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胎儿大脑中的白质束交叉和瓶颈区域
人们越来越有兴趣使用扩散 MRI 研究胎儿大脑的白质束和结构连接。数据采集和处理方面的最新进展表明，这种成像方式在阐明子宫内神经发育的正常和异常模式方面具有独特的作用。然而，还没有努力量化交叉束和瓶颈区域的普遍性，这是成人大脑中已广泛研究的重要问题。在这项工作中，我们确定了妊娠 23 至 36 周之间具有交叉束和瓶颈的大脑区域。我们对 59 个胎儿脑部扫描进行了概率纤维束成像，并提取了一组 51 个不同的白质束，我们将其分为 10 个主要的束束组。我们分析了结果以确定束交叉和瓶颈的模式。我们的结果表明，20-25% 的白质体素包含两个或三个交叉束。瓶颈现象更为普遍。75-80% 的体素被描述为瓶颈现象，超过 40% 的体素涉及四个或更多束。这项研究的结果强调了胎儿脑纤维束成像和结构连通性评估的挑战，并呼吁创新的图像采集和分析方法来缓解这些问题。
用于 Yb/Ba 囚禁离子量子计算机的稳定交钥匙激光系统
I. 引言 囚禁离子是量子信息科学技术以及量子计算的主要平台 [1]。该平台具有高保真量子门 [2, 3, 4, 5, 6]、量子比特之间更广泛的连接性[7, 8]以及实现容错量子计算的潜力 [9, 10, 11]。随着量子比特和门数量的增加，系统的精确控制变得更加复杂，采取稳定和工程化的方法至关重要 [12, 13]。在量子计算的背景下，组件的可靠性减少了所需校准量并提高了数据收集的占空比[7, 14, 15]。操纵和控制囚禁离子量子比特依赖于多束激光与离子相互作用，因此可靠的光源是基于囚禁离子的量子计算机的关键部分。合适的激光系统应提供多种颜色的光，这些光不仅能够抵抗错位和机械振动，而且能够很好地稳定在感兴趣的原子跃迁频率上。任何空间或光谱不匹配都可能导致量子计算操作失败，这不仅是因为量子比特状态控制中的错误，还因为离子加载和冷却效率低下，这会增加实验的占空比。尽管构建这些光学系统的技术
基于计算机视觉的位移识别及其在操作条件下的桥梁状况评估中的应用
摘要：桥梁损坏检测对于确保桥梁结构的安全性和完整性至关重要。传统的损伤检测方法通常依赖于手动检查或基于传感器的测量结果，这可能是耗时且昂贵的。近年来，计算机视觉技术在桥梁位移测量和损伤检测中显示了有希望。这项研究的目的是从基于计算机视觉的方法测量的位移中提取可靠的特征，这些方法对结构条件变化敏感，同时对操作条件的变化有牢固的变化。特别是，本研究论文使用基于基于计算机视觉的位移测量的横向影响比（DTIR）定义的指标提出了一种新颖的桥梁损伤检测方法。所提出的方法利用计算机视觉算法在移动负载下提取桥梁的位移响应。DTIR指示器定义为在两个相邻梁之间的车辆诱导的桥梁准静态位移比，被提取为对损伤敏感的特征。理论推导证明，DTIR指标仅与车辆在甲板上的结构状况和横向位置有关，而与车辆重量和速度的变化无关。为了验证所提出的方法的有效性，在具有不同结构条件的多束梁桥上进行了一系列驱动实验。结果证明了所提出的方法准确检测结构损伤的发生和可能位置的能力。此外，本文讨论了用于桥梁损坏检测的DTIR指标的优点和局限性，以及如何将所提出的方法推广到具有两个以上的交通车道的桥梁。总而言之，提出的方法为在操作条件下的桥梁提供低成本，易于部署和可扩展的健康监控解决方案提供了有希望的解决方案。
通过离子加热实现横束能量转移饱和
在激光驱动惯性约束聚变 (ICF) 中，高强度激光用于驱动胶囊达到核聚变所需的压力和温度条件 [1]。这需要多束重叠的激光束在聚变胶囊周围的等离子体中传播。等离子体介导激光束之间的能量转移，这可能会破坏能量耦合和/或导致辐照不均匀性 [2, 3]。为了解释这种跨光束能量转移 (CBET)，在用于模拟 ICF 实验的流体动力学代码中实现了线性模型 [4, 5]。预测这种能量转移的能力对于所有激光驱动 ICF 概念的成功都至关重要。光束之间的功率传输对等离子体条件很敏感。图 1(a) 突出显示了 CBET 对离子温度的敏感性，强调了准确的模型在确定等离子体条件以预测其对内爆的影响方面的重要性。等离子体条件的不确定性导致在建模和实验可观测量之间隔离误差的挑战 [6]，这使人们很难理解线性 CBET 理论的局限性 [7]。粒子内模拟表明，当离子声波被驱动到大振幅时，非线性效应将改变能量传递，导致偏离线性 CBET 理论 [8, 9]。早期的实验似乎证实了这一情况，表明需要非线性物理来模拟相互作用，但这些实验主要依靠流体动力学建模来确定等离子体条件 [10, 11]，而由于等离子体条件的不确定性，对饱和物理的理解难以捉摸。迄今为止最完整的研究使用电子等离子体波的汤姆逊散射来测量电子温度和密度，同时测量能量传递 [12, 13]。在较小的离子声波振幅（δn/ne < 1%）下，这些实验可以通过线性 CBET 理论很好地建模，但对于较大的离子声波
多叶准直器的基本应用 - AAPM
本报告旨在提供基本信息并陈述在传统临床环境中实施多叶准直器 (MLC) 使用所需的基本概念。所有主要治疗加速器制造商均提供 MLC。使用 MLC 取代传统场成形技术本身并不能改善恶性肿瘤的局部控制。在传统放射肿瘤学中使用 MLC 的理由是提高治疗效率。因此，本报告旨在协助医学物理学家、剂量师和放射肿瘤学家获取、测试、调试、日常使用和质量保证 (QA) MLC，以提高治疗设施的利用效率。本报告的目的并非描述 MLC 在适形治疗或动态治疗中的高级应用研究。放射治疗效果的主要限制因素是特定放射治疗技术固有的健康组织受照射会产生不良并发症。许多器官对辐射损伤相对敏感（脊髓、唾液腺、肺和眼睛是常见的例子），在放射治疗计划期间必须给予特别考虑。一般而言，治疗计划人员试图优化给定治疗策略可实现的剂量分布，以将肿瘤杀伤剂量的辐射输送到目标体积，同时最大限度地减少健康组织吸收的辐射量。治疗机的准直器钳口产生矩形光束。1973 年）。需要对光束进行明确的场整形，以减少受辐射的健康组织量，并使用多束光束来降低目标体积外组织吸收的剂量。传统治疗策略使用有限数量的整形光束，并将光束的方向限制在共面场。传统治疗机通过内置在机器中的一组致密金属准直器（此处将使用术语“钳口”）来整形 x 射线场。这些准直器由治疗师使用治疗室中的手动控制器定位，通常在治疗期间保持静止。传统光束整形是通过使用这些准直器钳口和连接到准直器钳口之外的加速器的二次定制光束块的组合来实现的。传统的阻滞块由一组具有各种形状和尺寸的铅块组成，这些铅块在每次治疗时手工放置，或者由为特定患者应用的特定场单独制作的 cerrobend 块组成（Powers 等人。光束穿过这些铅合金屏蔽，这些屏蔽阻挡了目标体积之外的矩形辐射场部分。光束阻滞块是根据患者的治疗计划，使用射线平面胶片或 CT 扫描数据制作的。单个患者在治疗期间可能使用多达 10 个辐射场，每个辐射场都有不同的形状，需要独特的光束阻滞。
利用激光驱动离子束快速点火惯性聚变能量
使用激光驱动离子束的快速点火惯性聚变能 执行摘要 离子快速点火 (IFI) 或由激光驱动离子束引发的聚变快速点火是实现高增益惯性聚变能 (IFE) 的一条有前途的途径 [1,2]。在 IFI 中，首先使用激光或脉冲功率驱动器组装冷的、致密的氘氚 (DT) 燃料。然后，高功率离子束聚焦到燃料内的一小块体积（热点），迅速将燃料加热到发生聚变点火的状态。该热点中的聚变燃烧会传播到热点周围的燃料，导致该燃料的很大一部分燃尽，并且有可能实现惯性聚变能所需的高增益 (G~100)。IFI 对燃料压缩和点火两个基本元素使用单独的驱动器，从而最大程度地控制和优化每个元素。另一方面，传统的激光聚变使用同一驱动器的多束光束来压缩燃料并对其中心进行冲击加热以点燃燃烧波。尽管传统激光聚变取得了令人瞩目的进展，但高增益和 IFE 所需的精确空间对称性、时间脉冲整形和定时仍然是一项尚未解决的严重挑战。过去二十年来，激光离子加速和聚焦方面取得了重大进展，国家点火装置 (NIF) 上演示的 DT 燃料高密度压缩表明了 IFI 概念的基本可行性。作为一种有前途的补充方法，IFI 是一个值得优先研究的方向，因为它为 IFE 的成功提供了一条替代途径，其风险状况与传统激光驱动聚变不同。然而，它利用并促进了许多相同科学和技术的发展。然而，需要进一步的研发投入来解决 IFI 中的关键技术差距。实现离子快速点火的两种不同方法显而易见：使用通过重入锥聚焦到热点的低 Z 离子，以及使用在胶囊外部产生的高 Z 离子。两者都有优点和缺点，需要通过开发燃料组件和点火的点设计进行检查，同时评估各种权衡（例如激光等离子体不稳定性 (LPI) 风险、效率、稳健性）。这种检查将指导定义关键的把关指标，以证明进一步开发的合理性、核心能力的进一步开发以及关键指标的同时实验演示。引言离子快点火可能是高增益惯性聚变能量生产的可行途径 [1,2]。为了实现 IFI，首先使用传统惯性约束聚变 (ICF) 技术（例如激光驱动压缩（直接或间接驱动）或脉冲功率驱动器）将大量氘氚燃料组装成高密度（~500 g/cm 3）。然后，高流离子束，由一个或多个高强度激光束与转换器靶相互作用产生的激光，被导向燃料内的热点体积，以便等容加热热点燃料（即，没有流体动力学