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元素特异性高带宽铁电磁共振光谱与连贯的极端粉丝源
在本文中，我们在超薄的磁合金和多层上，在不透明的SI底物上应用桌面，超快，高谐波生成（HHG）来测量元素特异性铁磁共振（FMR）。我们证明了连续的波带宽高达62 GHz，并承诺将其扩展到100 GHz或更高。该实验室规模的仪器使用超快，极端粉状物（EUV）的光检测FMR，光子能量跨越了最相关的杂志元素的M-边缘。射频频率梳子发生器用于产生微波激发，该微波激发本质上同步与EUV脉冲，其正时抖动为1.1 ps或更高。我们应用该系统来测量多层系统以及Ni-FE和Co-FE合金中的动力学。由于该仪器以反射模式运行，因此它是测量和成像磁态动力学和主动设备在桌面上任意基板上的自旋传输的里程碑。较高的带宽还可以测量具有高磁各向异性的材料，以及纳米结构或纳米电视中的铁磁体，抗铁磁铁和短波长（高波形）自旋波。此外，EUV的相干性和短波长将能够使用动态纳米级无透镜成像技术（例如相干差异成像，Ptychography和全息图）扩展这些研究。
双 - 丝带光栅共振模式：基于衍射顺序的调查
可调节的谐振峰对于在生物传感，过滤和光学通信中的高精度光子设备是必需的。在这项研究中，我们专注于具有不同时期的双ribbon二维金光栅，并详细检查了不同的光栅时期的瑞利条件，以了解共振波长的激发。我们在不对称的双丝带金光栅上展示了可调节的共振行为，周期为400至600 nm。该结构由二硫化钼（MOS 2）单层上的亚波长金带组成，并由二氧化硅底物支撑。在可见的谐振波长时，对场分布的分析揭示了表面等离子体（SP）激发，并伴随着传播衍射顺序转化为evaneScent的波。当谐振峰出现在透射衍射顺序消失的波长下时，SP会在MOS 2-戈尔德色带界面和传输域内激发。相比之下，通过消失反射衍射顺序，SP在金带空气界面和反射域中激发。了解SP激发波长突出了这些光栅对可调纳米级光子设备的潜力。它们的精确共振控制和简单的制造使其适合可扩展的光学应用。
基于极化光学检测到的磁共振
基于偏振法和光学检测到的磁共振的磁力测定法引入了一种强大的技术，该磁共振具有负电荷的氮气毒性（NV - ）中心，中心在钻石中，而没有磁性偏置。合奏提供的信噪比比单个中心更高，并且它们的创建需要更少的效果。使用NV中心的集合依赖于校准的磁性偏置或复杂检测技术来区分晶体轴的先前方法。相反，这项工作使用平面外偏振光来选择性地激发NV - 沿特定晶体轴面向中心。这种方法对于具有C 3 V对称性的其他Spin-1颜色中心是一般的，并且与标准显微镜方法兼容，例如扫描探针，超分辨率，共聚焦和广泛的成像。
光栅耦合表面等离子体共振技术的最新进展
表面等离子体共振（SPR）是开发传感器平台 - 用于临床诊断，药物发现，食物质量和环境监测应用的关键技术。虽然Prism耦合（Kretschmann）SPR仍然是实验室工作流动的“金色标准”，这是由于更轻松的制造，处理和通过PUT高较高，但其他配置的spr，例如光栅耦合SPR（GC-SPR）和Wave-Guide Mode等SPR尚未实现其技术潜力。这项工作评估了影响GC-SPR性能的技术方面，并回顾了此类平台制造的最新进展。原则上，GC-SPR涉及带有定期光栅的等离子金属纤维的照明，以通过基于差异的相位匹配来激发表面等离子体（SP）。然而，GC-SPR的实际性能受到通过自上而下的光刻技术产生的光栅结构的地形的影响。本综述讨论了在大规模上实现具有均匀特征和周期性的一致的等离子光栅的最新方法，并探讨了等离子体激活和底物材料的选择，以增强性能。该评论还提供了有关不同的GC-SPR测量结果的见解，并强调了机会，其潜在应用是具有转化能力的生物传感器。
从磁共振成像中对胎儿大脑进行半自动分割
1. Wu Y、Lu YC、Jacobs M、Pradhan S、Kapse K、Zhao L 等人。产前母亲心理困扰与胎儿大脑生长、代谢和皮质成熟的关系。JAMA Netw open。2020；3：e1919940–e1919940。doi：10.1001/jamanetworkopen.2019.19940 2. Ebner M、Wang G、Li W、Aertsen M、Patel PA、Aughwane R 等人。胎儿脑部 MRI 定位、分割和超分辨率重建的自动化框架。神经影像。2020；206。 doi:10.1016/j.neuroimage.2019.116324 3. Goldberg E、McKenzie CA、de Vrijer B、Eagleson R、de Ribaupierre S。胎儿对母亲内部听觉刺激的反应。J Magn Reson Imaging。2020 年；1-7。doi:10.1002/jmri.27033 4. Ebner M、Wang G、Li W、Aertsen M、Patel PA、Aughwane R 等人。胎儿脑 MRI 的自动定位、分割和重建框架。医学图像计算和计算机辅助干预。Cham；2018 年，第 313-320 页。5. Avants B、Tustison N、Johnson H。高级规范化工具 (ANTS)。Insight J。2009 年； 1–35。6. Avants BB、Epstein CL、Grossman M、Gee JC。具有互相关的对称微分同胚图像配准：评估老年人和神经退行性脑部的自动标记。Med Image Anal。2008；12：26–41。doi：https://doi.org/10.1016/j.media.2007.06.004 7. Jenkinson M、Smith S。一种用于脑部图像稳健仿射配准的全局优化方法。Med Image Anal。2001；5：143–156。 doi:https://doi.org/10.1016/S1361- 8415(01)00036-6 8. Jenkinson M、Bannister P、Brady M、Smith S。改进的优化方法，以实现脑图像的稳健和精确线性配准和运动校正。神经影像。2002；17：825-841。doi:https://doi.org/10.1006/nimg.2002.1132 9. Klein A、Andersson J、Ardekani BA、Ashburner J、Avants B、Chiang MC 等人。评估 14 种非线性变形算法在人脑 MRI 配准中的应用。神经影像。2009；46：786-802。 doi:10.1016/j.neuroimage.2008.12.037 10. Nosarti C、Murray RM、Hack M 编辑。早产的神经发育结果。剑桥：剑桥大学出版社；2010 年。doi:10.1017/CBO9780511712166 11. Blencowe H、Lee ACC、Cousens S、Bahalim A、Narwal R、Zhong N 等。2010 年区域和全球范围内早产相关神经发育障碍估计值。儿科研究。2013；74：17–34。doi:10.1038/pr.2013.204
脑磁共振成像在儿童癫痫评估中的作用
癫痫是指中枢神经系统突然阵发性放电，导致不自主的运动、感觉或自主神经紊乱，可伴有或不伴有感觉中枢改变。年龄和神经发育成熟度决定了癫痫的临床表现和类型。大约 5% 的儿童有癫痫风险，其中一半在婴儿期首次发作。新生儿发病率更高（足月儿近 1%，早产儿 20%）。癫痫是一种由内部反复引发癫痫的疾病。癫痫的终生发病率为 3%，超过一半的病例始于儿童时期。癫痫的年发病率较低（0.5-0.8%），因为许多儿童超过癫痫年龄。脑电图和神经超声检查通常是癫痫活动的初步诊断检查。它们具有非侵入性和避免辐射暴露的好处。计算机断层扫描有助于检测钙化灶；但是，它有辐射暴露的风险。磁共振成像 (MRI) 是首选的成像方式，因为它能够描绘神经解剖结构、出色的灰白质分化、髓鞘形成状态和检测局灶性结构性脑损伤。
印尼脑瘫患者的大脑磁共振成像
目的：脑瘫（CP）是一个神经健康问题，会影响世界各地的儿童并引起人们的特别关注。磁共振成像（MRI）可用于引发脑疾病，因为它可以清楚地了解大脑的解剖结构，包括任何损害或结构异常的位置。这项研究的目的是获得CP患者的详细MRI表示。方法：本研究采用了涉及检查医疗绳索检查的回顾性设计。它包括接受过大脑MRI检查的1至16岁年龄段的CP患者。总运动函数分类系统量表用于对这些患者的功能运动能力的限制进行分类。大脑MRI结果被归类为正常或异常。结果：在60例CP病例中，有50％被归类为严重，其余病例被认为是轻度至中度。在66.7％的严重CP患者中，癫痫病存在。在轻度至中度和重度病例中，最常见的CP类型是四肢瘫痪。脑部MRI上的灰质病变在严重的轻度至中度病例中更为普遍，而血管损伤和脑畸形的频率较小。当MRI上存在灰质病变时，在CP的严重程度中观察到显着差异。结论：大多数CP儿童在脑MRI上表现出异常结果。病变是最常观察到的。MRI在理解CP中潜在的病理脑异常中起着至关重要的作用。
使用多模态优化进行脑磁共振图像 (MRI) 分割
摘要 医学界高度关注的领域之一是从脑磁共振成像 (MRI) 中分割肿瘤。早期诊断恶性肿瘤对于为患者提供治疗是必要的。如果及早发现，患者的预后将会改善。医学专家在诊断脑肿瘤时使用手动分割方法。本研究提出了一种简化和自动化该过程的新方法。在最近的研究中，多级分割已广泛应用于医学图像分析，分割方法的有效性和精度与使用的分割数量直接相关。然而，选择合适的分割数量通常由用户决定，并且对于许多分割算法来说都是具有挑战性的。所提出的方法是基于 3D 直方图的分割方法的修改版本，该方法可以自动确定合适的分割数量。一般算法包含三个主要步骤：第一步是使用高斯滤波器平滑图像的 3D RGB 直方图。这样可以消除过于接近的不可靠和非主导直方图峰值。接下来，多峰粒子群优化方法识别直方图的峰值。最后，根据非欧几里得距离将像素放置在最符合其特征的聚类中。所提出的算法已经应用于癌症成像档案 (TCIA) 和脑 MRI 图像的脑肿瘤检测数据集。将所提出方法的结果与三种聚类方法的结果进行了比较：FCM、FCM_FWCW 和 FCM_FW。在对各种 MRI 切片进行这三种算法的比较分析中。我们的算法始终表现出卓越的性能。它在这三个指标中都获得了最高平均排名，表明了其在聚类中的稳健性和有效性。所提出的方法在实验中是有效的，证明了它能够找到适当的聚类。
利用测量的费什巴赫共振态改善势能表面
分子系统的结构和动力学由其势能面 (PES) 支配，PES 表示总能量与核坐标的关系。获得准确的势能面受到希尔伯特空间指数缩放的限制，从而将实验可观测量的定量预测从第一性原理限制在只有几个电子的小分子上。在这里，我们提出了一种明确的物理信息方法，通过基于实验数据的线性坐标变换来修改 PES 家族，从而改进和评估其质量。我们利用最近对三个不同量子化学水平的参考 PES 进行的全面的 Feshbach 共振 (FR) 测量，证明了 He‐H2+ 复合物 PES 的这种“变形”。在所有情况下，能量分布中峰的位置和强度都得到了改善。我们发现这些可观测量主要对 PES 的长程部分敏感。
基于微环谐振器和具有 Fano 谐振的 MZI 的带宽可调光学滤波器
敏感传感器、全光开关和可重构分插滤波器[5-7]。前期工作中，利用微环谐振器（MRR）的对称谐振特性，已经制作出许多带宽可调的器件[8-12]。例如，一种是基于单个微环谐振器的滤波器，其谐振器的耦合系数由微机电系统调整。然而，要实现 MEMS 可调谐性，需要施加近 40 V 的高驱动电压 [5]。另一种也是基于单个微环谐振器的滤波器 [13]。其谐振器的耦合系数由热光移相器调整。这种滤波器的缺点是带宽变化范围有限，带外抑制性能较差。还有一种结合了 MZI 和环形谐振器的滤波器，环形谐振器嵌入 MZI 臂中，其带宽调谐受到带内纹波和插入损耗的限制 [14]。在本文中，我们展示了一种基于环形谐振器和具有 Fano 谐振的 MZI 的带宽可调光学滤波器。它由两个单个 MRR 和一个由两个 1 9 2 多模干涉 (MMI) 构成的 MZI 结构组成。两个单个 MRR 的耦合系数均由热光移相器调谐。在这种新设计中，由两个 TiN 加热器控制的两个 MRR 可用于产生额外的相位以打破正常 MRR 的对称洛伦兹形状。通过两个不对称洛伦兹形状的叠加可以观察到 Fano 谐振，并且 3 dB 通带明显增宽。利用硅的热光（TO）特性，带宽范围从0.46到3.09nm，比以前的器件更宽。输出端口的消光比大于25dB，自由光谱范围（FSR）为9.2nm，适合光电集成电路中的传输。众所周知，通过端口3dB，带宽是一个重要的