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使用双色 X 射线自由电子激光脉冲观察种子 Mn Kβ 受激 X 射线发射
K β x 射线发射光谱是分析 3 d 过渡金属系统电子结构及其超快动力学的有力探针。选择性增强特定光谱区域将提高这种灵敏度并提供全新的见解。最近，我们报道了使用 x 射线自由电子激光观察和分析了 Mn 溶液中 K α 放大的自发 x 射线发射以产生 1 s 芯空穴粒子数反转 [Kroll 等人，Phys. Rev. Lett. 120，133203 (2018) ]。要将这种新方法应用于化学上更敏感但更弱的 K β x 射线发射线，需要一种机制来胜过 K α 发射的主导放大。本文报告了使用两种颜色的 x 射线自由电子激光脉冲对 NaMnO 4 溶液中种子放大 K β x 射线发射的观察结果，一种用于产生 1 s 核心空穴粒子数反转，另一种用于种子放大 K β 发射。将观察到的种子放大 K β 发射信号与相同立体角中的传统 K β 发射信号进行比较，我们获得了超过 10 5 的信号增强。我们的发现是增强和控制 K β 光谱选定最终状态的发射的第一步，可应用于化学和材料科学。
利用深度神经网络从神经脉冲重建自然视觉场景
神经编码是系统神经科学中理解大脑如何处理来自环境的刺激的核心问题之一，此外，它也是设计脑机接口算法的基石，其中解码传入的刺激对于提高物理设备的性能至关重要。传统上，研究人员专注于将功能性磁共振成像 (fMRI) 数据作为解码视觉场景的神经信号。然而，我们的视觉感知在称为神经尖峰的事件中以毫秒为单位的快速时间尺度运行。很少有关于使用尖峰进行解码的研究。在这里，我们通过开发一种基于深度神经网络的新型解码框架来实现这一目标，称为尖峰图像解码器 (SID)，用于从实验记录的视网膜神经节细胞群尖峰重建自然视觉场景，包括静态图像和动态视频。SID 是一个端到端解码器，一端是神经尖峰，另一端是图像，可以直接对其进行训练，以便以高精度的方式从尖峰重建视觉场景。与现有的 fMRI 解码模型相比，我们的 SID 在视觉刺激重建方面也表现出色。此外，借助脉冲编码器，我们展示了 SID 可以通过使用 MNIST、CIFAR10 和 CIFAR100 的图像数据集推广到任意视觉场景。此外，使用预先训练的 SID，可以解码任何动态视频，实现脉冲对视觉场景的实时编码和解码。总之，我们的结果为人工视觉系统的神经形态计算提供了新的启示，例如基于事件的视觉相机和视觉神经假体。
![arxiv：2301.03678v1 [physics.flu-dyn] 2023年1月9日](/simg/a\a9678724a18117d6ade6768d73660c15c2418036.webp)
arxiv：2301.03678v1 [physics.flu-dyn] 2023年1月9日
声学辐射力（ARF）是由大振幅声波产生的稳定力，是实现微型对象操作的凸面手段，例如微样本分离[1-3]和富集[4]，细胞排序，细胞排序[5，6]和单细胞操纵[7]。使用瞬态激发（例如脉冲）可以比使用时间周期性的声filds [1-7]更精确地操纵。首先，脉冲声学的消化不受雷利声流的干扰[8，9]，因为辐射力的确定速度要比流媒体快得多[10，11]。第二，使用声波数据包可以定位声学干扰模式，因此可以控制声学陷阱区域的空间范围[12]。的确，站立波施加的辐射力比行进波（在小粒子极限）大得多，这允许在干扰区域外接种声学。激光引导的声学镊子（LGAT）[13]使用此征服原理创建杂交辐射力景观，以造成高振幅产生的高幅度压电的声性（强，z- Z-结构）的声学和弱化的eLd eeld eeld和lotter-lotter-lotter-lotter-lotter-lotter-lotter-lotter-lotter-lipter-liptifiented（l）。杂交场保留了l-场的空间信息和Z型的强度。尽管有这些潜在的应用，但瞬态声学领域的理论和数值研究仍然很少见。同样，也没有直接研究瞬态ARF的数值方案。除了确定对象是球形的，而且要小得多对瞬时非线性声学的电流理解有限的一个哭泣的例子是抑制声脉冲对声学流的抑制[8，9]，其中唯一可用于瞬态流的模型[14]是无能为力地解释实验性观察[10，11]。在本文中，我们实施了小球的辐射力理论的最新概括（Gor'kov理论[15]）对瞬时声学界[16]。
融合二氧化硅
摘要：用超短激光脉冲对透明材料的受控处理需要详细而精确的了解，从激光能量沉积和材料内部能量转化到流体动力学弛豫和机械响应中的各种激光 - 物质相互作用机制。为了解决这个问题，我们首先基于飞秒泵和探针显微镜偏置镜开发了多时间的实验方法。泵是一个360-FS，1-μJ红外（1030 nm）激光脉冲，分开以提供515 nm的飞秒探头，并延迟可调节从飞秒到纳米秒的延迟。获得的时间分辨的阴影图像允许测量瞬态探针传输。然后，载体密度是通过使用Beer-Lambert Law和Drude模型方法来确定的，证明了大部分熔融二氧化硅内部略有临界等离子体的超快形成。并行，定量双折射图像通过使用光弹性定律来测量压力，从而通过发射GPA压力波的发射光弹性定律揭示了吸收的激光能量，这是激光脉冲后几百个picseconds。然后，使用多尺度型物理模型来解释实验观察结果，计算电子动力学，激光传播和流体动力响应。实验验证后，模拟允许确定局部基本材料特性（应力，密度和温度）的时间演变。我们的方法将来可以用来解释由超短激光脉冲引起的机械驱动的透明材料结构。实验和模拟结果的这种组合使我们能够定量讨论不同激光能量弛豫通道在发现整个相互作用情况的材料中的重要性。我们的模型预测20-GPA的最大初始应力载荷，最高晶格温度达到3.5 10 4K。我们还表明，通过发射弱冲击波，消散了总吸收激光能量的〜2％。
了解临床研究中TMS-EEG的数据分析方面：一个迷你综述和开放数据集的案例研究
经颅磁刺激（TMS）产生非侵入性脑刺激，以探测大脑内神经生理过程1。tms脉冲通过将强电流流过TMS线圈绕组而引发。电流诱导电子场是一个时变的磁场，它不受阻碍地穿透头皮和头骨。和大脑中诱导的涡流可以去极化神经元。e-ebient迅速变化。TMS的脉冲持续时间短，脉冲持续时间为1-3 T，上升时间约为50-100μs，TMS具有亚毫秒的时间分辨率，可以实时调节大脑。浅表皮质层比更深的层更强烈地模拟，因为磁场的结果随距离迅速减弱，并且诱导的电子场在头部中心接近零。但是，在通过TMS应用足够的刺激强度（SI）时，诱发的动作电位可能会沿局部局部沿着同一皮质柱和其他皮质和皮层下区域内的皮质层的解剖连接传播，并可能导致整个网络2的激活2。脑电图（EEG）通过测量毫秒的时间分辨率和厘米的空间分辨率研究了大脑中的电生理动力学，通过测量突触后电位的电势差异，而不是放置在头皮2上的电极之间的动作电位的差异。TMS-EEG数据从脑电图响应中得出的数据可用作皮层中兴奋性或连通性的神经生理标记。TMS-EEG数据从脑电图响应中得出的数据可用作皮层中兴奋性或连通性的神经生理标记。与其他可以记录TMS唤起神经活动的神经影像技术（例如fMRI，近红外光谱）（NIR）和PET相比，脑电图是最成功，最常用的组合，由于其廉价和简单性与在线与TMS 2结合。TMS-EEG能够通过测量TMS脉冲对脑电图的影响以及在频域中进一步研究的相关行为效应来操纵和研究脑节律。
伽马射线闪烁光谱
伽玛射线对象：了解伽玛射线与物质的各种相互作用。使用已知能量的伽马射线校准伽马射线闪烁光谱仪，并使用它来测量“未知”伽马射线的能量。使用正电子歼灭辐射来确定电子的质量并观察相关的伽马射线。读数：实验室手册（请参阅补充阅读）“核科学实验” AN34，EG＆G ORTEC提供了有关许多本科核试验的背景和技术的精彩动手讨论。所描述的设备类似于实验室中可用的设备。在本文末尾给出了其他读数。设备：NAI：具有集成前置放大器（2），高压电源，堪培拉型号2000电源的TL闪烁体和光电倍增管检测器，NIM BIN，NIM BIN，NIM BIN，CANBERRA 2015A放大器/单通道分析仪模块（2） （PCA-II）CompuAdd 286个人计算机，Analyzer软件，监视器的董事会。背景：在本实验中，您将通过检测腐烂产生的伽马射线来研究核的放射性衰变。γ射线检测是一个多步骤过程：伽马射线进入NAI：TL闪烁体晶体，在其中产生了快速移动的自由电子，进而通过在晶体中行驶时在路径中激发离子而失去能量。这种激发能以各种方式释放出来，其中一种是可见光的发射（荧光）。因此，进入闪烁体的单个高能伽马射线会产生低能光子的闪光。这些光子针对光电倍增管的光敏表面，它们通过光电效应弹出电子。电子被收集在光电培养基中并放大以产生电流脉冲，该脉冲转换为电压脉冲，其高度与光电子的数量成正比，因此与到达管的光子数量成正比，这又与快速电子的初始能量成正比。当放射性源位于闪烁体附近时，光电层流会产生一系列脉冲，每个脉冲对应于单个核的衰变。每个脉冲的幅度与伽马射线释放的电子能量有关。使用单通道分析仪研究这些脉冲。单个通道分析仪（SCA）计数电压脉冲的数量
对水光毒性中的LED技术的审查
通过紫外线LED设备实现的效率提高导致了过去几年紫外线LED水处理的研究报告的大幅度增加。本文根据有关紫外线LED驱动过程的水消毒过程的适用性和性能的最新研究提出了深入的评论。分析了不同的紫外线长度及其组合的影响，以使各种微生物失活和抑制重对机理。虽然265 nm UVC LED具有更高的DNA损伤电位，但据报道280 nm辐射抑制光电反应和深度修复。当耦合UVB + UVC耦合时，尚无协同效应，而顺序的UVA-UVC辐射似乎增强了失活。 还分析了脉冲对持续辐射的对杀菌作用和能量消耗的持续辐射的好处，但具有不确定的重复。 但是，脉冲辐射可能有望改善热管理。 作为一个挑战，使用UV LED来源的使用引入了光分布中的显着不均匀性，从而推动开发拟定的仿真方法，以确保实现目标微生物所需的最低目标剂量。 征服能耗，选择紫外线LED的最佳波长需要在该过程的量子效率与电力到光子转换之间妥协。 在接下来的几年中，紫外线LED行业的预期发展是UVC领导的一项有前途的大规模水消毒技术，在不久的将来可能在市场上具有竞争力。尚无协同效应，而顺序的UVA-UVC辐射似乎增强了失活。对杀菌作用和能量消耗的持续辐射的好处，但具有不确定的重复。但是，脉冲辐射可能有望改善热管理。作为一个挑战，使用UV LED来源的使用引入了光分布中的显着不均匀性，从而推动开发拟定的仿真方法，以确保实现目标微生物所需的最低目标剂量。征服能耗，选择紫外线LED的最佳波长需要在该过程的量子效率与电力到光子转换之间妥协。在接下来的几年中，紫外线LED行业的预期发展是UVC领导的一项有前途的大规模水消毒技术，在不久的将来可能在市场上具有竞争力。
简单而强大的电转染方案，可在人类 B 细胞中实现有效的异位基因表达和基因组编辑
1. Zhao N、Qi J、Zeng Z、Parekh P、Chang CC、Tung CH 等。使用简单的阳离子聚合物纳米复合物转染难以转染的淋巴瘤/白血病细胞。《Journal of Controlled Release》。2012；159(1)：104-10。2. Meacham JM、Durvasula K、Degertekin FL、Fedorov AG。细胞内递送的物理方法。《Journal of Laboratory Automation》。2014 年 2 月；19(1)：1-18。3. Kaestner L、Scholz A、Lipp P。转染和基因递送的概念和技术方面。《Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters》。2015 年 3 月；25(6)：1171-6。4. Mosier DE。“逆转录病毒载体的安全注意事项：简要回顾”简介。《Applied Biosafety》。2016；9(2)：68-75。 5. Glover DJ、Lipps HJ、Jans DA。《面向人类安全、非病毒治疗性基因表达》。《自然遗传学评论》。2005 年 4 月 10 日；6(4)：299-310。6. Kim TK、Eberwine JH。《哺乳动物细胞转染：现在和未来》。《分析和生物分析化学》。2010 年；397(8)：3173-8。7. Rols MP。《电通透化：一种将治疗分子递送到细胞中的物理方法》。《生物化学与生物物理学报》（BBA）-生物膜。2006 年 3 月；1758(3)：423-8。8. Jordan ET、Collins M、Terefe J、Ugozzoli L、Rubio T。《优化原代细胞和其他难以转染的细胞中的电穿孔条件》。《生物分子技术杂志》。2008 年； 9. Chicaybam L、Barcelos C、Peixoto B、Carneiro M、Limia CG、Redondo P 等人。一种用于哺乳动物细胞遗传改造的有效电穿孔方案。生物工程与生物技术前沿。2016；4：99。10. Machy P、Lewis F、McMillan L、Jonak ZL。通过电穿孔将基因从靶向脂质体转移到特定淋巴细胞。美国国家科学院院刊。2006；85(21)：8027-31。11. Maurisse R、De Semir D、Emamekhoo H、Bedayat B、Abdolmohammadi A、Parsi H 等人。将 DNA 转染到来自不同谱系的原代和转化哺乳动物细胞中的比较。BMC 生物技术。2010；10。 12. Gahn TA、Sugden B. 电穿孔显著、短暂抑制伯基特淋巴瘤细胞系中 Epstein-Barr 病毒潜伏膜蛋白基因的表达。J Virol。1993；67(11)：6379-86。13. Goldstein S、Fordis CM、Howard BH。电穿孔 G2/M 同步细胞并用丁酸钠处理后，转染效率提高，细胞存活率提高。Nucleic Acids Research。1989；17(10)：3959-71。14. Liew A、André FM、Lesueur LL、De Ménorval MA、O'Brien T、Mir LM。使用方波电脉冲对人类间充质干细胞进行可靠、高效、实用的电基因转移方法。人类基因治疗方法。2013 年 10 月；24(5)：289-97。 15. Kreiss P, Cameron B, Rangara R, Mailhe P, Aguerre-Charriol O, Airiau M 等。质粒 DNA 大小不影响脂质体的理化性质，但可调节基因转移效率。核酸研究。1999；27(19)：3792-8。16. Lesueur LL, Mir LM, André FM。克服体外原代细胞大质粒电转移的特殊毒性。分子疗法 - 核酸。2016；5：e291。17. Germini D、Saada YB、Tsfasman T、Osina K、Robin CC、Lomov N 等人。基于一步法 PCR 的检测方法用于评估基因组 DNA 编辑工具的效率和精度。分子疗法 - 方法与临床开发。2017 年 6 月；5（六月）：43-50。18. Georgakilas AG、Martin OA、Bonner WM。p21：双面基因组守护者。分子医学趋势。2017 年 4 月；23（4）：310-9。