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医学成像中的X射线相互作用机制
与物质的X射线相互作用是医学成像成功，影响图像质量，诊断准确性和患者安全的基础。这项研究批判性地探讨了主要的相互作用机制 - 光电吸收，康普顿散射和相干散射，以及它们在各种医学成像方式中的影响。通过分析其对图像分辨率，对比度和辐射剂量的影响，该研究突出了每种相互作用机制的优势和局限性。这些发现强调了光电吸收在高对比度成像中的作用，康普顿散射在减少噪声中带来的挑战以及相干散射的最小临床意义。重点是优化成像参数，并采用高级技术，例如双能CT和AI增强成像，以平衡诊断功效与辐射安全性。此探索为X射线物理和医学成像的相互作用提供了宝贵的见解，为增强诊断实践和未来创新铺平了道路。
加州大学伯克利分校
同位素纯化半导体具有更高的热导率（κ），因此散热性能可能比天然的、同位素混合的半导体更好。但对于室温下的 Si 来说，这种好处很低，块状 28 Si 的 κ 仅比块状天然 Si（nat Si）高约 10%。我们发现，与这种块体行为形成鲜明对比的是，28 Si（99.92% 富集）纳米线的 κ 比具有相似直径和表面形貌的天然 Si 纳米线高出 150%。使用第一性原理声子色散模型，这种巨同位素效应归因于天然 Si 纳米线中同位素散射和声子表面散射的相互增强，通过将声子传输到原生非晶态 SiO 2 壳层来实现相关。这项工作发现了迄今为止报道的所有材料中室温下 κ 的最强同位素效应，并启发了同位素富集半导体在微电子领域的潜在应用。
硅纳米线热导率的巨同位素效应
同位素纯化半导体具有更高的热导率（κ），因此散热性能可能比天然的、同位素混合的半导体更好。但对于室温下的 Si 来说，这种好处很低，块状 28 Si 的 κ 仅比块状天然 Si（nat Si）高 ∼ 10 %。我们发现，与这种块体行为形成鲜明对比的是，28 Si（99.92% 富集）纳米线的 κ 比具有相似直径和表面形貌的天然 Si 纳米线高 150 %。使用第一性原理声子色散模型，这种巨同位素效应归因于天然 Si 纳米线中同位素散射和声子表面散射的相互增强，并通过声子传输到原生非晶态 SiO 2 壳层而相关。该信发现了迄今为止报道的所有材料中室温下κ同位素效应最强的材料，并启发了同位素富集半导体在微电子领域的潜在应用。
QP24DP2_290 | 13-03-2024 08:52:15 | 117.55.242.132
a。如果波长1.0a 0的X射线散射形成碳块，则计算后方电子的康普顿偏移和动能。在90 0时向入射光束看待散射的辐射。b。假设来自1000瓦灯的所有能量均匀辐射；计算辐射电场强度和磁场的平均值，距灯距离为2 m。c。牛顿的环通常以波长6000 a 0的反射光观察到。第10个暗环的直径为0.50厘米。找到镜头的曲率半径和膜的厚度。d。单个宽度为0.5 cm的单个缝隙的衍射模式可通过40 cm的焦距的镜头发现。计算第一个黑暗与下一个明亮的边缘与轴的距离。给定波长4890a 0。e。当波长1400nm的光传播时，计算核心直径40μm和1.50的核心直径40μm和1.50的V-数字。还计算纤维可以支持传播的模式数量。
纳米光的深色场显微镜的超损失底物
摘要：对于胶体纳米量结构，转移电子显微镜（TEM）网格已被广泛用作暗场显微镜的底物，因为纳米尺度的特征可以通过在暗场显微镜研究后通过TEM成像有效地确定。但是，在常规TEM网格中实现了光学上有损的碳层。从TEM网格边缘的宽带散射进一步限制了可访问的信噪比。在这里，我们认为自由悬浮，超薄和广泛的透明纳米膜可以应对此类挑战。我们开发了1 mm x600μm的比例和20 nm厚的聚（乙烯基形式）纳米膜，其面积比传统的TEM网格宽约180倍，因此有效排除了网格边缘的可能的宽带散射。另外，可以在没有碳支持的情况下形成这种纳米膜；使我们能够达到其他基材中散射的最高信噪比。关键字：暗场光谱，纳米光学，等离子体，MIE散射，纳米粒子
直接检测的光力学暗物质仪器
我们根据一种直接检测低质量暗物质的新方法提出了光学机械深色仪器（ODIN）。我们考虑在光力学腔中与超流体氦气相互作用。使用有效的场理论，我们计算了在高度人口组成的，驱动的腔体模式下，暗物质从声子上散射的速率。这个散射过程将声子沉积到其基态的第二个声学模式中。然后，通过与泵激光器的光力相互作用将沉积的声子（μEV范围）转换为光子（EV范围）。该光子可以有效地检测到该光子，从而提供了一种敏感的探测kev比例暗物质的手段。我们提供了对背景的现实估计，并讨论了与此类实验相关的技术挑战。我们计算了关于暗物质的投影限制 - 暗物质质量的核子相互作用范围为0.5至300 keV，并估计将来的设备可以探测到低至Oð10-32cm 2的横截面。
高分辨率3D应变和定向映射在定向能量沉积激光添加生产的Superaloy
激光添加剂制造（LAM）的工业化受到不良微观结构和高剩余应力的挑战，这些应力源自快速，复杂的固化过程。对控制变形模式的无损评估至关重要。在这里，我们使用深色场X射线显微镜（DFXM）来绘制3D地下的刻度内方向和应变变化，整个在定向能量沉积镍超合金中的表面上破裂的晶粒。DFXM结果揭示了在局部取向和晶格菌株方面具有高度异质的3D微结构。谷物包含≈5µm大小的细胞，具有交替应变态，高达5×10-3，方向差异<0.5°。将DFXM结果与电子反向散射的衍射测量结果进行了比较，从其截止谷物的截止晶粒进行了比较。我们讨论了LAM期间的微观结构发展，从而合理化了从加工过程中极端热梯度的变形图案的发展以及溶质分离的易感性。
卫星量子密钥分发易受地面激光干扰
摘要：卫星介导的量子密钥分发 (QKD) 将成为长距离量子安全通信的关键技术。虽然卫星 QKD 无法被有效窃听，但我们表明，它可以通过相对简单且随时可用的设备进行破坏（或“干扰”）。我们开发了一个大气衰减和卫星光散射模型，以估计离轴激光器可以注入卫星 QKD 通道的过量噪声光子的速率，并计算出这种增加的噪声对量子比特误码率的影响。我们表明，由于地面上的 QKD 接收器检测到从卫星散射的光子，1 kW 级的地面激光器可以严重破坏现代卫星 QKD 系统。这类激光器可以商业购买，这意味着这种破坏方法可能对未来通过卫星 QKD 有效保护高价值通信构成严重威胁。我们还讨论了这些结果与卫星介导 QKD 系统未来可能的发展的关系，以及可以采取的针对此类破坏和相关方法的对策。
原子簇动力学导致金属眼镜的间歇性老化
在过去的二十年中，金属眼镜的大量放松或物理老化实验揭示了间歇性原子级过程的特征。通过使用X射线光子相关光谱（XPC）从相干散射的强度互相关来揭示，观察到的原子运动时间域突然变化并不适合逐渐减慢松弛时间的逐渐减慢速度，其起源仍在不清楚。使用经受微秒长的等温线的二进制Lennard-Jones模型玻璃，我们在这里表明，在不同的长度尺度上，在时间和空间上，在空间上和空间异质性原子群集活性驱动了高度非单调强度互相关的出现。模拟的XPCS实验揭示了各种依赖时间的强度 - 跨性相关性，这些相关性取决于结构演化和𝑞空间采样，对用XPC测量的间歇性衰老的可能结构起源提供了详细的见解。
b'我们表明，与激光散斑相关的质动力可以以类似于库仑散射的方式散射激光产生的等离子体中的电子。给出了实际碰撞率的解析表达式。电子散斑碰撞在高激光强度或 \xef\xac\x81lamentation 期间变得重要，\xef\xac\x80影响长脉冲和短脉冲激光强度范围。例如，我们 \xef\xac\x81 发现国家点火装置空腔激光重叠区域中的实际碰撞率预计将超过库仑碰撞率一个数量级，从而导致电子传输特性发生根本变化。在短脉冲激光-等离子体相互作用的高强度特性下（ I \xe2\x89\xb3 10 17 Wcm \xe2\x88\x92 2 ），散射足够强，导致激光能量直接吸收，产生能量缩放为 E \xe2\x89\x88 1 . 44 I/ 10 18 Wcm \xe2\x88\x92 2 1 / 2 MeV 的热电子，接近实验观察到的结果。 PACS 数字： PACS 数字。'
b'我们表明，与激光散斑相关的质动力可以以类似于库仑散射的方式散射激光产生的等离子体中的电子。给出了实际碰撞率的解析表达式。电子散斑碰撞在高激光强度或 \xef\xac\x81lamentation 期间变得重要，\xef\xac\x80影响长脉冲和短脉冲激光强度范围。例如，我们 \xef\xac\x81 发现国家点火装置空腔激光重叠区域中的实际碰撞率预计将超过库仑碰撞率一个数量级，从而导致电子传输特性发生根本变化。在短脉冲激光-等离子体相互作用的高强度特性下（ I \xe2\x89\xb3 10 17 Wcm \xe2\x88\x92 2 ），散射足够强，导致激光能量直接吸收，产生能量缩放为 E \xe2\x89\x88 1 . 44 I/ 10 18 Wcm \xe2\x88\x92 2 1 / 2 MeV 的热电子，接近实验观察到的结果。 PACS 数字： PACS 数字。'