使用 Chromex 500 SM、单通单色仪、连续光源和发射线源校准干涉滤光片。校准程序如下:将 LP2 聚焦到单色仪的出口狭缝上,出口狭缝通常设置为 150 mm 的宽度。使用辅助 Ie 将连续光源(通常是钨肋灯)聚焦到入口狭缝(宽度为 150 mm)上。通过遮蔽单色仪和 LP2 之间的光路来排除外部光。此外,在测量期间关闭室内灯。然后在计算机控制下以 -0.3 nm 的步长扫描单色仪,通过滤光片的透射峰,并在每个波长下测量 LP2 输出。定期停止扫描以引入 Ie 光源,从而为单色仪提供校准。扫描完成后,进行第二次扫描(沿同一方向),但不放置干涉滤光片(滤光片安装在具有多个空隙的轮子上)。使用线源测量对单色仪波长进行校正。第一次扫描与第二次扫描的比率给出了干涉滤光片的透射曲线,消除了检测器响应、单色仪吞吐量随波长的变化、LP2 透镜透射和辐射源的发射率效应。除了这些测量外,还以较长和较短的步进方式进行更宽的扫描
摘要:组织培养物,尤其是脑器官的分析,进行了高度的协调,测量和监测。我们已经开发了一个自动化的研究平台,使独立设备能够实现以反馈驱动的细胞培养研究实现协作目标。由物联网(IoT)体系结构统一,我们的方法可以在各种感应和驱动设备之间进行连续的,交流的互动,从而实现了对体外生物学实验的准时控制。该框架整合了微流体,电生理学和成像装置,以维持脑皮质器官并监测其神经元活性。类器官是用定制的3D打印室进行培养的,该腔室附着在商业微电极阵列上,用于电生理监测。使用可编程的微流体泵实现周期性喂养。我们开发了抽吸培养基的计算机视觉量估计,达到了高精度,并使用了反馈,以纠正媒体喂养/抽吸周期中微流体灌注的偏差。我们通过比较手动和自动化方案的7天研究对系统进行了为期7天的研究。自动化的实验样品在整个实验过程中保持了强大的神经活性,与对照样品相当。自动化系统启用了每小时的电生理记录,该记录揭示了在每天一次的录音中未观察到神经元发射率的巨大时间变化。
隐形传态是量子力学的一个基本概念,其重要应用在于通过量子中继节点扩展量子通信信道的范围。为了与现实世界的技术(如通过光纤网络进行安全量子密钥分发)兼容,这样的中继节点理想情况下应以千兆赫时钟速率运行,并接受 1550 nm 左右低损耗电信频段中的时间箱编码量子比特。本文表明,InAs-InP 液滴外延量子点的亚泊松发射波长接近 1550 nm,非常适合实现该技术。为了以千兆赫时钟速率创建必要的按需光子发射,我们开发了一种灵活的脉冲光激发方案,并证明快速驱动条件与低多光子发射率兼容。我们进一步表明,即使在这些驱动条件下,从双激子级联获得的光子对也显示出接近 90% 的纠缠保真度,与连续波激发下获得的数值相当。使用非对称马赫-曾德尔干涉仪和我们的光子源,我们最终构建了一个时间箱量子比特量子中继,能够接收和发送时间箱编码的光子,并展示出 0.82 ± 0.01 的平均隐形传态保真度,超过经典极限十个标准差以上。
低地球轨道上的卫星主要由光伏模块供电。随着新卫星概念对电力的需求不断增长,太阳能电池必须具有灵活性和超轻性,以降低发射成本。CIGS 薄膜太阳能技术是一种很有前途的候选技术,因为它可以在柔性基板上制造,并且具有高辐射硬度。另一方面,CIGS 的辐射性能较差,会导致高温,从而导致功率损失。CIGS 上的高辐射率涂层已有报道,但尚未解决其对热和电方面的影响。这里我们介绍了硅氧碳氮化物涂层的光学特性及其对用于 DLR 的 GoSolAr 动力帆任务的 CIGS 电池电气参数的影响。我们表明,单层涂层可以将辐射率从 0.3 显著提高到 0.72,同时将光谱损失降至最低,对底层 CIGS 电池的功能影响可忽略不计。我们模拟了涂层对轨道太阳能电池的热影响,并预测电池的最高温度将降低 30 摄氏度,从而显著提高功率。此外,涂层在 8 – 13 μ m 的大气窗口内的发射率为 0.87,使其成为地面太阳能电池非常好的被动辐射冷却器。这种低成本涂层可以替代玻璃,并且该工艺可以扩大到大型 CIGS 模块。该涂层还可以显著提高太阳能模块的功率质量比,从而降低太空应用的成本。
对组织培养物,尤其是脑器官的分析需要复杂的整合和协调多种技术以监测和测量。我们已经开发了一个自动化的研究平台,可实现独立设备,以实现以反馈驱动的细胞培养研究的协作目标。我们的方法可以在各种感应和驱动设备之间的物联网(IoT)体系结构中进行连续,交流,非侵入性交互,从而确切地控制了体外生物学实验的时间。框架整合了微流体,电生理学和成像装置,以维持脑皮质器官,同时测量其神经元活性。类器官是用定制的3D打印室进行培养的,并固定在商业微电极阵列上。使用可授权的微流体泵实现周期性喂养。我们开发了一种计算机视觉量估计器,用作反馈,以纠正媒体喂养/抽吸周期中微流体灌注的偏差。我们通过一组为7天的小鼠大脑皮层器官进行了验证,比较了手动和自动化方案。在整个实验过程中维持鲁棒的神经活动时,对自动化方案进行了验证。自动化系统启用了7天研究的每小时电子生理记录。通过高频记录揭示了每个样本的中位神经单位射击率都会提高和器官射击率的动态模式。令人惊讶的是,进食不会影响率。此外,在录制过程中进行媒体交换表明对发射率没有急性影响,从而使该自动化平台用于试剂筛查研究。
这项研究在15年内使用了336个顶级跨国实体(MNE)的经验证据调查了国家治理机制对私营部门组织碳排放绩效的影响。结果表明,在总体水平上,控制腐败(b = -0.021,p <0.01)和语音与问责制(b = - 0.015,p <0.05)与碳发射率显着且负相关。虽然政治稳定(B = 0.007,P <0.05)和政府有效性(b = 0.018,p <0.05)对碳排放率具有明显的积极影响,但法规质量和法律规则的影响是负面的,但无关紧要。经验证据支持以下结论:现有的机构环境不足以实现净零过渡。需要在政府机构中进行更多的协调,战略规划和DE制定监控,以实现脱碳目标。该研究在确定的研究差距的背景下有助于知识。首先,该研究增加了有关国家治理对减少碳排放的影响的有限文献,特别是在参考范围3排放中。第二,随着可持续发展目标(SDG)将于2030年到期,该研究提供了有关国家政府通过改善国家治理质量来实现脱碳目标的经验证据。第三,研究表明,国家治理对跨国公司的碳排放绩效的影响是上下文,并且各个司法管辖区/地理区域各不相同。最后,本文有助于关于2030年议程的辩论,因为提供了有关国家治理机制对减少碳排放的影响的经验证据,尤其是范围3排放,这是实现可持续发展目标的重要论述。
图 2. 声子介导的量子态转移和过程层析成像。a 测量的 Q 1 激发态群体 PQ 1 e 与时间和 Q 1 裸频率的关系,耦合器 G 1 处于中间耦合 κ 1 / 2 π = 2.4 MHz(在 3.976 GHz 处测量),G 2 设置为零耦合。在这种配置中,Q 1 的能量弛豫主要由通过 UDT 1 的声子发射主导,其次是行进声子动力学。白色和红色虚线分别表示单向和双向工作频率(见正文);插图显示量子位激发和测量脉冲序列。b 通过行进声子在单向(左)和双向(右)工作频率下进行量子态转移。与单向传输相比,双向传输的 Q 2 的最终群体要小 4.5 倍,这与模拟结果一致。绿色实线来自主方程模拟。插图:脉冲序列。对于任一过程,Q 1 的发射率均设为 κ uni | bi c / 2 π = 10 | 6 MHz,对应于 81 | 138 ns 的半峰全宽 (FWHM) 声子波包。c 单向和双向区域的量子过程层析成像,过程保真度分别为 F uni = Tr ( χ exp · χ ideal ) = 82 ± 0 . 3 % 和 F bi = 39 ± 0 . 3 %。红色实线显示理想传输的预期值;黑色虚线显示主方程模拟,其中考虑了有限量子比特相干性和声子通道损耗。不确定性是相对于平均值的标准偏差。
自从航天时代来临以来,外层空间一直被视为可以控制地球的终极制高点。冷战时期超级大国之间的太空竞赛是军备竞赛的自然结果,这一观点就是这一观点的体现。截至2001年底,占主导地位的美国拥有近110艘军用航天器——远远超过所有绕地球运行的军用航天器的三分之二。俄罗斯位居第二,拥有约40艘。世界其他国家只有大约20颗在轨卫星。本章介绍了当前的太空计划,并提供了截至2001年底投入使用的军用航天器的清单。虽然研究军事太空活动的方法多种多样,但清单为核武器和常规武器的研究奠定了基础。然而,对于军事太空系统而言,清单更难建立,因此更为重要。 20 世纪 70 年代,斯德哥尔摩国际和平研究所年鉴 (SIPRI Yearbook) 发表了关于军用卫星的开创性章节,其中的表格列出了全年发射的卫星。1 当时,卫星发射频繁,使用寿命较短,因此关注年度发射是恰当的。然而,随着时间的推移,年度发射率已经下降,使用寿命已经延长,因此今天报告运行中的航天器是有意义的。统计运行中的军用航天器比编制核武器或海军等武器的清单更具挑战性。关于武器的文献很多,但关于军事太空活动的文献却很少。2 造成这种情况的部分原因与正常的保密性有关,部分原因在于卫星在轨相对不可见。幸运的是,许多航天器(甚至一些高度机密的卫星)对于业余观察者来说都是可见的,这是一个丰富的数据来源。
地球表面温度≈300 K的陆地辐射集中在2.5至50 µm的波长范围内。同时,各种大气成分的综合作用,形成了8至13 µm之间的特殊大气窗口,该窗口高度透明。因此,大多数陆地区域可以通过透明的大气窗口有效地将热量辐射到寒冷的宇宙中,以维持相对稳定的温度。为此,辐射冷却器应在透明大气窗口(8–13 µm)内具有高的发射率,在该区域是透明的,并允许红外光通过。在这方面,过去几十年来人们设计了各种材料和结构,并在夜间表现出良好的被动冷却性能。 [8,9] 然而,在白天,太阳会加热辐射冷却器,这严重影响了冷却效果。为了解决这个问题,冷却器应该在反射阳光以避免太阳加热的同时,向寒冷的宇宙辐射更多的热量。Fan 等人 [10] 首次设计了多层光子材料,并在阳光直射下实现了白天辐射冷却,温度低于环境温度。此后,各种材料已被证明可以实现低于环境温度的白天辐射冷却,并显示出巨大的实际应用潜力。[11–13] 之前一些综述总结了辐射冷却方面的这些发展,[14–17] 但辐射冷却的净冷却功率有限和不稳定性阻碍了其实际广泛应用。在这篇综述中,通过总结被动式白天辐射冷却 (PDRC) 的最新研究和发展,我们首先提出了 PDRC 的三个关键组成部分:1)中红外范围的光谱设计,2)增强太阳反射率的结构设计,和 3)热管理。其次,我们介绍了PDRC的各种应用,例如建筑冷却、太阳能电池冷却、水收集、服装和发电(图1)。最后,我们还讨论了PDRC的剩余挑战和机遇。
多层涂层在半导体,光学镜和能量收集技术中的应用是有希望的,并且成功。在这些中,光镜镜对于被动辐射冷却至关重要。基于在蜗牛和先前研究中观察到的多层辐射冷却系统的基础,这项研究展示了机器学习算法在优化和获得对多层结构的见解方面的效率。由于在生物学上发现的方解石壳中的低空窗口发射率的限制引起的,重点是太阳能反映对于最大程度地提高蜗牛中发现的生物学现象至关重要。在170 nm层厚度下,对方解石的定期多层设计空间的手动搜索指向20μm涂层的最大太阳能反射。为了释放这些多层的全部潜力,我们采用了基于机器学习的进化优化方法 - 一种遗传算法。对20μm涂层的优化大道涂层表明,太阳能反射的显着增强至99.8%。有趣的是,相同的平均层厚度为170 nm,可在20μM周期性和大型方解石多层中提供最大的太阳能反射。对光谱反射的研究表明,层厚度对于调整太阳能反射至关重要。对于小涂层,优先考虑具有较高太阳强度的波长。增加涂层厚度允许包含较厚的层以反映更长的波长,从而导致平均方解石层厚度的趋势增加。进一步探索辐射冷却材料的工作表明,有方解石和硫酸钡由于其折射率对比而与二氧化硅相比,阳光的反射高于二氧化硅。我们使用生物风格设计的发现和见解可以利用现代制造技术的薄涂料来提供卓越的太阳能反射。