.Direct visualization of electromagnetic wave dynamics by laser-free ultrafast electron microscopy
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.Direct visualization of electromagnetic wave dynamics by laser-free ultrafast electron microscopy
레이저가없는 초고속 전자 현미경으로 전자파 역학을 직접 시각화
작성자 : Thamarasee Jeewandara, Phys.org 레이저가없는 UEM 시스템. (A) 레이저가없는 UEM의 개념 설계 회로도. RF 구동 펄서 시스템과 샘플 여기를위한 주파수 배가 지연 제어 RF 회로가 통합 된 TEM이 표시됩니다. 펄서는 전자총과 표준 컬럼 렌즈 사이에 삽입됩니다. 삽입 된 그림은 두 개의 진행파 금속 콤 스트립 라인 요소 인 변조기 K1과 복조기 K2로 구성된 펄서의 개략 설계를 보여줍니다. 변조기 K1은 쵸핑 애 퍼처를 가로 질러 연속 전자 빔을 스위핑하여 각 RF 사이클에서 두 개의 전자 펄스를 생성하는 반면, 복조기 K2는 쵸핑 된 빔의 모양을 추가로 수정하기 위해 펄스에서 K1 유도 가로 운동량을 보상합니다. (B) JEOL JEM-2100F Lorentz TEM을 기반으로 자체 제작 한 레이저없는 UEM 시스템의 사진. RF 구동 펄서가 전자총과 표준 컬럼 렌즈 및 연결된 RF 소스 사이에 삽입 된 TEM이 표시됩니다. 삽입 된 그림은 변조기 K1, 복조기 K2 및 펄서 내부의 쵸핑 애 퍼처를 보여줍니다. 사진 제공 : 난카이 대학 물리 학부 Xuewen Fu. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.abc3456 OCTOBER 12, 2020 FEATURE
펨토초 레이저를 전자 현미경과 통합하여 실시간 및 공간에서 재료의 과도 구조 및 형태를 직접 이미지화 할 수 있습니다. 새로운 보고서에서 Xuewen Fu와 중국과 미국의 응축 물질 물리학, 마이크로 시스템, 나노 기술 및 재료 과학의 과학자 팀은 유사한 잠재력을 제공하지만 필요한 펨토초 레이저 또는 정교한 레이저없이 레이저가없는 초고속 전자 현미경 (UEM)을 개발했습니다. 도구 수정. 연구팀은 100MHz에서 12GHz까지 조정 가능한 펄스 반복률을 가진 무선 주파수 (RF) 구동 펄서로 연속 빔을 절단하여 동적 이벤트를 조사하기 위해 피코 초 전자 펄스를 생성했습니다. 그들은이 연구에서 처음으로 기가 헤르츠 전자기파 전파 역학을 응용 프로그램으로 연구하고 시간 분해 편광, 진폭 및 국 부장 향상을 통해 나노 미터 공간 및 피코 초 시간 척도에서 과도 진동 전자기장을 공개했습니다. 이 연구는 특히 정보 처리 기술과 관련된 전기 역학 장치에서 다 분야 연구를위한 실제 공간 시각화에서 레이저가없는 초고속 전자 현미경 (UEM)을 사용하는 것으로 나타났습니다. 연구 결과는 현재 특히 정보 처리 기술과 관련된 전기 역학 장치에서 다 분야 연구를위한 실제 공간 시각화의 초고속 전자 현미경 (UEM). 연구 결과는 현재 특히 정보 처리 기술과 관련된 전기 역학 장치에서 다 분야 연구를위한 실제 공간 시각화의 초고속 전자 현미경 (UEM). 연구 결과는 현재과학 발전 . 최신 전자 현미경 및 레이저없는 초고속 전자 현미경 현대 전자 현미경은 연구자들이 고 에너지 전자빔의 피코 미터 파장, 수차 보정 및 직접 감지 기술의 발전으로 인해 원자 해상도 로 물질의 이미지 를 얻을 수있게 합니다. 이 방법은 전자 결정학, 단층 촬영 및 극저온 단일 입자 이미징의 점진적인 발전과 함께 재료 과학에서 생물학에 이르는 핵심 도구 입니다. 일반적으로 현미경의 전자빔은 열 이온 또는 전계 방출 공정에 의해 생성되며 이러한 전자 소스는 정적 이미지를 생성하거나 기존 전자 검출기의 고유 한 한계로 인해 오랜 시간 간격으로 캡처 된 이미지를 생성합니다. 고급 전자 현미경따라서 검출기 한계를 초과하는 물리적 및 화학적 전이에서 반응 경로를 조사하려면 강력하거나 더 큰 시간적 분해능이 필요합니다. 이 작품에서 Fu et al. 프로토 타입 RF 구동 전자 빔 펄서를 결합하여 100MHz ~ 12GHz 범위의 조정 가능한 반복률로 짧은 전자 펄스를 생성하여 레이저가없는 초고속 전자 현미경을 개발했습니다. 이 방법을 통해 연구자들은 초고속 이미지를 기록하고 다양한 구조적 전환 패턴을 감지 할 수 있습니다.
수치 시뮬레이션 실험에 사용 된 동일한 형상과 재료를 사용하는 두 개의 맞물린 빗의 마이크로 스트립의 샘플 모델링. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.abc3456
이 방법을 사용하여 연구팀은 펄서의 입력 무선 주파수 (RF) 전력 및 주파수를 최적화하여 기기에서 10 피코 초 (ps)의 시간 분해능을 달성하고 동일한 광대역 조정 가능 RF 신호를 사용하여 샘플 여기를 용이하게했습니다. 초고속 역학을 연구하는 능력의 초기 시연 동안 Fu et al. 두 개의 맞물린 빗이있는 마이크로 스트립 시편의 전자기파 전파 역학에 대한 펌프 프로브 연구를 수행했습니다. 이는 무선 주파수 MEMS (microelectromechanical system)의 기본 구성 요소입니다. 실험 결과와 수치 시뮬레이션 을 결합하여, 연구팀은 마이크로 스트립 표본에서 기가 헤르츠 전자기 (EM) 파 전파의 전기 역학을 보여주었습니다. 이 현상은 크기 제한으로 인해 현재 이미징에 액세스 할 수없는 대부분의 정보 처리 장치 및 기타 이미징 기술의 기능에 근본적으로 기여할 수 있습니다. 개념 설계-새로운 프로토 타입 레이저가없는 UEM (초고속 전자 현미경)에서 투과 전자 현미경 과 인터페이스 된 RF 구동 펄서 시스템(TEM). 펄서에는 두 개의 진행파 금속 빗 스트립 라인 요소가 포함되어 있으며 그 사이에 작은 절단 구멍이 있습니다. 펄서가 무선 주파수 신호에 의해 구동되었을 때, 팀은 들어오는 연속 전자 빔에 진동하는 가로 운동량 킥을 도입하면서 변조기에서 정현파 전자기파 (EM)의 생성을 기록했습니다. 시스템의 초핑 구멍은 연속 빔을주기적인 전자 펄스로 분할했습니다. 현재 설계를 사용하여 50MHz ~ 6GHz 범위의 주파수로 광대역 EM 필드를 설정했습니다. 과학자들은 연속 빔 모드와 펄스 빔 모드에서 일련의 이미징 및 회절 결과를 기록하기 위해 펄서를 통합 한 후 TEM의 성능을 테스트했습니다. 연구팀은 두 가지 모드에서 강도 프로파일과 대비 모두에서 비교할 수있는 금 나노 입자의 명 시야 이미지를 조사했습니다. 펄스 빔 모드와 연속 빔 모드 간의 비교 가능한 이미징 품질은 새로운 레이저없는 UEM 프로토 타입의 우수한 성능과 다 용성을 보여주었습니다.
연속 빔 모드와 펄스 빔 모드 간의 이미징 및 회절 품질 비교. 연속 빔 모드에서 획득 한 이미지 및 회절 패턴 : (A) 금 나노 입자의 명 시야 이미지, (B) 금 나노 입자의 회절 패턴, (C) VO2 단결정의 회절 패턴 ([010] 구역 축을 따라), 및 (D) 원형 강자성 퍼멀로이 디스크에서 자기 소용돌이의 초점이 맞지 않는 프레 넬 위상 이미지. 5.25GHz의 반복률로 펄스 빔 모드에서 획득 한 이미지 및 회절 패턴 : (E) 금 나노 입자의 명 시야 이미지, (F) 금 나노 입자의 회절 패턴, (G) VO2 단결정의 회절 패턴 (따라 영역 축), 및 (H) 원형 강자성 퍼멀로이 디스크에서 자기 소용돌이의 초점이 맞지 않는 프레 넬 위상 이미지. 크레딧 : Science Advances,
실험 및 개념 증명 최적화
레이저가없는 UEM의 해상도는 절단 된 전자 펄스의 지속 시간에 따라 달라지며, 이는 절단 된 전자 빔의 듀티 사이클에 따라 달라집니다. Fu et al. 입력 RF 전력 주파수 및 / 또는 절단 조리개 크기를 독립적으로 변경하여이 매개 변수를 변경했습니다. 원칙적으로 더 짧은 초핑 애퍼 처로 더 높은 입력 RF 전력과 더 높은 RF 주파수를 사용하여 더 짧은 시간을 달성 할 수있을뿐만 아니라 서브 피코 초 또는 펨토초 전자 펄스 를 사용하여 이미징의 품질과 해상도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 그런 다음 팀은 거의 모든 정보 처리 장치 를 작동하는 데 필요한 진동 전류 및 필드를 이해하기 위해 레이저가없는 UEM의 초고속 펌프 프로브 측정 기능을 시연했습니다.. Fu et al. 1.5 초의 적분 시간으로 1200x의 배율로 처음으로 맞물린 빗 구조에서 EM 전파의 시간 분해 이미지를 기록했습니다. 그런 다음 여기 전력이 증가함에 따라 진폭이 증가하는 여기 전력에 대한 EM 파 전파 역학의 의존성을 연구했습니다.
5.25GHz 전자기파 여기 (~ 1W의 전력) 하에서 맞물린 빗살 구조에서 하나의 활성 타인과 2 개의 인접한 접지 타인의 실시간 호흡. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.abc3456
시뮬레이션 된 전기장 분포
실험을 더 이해하기 위해 Fu et al. 실험과 유사한 형상 및 재료를 가진 두 개의 맞물린 빗의 마이크로 스트립에서 EM 파 전파의 수치 시뮬레이션을 수행하고 3D EM 유한 요소 분석 패키지를 사용하여 시뮬레이션을 수행했습니다. 연구팀은 서로 다른 지연 시간에서 맞물린 빗 주변의 시뮬레이션 된 전기장 분포의 스냅 샷을 관찰했습니다. 샘플이 비자 성이므로 자기장의 영향은 실험에서 무시할 수 있습니다. EM 파가 조사중인 맞물린 빗을 통해 전파됨에 따라 맞물린 빗의 간격 사이에 시간 진동 전기장이 형성되었습니다. 시뮬레이션 결과는 실험과 잘 일치했습니다.
두 개의 서로 맞물린 빗에서 EM 파 전파 역학에 대한 수치 시뮬레이션. (A) 다른 지연 시간 (영화 S2)에서 활성 및 접지 타인 주변의 시뮬레이션 된 전기장 분포 (중간 빗 두께의 xy 평면에 투영)의 일반적인 스냅 샷. 화살표는 전계 강도에 대해 인코딩 된 색상으로 전계의 방향을 나타냅니다. (B) 접지 타인 주변의 세 가지 대표 위치 (P1, P2 및 P3)에서 시간 함수로 전계 Ex의 플롯. 타인 모서리 근처의 전계 강도는 다른 위치보다 강해 모서리 근처의 국부적 인 전계 향상을 나타냅니다. (C) 세 가지 대표 위치에서 시간 함수로 해당 전기장 Ey의 플롯. P1에서 Ey의 전계 강도는 거의 0이고 P3에서 Ex의 전계 강도는 거의 0입니다. 이는 확립 된 로컬 필드 벡터가 빔 통과 방향을 따라 타인의 표면에 수직임을 나타냅니다. (D) | Ex |의 전계 강도 플롯 (절대 값에서) 접지 타인 표면 근처에 화살표 (삽입)가있는 빨간색 선을 따라 위치 함수로. 코너 근처 (위치 P2) 근처에서 전계 강도의 급격한 증가는 현저한 국부 전계 향상을 나타냅니다. 인세 트의 전계 강도는 인세 트의 색상 막대로 색상으로 구분됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.abc3456 코너 근처 (위치 P2) 근처에서 전계 강도의 급격한 증가는 현저한 국부 전계 향상을 나타냅니다. 인세 트의 전계 강도는 인세 트의 색상 막대로 색상으로 구분됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.abc3456 코너 근처 (위치 P2) 근처에서 전계 강도의 급격한 증가는 현저한 국부 전계 향상을 나타냅니다. 인세 트의 전계 강도는 인세 트의 색상 막대로 색상으로 구분됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.abc3456
이러한 방식으로 Xuewen Fu와 동료들은 고주파 (RF) 구동 펄서를 상용 투과 전자 현미경 (TEM)과 결합하여 시공간에서 고해상도의 레이저없는 초고속 전자 현미경 (UEM)을 설계했습니다. 레이저가없는 UEM을 사용하여 Fu et al. 두 개의 맞물린 빗을 포함하는 마이크로 스트립에서 기가 헤르츠 전자기 (EM) 파장 전파 과정을 연구했습니다. 연구팀은 지금까지 다른 이미징 기술로는 접근 할 수 없었던 나노 미터-피코 초 시간 척도에서 필드 진폭, 편광 방향 및 파동 전파를 나타 내기 위해 시간에 따른 EM 필드 진동을 직접 시각화했습니다. 레이저가없는 UEM은 소형 장치의 전기 역학 을 이해할 수있는 강력한 경로를 제공 합니다.무선 안테나, 센서 및 RF MEMS (microelectromechanical systems)와 같은 메가 헤르츠에서 기가 헤르츠 주파수에 걸쳐 작동합니다. 추가 최적화를 통해 서브 피코 초 및 펨토초 웨이브 패킷을 통해 레이저없는 UEM을위한 펨토초 시간 분해능을 구현할 수 있습니다. 이 작업은 재료 물리학 전반에서 생물학 및 이동 통신 기술에 광범위한 영향을 미칠 것입니다.
더 알아보기 자체 전자에 의한 분자의 자체 이미징 추가 정보 : Xuewen Fu et al. 레이저가없는 초고속 전자 현미경으로 전자기파 역학을 직접 시각화, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.abc3456 Rolf Erni et al. 50pm 이하 전자 프로브를 사용한 원자 분해능 이미징, Physical Review Letters (2009). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.102.096101 PE Batson et al. 수차 보정 전자 광학을 사용한 옹스트롬 이하 해상도, Nature (2002). DOI : 10.1038 / nature00972 저널 정보 : Science Advances , Physical Review Letters , Nature
https://phys.org/news/2020-10-visualization-electromagnetic-dynamics-laser-free-ultrafast.html
ㅡ실험을 더 이해하기 위해 Fu et al. 실험과 유사한 형상 및 재료를 가진 두 개의 맞물린 빗의 마이크로 스트립에서 EM 파 전파의 수치 시뮬레이션을 수행하고 3D EM 유한 요소 분석 패키지를 사용하여 시뮬레이션을 수행했습니다. 연구팀은 서로 다른 지연 시간에서 맞물린 빗 주변의 시뮬레이션 된 전기장 분포의 스냅 샷을 관찰했습니다. 샘플이 비자 성이므로 자기장의 영향은 실험에서 무시할 수 있습니다. EM 파가 조사중인 맞물린 빗을 통해 전파됨에 따라 맞물린 빗의 간격 사이에 시간 진동 전기장이 형성되었습니다. 시뮬레이션 결과는 실험과 잘 일치했습니다.
메모 201013
더러는 세개나 네개가 맞물릴 수도 있고, 어쩌면 무한대로 맞물리는 갯수도 등장하면 초고속전자 현미경으로 우주의 빅뱅이전까지 빛의 추적이 가능은 할듯..허허.
보기1.
0100000010...<+∞
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2000000000...>2^+∞
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ㅡTo further understand the experiment, Fu et al. A numerical simulation of EM wave propagation was performed on a microstrip of two interdigitated combs with similar shape and material to the experiment, and the simulation was performed using a 3D EM finite element analysis package. The researchers observed snapshots of the simulated electric field distribution around the interdigitated combs at different delay times. Since the sample is non-magnetic, the effect of the magnetic field can be neglected in the experiment. As the EM wave propagated through the interlocking comb under irradiation, a time oscillating electric field was formed between the gaps of the interdigitated combs. The simulation results matched well with the experiment.
Memo 201013
In some cases, three or four may be interlocked, and if the number of interlocking to infinity appears, it seems possible to trace light until before the Big Bang of the universe with a high-speed electron microscope.
Example 1.
0100000010...<+∞
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.Astronomers determine distances to 18 dwarf galaxies
천문학 자들은 왜소 은하 18 개까지의 거리를 결정합니다
작성자 : Tomasz Nowakowski, Phys.org 연구에서 설명 된 9 개 은하의 HST ACS / WFC 이미지. 출처 : Tikhonov et al., 2020.OCTOBER 12, 2020 REPORT
러시아 Nizhnij Arkhyz에있는 특수 천체 물리 관측소 (SAO)의 천문학 자들은 ALFALFA 조사에서 확인 된 왜소 은하의 측광 관측을 수행했습니다. 그 결과 연구자들은 왜소 은하 18 개의 정확한 거리를 결정할 수있었습니다. 이 연구는 arXiv 사전 인쇄 저장소에 10 월 1 일 게시 된 논문에 자세히 설명되어 있습니다. 왜소 은하 , 특히 수소를 포함하고 이웃 은하에서 멀리 떨어진 곳에 위치한 왜소은 하는 관측 대상이된다. 그러한 왜성의 진화가 외부 영향없이 발생한다는 점을 감안할 때, 은하의 별 형성 과정에 대한 우리의 이해를 향상시키는 데 중요 할 수 있습니다. 연구원들은 은하군 근처에서 전파 관측을 사용하여 새로운 왜성을 찾습니다. 그러나 그 특성에 대한 더 많은 통찰력을 얻으려면 정확한 거리 측정도 필요합니다. 이러한 거리를 구하는 방법 중 하나는 TRGB로 알려져 있으며 적색 거성 가지 별 끝의 위치를 측정하는 것입니다. SAO의 천문학 자 Olga Galazutdinova와 Nikolay A. Tikhonov는 18 개의 왜소 은하의 거리를 정확하게 결정하기 위해 TRGB 기술을 사용했습니다 . 난쟁이는 Arecibo Legacy Fast ALFA (ALFALFA) 조사에 의해 탐지되었으며, 그들의 이미지는 Hubble Space Telescope (HST)로 획득되었습니다. "18 개의 왜소 은하에 대한 HST 이미지를 기반으로 우리는 어린 별 (청색 및 적색 초거성)과 오래된 항성 인구 (적색 거성)가 모두 보이는 CM [색상 크기] 다이어그램을 구성했습니다 . 각 은하에 대해 위치를 결정했습니다. 적색 거성 가지의 끝 (TRGB 점프)과 RGB의 색 지수를 사용하여 Lee et al. (1993)의 방정식을 바탕으로 은하까지의 거리와 적색 거성의 금속성을 결정할 수있었습니다. ) "라고 천문학 자들은 설명했다. 논문에 따르면 왜소은하는 지구에서 1660 만 광년에서 39.1 백만 광년 거리에 위치해 있다고합니다. 샘플에서 우리 행성에 가장 가까운 왜소는 AGC 238890으로 지정된 은하이고 가장 먼 은하는 AGC 747826으로 알려져 있습니다. 천문학 자 들은 일부 왜소 은하 거리의 내부 정확도가 65 만에 도달했음을 감안할 때 측정이 얼마나 정확한지 강조했습니다. 광년. 나머지 왜소은하는 최소 2 천만 광년의 거리를 가지고 있으며, 그중 11 개는 2,750 만 광년 이상 떨어져 있습니다. 표본의 두 물체, 즉 AGC 198507과 AGC 739005는 이원 은하로 밝혀졌습니다. 연구 된 18 개 중 6 개의 왜성은 저금 속성 은하로 분류되었으며 [Fe / H]는 -2.2 미만으로 측정되었습니다. AGC 198691은 약 -2.88 수준의 금속성을 가진 가장 금속이 부족한 은하로 보입니다. 연구진은 논문에 설명 된 4 개의 왜성이 비대칭 모양을 가지고 있으며, 예를 들어 이웃 은하와의 상호 작용으로 설명 할 수 있다고 덧붙였습니다. 그러나 비슷한 거리를 가진 은하들은 근처에서 발견되지 않았습니다.
더 알아보기 가장 작은 은하의 별 형성에 대한 새로운 통찰력 추가 정보 : Tikhonov et al., Arecibo Survey로부터 18 개의 왜소 은하까지의 거리, arXiv : 2010.00479 [astro-ph.GA]. arxiv.org/abs/2010.00479
https://phys.org/news/2020-10-astronomers-distances-dwarf-galaxies.html
ㅡ"18 개의 왜소 은하에 대한 HST 이미지를 기반으로 우리는 어린 별 (청색 및 적색 초거성)과 오래된 항성 인구 (적색 거성)가 모두 보이는 CM [색상 크기] 다이어그램을 구성했습니다 . 각 은하에 대해 위치를 결정했습니다. 적색 거성 가지의 끝 (TRGB 점프)과 RGB의 색 지수를 사용하여 Lee et al. (1993)의 방정식을 바탕으로 은하까지의 거리와 적색 거성의 금속성을 결정할 수있었습니다. ) "라고 천문학 자들은 설명했다. 논문에 따르면 왜소은하는 지구에서 1660 만 광년에서 39.1 백만 광년 거리에 위치해 있다고합니다.
ㅡ메모 2010131
우주의 거리를 색상으로 잰다? 놀고들 있네..하기사 빛으로 봐야하는 우주의 거리이기에 RGB의 색 지수 데이타를 통해서만히 실제거리를 추측들 하는 모양이다. 그러나 oms이론에서는 실제거리가 그냥 나온다. 물론 뭔 개소리인지 들리겠지만..
보기1.
0100000010...<RGB의 색 지수 기준으로 , 1 Rx(1G+1B)
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2000000000...>2^ 39.1 백만 광년 거리
0000001001...<
ㅡ"Based on the HST images of 18 dwarf galaxies, we constructed a CM [color size] diagram showing both young stars (blue and red supergiants) and old stellar populations (red giants). For each galaxy a location Using the tip of the red giant branch (TRGB jump) and the color index of RGB, we were able to determine the distance to the galaxy and the metallicity of the red giant based on the equation of Lee et al. (1993). Those who explained. Papers suggest that dwarf galaxies are located 16.6 million to 39.1 million light years from Earth.
Memo 2010131
Measure the distance of the universe by color? They are playing.. Because it is the distance in the universe that should be seen with light, it seems that the actual distance is only guessed through RGB color index data. However, in the oms theory, the actual distance just comes out. Of course you can hear what bullshit is, but...
Example 1.
0100000010...<based on RGB color index, 1 Rx(1G+1B)
0010000100...<
0001000001...<
0010001000...<
0100010000...<
0001010000...<
0000100100...<
0000100010...<
2000000000...>2^ 39.1 million light-years away
0000001001...<
.Tetrahedra may explain water's uniqueness
사면체는 물의 고유성을 설명 할 수 있습니다
에 의해 도쿄의 대학 도쿄 대학의 과학자들은 물의 변칙적 특성과 물의 놀라운 액체-액체 전이를 설명하기 위해 사면체 구조의 형성을 기반으로 한 2- 상태 모델을 사용합니다 : 도쿄 대학 산업 과학 연구소 OCTOBER 12, 2020
도쿄 대학 산업 과학 연구소의 연구원들은 과냉각 수가 무질서한 형태와 사면체 구조 형태 사이에 액체에서 액체로의 상전이가있을 가능성을 조사하기 위해 실험 데이터를 조사했습니다. 그들은 사면체의 협력적인 형성에 기초하여 임계점의 증거를 발견했고, 물의 변칙성에서 그 작은 역할을 보여 주었다. 이 연구는 삶에 필수적인 물의 특별한 특성이 주로 두 가지 상태에서 비롯된 것임을 보여줍니다. 액체 물 은 우리가 알고 있듯이 생명에 없어서는 안될 필수 요소이지만 그 특성 중 많은 부분이 다른 액체의 작동 방식과 일치하지 않습니다. 4 ° C에서 물의 최대 밀도 및 큰 열 용량과 같은 이러한 이상 현상 중 일부는 살아있는 유기체에 중요한 영향을 미칩니다. 이러한 특징의 기원은 뢴트겐 시대 이후로 과학계에서 치열한 논쟁을 불러 일으켰습니다. 이제 도쿄 대학의 연구자들은 액체 물 에서 두 가지 유형의 분자 구조의 동적 공존을 가정하는 2- 상태 모델을 활용했습니다 . 이것들은 익숙한 무질서한 정상 액체 구조와 국부적으로 선호되는 사면체 구조입니다. 다른 많은 위상 전이 와 마찬가지로 사면체 간의 상관 관계가 거듭 제곱 법칙 형식을 취하는 "임계점"이있을 수 있습니다. 이는 더 이상 "전형적인"길이 척도가 없다는 것을 의미합니다. X 선 산란, 밀도, 압축성 및 점도 측정을 포함한 실험적 구조, 열역학 및 동적 데이터에 대한 포괄적 인 분석과 함께 물 분자의 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 연구원들은 임계점의 위치를 좁힐 수있었습니다. 존재한다면. “액체 물에서 사면체 구조의 형성이 이러한 조건 하에서 협력 한다면 임계점을 가진 액체 - 액체 상 전이 가 가능합니다.”라고 수석 저자 인 Rui Shi는 말합니다. 팀은 이것이 -90 ° C의 온도와 약 1,700 기압의 압력에서 발생한다는 것을 보여주었습니다. 이 범위의 실험은 매우 어렵습니다. 물이 정상 동결보다 훨씬 낮기 때문에 얼음 결정이 빠르게 형성 될 수 있습니다. 그러나 샘플은 매우 높은 압력에서 준 안정 "과냉각"상태로 액체 상태로 남아있을 수 있습니다. "우리는 임계점이 실제적이라는 증거를 보았지만 실험적으로 접근 할 수있는 액체 물 영역에서는 임계점에서 너무 멀기 때문에 그 영향이 거의 무시할 수 있습니다. 이것은 물의 이상이 2 개 상태 특성에서 비롯된 것이 아니라 타나카 하지메는 말한다. 과학자들은이 프로젝트가 물의 이상 현상의 기원에 대한 오랜 논쟁과 물의 두 번째 중요한 지점 에 접근하기위한 더 많은 실험적 연구 의 수렴으로 이어질 것으로 예상합니다 .
더 알아보기 액체 유황은 모양을 바꾸고 압력 하에서 중요합니다. 추가 정보 : 액체 물의 이상 및 임계, PNAS (2020). DOI : 10.1073 / pnas.2008426117 저널 정보 : Proceedings of the National Academy of Sciences 도쿄 대학 제공
https://phys.org/news/2020-10-tetrahedra-uniqueness.html
ㅡ이제 도쿄 대학의 연구자들은 액체 물 에서 두 가지 유형의 분자 구조의 동적 공존을 가정하는 2- 상태 모델을 활용했습니다 . 이것들은 익숙한 무질서한 정상 액체 구조와 국부적으로 선호되는 사면체 구조입니다. 다른 많은 위상 전이 와 마찬가지로 사면체 간의 상관 관계가 거듭 제곱 법칙 형식을 취하는 "임계점"이있을 수 있습니다. 이는 더 이상 "전형적인"길이 척도가 없다는 것을 의미합니다. X 선 산란, 밀도, 압축성 및 점도 측정을 포함한 실험적 구조, 열역학 및 동적 데이터에 대한 포괄적 인 분석과 함께 물 분자의 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 연구원들은 임계점의 위치를 좁힐 수있었습니다. 존재한다면. “액체 물에서 사면체 구조의 형성이 이러한 조건 하에서 협력 한다면 임계점을 가진 액체 - 액체 상 전이 가 가능합니다.”라고 수석 저자 인 Rui Shi는 말합니다. 팀은 이것이 -90 ° C의 온도와 약 1,700 기압의 압력에서 발생한다는 것을 보여주었습니다.
ㅡ압력을 가해서 218.3기압이 되면 물의 끓는점은 374.2℃가 된다. 그러나 그 이상의 온도가 되면 압력을 계속 가해도 물은 더 이상 액체 상태를 유지하지 못한다. 이 온도를 물의 임계 온도라 하고, 이때의 압력을 임계 압력이라고 한다.
ㅡ메모 2010132 나의 스토리텔링이 요즘 탄력을 받아 막나가는듯..
물이 374.2℃ 임계점 온도에 이르면 더 이상 기체가 기체가 아닌 상태에 이른다. 물의 온도를 높이려면 물이 갇혀진 상태에서의 기압이 필요하다. OMS는 물은 갇혀놓은 수 있는 큰 틀이다. 물에서 빛이 나오는 상태의 이후 까지도 예상이 가능하다. 허허.
한편, 사면체는 4차 OMS을 함의하는듯 하다.
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ㅡNow researchers at the University of Tokyo have utilized a two-state model that assumes the dynamic coexistence of the two types of molecular structures in liquid water. These are the familiar disordered normal liquid structures and the locally preferred tetrahedral structures. As with many other phase transitions, there may be "thresholds" where the correlations between tetrahedrons take the form of powers law. This means that there is no longer a "typical" length scale. Using computer simulations of water molecules, along with a comprehensive analysis of experimental structure, thermodynamic and dynamic data, including X-ray scattering, density, compressibility and viscosity measurements, the researchers were able to narrow down the location of the critical point. If it exists. “If the formation of tetrahedral structures in liquid water cooperates under these conditions, a liquid-liquid phase transition with a critical point is possible,” says lead author Rui Shi. The team has shown that this occurs at a temperature of -90 °C and a pressure of about 1,700 atmospheres.
ㅡWhen pressure is applied and the pressure reaches 218.3 atm, the boiling point of water becomes 374.2℃. However, when the temperature reaches that point, the water can no longer maintain a liquid state even if pressure is continuously applied. This temperature is called the critical temperature of water, and the pressure at this time is called the critical pressure.
ㅡNote 2010132 My storytelling seems to be dying because of the momentum these days..
When water reaches the critical point temperature of 374.2°C, it is no longer a gas. To increase the temperature of the water, the air pressure in the trapped state is required. OMS is a big frame for water to be trapped. It is possible to predict even after the state of light coming from the water. haha.
On the other hand, the tetrahedron seems to imply the fourth order OMS.
Example 1.
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Example 2.
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.음, 꼬리가 보인다
.Measurement of Planetary Boundary Layer Winds with Scanning Doppler Lidar
Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
참고.
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html
https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html
https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.First Optical Measurements of Milky Way’s Mysterious Fermi Bubbles
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
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