基于光谱扩散后验采样的多材料分解

基于光谱扩散后验采样的多材料分解研究 背景介绍 在医学成像领域,CT(计算机断层扫描)技术被广泛应用于疾病诊断和治疗规划。近年来,谱CT(spectral CT)因其能够提供能量依赖的衰减信息,成为研究热点。谱CT通过多能量通道的投影数据,可以重建出不同材料的密度分布,这一过程称为材料分解(material decomposition)。然而,材料分解是一个高度非线性的逆问题,传统的分解方法如解析分解(analytical decomposition)和迭代模型分解(iterative/model-based decomposition)存在诸多局限性,如计算效率低、噪声大、模型依赖性强等。此外,尽管基于深度学习的分解方法在精度和速度上有显著提升,但它们往往缺乏对物理模型的显式利用,导致鲁棒...

通过视觉道路场景分析驾驶员压力估计

基于视觉道路场景的驾驶员压力估计研究 学术背景 驾驶员压力是导致交通事故、伤害和死亡的重要因素。研究表明,94%的交通事故与驾驶员相关,其中注意力不集中、内外部分心、速度控制不当等都与驾驶员的压力密切相关。因此,识别和管理驾驶员的压力状态对于提升驾驶体验和安全性至关重要。然而,现有的驾驶员压力识别方法主要依赖于生理数据(如心率、皮肤电活动等)或车辆操作数据(如方向盘和踏板活动),这些方法通常需要佩戴设备或缺乏对驾驶环境的全面考虑。相比之下,基于视觉道路场景的分析为驾驶员压力估计提供了一种无侵入式且具有广泛适用性的解决方案。本研究旨在探讨视觉道路场景对驾驶员压力估计的贡献,并通过机器学习模型验证其有效性。 论文来源 本论文由Cristina Bustos、Albert Sole-Ribalta...

微梳技术的跨学科进展:连接物理与信息技术

微梳技术的跨学科进展:连接物理与信息技术的桥梁 学术背景 光学频率梳(Optical Frequency Comb, OFC)是一种能够将光频域分割为一系列离散且等间距频率线的技术,广泛应用于精密测量、光通信、原子钟和量子信息等领域。然而,传统频率梳设备通常体积庞大且复杂,难以满足现代科学和技术对便携性和集成化的需求。近年来,微梳(Microcomb)技术因其紧凑性、高效率和多功能性而备受关注。微梳基于光学微腔中的非线性效应生成,能够在芯片级实现频率梳的功能,从而为多个领域带来革命性变化。 尽管微梳技术已取得显著进展,但其在材料选择、生成机制、功能优化以及实际应用中的潜力仍需进一步探索。为了系统总结微梳技术的最新进展并展望其未来发展方向,本文作者撰写了一篇综述文章,旨在从物理原理到实际应用全...

一种用于深层和广域成像的大视场、单细胞分辨率的双光子和三光子显微镜

一种用于深层和广域成像的大视场、单细胞分辨率的双光子和三光子显微镜

大视场、单细胞分辨率的双光子与三光子显微镜用于深层和广域成像 研究背景与问题提出 多光子显微技术(Multiphoton Microscopy, MPM)是深组织成像的强大工具,尤其在活体脑功能研究中具有不可替代的地位。然而,传统的双光子显微镜(Two-Photon Microscopy, 2PM)虽然能够实现较大的成像视场(Field of View, FOV),但其成像深度通常局限于浅层皮质区域,难以穿透到大脑的深层结构。而三光子显微镜(Three-Photon Microscopy, 3PM)尽管可以实现更深的成像,但由于热损伤限制了激光重复率,导致其视场较小且成像通量较低。因此,如何在保持高分辨率的同时实现大视场(Large Field of View, LFOV)和深层成像,成为多...

设备设计参数对太阳能电池量子效率的影响及复合机制的揭示

太阳能电池量子效率与复合机制的研究 学术背景 在太阳能电池研究领域,量子效率(Quantum Efficiency, QE)是衡量器件性能的核心指标之一。它反映了入射光子转化为电子-空穴对的效率,从而揭示了载流子收集过程和复合动力学的关键信息。然而,在实际应用中,由于材料缺陷、界面不匹配以及设计参数的影响,太阳能电池的量子效率往往难以达到理论极限。这些非理想因素导致的复合效应不仅限制了光电转换效率,还使得实验数据与理论模型之间的关系复杂化。 为了解决这一问题,来自印度多所高校的研究团队开展了深入研究,旨在通过数值模拟方法分析设计参数对量子效率的影响,并揭示其中的复合机制。他们的目标是建立一种系统化的分析框架,帮助研究人员诊断器件中的缺陷并优化其性能。这项研究的意义在于,它不仅有助于提升现有薄...