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中风患者心脏康复的机制和益处：其对改善心血管和神经血管健康的影响的新兴作用
超临界流体（SCF）可以在各种环境和工业过程中找到。它们表现出异常的热力学行为，该行为源于它们波动的异质微结构。以纳米空间和比索的时间分辨率在高温度和高压下表征这些流体的动力学非常具有挑战性。硬X射线射线激光器的出现使新型的多孔超快X射线散射技术（例如X射线光子相关光谱（XPC）和X射线泵X射线探针（XPXP））的发展能够开发出来。这些技术为在前所未有的时空分辨率下解决SCF中的超快微观行为提供了新的机会，从而揭示了其微结构的动力学。但是，利用这些功能需要定制的高压和高温样本系统，该系统经过优化，以最大程度地提高信号强度和寻址仪器特异性挑战，例如梁线组件中的漂移，X射线散射背景和多X射线射线束重叠。我们提出了一个与广泛的SCF兼容的压力单元，并具有内置的XPC和XPXP的光学访问，并讨论了压力池设计的关键方面，特别关注XPC的设计优化。
陈云晖博士 - RMIT 分类：值得信赖
陈云晖博士目前是澳大利亚皇家墨尔本理工大学工程学院副校长高级研究员，也是法国欧洲同步加速器研究中心的访问科学家。陈博士是一名热心的实验主义者，她开发了一种可以在同步加速器光束线上复制材料加工和服务性能的装置，可以实时观察材料内部的变化。陈博士于 2015 年获得澳大利亚昆士兰大学机械工程系博士学位，随后她获得了两项著名的先进制造奖学金（2015-2017 年），之后她前往英国，在伦敦大学学院和曼彻斯特大学从事博士后研究。她是开发一系列世界首创的增材制造机器（粉末床熔合和吹粉定向能量沉积）的先驱之一，这些机器在钻石光源、欧洲同步加速器研究中心和先进光子源的同步加速器光束线上工作。她的工作探索了先进制造工艺中的材料现象，包括对工业实践至关重要的微观结构演变、缺陷形成和相变。她的实验技术解决了增材制造在航空航天、生物医学、汽车和能源应用中的关键工程挑战。她吸引了超过 200 万美元的外部研究资金，包括多项 ECR 资助、著名奖学金、30 个同步加速器项目和长期行业合作伙伴关系。陈博士在增材制造原位同步加速器 X 射线成像领域建立了国际声誉。她在本领域的顶级期刊上发表了 30 多篇同行评审文章，包括《Applied Materials Today》、《Acta Materialia》和《Additive Manufacturing》。她的作品曾在著名期刊《Materials Today》上作为新闻文章重点介绍。她曾应邀在美国国家标准与技术研究院 (NIST) (美国) 向光束线科学家和许多国际会议上展示她的工作。她还是 Acta Materialia、Journal of Machine Tools and Manufacture 和 The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society (“JOM”) 等著名期刊的审稿人。陈博士是一位充满热情的教育工作者。她已经帮助了 20 多名本科生和研究生完成论文。她还是 STEM 领域性别平等的倡导者。2015 年，她因鼓励女学生从事研究而获得莫纳什大学颁发的“女性未来领袖奖”。有关她的详细出版记录，请参阅“陈云晖 Google Scholar”或“ResearchGate”。
使用同步子辐射相对比度摄影
X射线相对比微型计算机断层扫描使用同步加速器辐射（SR PHC-µCT）具有独特的3D成像功能，可视化人脑的微结构。其对未染色软组织的适用性是积极研究的领域。从组织块中获取图像，而无需按照常规组织学中的要求将其分为薄片，从而可以研究其自然3D空间中的微观结构。本文提出了一个详细的逐步指南，用于成像未染色的人脑组织，该分辨率是在Syrmep上实现的一些SR PHC-µCT的分辨率，即Elettra的硬X射线成像光束线，Italian同步器设施。我们介绍了血管和神经元如何出现在以5μm和1 µm Voxel大小获得的图像中出现的示例。此外，该提议的方案可用于研究重要的生物底物，例如神经苯胺或链氨基链酰胺。可以使用经典组织学方法验证的特定定制的分割工具来研究其空间分布。总而言之，使用所提出的方案（包括数据获取和图像处理）提供了SR PHC-µCT，提供了可行的手段，可以在3D中以细胞水平的细胞水平获取有关人脑解剖结构的信息。
Sarah Wolff - AMD 研究生课程 | 宾夕法尼亚州立大学工程学院
激光定向能量沉积中的熔体流动成像 摘要 基于激光的粉末吹制定向能量沉积 (L-DED) 增材制造工艺有望制造出适用于广泛应用的复杂多材料金属零件和优质机械零件。然而，由于快速凝固，L-DED 部件中不同金属的孔隙度或熔化不均匀很常见，并且可能对鉴定和认证造成障碍。本次演讲将讨论飞行中的粉末颗粒与导致该过程中孔隙度的底层熔池之间的基本相互作用。高级光子源 32-ID 光束线上的高速同步加速器 X 射线成像（高达 80,000 fps）实验实时展示了孔隙度机制和材料混合。 传记 Sarah Wolff 博士是机械和航空航天系的助理教授和制造业爱好者。她曾担任德克萨斯 A&M 大学工业和系统工程系的助理教授和阿贡国家实验室的 Enrico Fermi 研究员。她于 2018 年毕业于西北大学，获得机械工程博士学位。Wolff 博士的专业领域是金属增材制造和激光加工，特别是在原位监测、高速 X 射线成像、图像处理和微观结构表征领域。
中子技术进展：朝着改进能源设备用聚合物电解质膜的方向发展
摘要 设计和实施用于选择性传输离子和分子种类的先进膜配方对于创造下一代燃料电池和分离装置至关重要。有必要了解与设备操作相关的时间和长度尺度上的详细传输机制，无论是在实验室模型中还是在实际操作条件下的工作系统中。中子散射技术包括准弹性中子散射、反射率和成像，在世界各地的反应堆和散裂源设施的光束线站实施。随着新的和改进的仪器设计、探测器方法、源特性和数据分析协议的出现，这些中子散射技术正在成为设计、评估和实施燃料电池和分离装置先进膜技术的主要研究工具。在这里，我们以 ILL 反应堆源（法国格勒诺布尔劳厄-朗之万研究所）和 ISIS 中子和介子散裂源（英国哈威尔科技园区）为例，描述了这些技术及其开发和实施。我们还提到了世界各地其他设施正在进行的类似开发，并描述了一些方法，例如将光学和中子拉曼散射、X 射线吸收与中子成像和断层扫描相结合，并在专门设计的燃料电池中进行此类实验，以尽可能接近实际操作条件。这些实验和研究项目将在实现和测试新的膜配方以实现高效和可持续的能源生产/转换和分离技术方面发挥关键作用。
Bragg Spot Finder（BSF）：新的机器学习
大分子晶体学对理解疾病的理解产生了重大贡献，更重要的是，如何通过提供蛋白质的原子共生3D结构来治疗它们。这是通过从重要的生物学途径中收集蛋白质晶体的X射线衍射图像来实现的。点调子用于检测具有可用数据的晶体的存在，这些晶体的斑点是用于解决相关结构的主要数据。具有快速准确的斑点查找是必不可少的，但是用于生成X射线衍射图像的同步器束线的最新进展使我们达到了现有最佳的Spotfinders可以做到的范围。必须删除此瓶颈，以便Spotfinder软件可以跟上X射线梁线的加快 - 重新改进，并能够看到解决衍射图像时遇到的最具挑战性问题所需的弱或分散点。在本文中，我们首先介绍Bragg Spot检测（BSD），这是一个大型基准Bragg Spot图像数据集，其中包含304张图像，其中有66 000多个景点。然后，我们与图像预处理，U-NET分割主链以及包括伪像删除和分水岭分段的后加工有关，讨论开源可扩展的基于U-NET的Spotfinder Bragg Spot Finder（BSF），并进行了图像预处理，U-NET分割骨架和后处理。最后，我们对BSD基准进行实验，并获得（就准确性而言）与使用两个流行的Spotfinder软件包（Dozor和Dials）获得的结果相当或更好，这表明这是支持未来扩展和改进的合适框架。
开发 SPACE-II 以便在 SPring-8 大分子晶体学光束线上快速交换样品
减少样品交换时间是最大限度提高大分子晶体学 (MX) 光束线吞吐量的关键问题，因为在像素阵列探测器时代，衍射数据收集本身可以在一分钟内完成。为此，在 SPring-8 的 BL41XU 光束线上，基于之前的 SPACE (SPring-8 精密自动冷冻样品交换器) 型号开发了一种升级版样品交换器 SPACE-II。SPACE-II 在 16 秒内实现一次样品交换步骤，其中其动作仅占 11 秒，这得益于以下三个特点：(i) 采用双臂，使样品可以在一个安装臂动作周期内交换，(ii) 采用长行程安装臂，无需取出探测器即可交换样品，(iii) 使用快速移动的平移和旋转台作为安装臂。通过在样品交换序列之前预先保存下一个样品，自动数据收集的时间进一步减少到 11 秒，其中 SPACE-II 的操作占 8 秒。此外，样品容量从 4 个 Uni-Puck 扩大到 8 个。SPACE-II 的性能已在 BL41XU 运行的两年多时间中得到验证；一天内安装在衍射仪上的平均样品数量从 132 个增加到 185 个，错误率为 0.089%，其中统计了用户无法继续实验而必须进入实验舱进行恢复工作的事件。基于这些结果，截至 2019 年 7 月，SPACE-II 已安装在 SPring-8 的另外三条 MX 光束线上。快速且高度可靠的 SPACE-II 现在是 SPring-8 MX 光束线最重要的基础设施之一，为用户提供了充分利用有限光束时间和明亮 X 射线的机会。
贾尼斯·蒂莫申科 (Janis Timoshenko, 贾尼斯·蒂莫申科)
4. 研究专长和兴趣 a) 专业领域：材料科学、纳米催化、X 射线吸收光谱、原位 XAS 研究、高级 XAS 数据分析、机器学习方法、原子模拟技术（分子动力学、逆蒙特卡罗方法）、全局优化技术（模拟退火、进化算法）、线性代数方法（主成分分析、多元曲线分辨/盲源分离方法）、理论物理（介观电荷传输、量子计算、统计物理）、一些计算流体动力学经验。 b) 目前的研究兴趣：使用时间分辨 XAS 方法对材料进行实验研究，将 XAS 的结构和动力学信息与材料特性和功能联系起来。我对开发和应用先进的数据分析方法特别感兴趣，以充分利用 X 射线吸收光谱中编码的信息，并将实验测量与理论建模的结果相结合。 c) 参与同步辐射装置的实验； XAS 经验：我曾参加过 BESSY、DORIS、PETRA III 和 ANKA（德国）、SLS（瑞士）、ELETTRA（意大利）、SOLEIL、ESRF（法国）、ALBA（西班牙）、SSRL、NSLS-II APS（美国）同步辐射设施的 XAS 实验，包括荧光、透射模式和掠入射模式的测量、温度相关、压力相关 XAS 测量、催化过程的原位研究、RIXS 测量（APS、ESRF）、QXAFS 模式测量（NSLS-II、SOLEIL、SLS 和 DESY）、X 射线拉曼散射实验（ESRF）和光学色散装置测量（SOLEIL）。此外，我还在 SOLEIL 同步加速器和基于同步加速器的 XRD（NSLS II 和 DESY）方面有 FTIR 测量经验。目前，我还领导着一个团队，负责设计 PETRA III/IV 上由马克斯·普朗克学会资助的新光束线，该光束线致力于使用 XAS、XRD、SAXS 和 XES 方法对催化剂进行原位研究。此外，我和 FHI 的团队目前正在努力改造新的实验室 XAS 光谱仪，以对催化剂进行原位研究。我与他人合作撰写了 100 多篇关于 XAS 研究的论文，其中包括关于 XAS 数据分析高级方法的论文。 d) 参与重大研究项目：CatLab 研究平台的扩展（德国联邦教育与研究部（BMBF）和马克斯普朗克学会资助）：与 Beatriz Roldan Cuenya 教授共同提议设计 PETRA 同步加速器的光束线前端站，2021 年至今美国国家科学基金会项目工具包，用于表征和设计 DMREF 计划下的双功能纳米颗粒催化剂（合作项目，涉及叶史瓦大学/石溪大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、匹兹堡大学），2015 年 – 2018 年。EUROFUSION 项目 ODS 颗粒何时以及如何形成？- ODS 钢和高蠕变强度 ODS 钢的 X 射线吸收光谱和从头算建模（拉脱维亚大学与德国卡尔斯鲁厄理工学院和西班牙 CIEMAT 合作项目），2014- 2015 年。 EURATOM 项目 实验室规模的纳米结构 ODSFD 批次的生产和特性以及模型的实验验证（拉脱维亚大学与德国卡尔斯鲁厄理工学院和芬兰赫尔辛基大学合作项目，2013 – 2015 年。 e) 参加暑期学校和研讨会 1) 原子模拟技术暑期学校（2010 年 7 月 4 日 - 2010 年 7 月 25 日，意大利的里雅斯特）； 2) 超快 X 射线科学与 X 射线自由电子激光器 (2011 年 3 月 29 日至 2011 年 4 月 2 日，德国汉堡 DESY)；3) 第 32 届柏林中子散射学校 (2012 年 3 月 7 日至 2012 年 3 月 16 日，德国柏林 HZB)。4) HERCULES-2013（大型实验系统用户高级欧洲研究课程）（2013 年 2 月 24 日至 2013 年 3 月 28 日，法国格勒诺布尔 ESRF）。
使用 DFT 方法对 INS 数据进行建模
摘要 非弹性中子散射 (INS) 是研究固体振动动力学的非常强大的工具。田纳西州橡树岭 SNS 的 VISION 光谱仪在低能量传输下的总通量比其前代产品高出 100 倍，并且具有前所未有的灵敏度。我们将研究 VISION 在 INS 中现在所能达到的极限。从在几分钟内确定可发表质量的 INS 光谱（对于克量范围内的样品），测量毫克范围内样品的信号到直接测定吸附在功能化催化剂上的 2 mmol CO 2 的信号。最后，我们将讨论面临的主要挑战，特别是通过计算机建模和人工智能/机器学习等实现数据分析和解释的自动化方法。 关键词：非弹性中子散射，计算机建模，数据分析 1.简介 VISION 光谱仪位于田纳西州橡树岭散裂中子源 (SNS) 的光束线 16b (BL 16b) 上。VISION 非常独特，因为在大多数情况下，数据分析需要使用 DFT 建模和软件将这些计算机模型转换为可以直接与实验数据进行比较的合成光谱。VISION 是一种间接几何非弹性中子散射光谱仪，在同类仪器中拥有最高的通量和分辨率。主飞行路径距离环境温度下的解耦水慢化剂 16 米 [1]。次要飞行路径为 0.73 米。图 1 所示的次级光谱仪有一个分析器，该分析器由 347 个单晶热解石墨 (PG 002) 晶体（每个晶体面积为 1 cm2）的参数阵列组成，可将散射光束聚焦到 3 个氦管上的一小块区域内。分析器和探测器之间有一个切片铍块，楔块之间有镉片隔开。这些铍滤光片可消除晶体分析器不需要的𝜆/𝑛 反射，起到旁路滤光片的作用。总能量传输范围为 -2 meV 至 1000 meV，并跨越弹性线。对于 5 meV 以上的能量传输，这种仪器的仪器分辨率几乎是能量传输的一小部分 [2]：∆𝜔𝜔 ⁄ ~1.5% (1) 在弹性线上，分辨率为 120 µeV。
![arxiv：2311.08068v1 [physics.ins-det] 2023年11月14日](/simg/1\1f0ced8ebd272ce9e8754ce2174371961973fd74.webp)
arxiv：2311.08068v1 [physics.ins-det] 2023年11月14日
许多针对基本物理学的实验，重电的离子（HCI），请参见例如。[1-4]，在使用不同的电离机械性的离子源中产生的 [1-4]，例如 电子撞击电离，例如电子束离子陷阱（EBIT）[5]。 在EBIT中，产生了电荷状态的分布，其中通常只需要单个电荷状态。 为了分离感兴趣的电荷状态并去除不需要物种的背景，可以采用不同的电荷与质量比率选择性技术，例如Wien-type速度过滤器，扇形磁铁或飞行时间（TOF）分离[6]。 在这里，使用Wien-type ve-locity滤波器[7]（取决于光圈），分辨率为20-200，对于扇形磁铁[8]。 对于此处报道的单通路TOF分离，可以解决约100左右的解决能力。 在我们的特定设置中，一种紧凑的室温EBIT [9，10]用于生产HCI，将其提取并运输到用于高精度质谱的PENNING-TRAP设置[11]。 在笔陷阱中，仅存储一个HCI，需要降低背景和选择单电荷状态。 从EBIT提取时，一堆离子会通过静电量加速。 这会导致离子的速度略有不同，具体取决于其电荷状态v〜√ Q（假设质量相同）。 较高电荷状态中的离子在梁线上的传播速度比低电荷状态下的离子稍快，因此到达检测器平面。 育[1-4]，例如电子撞击电离，例如电子束离子陷阱（EBIT）[5]。在EBIT中，产生了电荷状态的分布，其中通常只需要单个电荷状态。为了分离感兴趣的电荷状态并去除不需要物种的背景，可以采用不同的电荷与质量比率选择性技术，例如Wien-type速度过滤器，扇形磁铁或飞行时间（TOF）分离[6]。在这里，使用Wien-type ve-locity滤波器[7]（取决于光圈），分辨率为20-200，对于扇形磁铁[8]。对于此处报道的单通路TOF分离，可以解决约100左右的解决能力。在我们的特定设置中，一种紧凑的室温EBIT [9，10]用于生产HCI，将其提取并运输到用于高精度质谱的PENNING-TRAP设置[11]。在笔陷阱中，仅存储一个HCI，需要降低背景和选择单电荷状态。从EBIT提取时，一堆离子会通过静电量加速。这会导致离子的速度略有不同，具体取决于其电荷状态v〜√ Q（假设质量相同）。较高电荷状态中的离子在梁线上的传播速度比低电荷状态下的离子稍快，因此到达检测器平面。育现在可以通过偏转所有其他物种（例如通过将电压施加到某些电极并将其切换到地面，仅在电荷状态通过电极时的短时间窗口。使用Bradbury-Nielsen Gate（BNG）[6，12-14]与快速开关电路相结合以解决单个电荷状态，从而实验实现了这个概念。如今，高压的快速有效切换在电力电子中使用，例如电源和电动车辆的电子设备。