张逸君 yijzhang@sjtu.edu.cn 上海交通大学计算机科学与工程系,中国; 北京大学计算机科学与技术系,中国 卜同 putong30@pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系,中国 张继元 jyzhang@stu.pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系,中国 唐世明 tangshm@pku.edu.cn 北京大学生命科学学院和北大-清华生命科学中心,中国 余兆飞 yuzf12@pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系,中国; 北京大学人工智能研究所,中国 刘建凯 j.liu9@leeds.ac.uk 利兹大学计算学院,英国 黄铁军 tjhuang@pku.edu.cn 北京大学计算机科学与技术系,中国;北京大学人工智能研究所,中国;北京人工智能研究院,中国
摘要:胶体纳米晶硅量子点 (nc-SiQDs) 在近红外 (NIR) 中的双光子激发以及在 NIR 中的光致发光在深度生物成像领域具有潜在的应用前景。使用双光子激发测量胶体 nc-SiQDs 的简并双光子吸收 (2PA) 截面的光谱,光谱范围为 1.46 < ℏ ω < 1.91 eV(波长 850 > λ > 650 nm),高于双光子带隙 E g (QD) /2,代表性光子能量为 ℏ ω = 0.99 eV(λ = 1250 nm),低于此带隙。直径为 d = 1.8 ± 0.2 nm 和 d = 2.3 ± 0.3 nm 的 nc-SiQDs(均用 1-十二烯钝化并分散在甲苯中)的双光子激发光致发光 (2PE-PL) 光谱强度与甲醇中已知浓度的罗丹明 B 染料的 2PE-PL 光谱强度一致。对于直径较小的纳米晶体,观察到 2PA 横截面较小,并且观察到 2PA 的起始点从块体 Si 的双光子间接带隙蓝移,这与激子的量子约束预期一致。在各种生物组织中模拟了使用 2PE-PL 进行生物成像的 nc-SiQDs 的效率,并将其与其他量子点和分子荧光团的效率进行了比较,发现在更深的深度下它们相当或更胜一筹。关键词:双光子吸收光谱、双光子吸收截面、硅纳米晶体、量子点、双光子激发光致发光、生物成像 N
通过材料厚度非线性传输和 Z 扫描技术,研究了用 775 nm、1 kHz 飞秒激光脉冲激发的多晶硒化锌 (ZnSe) 的光学非线性。测得的双光子吸收系数 β 与强度有关,推断 ZnSe 在高强度激发下也与反向饱和吸收 (RSA) 有关。在低峰值强度 I < 5 GW cm –2 时,我们发现 775 nm 处的 β = 3.5 cm GW –1。研究了宽蓝色双光子诱导荧光 (460 nm-500 nm) 的光谱特性,在带边附近表现出自吸收,而上能级寿命测得为 τ e ~ 3.3 ns。在光学腔内泵浦 0.5 毫米厚的多晶 ZnSe 样品时观察到受激辐射,峰值波长 λ p = 475 nm 时,谱线明显变窄,从 Δ λ = 11 nm(腔阻塞)到 Δ λ = 2.8 nm,同时上能级寿命也缩短。这些结果表明,在更优化的泵浦条件和晶体冷却下,多晶 ZnSe 可能通过 λ = 775 nm 的双光子泵浦达到激光阈值。
T. Abele、K. Jahnke、K. Göpfrich 生物物理工程组 马克斯普朗克医学研究所 Jahnstraße 29, 69120 海德堡,德国 电子邮件:kerstin.goepfrich@mr.mpg.de T. Abele、K. Jahnke、K. Göpfrich 海德堡大学物理和天文学系 69120 海德堡,德国 T. Messer、M. Wegener 应用物理研究所 卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) Wolfgang-Gaede-Str. 1, 76131 Karlsruhe, 德国 M. Hippler、M. Wegener 纳米技术研究所 卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, 德国 M. Hippler、M. Bastmeyer 动物研究所 卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) Fritz-Haber-Weg 4, 76131 Karlsruhe, 德国 M. Bastmeyer 生物和化学系统研究所 - 生物信息处理 (IBCS-BIP) 卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen, 德国
由于特性的独特组合,包括高硬度,低密度,化学和热稳定性,半导体和高中子吸收,硼碳化物(B 4 C)是涉及极端环境的各种应用的潜在候选者。但是,B 4 C的当前应用由于其低断裂韧性而受到限制。在这项研究中,通过同时利用包括裂纹偏转,桥梁和微裂缝韧性在内的多种韧性机制,使用了具有包括Tib 2晶粒和石墨血小板在内的特征的分层微观结构设计。使用现场辅助烧结技术(快速),制造了具有密度和分层微结构的B 4 C复合材料。以前,使用微缩进在微尺度上测量了制造的B 4 C复合材料的断裂韧性,以提高56%。在这项工作中,B 4 C复合材料的断裂韧性在宏观尺度上是使用四点弯曲方法来表征的,并将其与在微尺度上获得的先前结果进行了比较。还进行了B 4 C-TIB 2复合材料的断裂行为的微力学模型,以评估实验观察到的坚韧机制的贡献。在四点弯曲测试中,B 4 C复合材料与TIB 2粒(约15粒体积)和石墨血小板(〜8.7 vol%)增强的B 4 C复合材料均表现出最高的断裂韧性从2.38到3.65 MPA∙MPA∙MPA∙M1/2。测量值低于使用微缩号获得但保持一般趋势的值。压痕和四点弯曲测试结果之间的差异源自凹痕测试期间高接触载荷触发的复杂变形行为。通过微力学建模,由于B 4 C和TIB 2之间的热膨胀不匹配引起的热残留应力,并且B 4 C-TIB 2边界处的弱相互作用被确定为实验观察到的韧性增强的主要原因。这些结果证明了B 4 C韧性的层次微结构设计的有效性,并可以为B 4 C复合材料的未来设计提供具有优化的微结构的未来设计,以进一步增强断裂韧性。
1马来西亚佩利斯大学电子工程技术学院(Unimap),Arau 02600,马来西亚Perlis; wenyean0412@gmail.com(C.W.Y。); iqbalomar@unimap.edu.my(M.I.O.); wendy880806@gmail.com(B.S.Z.)2马来西亚佩里斯大学电气工程技术学院(UNIMAP),ARAU 02600,马来西亚Perlis; wanazani@unimap.edu.my(W.A.M.); abdhamid@unimap.edu.my(A.H.A。)3科威特市科威特市科威特科学技术学院电子和传播工程系,科威特市第7圈路13133,科威特; m.murugappan@gmail.com 4 Nanyang Technological University(NTU)的电气和电子工程学院,新加坡639798,新加坡Nanyang Avenue 50; yuva2257@gmail.com 5马来西亚马来西亚佩里斯大学工程数学学院,马来西亚佩里斯,马来西亚; kadri@unimap.edu.my 6马来西亚佩里斯大学(UNIMAP)机械工程技术学院,马来西亚佩里斯(Perlis)Arau 02600; zuradzman@unimap.edu.my(Z.M.R.); shahriman@unimap.edu.my(s.a.b。)*信件:khairunizam@unimap.edu.my
摘要 - 基于运动图像(MI)的大脑接口(BCI)的性能很容易受到多渠道电脑图(EEG)中存在的噪声和冗余信息的影响。为了解决此问题,已经提出了许多基于时间和空间特征的通道选择。然而,时间和空间效果并未准确反映振荡性脑电图的功率变化。因此,与MI相关的EEG信号的光谱特征可能对通道选择有用。双光谱分析是一种用于从非线性和非高斯信号中提取非线性和非高斯信息开发的技术。从双光谱分析中提取的功能可以提供有关脑电图的频域信息。因此,在这项研究中,我们为基于MI的BCI提出了一种基于双光谱的通道选择(BCS)方法。所提出的方法使用对数扩增的总和(SLA)和第一阶光谱矩(FOSM)特征从Bispectrum Analysis提取的特征来选择没有冗余信息的EEG通道。使用三个公共BCI竞争数据集(BCI竞争IV数据集1,BCI竞赛III数据集IVA和BCI竞赛III Dataset IIIA)来验证我们提出的方法的有效性。结果表明,我们的BCS方法超过所有通道的使用(83.8%和69.4%,86.3%,分别为82.9%和77.8%,分别为68.2%)。此外,与其他最先进的方法相比,我们的BCS方法
利用三维动力学模拟,我们研究了具有预填充圆柱形通道的结构化激光辐照目标发射的准直 γ 射线束及其随激光功率(在多 PW 范围内)的变化。通过增加激光能量和焦斑大小来增加激光功率,同时保持峰值强度固定在 5 × 10 22 W / cm 2 。通道半径按比例增加以适应激光斑大小的变化。将激光能量转换为 MeV 级 γ 射线束(具有 10 ◦ 的开角)的效率随着入射激光功率 P 的增加而迅速增加,然后在 P ≈ 4 PW 以上达到饱和。详细的粒子跟踪显示,功率缩放是较高激光功率下电子加速增强的结果。直接受益于这种强大缩放的一项应用是通过双光子碰撞产生对。我们研究了通过线性 Breit-Wheeler 过程生成对的两种方案:两束 γ 射线碰撞和一束 γ 射线与黑体辐射碰撞。对于 P = 4 PW 产生的 γ 射线,这两种方案分别投射出多达 10 4 和 10 5 对。与激光照射空心通道的情况进行比较,证实了预填充通道装置的稳健性。
最高质量的大体积亚表面和 3D 信息 通常需要进行亚表面或三维表征以更好地了解样品的材料特性。在许多情况下,需要使用传统 Ga + FIB 仪器无法获取的大体积来获得具有代表性和相关性的结果。Helios 5 PFIB UXe DualBeam 配备可选的 Thermo Scientific Auto Slice & View 4 (AS&V4) 软件,具有出色的大电流性能,能够以多种模式最高质量、全自动地采集大体积 3D 数据集,包括但不限于用于最大材料对比度的 BSE 成像、用于成分信息的能量色散谱 (EDS) 和用于微观结构和晶体学信息的电子背散射衍射 (EBSD)。与 Thermo Scientific Avizo™ 可视化软件相结合,它可提供独特的工作流程解决方案,以实现纳米级最高分辨率、先进的 3D 表征和分析。
我们报告了一项关于使用部分空间相干泵浦光束产生的下转换光子的空间相干特性的理论研究。我们研究了两种几何结构中的重合率和双光子可见性,其中双缝要么放置在泵浦光束的路径中,要么放置在信号场和闲置场的路径中。研究推断干涉条纹的可见性受泵浦参数的强烈影响;泵浦尺寸和泵浦空间相干长度。具体而言,干涉条纹的可见性随着泵浦空间相干性或泵浦横向尺寸在晶面的增加而增加。双光子可见性随传播距离的增加验证了这两种情况下的范西特-泽尼克定理。具有可控泵浦空间相干性的下转换光子,反过来又可以控制下转换光子的空间相干性和纠缠,可以在量子成像、量子通信和非线性干涉测量中找到潜在的应用。