也已经开发出各种测量技术和设备来研究大脑功能,主要是脑电图,fMRI(功能磁共振成像),PET(正电子发射断层扫描)和MEG(磁性磁通仪)(表1)。 Near-infrared Spectroscopy (fNIRS), which allows for non-invasive measurement of brain functions using highly biotransmitting near-infrared light, has recently become a new Japanese brain function measurement technique, and compared with other measurement methods, it is a technology that is rapidly expanding its application as a highly flexible measurement method, with several excellent features, such as less restraint to the subject.另一个主要特征是FNIRS与其他测量方法具有高亲和力,并且能够同时进行测量。
微生物在塑造生态系统和生物地球化学循环中发挥着关键作用。它们错综复杂的相互作用涉及复杂的生化过程。傅里叶变换红外 (FT-IR) 光谱是一种监测这些相互作用的强大工具,可揭示微生物的组成和对环境的反应。本综述探讨了 FT-IR 光谱在微生物学领域的多种应用,重点介绍了其在微生物细胞生物学和环境微生物学中的具体用途。它强调了微生物鉴定、过程监测、细胞壁分析、生物膜检查、应激反应评估和环境相互作用研究等关键应用,展示了 FT-IR 在增进我们对微生物系统的理解方面的关键作用。此外,我们还解决了包括样本复杂性、数据解释细微差别以及与互补技术集成的需求等挑战。FT-IR 在环境微生物学中的未来前景包括广泛的变革性应用和进步。这些包括开发全面且标准化的 FT-IR 库以精确识别微生物、集成先进的分析技术、采用高通量和单细胞分析、使用便携式 FT-IR 系统进行实时环境监测以及将 FT-IR 数据纳入生态模型以预测微生物对环境变化的反应。这些创新途径有望大大提高我们对微生物及其在各种生态系统中的复杂相互作用的理解。
摘要:对使用NIR-I(700 - 900 nm)和NIR-II(900 - 1700 nm)的光谱,光学通信和医疗应用的近红外(NIR)辐射的兴趣日益增强,这促使人们对新的NIR NIR光源的需求促进了需求。NIR磷光灯转化的发光二极管(PC-LEDS)有望取代传统灯,这主要是由于其高效率和紧凑的设计。由Cr 3+和Cr 4+激活的宽带NIR磷酸盐吸引了重大的研究兴趣,从而在700至1700 nm的范围内发射了。在这项工作中,我们与宽带NIR-I(CR 3+)和NIR-II(CR 4+)发射合成了一系列SC 2(1-x)Ga 2 x O 3:Cr 3+/4+材料(x = 0 - 0.2)。我们通过掺入Ga 3+离子来观察到Cr 3+(约77次)的强度大幅增加。此外,我们的研究表明,CR 3+和Cr 4+离子之间发生了能量转移。配置图显示了SC 2 O 3矩阵中Cr 3+和Cr 4+离子的行为。我们还观察到在20.2 GPA压力下的相变,导致了一个新的未知相,其中Cr 3+发光表现出高对称环境。值得注意的是,本研究介绍了在SC 2(1-x)Ga 2 x O 3中的NIR CR 4+发光的压力诱导的移位:Cr 3+/4+。线性移位在相变之前和之后估计为83±3和61±6 cm -1 /gpa。总的来说,我们的发现阐明了SC 2(1-x)Ga 2 x O 3:Cr 3+/4+材料的合成,发光特性,温度和高压行为。■简介这项研究有助于这些材料在有效的NIR光源和其他光学设备的开发中的理解和潜在应用。
III-V胶体量子点(CQD)在红外光检测中引起了人们的关注,CQDS合成和表面工程的最新发展提高了性能。在这里,这项工作调查了光电探测器的稳定性,发现从电荷传输层(CTL)到CQDS活性层的锌离子的差异会增加其中的陷阱密度,从而导致操作过程中快速且不可逆转的性能损失。在防止这种情况下,这项工作引入了CQD和ZnO层之间的有机阻塞层。但是这些对设备性能产生了负面影响。然后,该设备可以使用C60:BCP作为顶部电子传输层(ETL),以实现良好的形态和过程兼容性,并选择NiO X作为底部孔传输层(HTL)。基于Nio X的第一轮设备显示出有效的光响应,但由于针孔引起的高泄漏电流和低敞开电路(VOC)。这项工作介绍了Poly [Bis(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)(PTAA),它使用Nio X NC形成杂种HTL,这是一种减少针孔形成,界面陷阱密度,界面陷阱密度和双肌发射重组,增强载体,增强的载体。在1 V施加偏置的970 nm处,光电探测器在970 nm处实现53%的外部量子效率(EQE),并且在连续照明操作的19小时后,它们保持了95%的初始性能的95%。光电电视机在80天的架子存储后保留了80%以上的性能。
III-V 胶体量子点 (CQD) 在红外光电探测中备受关注,CQD 合成和表面工程的最新发展提高了性能。本文研究了光电探测器的稳定性,发现锌离子从电荷传输层 (CTL) 扩散到 CQD 活性层会增加其中的陷阱密度,导致操作过程中性能快速且不可逆地下降。为了防止这种情况发生,本文在 CQD 和 ZnO 层之间引入了有机阻挡层;但这会对设备性能产生负面影响。然后,该设备允许使用 C60:BCP 作为顶部电子传输层 (ETL) 以获得良好的形态和工艺兼容性,并选择 NiO X 作为底部空穴传输层 (HTL)。第一轮基于 NiO X 的设备表现出高效的光响应,但由于针孔而存在高漏电流和低开路电压 (Voc)。本研究将聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺] (PTAA) 与 NiO X NC 结合形成混合 HTL,这种添加可减少针孔形成、界面陷阱密度和双分子复合,从而增强载流子收集。光电探测器在施加 1 V 偏压时在 970 nm 处实现 53% 的外部量子效率 (EQE),并且在连续照明操作 19 小时后仍保持 95% 的初始性能。光电探测器在货架储存 80 天后仍保持 80% 以上的性能。
脑电图(EEG)由于其高时间分辨率和一般可用性,是BCI的最广泛使用的输入方式。但是,并非所有个人都可以成功使用基于脑电图的BCI:18一些人可能会产生过度的运动伪像,掩盖了控制特定BCI所需的大脑活动;否则它们无法在头皮上产生足够强大的大脑活动。19因此,在BCIS的背景下还探索了血液动力学神经成像方法,例如功能磁共振成像(fMRI)和功能性近红外谱(FNIRS)。20这些非侵入性方法通过神经血管反应间接测量大脑活性。21尤其是FNIRS最近受到BCI输入方式的关注,因为它安全,快速设置,易于操作,其应用几乎是无声的,并且即使在自然的身体姿势中,录音也是可行的。此外,它是一种便携式且相对便宜的方法。因此,它最终可以用于临床常规或最终在潜在用户的主场中。22 - 24
摘要 — 我们提供了一个使用功能性近红外光谱 (fNIRS) 分析人类情感状态的数据集。数据记录了参与两项任务的 31 名参与者。在情绪感知任务中,参与者被动地查看从标准国际情感图片系统数据库中采样的图像,该数据库为刺激提供了真实的效价和唤醒注释。在情感意象任务中,参与者主动想象情绪场景,然后对这些场景进行主观效价和唤醒评级。研究了 fNIRS 信号与效价-唤醒评级之间的相关性,以估计数据集的有效性。提供了处理流程、大脑活动组分析和估计基线分类性能的源代码和摘要。对于分类,对唤醒和效价的单次试验 4 类分类以及跨参与者分类进行了预测实验,并比较了效价预测任务的高唤醒和低唤醒变体。最后,针对特定主题和跨参与者模型展示分类结果。数据集公开,以鼓励使用 fNIRS 数据进行情感解码和下游应用的研究。
网络在血液透析过程中流动的方向更好。此外,我们发现在血液透析前,同配系数值为正,而在血液透析后为负。同配系数表示节点是否与具有相似度的其他节点有许多连接,还是与具有非常不同度的其他节点有许多连接。(31)如果一个网络中连接了许多具有相似度的节点,则同配系数为正值;否则,为负值。同配系数为正的网络称为同配网络,而同配系数为负的网络称为非同配网络。(31)通过血液透析,我们证实了同配网络变成了非同配网络。众所周知,许多技术和生物网络通常具有非同配性,并且非同配网络不易渗透。(32,
与许多候选光感应材料相比,INSB在III-V家族的胶体量子点(CQD)半导体中有望进入更广泛的红外波长。但是,实现必要的尺寸,尺寸差异和光学特性一直具有挑战性。在这里研究了与INSB CQD相关的合成挑战,发现不受控制的锑前体的减少会阻碍CQD的受控生长。为了克服这一点,开发了一种将非流传性前体与锌卤化物添加剂相结合的合成策略。实验和计算研究表明,锌卤化物添加剂减速了锑前体的还原,从而促进了更均匀尺寸的CQD的生长。还发现,卤化物的选择提供了对这种效果强度的额外控制。所得的CQD在光谱范围为1.26–0.98 eV的光谱范围内表现出良好的激发型转变,以及强发光。通过实施结合后配体交换,可以实现胶体稳定的墨水,从而实现了能够制造高质量CQD纤维的胶水。在1200 nm处提出了INSB CQD光电遗传学的第一个演示,在1200 nm处达到75%的外部量子效率(QE),这是最高的短波红外线(SWIR)QE在重型无金属质红外CQD基于CQD基于CQD的基于CQD的设备中所报道的。
在 III-V 族胶体量子点 (CQD) 半导体中,与许多光敏材料候选物相比,InSb 有望获得更广泛的红外波长范围。然而,实现必要的尺寸、尺寸分散性和光学特性一直具有挑战性。本文研究了与 InSb CQD 相关的合成挑战,发现锑前体的不受控制的还原会阻碍 CQD 的控制生长。为了克服这个问题,开发了一种将非自燃前体与卤化锌添加剂相结合的合成策略。实验和计算研究表明,卤化锌添加剂会减缓锑前体的还原,从而促进尺寸更均匀的 CQD 的生长。还发现卤化物的选择可以额外控制这种效应的强度。所得 CQD 在 1.26-0.98 eV 的光谱范围内表现出明确的激子跃迁,同时具有强光致发光。通过实施合成后配体交换,实现了胶体稳定油墨,从而能够制造高质量的 CQD 薄膜。首次演示了 InSb CQD 光电探测器,在 1200 nm 处达到 75% 的外部量子效率 (QE),据了解,这是无重金属红外 CQD 设备中报告的最高短波红外 (SWIR) QE。