=��&5�E��;:��m}¡!�����:���:mK'SM :>M}¡�K�%5�Bm]'(' � �IeZm�¡ %5�Bm � !6E���$�#�"A>1����}m 0oM 2�.n!�&21�k5�5mZ.oM�&5464>¡2m � :�m�¡�&6&Bm � E6&

Page 215: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

��� � � �� ��� � ����� ¡�K�%�/��;<�5m>O�M �$MZ'WM#m �?13�E����&2J5�5m"gPM :>M#m;00&2�-�5mZ'SM �GM#m 20�)+���>��!�!\m�$ M �(M�&5464�EBm]' ' � �IeZm�E6E6KBm�¡ 4�&$#�/��;<�5m%O M��$M,'WM#mBOQ)B)B4Nm �$M#m �?13�E����&2J5�5m%gPM�:>M#m%O �1�#���>�:C5m 0oM �(M#m 2 0 ;-)51�k=� &5�Nm :>M ��M &5464�EBm=' ' � �IeZmE�� &BmP%5K�/��;X�>�:1�m :>M�eZM#m�e=�>�:�"�>�:1X4Nm ,FM"eZM#m>.n&2D�1.�#�:m>eZM#m-0�&5;X����!�!��:1�m��GM#m-2 .0�BA>13;X�,����!�!�m �7M-&546464=m�g�1�)5�-)+�-��&21X�n&5��4gi!�&5���:����$/&Fm !6��%e=&5!��$)+�}m :>MC�$M#m'2 OW&21�1����}mH'SM eZM#m`¡�K6K��>m�eBk5��!#�:�-)+��� 891�)+� ���>� � 1��:��;<)=4>� .0!#)+���:�:m%:�M .�)+�$�}M g��,C=�:M¡5¡5¡���¡�E6� T3¡#$#e=&5!#�]�:�-�:1�m �7M �7M}¡�K$#$#Bm ��� :�m}¡�&=¡2m�¡��=¡e=;3�"�>�$��4>�:1�m #FM#m�OQ)%)=4Nm�� M#m�eD��!#65�:13���-)+�>�5m�'WM ,FM#mPh2�������:m ,FM�.oM#m �I)B�:13�>�:1�m ,FM}O�M#m}O����#���>�:C5mW0oM �(M#m0 ;l)51�k=� &5�Nm :�M �7M#m�2 �})¢��13&5��;<�5mKgPM :�M &5464�EBm �C:>m}¡�&$#BmP¡ � ��%e=��&2k=A>13&=m '(M�$XM�2�e=A��%C+&2�:6Km �GM �(M�¡�K�%5EBm ��2 �(m &��>m E6E�%e=�BANm )�MKhGM#m 'o& ;&�#��&=m :>M �/M#mKe=��&5��J>m�hGM#m 2 � ��m �PM T �HM &546464=mZg�1�)5�-)+�-��&21X��&5��4ag�!�&5�>�:����$�&Fm % !6Ke=�>�:�"���:134Nm ,(M &5464�EBm �Ie=g .�)+�>8�M0eB�:1¢M &$!�% � #s&5!�&5;<�&�R; eB��&21 )>)513��&2�&�#)+� �?;<1�)+�3�����>�QeB�-��!�!�&21_'*&5�3�eB�]��;<�-13A��`m;E6E6Ee=!#��&2���Nm :�M�gPM 2 �o!#�! =&5�"4>�:1�m�gPM�¡�K6K6�BmZ' ' � �IeZm &$!6EBm E$#$!eB�1�#� �:�:1¢m �iM�¡�K�% !Bm '?�:� ��)513k�O ��!#�:C%T $l�,�-�:13�3;9�#����;<�5m}¡�K�% !BMUE6E6EH�}M#meB��&5��!#�:1¢m�e]M>O M#mZgP&5!R!�&=m )�M#m 2 h?)>m"gPM � M�gPM &546464=m]g�1�)5�-)+�-��&21X��&5��4ag�!�&5�>�:����$�&Fm�E6&�%eB��&5� &2�-��!�!�)+�:m ,FM 2 O����#�U��)51����Nm �GM"gPM &5464�EBm ��2 �Gm ��4 %%mPK���¡eB�-1�)+�`m � M"'WM#mZe=�-1�)+�`mZeZM ��M#m �i4>�0&2134���mKeZM#mK.0&2D�1.���:mKeZM#m�2�eBkB13A>���-kD�#�5m�'SM )�M�¡�K$!6KBm �C:>m�K�%%mP¡ � #=¡eB��A>� �:kD��m :>M�2 #sA>���-�-���Nm �/M}¡�K6K54=m ��� :�m�E$#6�Bm #=¡�E& I&���@BA>���<T�eB����&54>������m �7M#mC�I�-�-1.�#k5�:1�m ��M�.oM#m�gE&5���-)5�:m � M#m #I&5� �E�#�5mo.sM )�M#m�2 e=�-)+�>�5m :�M0'SM &546464=mg�1�)5�-)+����&213��&5��4*gi!�&5�>�:����$/&Fm�EOW&2134=T � ��)+�$�"�-)+�Nm ,FM#mZe>;<)5�-�:mKgPM )�M#mKh ��!�!��:m �/M ��M#m 2 �o��4>1+I�5m"gPM�¡�K6K��>m]'(' � �IeZm &6�$!BmP&�%5�OW&2134=T � ��)+�$�"�-)+�Nm ,FM#mK'*)5�-�-�5m )�M#mP2 �?�"4>1 I�5m�gPM�¡�K6K6KBm]' ' � �IeZm�E54 #Bm�¡ � E

Page 216: BDCFE$CHGI CKJMLONPG3QRE1QPG S TUTUJMLdstamatellos/PhD_Thesis... · /10 2 1 3 ) , , .)(,4 / 5 76849 : ::* ; < ) : 5 ;4# = > , ? >:*; < @ : @ a b c b ed f:g@h i#jki#g:imlnh

¡�K$! �)� � � �+ ����� �-� �OW&2134>T � �>)+�$�"��)+�Nm ,FM#m?� �#13kKm :>MN'WM#m�.�13A���;3�>�:1�m �/MN'SM#m #o1���&�65����m�:>M}eZM#mZh?)+!�!�&5�"4NmKO�M}eZM#m�2 �o��4>1+I�5mgPM�&546464=m ��� :�m #6E�%%m���¡�E$#OW&2134>T � �>)+�$�"��)+�Nm ,FM#m �?�"4>1 I�5m"gPM#m 2 � ��1�kKm :�M"'WM &5464�&Bm]'(' � �IeZm E6&6KBmP&$#�%OW&2�-kD�����:m+eZM�:�M#m60��"&2�-��&5!�m �GM e]M#m 0�) 6��Nm5h(M 'SM�:>M#m$)>1X&5��;9���:m 'GM#m�2bO �����U��)51����Nm��GM g�M%¡�K6K$!2&=m%'(' � �IeZmE5464=mP¡�&54 #OW&2�-kD�����:m/eZM3:>M#m�00��&2�-��&5!�m �GM?e]M#m 0�) 6��NmshGM�'SM3:>M#mC)>13&5��;9�R�:m '(M#m 2�O �����U��)51����Nm �GMngPM/¡�K6K$! D}m' ' � �se]m�E5464=m�¡�&=¡ �O����#�-�5m �GM :>M�2 #I�>���5m �(MK'WM &5464>¡2m �?� :>m #$#6�BmP&6�$#O����#���>�:C5m;0oM �(M#m�OQ)B)B4}m �$M#m;0 ;l)513kB� &5�}m :>M ��M#m 2 OQ)+!/.EmK'SM :>M�&5464�EBm ��� :>m #6K=¡2m�¡ 4 � KO����#����)51����}m��GM"gPM#m�0�) 6��}m"hGMZ'WM :�M#m 2 )>13&5�";9���:m '(M�¡�K6K$!BmZ' ' � �se]m &6K6KBm #$#��O����#����)51����}m��GM 2 0�) CB4}m ,FM &5464�EBm $�� G eBC=�$�])+�&��A��`m+&6&=¡O ��!�!'�R&5� �:m :>M�gPM#m�00!'�#� �5m �iM#m 2 'V;=�I�:�5m].oM )�M &546464=mZg�1�)5�-)+����&213��&5��4*gi!�&5�>�:����$/&Fm K�%O �#�-�:m �(M 'GM�¡�K�%6%%m �?� :%eZm�E$#Bm�¡OQ)+!#8�mZeZM#m�h?�������R�>J>m � M#m 2�eB�-��;3kB!RA��`m;0oM�¡�K6K6KBm ��2 �(m E�� KBm !6E6KOQ)B)B4}m �$M#m>OQ)+!/.EmK'SM :>M#m�0 ;-)51�k=� &5�Nm :>M ��M#m 2 O����#���>�:C5m;0oM &5464�&Bm �?� :>m #6���>m !$!�%OQ)B)B4}m��$M#m ��&54�&=m�.oM�:�M#m 0 ;l)513kB� &5�}m :>M �7M#m��/���,C5)+�Nm�eZM�:�M#m,O����#���>�:C5m 0oM#m+2�OQ)+! .Pm>'WM :>M &5464�&Bm!�?� :>m#6��%%mP¡5¡!6E��)+A���J>mZ.oM�h(M#mZe=���#1X!#�:C5m �HM �iM#m ��62&5���:m '(M :>M#m�2 ��&��?!'���>J+�:m :�M"'WM].oM�&5464�EBm �?� :%e]m}¡ � #Bm�¡5¡5¡�iA����:8RT��]&54����Nm )�M#mK'a)5131.���:m"'SM#m 2 O����#�-�5m �GM ��M}¡�K$!��>m ��� :>m�&�% !Bm�¡!6��]&2�K&2�-�:1�)��I�-)51.�#)>mN'WM �/M#mU0:I� ;-&21¢m &(M?:>MNeZM#m}'*&213��I

��Nm �7M ��M#m �7�:D])+!#)>m?�/M#mP00&21�13&54>)_C 'o&�62&5��;:A I���:m�,FM#m00& ��!#�:1�T/:5)+�>���:mK.sM��GM �iM#m�2 'VA���4>�:m �GM &546464=m]e=;9������;<�5m�&6K54=m�¡ 4�E

�]A";:;<)+����m!�GM#m"OW&5!�� ��!#�:C5m].oM"'WM#m 2 #s&5!�!'�\m ,(M &5464>¡2m ��2 �Gm E�%5�Bm �$#54�]A";�k5�:13� &5�}m;0?M &5464>¡2m � � ��2 �(m�E6KBm #�� K