在激光驱动惯性约束聚变 (ICF) 中,高强度激光用于驱动胶囊达到核聚变所需的压力和温度条件 [1]。这需要多束重叠的激光束在聚变胶囊周围的等离子体中传播。等离子体介导激光束之间的能量转移,这可能会破坏能量耦合和/或导致辐照不均匀性 [2, 3]。为了解释这种跨光束能量转移 (CBET),在用于模拟 ICF 实验的流体动力学代码中实现了线性模型 [4, 5]。预测这种能量转移的能力对于所有激光驱动 ICF 概念的成功都至关重要。光束之间的功率传输对等离子体条件很敏感。图 1(a) 突出显示了 CBET 对离子温度的敏感性,强调了准确的模型在确定等离子体条件以预测其对内爆的影响方面的重要性。等离子体条件的不确定性导致在建模和实验可观测量之间隔离误差的挑战 [6],这使人们很难理解线性 CBET 理论的局限性 [7]。粒子内模拟表明,当离子声波被驱动到大振幅时,非线性效应将改变能量传递,导致偏离线性 CBET 理论 [8, 9]。早期的实验似乎证实了这一情况,表明需要非线性物理来模拟相互作用,但这些实验主要依靠流体动力学建模来确定等离子体条件 [10, 11],而由于等离子体条件的不确定性,对饱和物理的理解难以捉摸。迄今为止最完整的研究使用电子等离子体波的汤姆逊散射来测量电子温度和密度,同时测量能量传递 [12, 13]。在较小的离子声波振幅(δn/ne < 1%)下,这些实验可以通过线性 CBET 理论很好地建模,但对于较大的离子声波
摘要“起源”太空望远镜(Origins)是美国国家航空航天局(NASA)为准备美国2020年天文学和天体物理学十年调查而选定的四个科学和技术定义研究之一。起源将追溯人类起源的历史,从尘埃和重元素永久改变宇宙景观到现在的生活。它旨在回答三个主要的科学问题:星系如何形成恒星、形成金属以及如何通过再电离生长其中心的超大质量黑洞?在行星形成过程中,宜居性条件是如何发展的?围绕 M 矮星运行的行星是否支持生命?起源在中远红外波长下运行,波长范围从 ~ 2.8 μ m 到 588 μ m,由于其冷(~ 4.5 K)孔径和最先进的仪器,其灵敏度比之前的远红外任务高 1000 倍以上。
新加坡国立大学核显微镜研究中心拥有三条最先进的光束线,连接到高亮度高压工程 Europa 3.5 MV Singletron 加速器。其中一条线是 NEC(美国国家静电公司)离子通道设备,利用宽束离子束分析技术进行先进材料研究。另外两条线是微束设备;一条用于生物医学样品和先进材料的核显微镜,需要相对较高的电流(>50 pA);另一条用于质子束微加工(PBM)和材料改性,可使用较低的电流。对两条微束线的分辨率性能进行了测量,结果如下:(1)核显微镜线采用 Oxford Microbeams OM2000 终端站,配备以高激发三重态模式配置的 OM50 四极透镜。该线在 290 400 nm 的分析应用中实现了世界最佳性能,适用于 2 MeV 质子的 50 pA 电流。(2)PBM 线是世界上第一条此类线,它采用了新一代紧凑型(OM52)四极透镜(Oxford Microbeams Ltd.),也配置了高激发、三重态配置。该设备具有出色的缩小性能,在低电流应用方面实现了世界最佳性能。使用直接扫描透射离子显微镜测量的束流为每秒 10,000 个质子,光斑尺寸为 35 75 nm。2003 Elsevier BV 保留所有权利。
哺乳动物的大脑由数千万到数千亿个神经元组成,这些神经元以毫秒级的时间尺度运行,而目前的记录技术只能捕捉到其中的一小部分。能够以高时空分辨率对神经活动进行采样的记录技术一直难以扩展。研究最深入的哺乳动物神经元网络(例如大脑皮层)呈现出分层结构,其中最佳记录技术可在大面积上进行密集采样。然而,对特定应用设计的需求以及大脑的三维结构与二维微加工技术之间的不匹配严重限制了神经生理学研究和神经假体。在这里,我们讨论了一种可扩展神经元记录的新策略,即将玻璃包覆微线束与来自高密度 CMOS 体外 MEA 系统或高速红外摄像机的大规模放大器阵列相结合。由于玻璃包覆微线中芯金属的高导电性,允许使用超薄金属芯(低至 < 1 µ m)和可忽略不计的杂散电容,因此实现了高信噪比(< 25 µ V RMS 本底噪声,SNR 高达 25)。尖端的多步电化学改性可实现超低接入阻抗和最小几何面积,这与芯直径基本无关。我们表明,可以减小微线尺寸,以几乎消除插入时对血脑屏障的损伤,并且我们证明微线阵列可以稳定地记录单个单元活动。将微线束和 CMOS 阵列相结合可以实现高度可扩展的神经元记录方法,将电神经元记录的进展与硅微加工的快速进展联系起来。系统的模块化设计允许自定义记录位置的排列。我们采用微创、高度绝缘和功能化的微线束将二维 CMOS 架构扩展到第三维,这种方法可以转化为其他 CMOS 阵列,例如电刺激设备。
预期使用Gen III Microplate™测试面板使用94种生化测试提供了标准化的微方法,以剖面并识别革兰氏阴性和革兰氏阴性细菌的广泛范围。生物学的微生物识别系统软件(例如Omnilog®数据收集)用于从Gen III微板岩中的表型模式中鉴定细菌。描述生物Gen III微镀酸盐分析了94个表型测试中的微生物:71个碳源利用分析(图1,列1-9)和23种化学敏感性测定(图1,列,10-12列)。测试面板提供了微生物的“表型指纹”,可用于在物种水平上识别它。所有必要的营养物质和生化物都被预填充并干燥成96孔的微板井。四唑氧化还原染料用于比色表示碳源的利用或对抑制性化学物质的抗性。进行测试非常简单,如图2所示。要鉴定的分离物在琼脂培养基上生长,然后在推荐的细胞密度下悬浮在特殊的“胶凝”接种液3(IF)中。然后将细胞悬浮液接种到Gen III微板酸盐中,每孔100 µL,然后将微孔板孵育以使表型指纹形成。接种时,所有井都无色。在孵育过程中,在细胞可以利用碳源和/或生长的井中呼吸增加。增加的呼吸导致四唑氧化还原染料的减少,形成紫色。图1。负井仍然无色,负面对照井(A-1)也没有碳源。也有一个阳性对照井(A-10)用作10-12列中化学敏感性测定的参考。孵化后,将紫色井的表型指纹与生物学广泛的物种文库进行了比较。如果发现匹配,则将进行分离物的物种水平识别。在微板元素III微板TM
目标 提供有关 MEMS 技术和制造的基本知识。 课程目标 本课程应使学生能够: 1. 了解微制造的演变。 2. 学习各种制造技术。 3. 了解微传感器和微执行器。 4. 学习各种微执行器的设计。 第一单元简介(9 小时) 基本定义 – 微制造的演变 – 微系统和微电子学,缩放定律:静电力、电磁力、结构刚度、流体力学和传热的缩放。 第二单元微传感器(9 小时) 简介 – 微传感器:生物医学传感器和生物传感器 – 化学传感器 – 光学传感器 – 压力传感器 – 热传感器、声波传感器。 第三单元微执行器(9 小时) 微驱动:使用热力、压电晶体、静电力进行驱动。基于 SMA 的微执行器,微执行器:微夹钳、微电机、微阀门、微泵、微加速度计 - 微流体。第四单元 MEMS 制造技术(9 小时)MEMS 材料:硅、硅化合物、压电晶体、聚合物微系统制造工艺:光刻、离子注入、扩散、氧化、CVD、溅射、蚀刻技术。第五单元微加工(9 小时)微加工:体微加工、表面微加工、LIGA 工艺。封装:微系统封装、基本封装技术、封装材料选择。
肠道菌群越来越被认为是肠粘膜中血管发育和内皮细胞功能的致动变量,但也影响远程器官的微脉管系统。在小肠中,用肠道菌群定殖以及随后的先天免疫途径的激活促进了复杂的毛细血管网络和乳乳的发展,从而影响了肠道的完整性 - 血管屏障的完整性以及营养摄取。由于肝脏通过门户循环产生大部分的血液供应,因此肝微循环稳步遇到微生物元素衍生的模式和主动信号代谢物,这些代谢产物会诱导肝弦正弦内皮的组织变化,从而影响正弦的免疫分化并影响代谢过程。,此外,微生物群衍生的信号可能会影响远处器官系统(例如大脑和眼睛微血管)的脉管系统。近年来,这个肠道居民的微生物生态系统被揭示出有助于几种血管疾病表型的发展。
