捕获离子是激发离子运动的弱力和电场的灵敏探测器。这里报告了与施加的弱外力相位一致的捕获离子晶体质心运动的测量结果。这些实验是在大约 100 个离子的二维捕获离子晶体上远离陷阱运动频率进行的,并确定了我们的协议的基本测量不精确度,不受与质心模式相关的噪声的影响。通过使用振荡自旋相关光偶极力将离子晶体运动与离子的内部自旋自由度耦合来检测晶体的驱动正弦位移。由此产生的诱导自旋进动与晶体的位移幅度成正比,并以近投影噪声限制的分辨率进行测量。在一次实验测定中检测到 49 pm 的位移,信噪比为 1,这比以前的相位不相干实验提高了一个数量级。该位移幅度比零点波动小 40 倍。在我们的重复率下,8 。4 pm / √
任意横截面的轴向应力监测是一项具有挑战性的任务。桁条是飞机蒙皮结构的主要轴向承载部件,具有典型的复杂横截面。本文研究了基于声弹性导波的压电锆钛酸铅 (PZT) 传感器的任意横截面轴向应力监测策略。为了选择对任意横截面轴向应力监测敏感的适当导波频率和模式,使用声弹性理论结合半解析有限元法研究特征导波。推导出模态形状,表明这些纵向模态对轴向应力更敏感。还考虑使用 PZT 换能器阵列来最大化所需模式。压电传感器用于在实验中激发和检测导波。给出了 T 型桁条的声弹性测量结果,表明该方法用于轴向应力监测的可行性。
背景:我们的MPM组装(在[1]中报告的详细信息)使用扫描,紧密焦点飞秒激光器(1,040和1,560 nm)来刺激样品中的非线性光学相互作用。这些相互作用发生在多个光子同时相互作用并激发电子,从而赋予其能量之和。当激发电子落回其基态时,单个光子被入射光子的能量之和发出[4]。在2光子相互作用中,发射的光子的能量是入射光子的第二阶谐波(即,频率/能量/能量或一半波长)。这发生在缺乏反转对称中心的晶体结构中的矿物质中。对于3光子相互作用,发射光子的能量相对于入射光子的三倍。这些相互作用会发生在激光焦点范围内的折射率变化时。在2-光子和3光子的相互作用中,如果将电子在激发态内刺激到更高的振动水平,则振动衰变损失了一定数量的能量,从而导致在较长波长下荧光发射。非线性
摘要抗共振纤维(ARF)表面等离子体共振(SPR)双参数传感器设计用于同时检测磁场和温度。传感器中纤维芯的两侧分别充满金纳米线和金介质,以激发SPR。ARF中的中心气孔充满了对磁场和温度响应的磁性液体(MF),并且通过将聚二甲基硅氧烷(PDMS)放在金纳米线外面来进行温度测量。通过有限元方法进行分析显示,当磁场在50至130 OE之间时,最大的第一和第二共振峰敏感性分别为300 pm/ oe和500 pm/ oe。在20–30°C的温度范围内,第二共振峰的最大波长灵敏度为10.8 nm/°C。通过构建和解调传感矩阵,克服了由于磁氢光光学效应而引起的温度交叉敏化。在工业自动化,军事应用和地质探索等领域,这种新的传感器设计非常有前途。
地雷和埋藏的简易爆炸装置对现代冲突地区的美国作战人员来说是一个真实而持续的威胁。这些威胁在战斗平息后仍会持续数十年,每年造成数千名平民(通常是儿童)死亡或致残。从空中安全远程探测埋藏的威胁可以减少军人和平民的伤亡,同时提高部队的机动性。耦合声光技术在探测和辨别埋藏目标方面很有前景:声波震动地面并激发埋藏地雷的响应,这些响应可以用扫描激光测振仪检测到。海军有意将该系统安装在无人直升机上,以便快速部署、快速勘察,并确保参与的士兵几乎完全安全。Creare 正在开发一种紧凑型机载声学发射器 (CAAT) - 一种轻便高效的声源 - 以产生高强度、低频声波,足以从离地面 2,000 英尺的高度震动地面。我们的第一代原型机在尺寸、重量、功率等方面达到或超过了海军的规格要求,
摘要我们介绍了利用激光多普勒振动仪(LDV)技术的基于氮化铝(ALN)的压电微压超声传感器(PMUT)的非线性。在谐振频率上工作的PMUT将压电层激发到了强非线性区域。观察到非线性现象,例如频移和非平面外位移幅度。使用压电非线性的数学模型用于分析非线性行为,并随后获得了二阶压电系数。在PMUT非线性产生的大约120个谐波下,在相对较高的电压的单色AC信号下实验获得。此外,可以精心控制谐波的数量。开发了三种不同的应用程序来利用声学混合微型系统和射频(RF)领域中的谐波世代。ALN压电非线性的观察和分析可能有益于基于Aln薄片的PMUT的进一步理解。我们认为,生成的谐波可以在信号处理和调制中的多种应用中使用。
在视觉引导的行为过程中,感觉输入和其相关的行为反应之间可能只相隔数百毫秒。不同时间发生的脉冲如何整合以驱动感知和行动仍不清楚。我们提供了随机的光遗传刺激序列(白噪声)来激发雌雄小鼠 V1 中的抑制性中间神经元,同时让它们执行视觉检测任务。然后,我们对光遗传刺激进行了反向相关分析,以生成神经元行为内核,这是一个无偏、时间精确的估计,用于估计在视觉刺激开始前后不同时刻抑制 V1 脉冲如何影响对该刺激的检测。电生理记录使我们能够捕捉到光遗传刺激对 V1 响应性的影响,并揭示了最早的刺激诱发的脉冲在引导行为方面具有优先权重。这些数据证明,白噪声光遗传学刺激是理解如何解码神经元群体中的脉冲模式以产生感知和动作的有力工具。
光化学研究光与分子之间的相互作用。紫外线辐射与大气相互作用,由于其能量,它可以解离,激发或电离其成分,从而启动其他过程。对不同能量与分子和原子的光子之间相互作用的相互作用有充分的了解对于准确建模大气物理学和气候预测至关重要。尽管其重要性,但照片碎片动态仍缺乏数据,因为实验设置很困难。我们将上火星大气作为自然实验室来测量来自CO 2 +Hν的量子产率O(1 s)作为波长的函数。我们分析了贝叶斯框架分析工具中NASA Maven/IUV光谱仪的4年连续遥感观测值。我们首次通过其整个生产光谱范围(≈80–126 nm)检索了量子收益率,并平均达到了不确定性的不确定性。在Lyman-α(121.6 nm)时,我们通过利用上火星大气的特性来达到2%的精度。
我们提出了一个坚固的,基于光纤的内窥镜,其射频发射的银色直线射击结构(RF)发射旁边是光纤面的发射。因此,我们能够激发和探测样品,例如钻石中的氮呈(NV)中心,带有RF和光学信号,并通过纤维完全测量样品的荧光。在我们的目标频率范围约为2.9 GHz的范围内,纤维芯的小平面位于RF引导银结构的近场中,这具有最佳RF强度随距离迅速降低的优势。通过在光纤的覆层上创建银结构,我们在光学激发和检测到的样品与天线结构之间达到了最小的距离,而不会影响光纤的光学性能。这使我们在考虑具有集成光学和RF访问的内窥镜解决方案时可以在样品的位置实现高RF振幅。通过光学检测到的磁共振(ODMR)测量对NV掺杂的微足面的测量进行量化,我们将其探测为实际用例。我们演示了17.8 nt /√< / div>的设备的磁灵敏度
Al 中的自旋寿命。(c)由不同自旋轨道耦合强度参数(b 分别为 0.1、0.02 和 0.005)的隧道磁阻 (TMR) 比推导的自旋寿命的温度依赖性。(d)超连续磁共振涡旋介导的自旋电流示意图。上平面:自旋角动量和超连续磁共振涡旋涡度之间的嬗变。下图:磁性绝缘体 (MI)/SC/MI 结构中通过超连续磁共振涡旋液体进行自旋传输的理论预测。(e)用于探测磁振子和涡旋之间耦合的 Nb/Py 异质结构的器件结构。金电极用作天线来激发和检测 Py 中的磁振子自旋波。(f)归一化的磁振子自旋波传输图与平面外磁场和自旋波频率的关系。两个带隙特征与第一和第二布拉格散射条件吻合得很好。 (bc) 改编自参考文献 [8],经许可,版权归 Springer Nature 2010 所有。(d) 改编自参考文献 [9],经许可,版权归 APS 2018 所有。(ef) 改编自参考文献 [41],经许可,版权归 Springer Nature 2019 所有。