a:细胞培养的明胶纤维底物(用于心肌评估的Genocell®板,日本羊毛Co. A:在细胞培养的明胶纤维底物上培养的IPSC衍生的心肌细胞(Genocell®心肌评估板)明亮的场图像(左),用钙敏感的荧光染料(右)染色。b:钙信号波形因心肌搏动(上图)周期性地流动。以每秒100帧的速度高速成像允许以功率采样频率捕获波形的快速升高部分。以每秒100帧的速度高速成像允许以功率采样频率捕获波形的快速升高部分。
WIMR 是今年 Way In Network 母亲节慈善午宴的骄傲受益者。活动包括在达令港 XOPP 餐厅享用美味午餐、观看传统中国乐器表演和茶道表演。Way In Network 是 WIMR 的坚定支持者,在这次活动中,他们专门为我们的科学平台筹集资金。筹集的资金将用于购买高速成像细胞分选仪,这是一种至关重要的尖端设备,将加速我们寻找新的治疗方法和疗法。
光学显微镜是生物学中最强大的工具之一。能够在广泛的尺度上可视化生命结构和事件的能力导致了基础发现。同时,为了更有效地研究活体组织,需要克服一些限制。例如,在传统显微镜中,样品要么在整个成像场上同时被照亮(宽视野照明),要么逐个像素依次被照亮(点扫描照明)。宽视野方法可以高速成像,因为它使用相机一次捕获二维图像,但它会受到光散射产生的像素串扰的影响。在点扫描方法中,单个像素检测器捕获荧光信号并逐个像素构建图像;当使用双光子激发时,它会大大减少光散射的串扰。但是,虽然双光子显微镜适合对散射组织深处进行成像,但作为一种点扫描方法,其成像速度较慢。
本期内容 16 // 结构测试 澳大利亚研究人员为何以及如何开发全尺寸试验台来对军用直升机进行疲劳测试 24 // 研究飞机 德国航空航天研究机构 DLR 详细介绍了其最新的飞行试验台将如何帮助欧洲研究人员 32 // 替代引擎 工程师们正在测试下一代航天器的离子推进系统 40 // 封面故事:超音速 QueSST 详细了解 NASA 和初创公司的工程师如何测试降低音爆噪音的方法 48 // 环境测试 英国沃里克的 Element 实验室敞开大门,展示了一套振动器和热室 58 // 测试讲座:挪威国防公司测试中心经理 Nammo Tron Aasmundstad 讨论武器测试 64 // 生产计量 最新的数字技术和传感器的进步使航空航天部件的生产更加精确 72 // 高速成像 超高速撞击研究对摄像机和图像处理设备提出了巨大的要求
本期内容 16 // 结构测试 澳大利亚研究人员为何以及如何开发全尺寸试验台来对军用直升机进行疲劳测试 24 // 研究飞机 德国航空航天研究机构 DLR 详细介绍了其最新的飞行试验台将如何帮助欧洲研究人员 32 // 替代引擎 工程师们正在测试下一代航天器的离子推进系统 40 // 封面故事:超音速 QueSST 详细了解 NASA 和初创公司的工程师如何测试降低音爆噪音的方法 48 // 环境测试 英国沃里克的 Element 实验室敞开大门,展示了一套振动器和热室 58 // 测试讲座:挪威国防公司测试中心经理 Nammo Tron Aasmundstad 讨论武器测试 64 // 生产计量 最新的数字技术和传感器的进步使航空航天部件的生产更加精确 72 // 高速成像 超高速撞击研究对摄像机和图像处理设备提出了巨大的要求
本研究报告了使用铝粉作为还原剂对铁矿石废料进行激光辅助还原的方法。由于气候变化和全球变暖形势,寻找和/或开发绿色和可持续的钢铁生产工艺已变得至关重要。在这方面,本文提出了一种利用铁矿石的新方法,研究通过铝粉的金属热反应还原铁矿石废料的可能性。对铁矿石粉进行了激光处理,重点研究了 Fe 2 O 3 - Al 相互作用行为和铁矿石还原的程度。材料之间的反应以相当激烈的不受控制的方式进行,导致形成富铁域和氧化铝两个独立的相。此外,还观察到 Al 2 O 3 和 Fe 2 O 3 熔体的组合,以及金属间化合物等过渡区域,表明在孤立区域发生了不完全还原反应。还原铁液滴易于形成球形,主要集中在 Al 2 O 3 熔体表面附近或与氧化铁的界面处。采用扫描电子显微镜、能量色散 X 射线光谱和波长色散 X 射线光谱分析来分析反应产物的化学成分、微观结构和形态外观。使用高速成像研究过程现象并观察粒子运动行为的差异。此外,从 X 射线计算机微断层扫描获得的测量结果显示,在 Fe 2 O 3 - Al 粉末床的激光加工过程中,约有 2.4% 的铁被还原,很可能是由于反应时间不足或两种成分的当量比不合适。
纤维的快照已被用作跨人类文化的数千年的一种交流和音乐形式。但是,尚未对这种快速运动的动力学进行系统分析。使用高速成像和力传感器,我们分析了纤维快照的动力学。我们的分析揭示了皮肤摩擦在介导SNAP动力学中的核心作用,通过充当控制所得高速度的闩锁。我们通过用不同的材料覆盖拇指和中纤维,以产生不同的摩擦系数和不同的可压缩性来评估这种摩擦闩锁的作用。在这样做时,我们揭示了纤维垫的可压缩摩擦闩锁可能在最佳调整的摩擦和压缩方案中运行。我们还开发了一种柔软的,可压缩的摩擦的闩锁介导的春季驱动(LAMSA)模型,以进一步阐明摩擦的关键作用及其与可压缩闩锁的相互作用。我们的数学模型表明,摩擦在纤维扣中起着双重作用,既有助于载荷,也可以在阻碍能量释放的同时进行储能。我们的工作揭示了如何将表面之间的摩擦作为可调的闩锁系统利用,并为许多机器人技术和超快速的能量释放结构的摩擦复杂性提供了设计见解。
摘要 多种增材制造方法已经成熟,并已在多个行业投入常规生产。对于金属加工,通常使用线材或粉末作为原料。线材加工通常用于相对较大的结构构建,而粉末加工通常提供更精确的金属应用。对于粉末床熔合工艺,使用非常细的粉末(通常为 20 µm 至 65 µm),而对于定向能量沉积,粉末的范围在 50 µm 至 160 µm 之间。这种细粉末可能对人类健康构成风险(吸入、皮肤整合)。避免在生产环境中接触粉末可能是一项艰巨的任务,甚至无法避免。因此,开发了一种替代工艺,该工艺不是以自由粉末颗粒的形式提供粉末,而是以粉末片的形式提供粉末。为了实现颗粒之间必要的粘合,使用粘合剂。为了了解粘合剂在激光加工粉末片过程中的影响,产生了单脉冲和线处理并用高速成像记录下来。记录显示了粘合剂的蒸发和相关的粉末颗粒的喷出。在较低的能量输入下,粘合剂蒸发导致较少的飞溅,这表明在低加热速率下加热粘合剂会对粉末颗粒产生较小的压力。
摘要衍生焊接过程在许多情况下能够改变决定焊珠形成基本方面的现象。这些演变中的某些演变作用于电线馈电动力学。但是,在这种情况下,尚未完全探索线饲料脉动对焊珠形成因子的影响。因此,这项工作旨在检查电线进料脉动方法如何影响气体金属电弧焊接中的液滴转移以及其与熔融池的相互作用如何定义焊珠穿透。通过改变电线馈电频率而产生的磁带焊接,但保持相同水平的电弧能量和电线进料速度,电源以恒定的电压和电流模式运行。为了评估液滴转移行为,使用了高速成像。根据融合渗透比较了焊珠的几何形状。结果表明,线进料脉动频率的增加加剧了液滴的脱离频率,有可能完成稳定的金属转移,直接将其直接投射到焊接池,这有助于集中的渗透率。基于描述性模型,人们认为,由于电线饲料搏动而导致的液滴动量或动能的增加不足以证明渗透性增强的合理性。可以得出结论,电线进料动力学还可以刺激焊池中的表面张力变化,从而破坏其质量和热对流的行为,从而支持融合渗透。
摘要。尖峰摄像头具有高的时间分辨率,低功能和高动态范围,可应对运动模糊等高速成像挑战。它独立地捕获每个像素的光子,使二进制尖峰流呈富含时间信息,但对图像重建充满挑战。当前的算法,无论是传统的还是基于深度学习的算法,在利用丰富的时间细节以及重建的重建信息的细节的恢复方面仍然需要改善。为了克服这一点,我们介绍了Swin SpikeFormer(Swinsf),这是一种从Spike流进行动态场景重建的新型模型。swinsf由尖峰特征提取,时空特征表和最终重建模块组成。它结合了移动的窗口自我注意力和提出的暂时尖峰注意,确保了综合特征提取,可封装空间和温度动力学,从而导致尖峰流的更强大,更准确的重建。此外,我们为Spike Image重建构建了一个新的合成数据集,该数据集与最新的Spike相机的分辨率相匹配,从而确保了其对Spike Camera Imaging中最新开发的相关性和适用性。实验结果表明,所提出的网络SWINSF设置了一个新的基准测试,在一系列数据集中实现了最新的性能,包括各种分辨率的现实世界和综合数据。我们的代码和建议的数据集可在https://github.com/bupt-ai-cz/swinsf上找到。