摘要 - 光声tomog-raphy的最终目标是准确绘制整个成像组织中的吸收系数。大多数研究都假定生物组织的声学特性,例如声音(SOS)和声学衰减,或者在整个组织中都是均匀的。这些假设降低了衍生吸收系数估计的准确性(DEAC)。我们的定量光声断层扫描(QPAT)方法使用迭代完善的波场重建内部(IR-WRI)估算DEAC,该局部结合了乘数的交替方向方法,以解决与全波逆算法相关的循环跳过挑战。我们的方法弥补了SOS不均匀性,衰变和声学衰减。我们在新生儿头数字幻影上评估了方法的性能。
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声子极化子能够实现红外光的波导和定位,具有极强的限制性和低损耗。通常使用互补技术(例如近场光学显微镜和远场反射光谱)来探测此类极化子的空间传播和光谱共振。这里,介绍了红外-可见和频光谱显微镜作为声子极化子光谱成像的工具。该技术同时提供亚波长空间分辨率和高分辨率光谱共振信息。这是通过使用可调红外激光共振激发极化子和对上转换光进行宽场显微镜检测来实现的。该技术用于对 SiC 微柱超表面中局部和传播表面声子极化子的杂交和强耦合进行成像。光谱显微镜允许通过角度相关共振成像同时测量动量空间中的极化子色散,并通过极化子干涉测量法在实空间中测量极化子色散。值得注意的是,可以直接成像强耦合如何影响极化子的空间定位,而这是传统光谱技术无法实现的。在强耦合阻止极化子传播到超表面的激发频率下观察到边缘态的形成。该技术适用于具有破坏反演对称性的广泛极化子材料,可用作快速、非微扰工具来成像极化子杂化和传播。
了解声子平均自由程 (MFP) 是理解材料和纳米结构热性质的关键。尽管已有几个实验测量了块体硅中的声子 MFP,但是尚未通过实验直接测量薄膜中的 MFP 光谱。在这项工作中,我们通过实验探测了悬浮硅膜中的声子 MFP 光谱。首先,我们测量不同温度下带有狭缝阵列的膜的热导率。接下来,我们开发了一种完全分析程序来提取累积热导率与 MFP 的关系。由于膜边界的散射,在表面粗糙度为 0.2 nm 的 145 nm 厚的膜中测得的声子 MFP 比块体中的短。在室温下,声子 MFP 不超过 400 nm。然而,在 4 K 时,MFP 变得更长,并且一些声子可以弹道传播长达一微米。这些结果揭示了长期存在的一个问题:在基于硅膜的纳米结构中,不同温度下弹道声子传输范围。
Mir Mohammad Sadeghi 1+ , Yajie Huang 2+ , Chao Lian 3,4 , Feliciano Giustino 3,4 , Emanuel Tutuc 5 , Allan H. MacDonald 3 , Takashi Taniguchi 6 , Kenji Watanabe 7 , Li Shi 1,2*
如今,材料科学正在通过利用扰动技术来研究其动力反应,从而朝着对非平衡状态的材料的理解和控制。 从这个角度来看,超时光脉冲的使用似乎是一种相关方法,因为它可以选择性地解决固态系统,更尤其是电子的不同程度的自由度。 这种方法可以帮助解读电子相关性引起的物理现象,并补充一种更传统的方法,其中在热力学平衡下研究了材料的相图。 在这里,我们结合了飞秒光谱光谱和高压设置,以监视v 2 O 3薄纤维在压力驱动的绝缘子到金属过渡的超平衡光响应。 实验结果表明,在V 2 O 3薄片中使用相干声子作为热力学相标记的可能性。 此外,超快相干声子模式(1 g字符)的频率行为似乎反映了晶格和电子自由度之间的强耦合在临界压力周围的频率下方的明显下降的晶格和电子自由度之间的强烈耦合。如今,材料科学正在通过利用扰动技术来研究其动力反应,从而朝着对非平衡状态的材料的理解和控制。从这个角度来看,超时光脉冲的使用似乎是一种相关方法,因为它可以选择性地解决固态系统,更尤其是电子的不同程度的自由度。这种方法可以帮助解读电子相关性引起的物理现象,并补充一种更传统的方法,其中在热力学平衡下研究了材料的相图。在这里,我们结合了飞秒光谱光谱和高压设置,以监视v 2 O 3薄纤维在压力驱动的绝缘子到金属过渡的超平衡光响应。实验结果表明,在V 2 O 3薄片中使用相干声子作为热力学相标记的可能性。此外,超快相干声子模式(1 g字符)的频率行为似乎反映了晶格和电子自由度之间的强耦合在临界压力周围的频率下方的明显下降的晶格和电子自由度之间的强烈耦合。
我们根据一种直接检测低质量暗物质的新方法提出了光学机械深色仪器(ODIN)。我们考虑在光力学腔中与超流体氦气相互作用。使用有效的场理论,我们计算了在高度人口组成的,驱动的腔体模式下,暗物质从声子上散射的速率。这个散射过程将声子沉积到其基态的第二个声学模式中。然后,通过与泵激光器的光力相互作用将沉积的声子(μEV范围)转换为光子(EV范围)。该光子可以有效地检测到该光子,从而提供了一种敏感的探测kev比例暗物质的手段。我们提供了对背景的现实估计,并讨论了与此类实验相关的技术挑战。我们计算了关于暗物质的投影限制 - 暗物质质量的核子相互作用范围为0.5至300 keV,并估计将来的设备可以探测到低至Oð10-32cm 2的横截面。
铋是一种新兴的量子材料,具有令人着迷的物理特性,例如半金属-半导体 (SM-SC) 跃迁 1-8 和拓扑绝缘态。9-12 分子束外延 (MBE) 生长技术的发展已经生产出高质量的 Bi 薄膜,其中过去五十年理论上预测的丰富物理特性可以通过实验实现。例子包括但不限于卓越的表面态自旋和谷特性、2,13 超导性、14 瞬态高对称相变 15 和非谐散射。16,17 此外,介电常数的负实部和较小的虚部的结合,以及强的带间跃迁,使其在带间等离子体中应用前景广阔。 18 尽管如此,单晶 Bi 纳米薄膜在实际器件中的应用仍然受到限制,因为它们只能在晶格匹配的衬底上生长,例如硅 (111)、19 BaF 2 (111)、20 和云母。21 最近,Walker 等人介绍了一种双悬臂梁断裂 8,22 和热释放胶带 23 技术,用于将大面积 MBE Bi 纳米薄膜从 Si (111) 干转移到任意衬底;他们还表明,转移薄膜的电学/光学/结构特性与原生薄膜相当。8,23 该技术可以研究 Bi 在任意衬底上的独特电子、声子和自旋电子特性,例如用于新兴器件的透明、柔性、磁性或拓扑绝缘衬底。大多数
图 2. 脉冲 EPR 回波检测场扫描 (EDFS) 的模拟取向依赖性。(A) 四方 Cu(II) 复合物的平行和垂直取向定义。(B) 模拟 Cu(II) EDFS 和组成超精细 m I 流形的取向依赖性,自旋哈密顿参数 g ∥ = 2.0912、g " = 2.0218、A ∥ = −500.1 MHz ( − 166.8 × 10 -4 cm -1 )、A " = −116.9 MHz ( − 39.0 × 10 -4 cm -1 )、ν = 9.7 GHz,取自实验 [Cu(mnt) 2 ] 2- CW EPR 光谱的拟合结果。 (C)模拟的 V(IV) EDFS 和自旋哈密顿参数 g ∥ = 1.9650、g " = 1.9863、A ∥ = −478.0 MHz ( − 159.4 × 10 -4 cm -1 )、A " = −167.8 MHz ( − 55.9 × 10 -4 cm -1 )、ν = 9.7 GHz 的方向依赖性,取自实验 VOPc CW EPR 光谱的拟合结果。黑色实线箭头表示 EDFS 中的纯平行方向,而红色实线箭头表示纯垂直方向。
