表面微加工的一个成功光学应用是开发静电驱动微机械镜阵列(由可移动的反射或折射元件组成的大规模并行阵列),用于投影显示系统。1 每个元件都是一个镜面部分,可用作大型显示器中的一个像素,元件的驱动通过二进制数字控制信号并行协调。在这种系统中,已证明简单微机械致动器的制造成品率可以接近 100%。此外,已证实可以实现电子器件与微机电系统(MEMS)阵列结构的大规模集成。这种集成是通过在平面化 CMOS 电子器件阵列上构建 MEMS 结构来实现的。已提出了这些基本概念的几种扩展,以便开发用于自适应光学系统的表面微加工连续膜可变形镜。在自适应光学中,重要的是可变形镜既要连续又要精确可调。本文描述的装置是使用表面微加工技术制造的第一种连续镜。~ 体微加工连续镜之前已经展示过。2 ! 波士顿大学设计、制造和测试了表面微加工镜。该装置由单个柔性光学膜组成,该膜由多个附件支撑,这些附件位于表面法向静电致动器的底层阵列上。该装置有两个特点与以前的表面微加工镜系统不同。首先,镜面是连续的,而不是分段的。因此,致动器的局部变形会导致镜面平滑偏转,表面轮廓没有不连续性,没有由于分段边缘而导致的衍射干扰,也没有由于填充因子低于 1 而导致的光强度损失。此外,新的可变形镜装置允许精确、连续地控制镜面膜。
近红外光谱 (NIRS) 是一种光学神经成像方式,可用于研究组织氧合情况。它被广泛用于测量皮质氧合和脱氧血红蛋白浓度变化 [1]。将光源和光探测器放置在头皮上,记录不同波长的光强度变化,并通过改进的比尔-朗伯定律 (MBLL) 转换为血红蛋白浓度变化 [2]。差分光程因子 (DPF) 是光在组织内传播的平均光程与光源-探测器分离距离之比,在 MBLL 中通常将其视为先验常数 [3]。我们之前的研究表明,DPF 值取决于源-探测器分离,而探测器表面积会影响 DPF 值的稳定性。DPF 值的这种变化可能进一步导致 NIRS 测量中对血红蛋白浓度的估计不准确 [3]。首批针对新生儿和成人脑血管病患者的 NIRS 临床研究发表于 20 世纪 80 年代 [4, 5]。在 20 世纪 90 年代及以后,NIRS 在检测颅内血肿方面的能力标志着 NIRS 开始在临床上应用于创伤性脑损伤 (TBI) [5-8]。随着 NIRS 广泛应用于临床研究以获取准确的脑部测量数据,DPF 值的选择需要仔细评估。已经开发出多种方法来解释和估算光在人体组织等高扩散介质中的传播和 DPF 值。蒙特卡洛 (MC) 模拟是辐射传输方程 (RTE) 的随机近似模型,在模拟一般复杂介质内的光子传播时具有出色的精度。由于其灵活性和计算速度的最新进展,MC 方法已在组织光学领域被用于解决许多研究中的正向和逆问题 [3, 9-20]。在本研究中,我们使用 MC 模拟中的数字头部模型研究了影响 DPF 值的因素、临床条件下的 DPF 值。
表面微加工的一个成功光学应用是开发静电驱动微机械镜阵列(由可移动的反射或折射元件组成的大规模并行阵列),用于投影显示系统。1 每个元件都是一个镜面部分,可用作大型显示器中的一个像素,元件的驱动通过二进制数字控制信号并行协调。在这种系统中,已证明简单微机械致动器的制造成品率可以接近 100%。此外,已证实可以实现电子器件与微机电系统(MEMS)阵列结构的大规模集成。这种集成是通过在平面化 CMOS 电子器件阵列上构建 MEMS 结构来实现的。已提出了这些基本概念的几种扩展,以便开发用于自适应光学系统的表面微加工连续膜可变形镜。在自适应光学中,重要的是可变形镜既要连续又要精确可调。本文描述的装置是使用表面微加工技术制造的第一种连续镜。~ 体微加工连续镜之前已经展示过。2 ! 波士顿大学设计、制造和测试了表面微加工镜。该装置由单个柔性光学膜组成,该膜由多个附件支撑,这些附件位于表面法向静电致动器的底层阵列上。该装置有两个特点与以前的表面微加工镜系统不同。首先,镜面是连续的,而不是分段的。因此,致动器的局部变形会导致镜面平滑偏转,表面轮廓没有不连续性,没有由于分段边缘而导致的衍射干扰,也没有由于填充因子低于 1 而导致的光强度损失。此外,新的可变形镜装置允许精确、连续地控制镜面膜。
表面微加工的一个成功光学应用是开发静电驱动微机械镜阵列(由可移动的反射或折射元件组成的大规模并行阵列),用于投影显示系统。1 每个元件都是一个镜面部分,可用作大型显示器中的一个像素,元件的驱动通过二进制数字控制信号并行协调。在这种系统中,已证明简单微机械致动器的制造成品率可以接近 100%。此外,已证实可以实现电子器件与微机电系统(MEMS)阵列结构的大规模集成。这种集成是通过在平面化 CMOS 电子器件阵列上构建 MEMS 结构来实现的。已提出了这些基本概念的几种扩展,以便开发用于自适应光学系统的表面微加工连续膜可变形镜。在自适应光学中,重要的是可变形镜既要连续又要精确可调。本文描述的装置是使用表面微加工技术制造的第一种连续镜。~ 体微加工连续镜之前已经展示过。2 ! 波士顿大学设计、制造和测试了表面微加工镜。该装置由单个柔性光学膜组成,该膜由多个附件支撑,这些附件位于表面法向静电致动器的底层阵列上。该装置有两个特点与以前的表面微加工镜系统不同。首先,镜面是连续的,而不是分段的。因此,致动器的局部变形会导致镜面平滑偏转,表面轮廓没有不连续性,没有由于分段边缘而导致的衍射干扰,也没有由于填充因子低于 1 而导致的光强度损失。此外,新的可变形镜装置允许精确、连续地控制镜面膜。
植物多样性与环境反应策略之间的相互作用对于生态系统适应性和稳定性至关重要。现代生态学中的一个主要重点是阐明环境因素如何塑造植物多样性模式并调节跨异构景观的物种分布。这项研究采用联合物种分布模型(JSDM)来定量分析中国甘西省植物空间分布的环境变量的影响,同时检查不同条件下的种间相互作用。结果表明,环境因素解释了95.4%的方差,强调了它们在确定植物分布中的主要作用。栖息地类型占差异最大的份额(33.5%),其次是高程(22.1%),平均年温度(20.3%),平均年降水量(15.1%)和太阳辐射(4.4%)。物种对环境协变量的反应主要是独立的,系统发育相关性较弱(后平均值:0.17),反映了家庭一级的有限的生态利基保守主义。从地理上讲,北部Qilian山麓丘陵,Lanzhou-Baiyin荒野,Loess Plateau和Gannan Plateau等地区与大多数植物家庭表现出负相关,在空间变异性中起着关键的限制或驱动因素的作用。此外,有33.7%的种子植物家族与光强度显示出负相关,强调其作为主要限制因素的作用。省级,竞争并不能主要限制甘努的种子植物共存。通过识别跨异质然而,在区域上,观察到明显的环境反应差异。在西北,太阳辐射(37%)和降水(25%)是植物分布的主要驱动因素,而在东南部,太阳辐射(36.3%)和高度(34.7%)占主导地位。这些发现强调了物种共发生的模式是规模依赖性的,并且受区域资源可用性的影响。在资源丰富的东南地区,植物家庭表现出积极的共同出现模式,指示相互作用或共生相互作用,而由于增强了分散竞争的增强,资源筛查的西北地区经历了强化的负面共发生。这项研究强调了环境梯度在gansu中构建种子植物分布中的关键作用,从而提供了对生态适应和进化史相互作用在塑造植物多样性中的相互作用的见解。
课程目标:通过确定光学现象(如干扰,衍射等)的重要性,启发了量子力学的质量和概念,介绍了二元材料和磁性材料的新颖概念。课程结果:CO1:分析由于极化,干扰和衍射引起的光强度变化。二氧化碳:熟悉晶体及其结构的基础。CO3:解释量子力学的基本原理,并将其应用于颗粒的一维运动。CO4:总结介电的各种极化并对磁性材料进行分类。co5:解释量子力学的基本概念和固体的带理论。二氧化碳:使用大厅效应确定半导体的类型。单元I波光学干扰:简介 - 叠加原理 - 光的干扰 - 干扰薄膜(反射几何形状)和应用 - 薄膜中的颜色 - 牛顿的环,测定波长和折射率。衍射:简介 - 菲涅尔和弗劳恩霍夫衍射 - 由于单个缝隙,双缝隙和n斜缝(定性) - 衍射光栅 - 分散幂和刺光的能力(定性)。极化:极化的简介 - 通过反射,折射和双重折射的极化 - 尼科尔的棱镜-HALF波和四分之一波板。III单元晶体学和X射线衍射晶体学:太空晶格,基础,晶胞和晶格参数 - Bravais Lattices - 晶体系统(3D) - 配位数 - SC,BCC&FCC的包装分数,BCC&FCC- Miller Indices - 连续(HKL)平面之间的分离。X-ray diffraction: Bragg's law - X-ray Diffractometer – crystal structure determination by Laue's and powder methods UNIT III Dielectric and Magnetic Materials Dielectric Materials: Introduction - Dielectric polarization - Dielectric polarizability, Susceptibility, Dielectric constant and Displacement Vector – Relation between the electric vectors - Types of polarizations- Electronic (Quantitative), Ionic (Quantitative) and Orientation polarizations (Qualitative) - Lorentz internal field - Clausius- Mossotti equation - complex dielectric constant – Frequency dependence of polarization – dielectric loss Magnetic Materials: Introduction - Magnetic dipole moment - Magnetization-Magnetic susceptibility and permeability – Atomic origin of magnetism - Classification of magnetic materials: Dia, para, Ferro, anti-ferro & Ferri magnetic materials - Domain concept for铁磁和域壁(定性) - 磁滞 - 软磁性材料。
提供了光学脉冲电场的时间演变。这一基础概念的基础概念是在不同媒体中对电子过程的广泛和精确研究为广泛而精确的研究铺平了道路。它提供了固体中相干能量转移动力学的子周期分辨率,[6,7]光定位效应的精确时间分解测量,[8-10]以及对超快多体动力学的实时研究。[11–16]另一方面,量身定制的事件电场可用于以类似晶体管的方式来控制光电子中的库层流,从而导致PHZ Optical Gates。[17,18]这个概念自然遵循了介电上光学诱导电流的显着进展,该电流为超快光电开关提供了基础。[19-21]在两种情况下,速度和灵敏度都是超快速光电设备的两个关键参数。设备的频率带宽越大,光象征信息交换越快;灵敏度越高,所需的光强度就越低。操作速度通常受介质的响应时间的限制,而灵敏度则受到光 - 互动横截面的限制。因此,最大程度地提高了光结合信息交换,取决于这两个参数及其优化。这种限制导致了高电子摩托车晶体管的发展,这表现优于基于硅的同行,达到了1.5 THz的显着切换频率。[18,24]各种物理约束限制了传统电子开关的性能和效率,其中一个示例是电子迁移率,通常会随着材料带隙的函数而降低,[22]将开关功能的较低阈值效果,因为材料具有较大的带镜头的材料,可以实现较大的带镜头,从而实现了较大的带材料的潜力。这种突破性的发展为实现第一个固态放大器的操作铺平了道路。[23]在实心光电设备的情况下,存在对脉冲能,带宽和带宽的模拟限制。依靠强场,几乎没有周期的激光脉冲增加了电荷转移到更高传导带的机会,从而限制了光电子控制的限制。[18]这些结合驱动了需要低脉冲能量的新技术的开发,例如利用纳米结构中增强范围的框架[3]或类似于奥斯顿开关的设备。
(HbO) 和脱氧 (HbR) 血红蛋白可以分别评估 HbO 和 HbR 的浓度变化。1 尽管 fNIRS 信号被认为对运动具有相对耐受性,2 但是由于运动伪影引起的光强度突然变化,数据质量可能会降低。3 结果表明,两种波长的动态特性为伪影检测和校正提供了重要信息。4 然而,当前用于运动伪影校正的技术(例如小波滤波、分解、样条插值等)通常假设两种波长的行为在时间上相似,因此无法利用两种波长提供的结构化信息。5 – 7 二维 (2D) 分析要求对具有更多维度的数据(例如 fNIRS 数据)在处理之前进行表面展开,例如分别处理两种波长或 HbO 和 HbR。因此,其中一些二维分析工具被迫施加其他非生理约束,例如主成分分析(PCA)中的正交性或独立成分分析(ICA)的统计独立性。尽管有几种方法可以实现 PCA,例如降维、分类、从信号分解的角度来看,PCA 旨在提取所谓的主成分,即可解释 fNIRS 中信号活动最大方差的成分。6、7、10、11 在时间 PCA 中,数据被分解为成分之和,每个成分由两个向量的乘积形成:一个代表时间主成分,另一个代表相应的地形(每个通道的分数)。PCA 的一个基本问题是仅由两个特征(时间和空间)定义的成分不是唯一确定的。因此,不同成分的对应时间特征之间必须具有正交性。 7、12、13然而,脑信号之间的正交性是一种非生理约束。即使有这种限制,提取的主成分也不是完全唯一的,因为任意旋转轴不会改变数据的解释方差。这导致研究人员使用不同的数学标准作为选择特定旋转的基础(例如,Varimax、Quartimax 和 Promax)。在 fNIRS 中,PCA 还被应用于目标时间间隔(tPCA),即仅在与发音或其他头部运动相关的伪影发生的期间,而不是在整个未分割的信号期间。3、14与基于小波的滤波和样条插值相比,这种类型的有针对性的校正可以产生更好的信号质量,同时也降低了改变信号整体完整性的风险。3虽然 PCA 非常常见且易于使用,一些作者已经讨论了其作为伪影校正方法的缺陷和注意事项。5、15
凯有实习项目2024这些项目的主要重点是:•数据分析•人类实验•机器学习•神经科学•但是,大多数项目涵盖了几种方法和研究领域,因此建议您仔细阅读所有项目及其特定要求。数据分析项目:在蜂窝分辨率项目ID上对脑部的整个通信进行建模:DA-01实验室:系统神经科学与神经工程领域:数据分析,机器学习,Roli Lab中的神经科学,我们对动物的内部状态如何影响行为感兴趣。例如,为什么当动物入睡与醒着何时入睡时,对刺激的反应会发生变化?大脑如何实施这种依赖性的,灵活的计算?为了研究这一点,我们在自由行为斑马鱼中记录了细胞分辨率的脑部神经活动,并使用计算方法将神经活动与行为联系起来。作为实习生,您将分析大规模的神经成像数据。具体来说,您将确定各种模型能够描述神经种群之间的通信,这对于产生行为至关重要。您将探索这些模型的扩展,这些模型结合了内部状态变量,以研究状态如何调节神经元之间的通信。模型将不仅通过其预测准确性,而且通过其生物解释性来评估。有关这些方法和主题的更多背景,请参阅此评论:Semedo等人,《神经生物学的当前意见》,2020年。Required skills: • familiarity with basic machine learning methods (e.g., regression) • strong foundation in math/statistics, particularly linear algebra • experience programming in Python, Julia, or similar Project: Understanding the properties of natural scenes: Image registration, data augmentation, dimensionality reduction and visualization Project ID: DA-02 Lab: Sensory and Circadian Neuroscience Area: Machine Learning, Data Analysis In our lab, the Max普朗克研究小组转化感官和昼夜节律神经科学(https://--tscnlab.org),我们专注于理解光如何影响人类的生理和行为。我们结合了实验方法,我们使用生理,心理物理和神经内分泌方法来检查对光的生理反应,并表征和建模环境光暴露。我们的特殊重点是表达蓝色敏感的黑色素蛋白的眼睛背面的一组细胞,该细胞的光强度与锥和杆无关。作为实习生,您将研究我们在全球范围内收集的数据集,该数据集捕获了人类光感受器的世界(https://www.scenes-dataset.org/)。您将开发新型技术来对齐和比较不同成像技术的数据,用
Glasgow, G1 1XL, UK Corresponding authors, e-mail: * arnaoutakis@hmu.gr , # bryce.richards@kit.edu Abstract Upconversion – the absorption of two or more photons resulting in radiative emission at a higher energy than the excitation – has the potential to enhance the efficiency of solar energy harvesting technologies, most notably photovoltaics.但是,所需的超高光强度和灯笼离子的狭窄吸收带限制了有效的太阳能利用率。在本文中,我们报告了令人兴奋的上转换器,其浓度的阳光在通量密度高达2300个太阳下,辐射仅限于硅带隙以下的光子能量(对应于波长= 1200 nm)。上转换到= 980 nm是通过在荧光聚合物基质中使用六角形的Erbium掺杂钠yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium。上转换具有与辐照度的非线性关系,因此在高辐照度下,在过程变为线性的情况下发生阈值。对于β -Nayf 4:25%ER 3+,我们在320个太阳下浓缩的阳光下发现了两个光子阈值。值得注意的是,该阈值低于相应的激光激发,并且可能与所有共同激发的ER 3+离子水平和激发的吸收有关。这些结果突出了一条利用光伏的太阳光谱的途径。简介上转换(UC)是一个非线性光子过程,可以添加来自两个或多个较低能量光子的能量,从而导致单个较高能量光子的发射[1]。第一个激发态通过基态吸收(GSA)填充。uc已在激光器[2],生物医学成像[3],[4],抗爆炸[5],[6],塑料回收[7]和太阳能收获[8],[9],[9],[10]中进行了研究。对于光伏,这可能是绕过太阳能光谱中与子频带光子相关的太阳能电池传输损失的一种有前途的方法[11]。计算表明,在理想情况下,UC可以提高单连接太阳能电池的理论上效率(Shockley-Queisser)极限从33%到48%[11]。有效的稀有地球[12],[13],[14]上转换器的外部转换器高达9.5%,外部UC量子产量(EUCQY),这是外部发射与入射光子的比率。稀有的稀土上转换器具有较高的近红外(NIR)Eucqy的表现最高的硅[14],[15]和钙钛矿太阳能电池[16]。在三价灯笼离子中,UC通过部分填充的4F壳中的辐射过渡发生。额外光子的激发态吸收(ESA)可以产生更高的激发态。然而,可以通过第一个激发态以第一个激发态的能量传递向上转换(ETU)来进行更有效的过程,尤其是在较低的激发能力密度下,如图1(a)。一个离子的能量被捐赠给附近的离子,将其推广到更高的亚稳态状态,而敏化剂的能量又回到基态。