Sterrekunde

Hoe kan u doeltreffendheid verbeter in die opsporing van periodisiteit?

Hoe kan u doeltreffendheid verbeter in die opsporing van periodisiteit?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ons datastel het $10^4$ datapunte, maar het 'n lang basislyn en baie gapings.

As ons die data oplaai, sou dit wees $10^8$ datapunte ($ [t, rm {waarde}] $), maar slegs ongeveer 1% is nie-nul waardes.

Hoe kan die opsporing doeltreffendheid verbeter word?

Is 'n multi-threading-manier moontlik (veral vir Lomb-Scargle)?

As ek byvoorbeeld LombScargle in gebruik astropie.statistieke,

freq, power = LombScargle.autopower (minimum_frequency = 0.5, maximum_frequency = 1.5, normalisering = "standaard")

daar is twee probleme:

  1. Dit is stadig en maklik om te krygeheueFout.
  2. Die rekenaarkrag kan nie soveel as moontlik benut word nie.

My vraag gaan dus oor die doeltreffendheid. Wat is die beste metode vir die datastel hierbo?


AstroPy

Jake Vanderplas (direkteur van oop sagteware by die eScience Institute van die Universiteit van Washington) het 'n Pythonic Preambulations geskryf Fast Post-Lomb-Scargle Periodograms in Python wat per definisie blyk te wees 'n goeie plek om te begin leer hoe om Lomb-Scargle periodogramme te doen ... vinnig ... in Python.

Ek het dit nog nie volledig gelees nie, maar ander poste van hom is uiters nuttig.

Hy begin met die uiteensetting van die implementering in AstroPy, wat waarskynlik 'n goeie ding is om familielede te word as u Astronomie gaan doen.

SciPy

Alternatiewelik is daar scipy.signal.lombscargle waarmee u kan aanneem dat u 'n huidige weergawe van SciPy geïnstalleer het, maar u iets anders as AstroPy wil probeer of die prestasie of resultate wil vergelyk.

Stapel oorloop

Ek het meer as 40 plasings met 'Lomb-Scargle' in Stack Overflow gevind, wat 'n baie goeie teken is!

Ek sien dat u daar aktief was en weet hoe om vrae wat goed ontvang is, te vra. Aangesien u na spoed en foute vra, is StackOverflow u bron! Moet egter nie vergeet om so duidelik as moontlik te wees en alle foutboodskappe en simptome aan te haal nie, en kyk of u 'n kort minimum volledige en verifieerbare voorbeeld of MCVE kan voeg nie. Dit is moeilik as u probleem voortspruit uit 'n baie groot datastel wat ek ken.


Die verbetering van die deeltjieversnellers op die tafelblad

Die Large Hadron Collider (LHC), wat wetenskaplikes gehelp het om die Higgs-boson te ontdek, is 'n groot instrument begrawe onder die Switsers-Franse grens. Dit het 27 kilometer spoor nodig om deeltjies te versnel naby die snelheid van die lig voordat dit aanmekaar geslaan word. Daar is nog 'n ander soort deeltjiesversneller, 'n laser wakefield-versneller, wat slegs 'n fraksie van die afstand van konvensionele versnellers soos die LHC benodig.

Nou het navorsers van Indië en Suid-Korea 'n nuwe manier voorgestel om die straalkwaliteit van laser-wakefieldversnellers te verbeter, soms bench-versnellers genoem omdat dit op 'n standaard laboratoriumtafel kan pas. Aangesien versnellers met lasers wakefied 'n fraksie is van die grootte en koste van konvensieversnellers, kan hulle fisika-eksperimente met hoë energie na meer laboratoriums en universiteite bring en gelaaide deeltjies vir mediese behandelings produseer. Die verbetering van die balkgehalte kan die doeltreffendheid van die toestelle verbeter.

Die navorsers beskryf hul metode in 'n referaat in die Tydskrif vir Toegepaste Fisika, van AIP Publishing.

Konvensionele deeltjieversnellers gebruik elektriese velde of radiogolwe om bondels gelaaide deeltjies te versnel. Laser wakefieldversnellers werk volgens 'n heel ander beginsel.

Die laser in die laser wakefield-versneller stuur 'n pols deur 'n diffuse plasma. Plasma is 'n toestand van materie wat positiewe ione en vrye elektrone bevat. Die laserpuls prikkel golwe in die plasma. Die golwe skep op hul beurt 'n elektriese veld, ook bekend as 'n laser wakefield, wat elektrone vasvang en versnel tot energievlakke tot in die orde van gigaelektronvolts. Ter vergelyking, kan die LHC, die wêreld se kragtigste deeltjiesversneller, deeltjies versnel tot energievlakke van tera-elektronvolts (1000 giga-elektronvolts).

Die Indiese en Suid-Koreaanse navorsingspan het 'n tegniek geïdentifiseer wat volgens hulle die aantal elektrone wat in die nasleep van die laserpuls vasgevang is, kan verhoog, en dus die straalkwaliteit van laserwakveldversnellers kan verbeter.

Die bevinding kan tegnologie vir toekomstige versnellers verbeter, sê Devki Nandan Gupta, 'n fisikus aan die Universiteit van Delhi in Indië en 'n lid van die span.

Benewens 'n elektriese veld, kan plasma-laser-interaksies ook 'n magnetiese veld genereer. Wanneer 'n laserpuls deur 'n plasma voortplant, stoot die elektroniese veld van die laserpuls die elektrone om. As daar 'n netto elektronstroom binne die pols is, genereer dit 'n magnetiese veld.

Gupta en sy kollegas het laserplasma-dinamika met behulp van 2D-rekenaarsimulasies ontleed en gevind dat as die plasmadigtheid wissel en as die laserpuls aan die voorkant saamdruk sodat dit asimmetries is, albei faktore 'n groter magnetiese veld lewer.

"Ons studie kan nuttig wees om die straalkwaliteit van die laser wakefield-versnellers te verbeter," het Gupta gesê. "Die selfgegenereerde magnetiese veld buig die baan van die uitgaande elektrone in die rigting van die plasma-wakker, gevolglik neem die totale aantal vasgekeerde ladingdeeltjies in die plasma-wakker toe, en dus verhoog die totale lading in die versnelde tros in die laser-wakveld-versnelling."

Plasma-gebaseerde versnellers benodig ongeveer 1000 keer minder afstand as standaard deeltjieversnellers om 'n vergelykbare deeltjie-energievlak te bereik. Die tegnologie is egter nog in die ontwikkelingsfase. Eksperimentele plasmaversnellers is in sommige nasionale laboratoriums en universiteite gebou en die tegnologie verbeter steeds.

Gupta en sy kollegas hoop dat hul werk die volgende generasie plasmaversnellers kan vergemaklik. "Die volgende stap sou wees om hierdie resultate in driedimensionele meetkunde te regverdig. Natuurlik kan ons dink om hierdie resultate ook in die toekoms eksperimenteel te toets," het hy gesê.


Toekomstige aanwysings in Silicon Photonics

Bei Shi, Kei May Lau, in Semiconductors and Semimetals, 2019

3.2 Groei van 1,3 μm lasers op Si vir datacom-toepassings

Aangedryf deur die toenemende vraag na kommunikasie met 'n hoë spoed en groot kapasiteit, is die toenemende belangstelling om monolitiese 1,3 µm lasers te integreer op silikon-fotoniese geïntegreerde stroombane vir optiese interkonnekte in datasentrums. Die aktiewe lae moet dienooreenkomstig ontwerp word, hetsy met In xGa1 - xAs / In (Ga) P, of InxGa1 - xAs / GaAs-strukture (Chriqui et al., 2003 Huang et al., 2014 Kim et al., 2017 Lu et al., 2017 Shi et al., 2017b). Onlangse vordering in die rigting van 1.3 μm lasers wat monolities op Si geïntegreer is, word oorheers deur die InAs / GaAs-kwantumpunte, en hul uitstekende toestelleienskappe (lang leeftyd, hoë doeltreffendheid en lae drempel) verlig die belowende weg om praktiese Si-gebaseerde op-chip-lasers te realiseer. . Die meeste resultate is egter verkry via MBE-groei (Chen et al., 2016 Liu et al., 2014 Wan et al., 2017), terwyl beperkte verslae vir MOCVD-groei beskikbaar is. Die hoofrede is probleme met die groei van die AlGaAs boonste bekledingslaag deur MOCVD (Wang et al., 2018). Die blou verskuiwing in emissiegolflengte van QD's deur uitgloeiing na groei is te wyte aan die verbeterde interverspreiding van indium-adatome in die QD-laag (Tatebayashi et al., 2005). Deur die konvensionele p-AlGaAs-boonste bekleding te vervang deur die lae-temperatuur (550 ° C) GaInP-laag, is kamertemperatuur elektries gepomp cw InAs / GaAs QD-laser wat op Si deur MOCVD gekweek is, getoon (Wang et al., 2018). 'N Meer omvattende oorsig oor die ontwikkeling van hoëprestasie QD-lasers op Si is beskikbaar (Norman et al., 2018), wat nie in hierdie hoofstuk breedvoerig bespreek sal word nie.

Die eerste kamertemperatuur cw In0.75Ga0.25Soos0.5P0.5/ InP begrawe randgolfgeleierlaser geïntegreer op Si-substrate is gekweek deur tweestap-laedruk-MOCVD (Razeghi et al., 1988). Hierdie QW-lasers het 1,3 μm afgegee en het 'n drempelstroomdigtheid van 4 kA / cm 2. 'N Voorlopige verouderingstoets is in kamertemperatuur by kamertemperatuur uitgevoer, wat 'n toename van 5% van die ingespuite stroom na 5 uur veroudering toon, sonder dat die differensiële kwantumdoeltreffendheid afneem. 'N Betroubaarder 1,3 μm LD's wat hetero-epitaksies gegroei het op Si, is gelewer deur die skroefdraadontwrigtingsdigtheid in die InP-buffer verder te verlaag (Yamada et al., 1995). Die hoë gehalte LD's kan stabiel wees oor 800 uur, met slegs 10% toename in die bestuurstroom. Hierdie langer leeftyd word toegeskryf aan die hoë gehalte 13-μm-dik InP-buffer op 2-μm GaAs / Si, met 'n uiters lae EPD van 5 × 10 6 cm - 2. Die suksesvolle realisering van MOCVD-gegroei-gespanne InGaAs-GaAs QW-laserstrukture wat op Si-substrate geïntegreer is via gespanne, ontspanne Ge / GeSi-bufferlae, is in 2003 gerapporteer (Chriqui et al., 2003). Gepulseerde kamertemperatuur op 1,04 μm is gerealiseer op 6 ° afgekapte Si-substrate met Ge-GeSi-komposisie-gegradeerde 11 μm-dik buffer. Die groot Jde (2,0 kA / cm 2) word toegeskryf aan die minderwaardige kwaliteit van die laserfaset, aangesien die afskeiding nie reguit op die afgekapte Si is nie. Een dekade later het Huang et al. het 1,03 μm InGaAs / GaAs QW-laser op presiese Si (001) in gepulseerde modus by kamertemperatuur getoon deur MBE-groei (Huang et al., 2014), met behulp van die hoë gehalte GaP op (001) Si met atoomvlakbeheer (Volz et. al., 2011). Tog was die toestelle buite praktiese toepassings vanweë die groot drempelstroomdigtheid van 5,6 kA / cm 2.

Onlangs word monolities geïntegreerde nanodraadlasers intensief ondersoek as 'n belowende kandidaat om die Si-gebaseerde lasers wat met langer golflengtes uitstraal, te miniatuur, aangesien die nanoskaal-koppelvlakke tussen nanodrade en substrate die spanning effektief verslap sonder die behoefte aan bufferlae (Kim et al., 2017 ). Fig. 29 A toon die dwarsdeursnee STEM-beeld van die InGaAs / GaAs nano-rif lasers. Die nano-rante het aansienlik bokant die Si-substraat uitgestrek, wat die maksimum afsluiting sonder Si-insteekstelsel moontlik maak om verlies van substraatlekkasie te vermy (Shi et al., 2017b). Die gebruik van die ART-tegniek, is ongewenste defekte beperk tot 'n smal loopgraaf wat op die silikonsubstraat gedefinieer word. Die InGaAs / GaAs nanoridges is dan vervaardig in DFB lasers. Onder gepulseerde optiese pomp is 'n enkelmoduslasing met symodusonderdrukking van meer as 28 dB gerealiseer, en in Figuur 29 is 'n presiese beheer van die emissiegolflengte van meer as 60 nm getoon.

Fig. 29. (A) STEL-beelde van die GaAs-nano-rifgolfgeleier. Die boonste toon QW's, versperrings en die InGaP-passiveringslaag wat ingezoom is, terwyl die onderste hoë resolusie TEM toon dat defekte in die V-vormige loopgraaf vasgevang is. (B) Lasgolflengte versus roosterperiode vir slootgroottes wat wissel van 60 tot 120 nm.

Herdruk met toestemming van Shi, Y., Wang, Z., Van Campenhout, J., Pantouvaki, M., Guo, W., Kunert, B., Van Thourhout, D., 2017b. Optiese gepompte InGaAs / GaAs nano-rif laser epitaksiaal gegroei op 'n standaard 300 mm Si wafer. Optica 4, 1468–1473 © The Optical Society.

Silicon-on-isolator (SOI) -platform was natuurlik ideaal vir die integrasie van III – V-nanodraadlasers in fotoniese stroombane. InGaAs / InGaP kern / dop nanodraad-skikkings is byvoorbeeld selektief op 'n vooraf-gevormde SOI-substraat gekweek om 'n fotoniese kristal-nanobalkholte te vorm (Kim et al., 2017). Superieure opsluiting van die optiese veld is dus bereik deur die nanobalkholtes wat bestaan ​​uit vertikaal staande nanodrade (Fig. 30 B). Verder, soos gesien in Fig. 30 A, is die direkte koppeling tussen die nanodraadreekslasers met SOI-golfgeleiers bevestig deur die liguitstraling van die uitsetroosterkoppelaars te meet. Die koppelingsdoeltreffendheid van nanodraadreekslasers aan die golfgidse kan meer as 50% wees, terwyl 'n hoë kwaliteitsfaktor gehandhaaf word (Fig. 30 C) deur die holte-struktuur te ontwerp. Hierdie benadering van onder af om fotoniese kristalle op nano-draadvormige vorm op SOI-substrate te vorm, bied 'n aantreklike mate van vryheid in die ontwerp van nuwe fotoniese toestelle in 'n goedkoop en hoë volume baan, wat die potensiaal toon vir die vervulling van nanofotoniese geïntegreerde stroombane op Si.

Figuur 30. (A) 30 ° gekantelde SEM-beelde van 'n nanodraadreeksholte geïntegreer met 'n golfgeleier en 'n uitsetkoppeling. Skaalbalk is 5 μm. (B) Elektriese veldprofiel van die fundamentele holte-modus. (C) PL-spektra gemeet bo-op 'n nanodraad-skikking (rooi lyn) en bo-op 'n uitsetkoppelaar (blou lyn) bo die lasdrempel, wat aandui dat die holtepieke effektief aan die golfgeleier gekoppel is.

Herdruk met toestemming van Kim, H., Lee, W.-J., Farrell, AC, Morales, JS, Senanayake, P., Prikhodko, SV, Ochalski, TJ, Huffaker, DL, 2017. Monolitiese InGaAs nanodraad-reeks lasers op silikon-op-isolator wat by kamertemperatuur werk. Nano Lett. 17, 3465–3470 Kopiereg © 2017 American Chemical Society.

Fig. 31 A en D toon die skema van InGaAs / InP MQW nanopilêre lasers wat direk op SOI-substraat gekweek is (Lu et al., 2017). Die dun Si-golfgeleierlaag (500 nm) verbeter die weerkaatsing vanaf die onderste faset van die pilaar, wat lei tot veelvuldige lengtemodusse wat las. Die lasergolflengte kan uitgebrei word tot 1286 nm deur die samestelling van die InGaA's ook te vergroot, gemeet onder gepulseerde optiese pomping by 5 K. 'n Alternatiewe benadering om die nanopillar / Si-koppelvlakrefleksie te verhoog, is om 'n skielike strukturele diskontinuïteit by die III – V te skep / Si-koppelvlak, gevorm deur 'n selektiewe ets van die silikonsubstraat, soos afgebeeld in Fig. 31 B. Die klein luggaping aan die basis van die nanopilier bied 'n verbeterde ligrefleksie vir die spiraalvormige voortplantingsmodusse, met 'n kwaliteitsfaktor Q van meer as 1000. Daarbenewens kan die nanopilare daarna onder kamertemperatuur vasgelas word onder gepulseerde optiese pomp.

Figuur 31. (A) Doorsnit-TEM van 'n nanopilaar met vyf QW's wat ooreenstemmend op die InP-kern gegroei het, met 'n insetsel wat die individuele QW's toon. Skaalbalk is 100 nm (inlas: 20 nm). (B) SEM-beeld van 'n nanopilier met 'n selektiewe silikononderbreking met behulp van SF6 + O2 plasma. Skaalbalk is 1 μm. (C) Elektriese veldprofiel van die spiraalvormige voortplantingsmodusse met 'n ondersny δ = 250 nm. (D) Skema van nanopilêre lasers wat monolities op 'n SOI-substraat geïntegreer is. (E) Die afstem van die Indium-samestelling van die QW kan gebruik word om die lasgolflengte van ∼ 1100 na ∼ 1300 nm te skuif.

Herdruk met toestemming van Lu, F., Bhattacharya, I., Sun, H., Tran, T.-T. D., Ng, K. W., Malheiros-Silveira, G. N. Hasnain, C. C., 2017. Nanopillar kwantumputlasers wat direk op silikon gegroei het en met silikon-deursigtige golflengtes uitgestraal word. Optica 4, 717–723 © The Optical Society.


Gedrags periodisiteit opsporing vanaf 24 uur Polsverselerometrie en assosiasies met kardiometaboliese risiko en gesondheidsverwante lewensgehalte

Tydperke (herhalende patrone) word in baie menslike gedrag waargeneem. Hul krag kan onbenutte patrone opneem wat slaap, sittende en aktiewe gedrag insluit in 'n enkele maatstaf wat dui op beter gesondheid. Ons bied 'n raamwerk om periodisiteite op te spoor van versnellingsmetrie-data wat in die lengte van die pols gedra is. GENEActiv versnellingsmeter-data is deurlopend versamel van 20 deelnemers (17 mans, 3 vroue, 35-65 jaar)

(reeks: 13.9 tot 102.0) opeenvolgende dae. Kardiometaboliese biomarkers en maatstaf wat verband hou met lewensgehalte is op die basislyn beoordeel. Periodogramme is saamgestel om patrone te bepaal wat uit die versnellingsmeterdata na vore kom. Periodisiteitsterkte is bereken met behulp van sirkelvormige outokorrelasies vir vensters met 'n tyd agterstand. Die belangrikste periodisiteit was 24 uur, wat dui op 'n sirkadiese rusaktiwiteitsiklus, maar die sterkte daarvan verskil aansienlik tussen die deelnemers. Die sterkte van periodisiteit is die mees konsekwente verband met LDL-cholesterol (

’S & lt 0.05) en trigliseriede (’ s = 0.68–0.86, ’s & lt 0.05) maar ook geassosieer met hs-CRP en gesondheidsverwante lewensgehalte, selfs nadat daar aangepas is vir demografie en selfgegradeerde fisieke aktiwiteit en slapeloosheidsimptome. Ons raamwerk toon 'n nuwe metode vir die karakterisering van gedragspatrone in die lengte, wat die verband tussen 24 uur versnellingsmetrie en gesondheidsuitkomste vaslê.

1. Inleiding

Menslike gedrag wat deur versnellingsmeter gemeet word - slaap, sittende gedrag en meer aktiewe gedrag - word deurgaans geassosieer met kardiometaboliese risikobiomerkers en gesondheidsverwante lewenskwaliteit [1-4]. Onlangs is vervangingsgebaseerde en komposisionele modelle gebruik om die gesamentlike of gesamentlike impak wat hierdie gedrag op die gesondheid kan hê beter te karakteriseer [5-8]. Versnellingsmeters kan ook die patrone vaslê waarin slaap, sittende en aktiewe gedrag ophoop. Byvoorbeeld, fisieke aktiwiteit wat in 'n periode van ≥10 min opgehoop word, het sterker verwantskappe met gesondheidsuitkomste as totale fisieke aktiwiteit [9]. Ononderbroke sittende tyd is minder skadelik vir die gesondheid as sittende tyd wat in aaneenlopende aanvalle opgehoop word [10]. Laastens, in die slaap, kan versnellingsmeters maatstawwe van slaapkwaliteit kwantifiseer (bv. Slaapdoeltreffendheid, wakker word na die aanvang van die slaap) wat tipies 'n groter voorspellende waarde van gesondheidsuitkomste bied as die slaapduur alleen [11].

Ondanks die vermoë van versnellingsmeters om gedrag oor die 24 uur-spektrum te meet, is minder bekend oor maatstawwe wat die volle 24 uur saamvat wat uit versnellingsmeterdata afgelei kan word. Hierdie statistieke kan unieke gedragspatrone identifiseer wat die verband met gesondheidsuitkomste verder kan verklaar. Een so 'n bekende maatstaf wat van versnellingsmetrie vasgestel word, is die rusaktiwiteitsiklus wat die menslike sirkadiese stelsel kan voorstel. Onderbrekings in die sirkadiese stelsel toon deurgaans diepgaande en nadelige gevolge vir die gesondheid [12] en studies met versnellingsmetrie het getoon dat dit verband hou met gesondheidsverwante lewenskwaliteit en beter oorlewing na chemoterapiebehandeling met kolorektale kanker [13, 14].

Onlangs, met die groei van meer "drabare" versnellingsmeters wat groter opbergingsvermoë, waterdigting en meer onopsigtelike draplekke akkommodeer, het langtermynmonitering van gedrag (dws & GT1 week) regdeur die 24 uur-spektrum meer uitvoerbaar geword.Inderdaad, versnellingsmeters op verbruikersgebied (bv. Fitbit, Jawbone) bereik reeds langtermyn-data-insameling van hierdie gesondheidsgedrag op bevolkingsvlak. Met die versameling van langtermyngegewens is dit moontlik om weeklikse, seisoenale en selfs jaarlikse gedragspatrone te karakteriseer wat die volle 24 uur spektrum omsluit wat verder strek as tradisionele metodes (bv. Versnellingsmetrie drempels, slaap / wakker ritmes). Periodisiteite (dws herhalingspatrone) word in baie menslike gedrag waargeneem en kan afgelei word van verskillende vorme van lewenslange data [15]. Sulke metodes is egter nie toegepas op die langtermynmonitering van versnellingsmetrie-data nie. Daarom was ons primêre doel van die werk wat in hierdie artikel gerapporteer is, om 'n raamwerk te ontwikkel vir die identifisering van betekenisvolle periodisiteite (dws herhalingspatrone) uit die versnellingsdata van die polsversnelling in die lengte. In die tweede plek het ons probeer vasstel of hierdie periodes onafhanklik verband hou met belangrike kardiometaboliese biomerkers en gesondheidsverwante lewenskwaliteit. Ons het vyf verskillende metodes toegepas om die intensiteit van die resaktiwiteitsiklus te bereken en aan te toon hoe elke metode uitgevoer is in terme van korrelasie met biomerkers en gesondheidsverwante lewensgehalte en om te sien of daar 'n konsekwente of enige soort patroon in die vyf metodes.

2. Materiale en metodes

2.1. Deelnemers

Deelnemers is afkomstig van 'n slimfoongebaseerde, multikomponente gedragsintervensie wat veranderings in slaap, sittende gedrag en meer aktiewe gedrag rig. Die teikenpopulasie was Amerikaanse veterane wat tans kliniese behandeling ontvang in 'n plaaslike Veterans Health Administration (VHA) -hospitaal in die Suidwes-Verenigde State van 35-65 jaar, gemeet oorgewig / vetsugtig (BMI ≥25 kg / m 2), met 'n vastende glukose van ≥100 mg / dL. In aanmerkingnemingskriteria was ook verslagdoening oor (a) onvoldoende fisieke aktiwiteit (gedefinieer as onderskrywende kategorieë van aktiwiteitsranglys ≤4 in die Stanford Brief Activity Survey [16], wat nou aansluit by nasionale riglyne vir fisiese aktiwiteit), oormatige sit (gedefinieer as ≥8 uur se sit uit die International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) [17]), en kort slaapduur (& lt7 uur / nag) of ligte / matige slaapklag (gewysigde weergawe van die Insomnia Severity Index (ISI) [18]). Alle deelnemers het telefoniese keuring voltooi om te bepaal of hulle in aanmerking kom. Institusionele beoordelingsrade vir die plaaslike VHA-hospitaal en die universiteit waaraan sommige navorsers verbonde was, het alle studieprosedures goedgekeur. Al die deelnemers het skriftelike ingeligte toestemming verleen.

2.2. Prosedures

Deelnemers is aanvanklik telefonies gekeur en daarna het 'n persoonlike besoek gevolg om in aanmerking te kom en volledige ingeligte toestemmingsprosedures te bevestig. Tydens hierdie besoek het die deelnemers drie opeenvolgende weke 'n polsversnellingsmeter gekry. Hierdie periode was die "aanloop" -periode van die gedragstydperk en die versameling van die basislyndata. Deelnemers is opdrag gegee om die monitor deurlopend tydens slaap en wakker te dra. Deelnemers kon die versnellingsmeter verwyder, maar is aangemoedig om die monitor so aanhoudend moontlik te dra. As deel van die aanloopperiode is deelnemers gevra om hul slaap-, sittende en aktiewe gedrag self te monitor met behulp van 'n pasgemaakte slimfoontoepassing wat vir hierdie doel ontwerp is. Na twee weke het die deelnemers 'n tweede versnellingsmeter per pos gestuur en hulle is gevra om die eerste versnellingsmeter in 'n voorafbetaalde koevert terug te besorg. Om drie weke het die deelnemers vir 'n tweede besoek persoonlik teruggekeer waar die tweede versnellingsmeter teruggestuur is en alle ander studiemaatreëls, insluitend vraelyste, bloedtoetse en kliniese metings, voltooi is. Deelnemers het $ 25 USD ontvang vir die voltooiing van studiemaatreëls tydens hierdie besoek. Na hierdie besoek is deelnemers gerandomiseer om aktiewe elemente van die gedragsintervensie te ontvang. 'N Volledige beskrywing van die intervensie val buite die bestek van hierdie ondersoek en word elders bespreek [19], maar kortliks is deelnemers gerandomiseer in 'n volledige faktor

siftingseksperiment waar slimfoongebaseerde intervensies gerig op slaap, sittende gedrag en fisieke aktiwiteit vir 8 weke gelewer is. Al die deelnemers het hul eie gedrag tydens die intervensie-fase selfkontroleer met hul gedrag. Deelnemers het ook gedurende die agt weke twee bykomende besoeke bygewoon om studieverwante assesserings af te handel en om versnellingsmeters terug te stuur / uit te ruil om deurlopende drag te handhaaf. Om van die deurlopende en longitudinale aard van die data gebruik te maak, is die volledige versnellingsmeterdata vir die aanloop- en intervensieperiodes vir hierdie analise gebruik, en die effek van die intervensie is in alle ontledings statisties beheer.

2.3. Maatreëls
2.3.1. Lifelog Accelerometry

Bewegings gedurende slaap en wakker word objektief en deurlopend gemonitor deur die GENEactiv versnellingsmeter (Activinsights, Kimbolton, UK). Die GENEActiv is 'n oop bron, golfvormige polsversnelde versnellingsmeter wat volledig waterdig is, sodat die monitor 24 dae per dag gedra kan word, sonder dat dit tydens wateraktiwiteite verwyder moet word of van heup na pols verskuif word gedurende die dag en nagmeting. Aangesien die GENEactiv deurlopende vorms van data-opnames vir periodes van minstens 1 maand bied, kan dit as 'n geldige vorm van lewenslê beskou word. Data wat aan boord van die toestel vasgelê is, is aanvanklik op 40 Hz gemonster en opgesom in 60 s-periodes met behulp van 'n swaartekraggetrekde som van vektorgroottes wat deur die Activinsights-sagtewarepakket [20] verskaf is. Tydperke nie-klere is gekontroleer en verwyder op grond van wisselvalligheid in die monitortemperatuuruitsette (dws lae wisselvalligheid dui op 'n gebrek aan normale skommeling in temperature wat deur menslike drag aangedui word) en visuele ondersoek. Bykomende verwydering het plaasgevind vir oorvleuelende slytasietydperke wat plaasgevind het toe die monitors per pos vervoer was.

2.3.2. Kardiometaboliese uitkomste

Kliniese assessering van middellyfomvang en bloeddruk is geneem. Taille-omtrek is gemeet aan die einde van normale verstryking op die vlak van die krokuswapen deur 'n buigsame maatband styf om die middel te draai, met die band parallel met die vloer. Bloeddruk is twee keer gemeet (vyf minute uitmekaar) in die sittende posisie na 10 minute rus met 'n enkele, gereeld gekalibreerde, outomatiese bloeddrukmasjien (Casmed 740). Laboratoriumgebaseerde biomerkers is gemeet na a & GT9 uur vinnig. 'N Volledige lipiedprofiel met totale cholesterol, hoë-digtheid lipoproteïen (HDL) en lae-digtheid lipoproteïen (LDL) sowel as hoë-sensitiwiteit C-reaktiewe proteïen (hsCRP), trigliseriede, plasmaglukose en insulienvlakke is gemeet. Alle toetse is in die kliniese laboratorium van VHA verwerk.

2.3.3. Gesondheidsverwante lewensgehalte

'N Enkele maatstaf van' algemene gesondheid 'van lewensgehalte is afgelei van die RAND-36-maatstaf [21], wat soortgelyk is aan dié van die Mediese Uitkomsstudie SF-36 [22].

2.3.4. Bestudeer Kovariates

Sosio-demografiese en gesondheidsgedrag- / statusveranderlikes word beskou as potensiële verwarring, veroorsaak ouderdom, geslag, ras / etnisiteit (Kaukasiese, Afro-Amerikaanse, Spaanse en Asiatiese Amerikaners), fisiese aktiwiteit in die vrye tyd (beoordeel met 'n metaboliese ekwivalente telling van die loop, matig , en kragtige ontspanningsaktiwiteite uit die IPAQ [17]), en slaaploosheidsimptome (beoordeel met 'n totale telling van die ISI [18]). Intervensie-effekte is ook in alle modelle aangepas op grond van die 2 × 2 × 2 faktoreeksperiment.

2.3.5. Skatting van kragspektrale digtheid (PSD)

PSD-skatting kan gebruik word om beduidende periodisiteit of herhalingsiklusse in enige vorm van sein op te spoor, insluitend lewenslange data. Ons vorige werk het aangetoon periodes in verskeie lewenslange datastelle met behulp van verskillende PSD-beramingsmetodes [15]. Wanneer dit op enige vorm van lewenslogging toegepas word, kan die periodogram gebruik word om die natuurlike siklusse wat in lewenstyl, gedrag en aktiwiteite voorkom, op te spoor. Periodisiteit kan in baie natuurlike verskynsels waargeneem word, soos byvoorbeeld sirkadiese ritmes wat verband hou met ons slaap. Intuïtief dink ons ​​aan ons alledaagse daaglikse lewe wat bestaan ​​uit verskillende vorme van herhalende gebeure met duidelike periodes rondom daaglikse, weeklikse, maandelikse, seisoenale en jaarlikse siklusse. In enige soort spektrale analise van 'n lewenslêer, verwag ons om periodisiteit rondom hierdie frekwensies te sien. Sonder die hulp van lewensondertekeningstoestelle en die gevolglike lewenslange data, is die ontleding van die periodisiteit van die menslike lewe egter nie 'n praktiese voorstel nie.

(1) Periodogram. 'N Periodogram is 'n visualisering van die PSD vir 'n deurlopende spektrum frekwensies wat bereken word uit 'n stroom datawaardes. Periodogram word wyd gebruik om die spektrum van beide diskrete en deurlopende seine in ingenieurswese, sterrekunde, biologie en fisika te skat [23]. Wanneer periodogramme op lewenslange toegepas word, kan dit die siklusse openbaar wat 'n natuurlike deel van menslike gedrag vorm. Periodogramme werk die beste wanneer die lewenslange data gereeld gekontroleer word en deurlopend is, sonder ontbrekende waardes [24]. Ontbrekende data was minimaal in hierdie toepassing.

Gestel ons volledige invoerreeks is geformaliseer as

. Die genormaliseerde Discrete Fourier Transform (DFT) van die ry word gedefinieer as

dui die frekwensie aan wat elke koëffisiënt vang. Gestel dit is die DFT van 'n reeks. Die periodogram word verskaf deur die kwadraatlengte van elke Fourier-koëffisiënt:

Let hier op wat wissel van 0 tot. Om die dominante tydperke te vind, moet ons die grootste waardes van die periodogram kies. Dit werk goed vir kort tot medium lengte, maar vir lang periodes met lae frekwensies, is die prestasie slegter omdat elke waarde in die periodogram die krag by frekwensie-interval aandui.

wat te wyd is om groot periodisiteit vas te lê. Die akkuraatheid van periodisiteitsdeteksie by lae frekwensie sal dus laer wees as by hoër frekwensie. Vir lewenslogging beteken dit dat daar probleme is om patrone wat in jare gemeet is, op te spoor. 'N Ander probleem met die gebruik van periodogramme is spektrumlekkasie [25], wat veroorsaak dat frekwensies wat nie heelgetalle van die DFT-binwydte is nie, oor die hele spektrum versprei, wat daartoe kan lei dat vals alarms in die periodogram opgespoor word. Ten spyte hiervan is die periodogram steeds 'n aanvaarbare manier om die akkuraatheid van waargeneem periodes met 'n kort tot medium frekwensie te waarborg.

(2) Spektrale analise met die minste vierkante. Vorige werk [23] het getoon dat die Lomb-Scargle periodogram wat ontbrekende datawaardes hanteer, suksesvol toegepas kan word om periodogramme uit nie-deurlopende lewenslange data te genereer.

Spektrale analise met kleinste kwadrate of LS periodogram is 'n heel ander metode wat deur Lomb en Scargle ontwikkel is, gebaseer op werk van Barning en Vanicek om deurlopende data met ontbrekende dele te hanteer [26, 27]. Gestel ons het 'n datareeks met datapunte om die probleem te formaliseer:

,. Die gemiddelde en variansie van die datareeks moet eers bereken word.

Die Lomb-Scargle periodogram het die volgende uitdrukking:

(3) Periodogram van outokorrelasie-funksie. In statistieke word korrelasie basies gebruik om te meet hoe soortgelyk twee rye is. Hierdie kwantitatiewe meting van die ooreenkoms van sein 1 en sein 2 kan gedefinieer word as

'N Kruiskorrelasie tussen tydverskuiwende rye kan gedefinieer word as

Alle moontlike verskuifde tydreekse kan 'n ander getalreeks genereer wat net verander, wat volle kruiskorrelasie genoem word. Die korrelasie tussen 'n sein en die tydverskuiwende weergawe van homself word 'n outokorrelasie genoem. 'N Lagoperateur word gebruik om die tydverskuiwings sein te genereer en' 0 lag 'is gelyk aan die gemiddelde kwadraat seine drywing. Outokorrelasie kan gedefinieer word as

Ons kan sien dat as die sein periodiek is, die genormaliseerde outokorrelasie ook periodiek is. Op grond hiervan is dit interessant om die periodogram van die outokorrelasie as 'n PSD-beramer te gebruik. Die volgende vergelyking word gebruik om die periodogram van outokorrelasiefunksie te bereken:

Periodisiteit Sterkte. Aangesien 24 uur / sirkadiese periodisiteit waargeneem en betekenisvol is in byna alle lewenslange data wat deur menslike proefpersone gegenereer word, wil ons die lewenslange verslag gebruik om die sterkte van die sirkadiese periodisiteit vir elke deelnemer op verskillende tydstipe te bereken. Op grond van die PSD bereken uit die insetdata, probeer ons om die periodisiteitsterkte op gegewe tye te skat met behulp van verskillende metodes en vergelyk dan die sterk punte met die merkers van kardiometaboliese risiko en gesondheidsverwante lewenskwaliteit.

Ons gebruik die volgende benaming om te verduidelik hoe ons die sterkte van periodisiteit bereken.

dui die DFT van sein,, en

dui die omgekeerde transformasie aan.

staan ​​vir die sterkte van periodisiteit. Die outokorrelasie is bereken volgens vyf verskillende benaderings, soos volg beskryf:

Metode 2: Metode 3: Metode 4:

Metode 1 gebruik krag wat met 1 / dag frekwensie gedra word as die sterkte van sirkadiese periodisiteit, naamlik die korrelasie tussen sein en sinusvormig met daaglikse periodisiteit. Metode 2 en 3 gebruik onderskeidelik en bereken outokorrelasie. Met behulp van die resultaat van outokorrelasie as insette om periodogram te bereken, gebruik ons ​​die krag van die daaglikse periodisiteit as sterkte van die sirkadiese periodisiteit. Daar moet op gelet word dat genormaliseerde outokorrelasie. Metode 4 word die maksimum krag in die periodogram gebruik om die sterkte van die periodisiteit voor te stel, maar in hierdie geval is dit nie seker dat die daaglikse periodisiteit die hele tyd die maksimum krag sal dra nie. Laastens bereken Metode 5 'n sinusvormige met daaglikse periodisiteit wat die meeste korreleer met die data en bereken dan wortelgemiddelde-kwadraatfout (RMSE) tussen die sein en die mees geskikte sinusvormige daaglikse periode.

As ons die informele formulering van spektrumskatting beskou as die skatting van hoe die totale drywing oor die frekwensie versprei word, kan die definisie van intensiteit van periodisiteit beskou word as die krag wat ooreenstem met 'n sekere periodisiteit of verskeie periodisiteite. Metode 1 is direk afkomstig van die definisie van kragspektrale digtheid, wat DTFT gebruik om te bereken hoe krag direk oor frekwensie versprei word, en hier in metode 1 neem ons slegs die kragdraers met 24-uur-periodisiteit. Metode 2 en 3 is afgelei van 'n ander definisie van kragspektrum wat aantoon dat spektrum bereik kan word as die DTFT van die outokorrelasie. Metode 3 word normaalweg gebruik om outokorrelasie in seinverwerking te bereken. Die rede waarom ons ook Metode 2 gebruik, is omdat wanneer ons die sein vir die berekening van outokorrelasie bereken, hoe groter die vertraging is, hoe minder is die aantal punte by die berekening betrokke. Metode 2 word probeer om hierdie effek uit te skakel deur die gemiddelde waarde te gebruik. Beide Metodes 2 en 3 gebruik die krag van die sirkadiese periodisiteit as die intensiteit. Metode 4 is die gebruik van krag van frekwensie met maksimum krag as intensiteit. Die rede waarom ons hierdie metode gebruik, is dat ons probeer om te sien hoe die frekwensie met maksimum krag met biomerkers gekorreleer sal word. Dit is veral interessant om die resultaat tussen Metode 1 en 4 te sien. Metode 5 gebruik 'n ander manier om te bereken hoe die sein verskil van die 24-uur-periodisiteit. Die res van die metodes gebruik korrelasie as 'n maatstaf om die verskil te kwantifiseer, terwyl Metode 5 die opgesomde fout as die maatstaf gebruik om die afwyking te kwantifiseer.

'N Intensiteitsgrafiek word gegenereer deur 'n skuifvenster met geselekteerde venster en oorvleuelende groottes te gebruik om die intensiteit / sterkte van die periodisiteit te visualiseer [28]. Binne elke venster bereken ons die sterkte van die sirkadiese periodisiteit met behulp van Metode 1, sodat ons die intensiteit / sterkte van periodisiteit oor tyd kan sien.

Beskrywende ontledings en verwantskappe met kardiometaboliese en gesondheidsverwante lewensuitkomste. Ons het beskrywende statistieke bereken om die steekproef voor te stel, met inbegrip van gemiddeldes, SD's, frekwensies en persentasies. Meervoudige lineêre regressie-analise is gebruik om te bepaal watter periodisiteitsterkte-statistieke geassosieer word met die kardiometaboliese en lewensgehalte. Gedeeltelike korrelasiekoëffisiënte, na aanpassing vir ouderdom, geslag, ras / etnisiteit, fisieke aktiwiteit in die vrye tyd, slapeloosheidsimptome en intervensie-opdrag, is gebruik om hierdie verhouding te kenmerk. Analises is gedoen met behulp van SAS Enterprise Guide 6.1 (SAS Institute, Inc.). Afleidende toetse is uitgevoer by a

beduidende vlak, as gevolg van die relatiewe klein steekproefgrootte en verkennende aard van die studie, is matige effekgrootte korrelasies en 's & lt 0.10 ook oorweeg. Ons beskou 'n effekgrootte van & GT0.25 as 'matig' in krag [29].

3. Resultate

3.1. Deelnemers

Tabel 1 bevat demografiese inligting rakende die finale steekproef van deelnemers. In totaal is 24 deelnemers vir hierdie analise ingeskryf, maar vier is uitgesluit omdat hulle nie vir die voltooiing van die studiemaatreël na die aanvanklike drie weke van versnellingsmetode aangebied het nie. Die finale steekproef () was middeljarige, hoofsaaklik mans en Kaukasiërs, onaktief en met matige vlakke van slapeloosheidsimptome. Die deurlopende versnellingstyd van die versnellingsmeter het gewissel van 13,9 (minimum) tot 102,0 (maksimum) dae (gemiddelde dra: dae). Nie-tyd was gedurende die 24 uur periode in die steekproef minimaal (

persentasie dae). Van die 24 deelnemers het 15 volledige data gehad (

dae). Die oorblywende nege deelnemers het dae van dataversameling gehad en

dae van ontbrekende data. Algehele ontbrekende data gedurende die volledige data-insamelingsperiode was.

3.2. Identifisering van periodisiteite

Figuur 1 skets die metodologiese stappe vir die identifisering van periodisiteite en visualisering van periodisiteitsterkte. Paneel (a) bied visualisering van die som van vektorgroottes (1 min. Tydperke) langs die -as en tyd langs die -as gedurende die moniteringstydperk. Slaap- en wekperiodes blyk visueel uit hierdie data. Paneel (b) vertoon 'n periodogram bereken vanaf 1 m tydperke. Die -as is frekwensie en -as is die energie van die frekwensie, naamlik hoe sterk die ooreenstemmende frekwensie is. In Figuur 1 neem ons 'n sterk sirkadiese periodisiteit waar, gevolg deur 'n 12 uur periodisiteit wat die harmoniese van die sirkadiese is. Geen binne-dag of weeklikse patrone is waargeneem nie. Paneel (c) teken tyd (-as) uit volgens die sterkste periodisiteit wat waargeneem is gedurende die 3-dae-agtergestelde venster. -as van paneel (c) is die frekwensie wat maksimum krag binne 'n venster dra. In hierdie voorbeeld het die 24 uur periodisiteit konstant gehou vir die meerderheid 3-dae-vensters met klein onderbrekings aan die begin van die moniteringsperiode. Paneel (d) beskryf die sterkte van die periodisiteit met behulp van Metode 1 (-as) oor tyd (-as). Die sterkte / intensiteit van die 24 uur sirkadiese periodisiteit verander gedurende die lewenslange waarnemingsperiode, wat byvoorbeeld 'n swakker periode van gereelde sirkadiese siklus van dag 0 tot dag 14 en weer van dag 32 tot dag 44 toon.

3.3. Metodes van sterkte vir periodisiteit

Tabel 2 bevat beskrywende statistieke en interkorrelasies tussen die vyf metodes om periodisiteit te bereken. Metodes 1–4 het baie hoë korrelasies tussen metodes getoon. In die besonder was Metode 1 sterk gekorreleer met Metode 4 en Metode 2 was sterk gekorreleer met Metode 3. Metode 5 was nie sterk gekorreleer nie (’s & lt 0.40) met enige van die ander metodes. Genormaliseerde weergawes van hierdie statistieke is bereken en 'n soortgelyke patroon van resultate is waargeneem (nie op die foto nie).

3.4. Verenigings met kardiometaboliese en lewensgehalte

Tabel 3 bied beskrywende data vir kardiometaboliese en lewensgehalte-uitkomste en gedeeltelike korrelasiekoëffisiënte vir elk van die periodisiteitsterkte-metrieke en kardiometaboliese en lewensgehalte-uitkomste. Die profiel van deelnemers se beskrywende data dui daarop dat die steekproef 'n matige tot hoë risiko vir kardiometaboliese risikosiektes gehad het. Die sterkste en bestendigste korrelasies is waargeneem tussen die periodisiteitsterkte-maatstawwe en die uitkomste van LDL-cholesterol en trigliseriede. Konsekwente - maar tog net matige sterkte - verhoudings is waargeneem vir hs-CRP en gesondheidsverwante lewenskwaliteit.HDL-cholesterol, plasmaglukose en insulien is nie konsekwent geassosieer met die statistieke vir periodisiteitsterkte nie. Soos verwag (as gevolg van hoë interkorrelasies), het metode 1–4 baie soortgelyke resultate getoon. In teenstelling met Metode 1-4, het Metode 5 'n matige sterk verband met sistoliese BP en HDL-cholesterol getoon en geen verband met hs-CRP of trigliseriede nie.

M ± SDStatistieke vir periodisiteitsterkte
Metode 1Metode 2Metode 3Metode 4Metode 5
Taille-omtrek, in66.82 ± 35.100.280.270.250.30
Sistoliese BP, mm Hg138.6 ± 17.130.57

4. Bespreking

Die doel van hierdie studie was om 'n raamwerk te ontwikkel vir die identifisering van periodisiteite (dws herhalingspatrone) van data wat deur die polsversnelling in die lengte gedra is en om vas te stel of hierdie periodes onafhanklik verband hou met sleutelmerkers van kardiometaboliese gesondheid en gesondheidsverwante lewenskwaliteit. Die resulterende periodogramme het 'n konsekwente 24 uur-patroon getoon wat 'n tipiese rusaktiwiteitsiklus voorstel, maar die sterkte van hierdie 24 uur rusaktiwiteitspatroon het gewissel binne en tussen individue. Met behulp van verskillende metodes om die periodisiteitsterkte te kwantifiseer, het ons voorlopige bewyse gevind dat die sterkte van die resaktiwiteitsiklus geassosieer word met die belangrikste kardiometaboliese biomarkers en gesondheidsverwante lewensgehalte, onafhanklik van selfbeoordeelde fisieke aktiwiteit en simptome van slapeloosheid.

Ten spyte van verskillende metodieke om die resaktiwiteitsiklus en gesondheidsuitkomste te kenmerk, stem hierdie studie ooreen met ander studies. Mormont et al. [13] het die resaktiwiteitsiklus by metastatiese kolorektale kankerpasiënte ondersoek met behulp van 'n outokorrelasiekoëffisiënt om 24 uur en 'n tweedeling-indeks wat aktiwiteit in bed en buite bed vergelyk. Hierdie maatstawwe was positief gekorreleer met verbeterde lewensgehalte, reaksie op behandeling en oorlewing. In 'n opvolg van hierdie studie het Innominato et al. [14] het die belangrikheid van die rusaktiwiteitsiklus, soos gemeet via versnellingsmetrie, verder duidelik gemaak deur die sterker korrelasies tussen die rusaktiwiteitsiklusstatistieke te toon, in vergelyking met die gemiddelde aantal fisieke aktiwiteite vir gesondheidsverwante lewenskwaliteit en oorlewingsuitkomste in metastatiese kolorektale kankerpasiënte. Ons studie brei hierdie bevindings op belangrike maniere uit. In die eerste plek is die gedrag gedurende 3-4 opeenvolgende dae getoets. Daarom verleng ons ondersoek die moniteringstydperk aansienlik en bied dit dus 'n duideliker beeld van gewone 24-uur-rusaktiwiteite. Tweedens, ons het hierdie verwantskappe ondersoek en bevind assosiasies met 'n breër stel gesondheidsuitkomste in 'n groep met 'n verhoogde kardiometaboliese risiko. Laastens verteenwoordig ons raamwerk vir die ontwikkeling van periodogramme en statistieke om die sterkte van periodisiteit te kenmerk 'n meer gesofistikeerde en genuanseerde benadering wat 'n meer presiese bepaling van die 24 uur rusaktiwiteitsiklus kan bied.

Een van die interessantste bevindings uit die huidige ondersoek was die verskille en ooreenkomste in die korrelasie van die verskillende statistieke en gesondheidsuitkomste. Metodes 1–4 het baie soortgelyke resultate opgelewer as gevolg van hoë interkorrelasies tussen hierdie verwante metodes vir die kwantifisering van periodisiteitssterkte. Metode 1–4 bereken korrelasie as die som van produkte (

) oor alle punte, in die patroon teenoor ooreenstemmende punte, in die oorspronklike sein. Dit vertel ons hoe naby die vorm tussen die oorspronklike sein en die bespeurde patroon is. Hierdie maatstawwe was konsekwent en sterk gekorreleer met kardiovaskulêre fisiologie-uitkomste soos LDL-cholesterol, trigliseriede en inflammasie (hs-CRP). Daarenteen het Metode 5 'n ander profiel van korrelasie met gesondheidsuitkomste opgelewer. Metode 5 bereken korrelasie as die wortel-gemiddelde-kwadraat fout van die verskil () tussen ooreenstemmende punte in die oorspronklike data en die patroon. Dit vertel ons die som van absolute verskille tussen die patroon en die oorspronklike sein. Hierdie maatstaf is geassosieer met HDL-cholesterol en sistoliese bloeddruk, terwyl Metode 1-4 nie was nie. Alhoewel dit nie direk duidelik is waarom hierdie unieke korrelate geïdentifiseer is vir die verskillende periodisiteitsterkte-statistieke nie, dui dit daarop dat nuanses in die resaktiwiteitsiklus 'n unieke bydrae kan lewer tot die risiko van kardiometaboliese siektes.

4.1. Sterktes en beperkings

'N Belangrike sterkpunt van hierdie studie was die langtermyn-lengte-aard van die versameling van versnellingsmetrie-data. Die versnellingsmeterdata word gewoonlik vir sewe of minder opeenvolgende dae versamel. Hierdie ontledings demonstreer 'n nuwe metodologie om longitudinale versnellingsmetrie-data te benut, met bykomende verklarende krag vir gesondheidsuitkomste, verder as wat tipies gerapporteer is in verslae van versnellingsmetrie en gesondheidsuitkomste. 'N Bykomende krag was die minimale ontbrekende versnellingsmeterdata. Alhoewel die metodes wat hier gebruik word, relatief sterk is vir ontbrekende data, toon die onbelangrike ontbrekende data die haalbaarheid om langtermynmoniteringsdata in te samel. 'N Laaste sterkpunt van hierdie studie was die afhanklikheid van 'n heeltemal oopbron, rou data-insamelingsmetodiek sonder eie algoritmes. 'N Belangrike beperking van hierdie voorstudie was die relatiewe klein steekproefgrootte en beperkte duur van die moniteringstydperk. Alhoewel daar aansienlike variasies tussen periodisiteit tussen mense en tussen mense waargeneem is, het 'n groter steekproef moontlik sterker en meer definitiewe patrone in die resaktiwiteitsiklus opgelewer. Die steekproef was uitsluitlik diegene met 'n verhoogde kardiometaboliese risiko, en die resultate sal moontlik nie veralgemeen tot 'n gesonde populasie nie. Terwyl die moniteringlengte inderdaad langer was as wat gewoonlik gerapporteer word, het langer moniteringstydperke moontlik meer interessante maand-, seisoen- of jaarlikse patrone van data opgelewer, soos waargeneem in ander vorme van lewenslange data [15]. Daarbenewens word die kardiometaboliese en gesondheidsverwante lewensgehalte-maatstawwe gelyktydig gemeet terwyl die periodisiteitsterkte-berekeninge gebaseer is op longitudinale data, en daarom is die verwante verhoudings dwarsdeursnee-assosiasies. Laastens is hierdie data versamel in die konteks van 'n gedragsintervensie. Alhoewel statisties aangepas is vir die effek van hierdie intervensie, kan daar nog steeds verwarring bestaan.

4.2. Toekomstige aanwysings

Die volgende logiese stappe vir hierdie werk is drieledig. Eerstens is die herhaling van hierdie metodes in groter en meer uiteenlopende monsters geregverdig. Dit kan die gebruik van bestaande kohorte insluit waar protokol vir die versameling van rou data van 24 uur versnellingmetode in plek is (selfs protokolle wat slegs sewe dae se dra insluit) met gesondheidsverwante uitkomste gemeet op 'n deursnee of longitudinale wyse (bv. US National Opname vir voedings- en gesondheidsondersoeke, Britse biobank). Tweedens, as daar getoon word dat hierdie maatstawwe verband hou met gesondheidsuitkomste, word dit van kritieke belang om te verstaan ​​of hierdie maatstawwe moontlik kan reageer op gedragsintervensie en op watter manier dit moontlik kan wees. Dit is nie bekend of hierdie maatstaf sensitiewer kan wees vir slaapveranderinge, sittende gedrag, fisieke aktiwiteit, 'n kombinasie van hierdie gedrag of 'n alternatiewe strategie wat tans nie oorweeg word nie. Gegewe hierdie maatstaf se onafhanklikheid van fisieke aktiwiteit en slaap, kan dit nuwe intervensie-strategieë benodig. Verdere toeligting is nodig waarom hierdie maatstawwe geassosieer word met sekere biomerkers en nie met ander nie, asook waarom daar so 'n wisselvalligheid in die sterkte van hierdie assosiasie met verskillende biomerkers was. Noukeurige laboratoriumgebaseerde studies wat die rusaktiwiteitsiklus eksperimenteel wil manipuleer (en gevolglik die periodisiteitsterkte kan verander) kan nuttig wees om die fisiologiese meganismes onderliggend aan hierdie verwantskappe te verstaan. Ten slotte, as gevolg van die dwarsdeursnee van die huidige studie, kan kousaliteit nie vasgestel word nie, en daarom is dit noodsaaklik dat hierdie verwantskappe in die lengte gevolg moet word waar periodisiteitsterkte eksperimenteel gemanipuleer word om veranderinge in kardiometaboliese risikobiomerkers aan te roep. Dit sal groter duidelikheid bied oor die algehele rigting van die meganiese effekte.

5. Gevolgtrekking

Die gebruik van periodogramme en periodisiteitssterkte verteenwoordig 'n nuwe metode vir die begrip van langtermynmonitering van 24 uur-versnellingsmetrie-data. Hierdie analitiese raamwerk kan gebruik word met minimaal verwerkte versnellingsdata en in hierdie steekproef is matige tot sterk onafhanklike assosiasies getoon met belangrike kardiometaboliese en gesondheidsverwante lewensuitkomste. Hierdie raamwerk en voorwerk kan nuttig wees aangesien langtermynmonitering van versnellingsmeterdata gedurende die 24 uur meer algemeen word in epidemiologiese en intervensie-navorsing.

Vrywaring

Die inhoud van hierdie artikel verteenwoordig nie die siening van die Departement van Veterane-aangeleenthede of die Amerikaanse regering nie.

Botsing van belange

Die outeurs verklaar dat daar geen belangebotsing is met betrekking tot die publikasie van hierdie referaat nie.

Erkennings

Hierdie werk is deels gefinansier deur die Virginia G. Piper Charitable Trust en die Arizona State University / Dublin City University Catalyst Fund, sowel as die 7de Raamwerkprogram van die EU (FP7 / 2007–2013) onder toekenningsooreenkoms 288199 (Dem @ Care) en Science Foundation Ireland onder Grant 12 / RC / 2289. Hierdie navorsing is gedeeltelik ondersteun met hulpbronne en die gebruik van fasiliteite by die Phoenix Veterans Affairs Health Care System. Die skrywers wil Carol Baldwin, Joseph Brinkman, Benjamin Duncan, Monica Gutierrez, Andrea Hekler, Eric Hekler, Christine Herb, Punam Ohri-Vachaspati, Sonia Vega-Lopez en Justin Zeien bedank vir hul hulp met die insameling van data.

Verwysings

  1. L. A. Brocklebank, C. L. Falconer, A. S. Page, R. Perry en A. R. Cooper, “Versnellingsmeter-gemete sittende tyd en kardiometaboliese biomerkers: 'n sistematiese oorsig,” Voorkomende medisyne, vol. 76, pp. 92–102, 2015. Bekyk by: Publisher Site | Google Scholar
  2. D. R. Bassett, R. P. Troiano, J. J. McClain en D. L. Wolff, “Versnelling-gebaseerde fisieke aktiwiteit: totale volume per dag en gestandaardiseerde maatstawwe,” Medisyne en wetenskap in sport en oefening, vol. 47, nr. 4, pp. 833–838, 2015. Bekyk by: Publisher Site | Google Scholar
  3. G. N. Healy, C. E. Matthews, D. W. Dunstan, E. A. H. Winkler en N. Owen, “sittende tyd en kardio-metaboliese biomerkers in Amerikaanse volwassenes: NHANES 2003 & # x201306,” Europese Hartjoernaal, vol. 32, nr. 5, pp. 590–597, 2011. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  4. KL Knutson, E. Van Cauter, P. Zee, K. Liu, en DS Lauderdale, “Dwarsdeursnee-assosiasies tussen maatreëls van slaap en merkers van glukosemetabolisme onder proefpersone met en sonder diabetes: die risiko van die kransslagaderontwikkeling by jong volwassenes ( CARDIA) slaapstudie, ” Diabetesversorging, vol. 34, nr. 5, pp. 1171–1176, 2011. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  5. M. P. Buman, E. A. H. Winkler, J. M. Kurka et al., "Hersluiting van tyd om te slaap, sittende gedrag of aktiewe gedrag: assosiasies met kardiovaskulêre siektes waag biomarkers, NHANES 2005-2006," Amerikaanse Tydskrif vir Epidemiologie, vol. 179, nr. 3, pp. 323–334, 2014. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  6. E. Stamatakis, K. Rogers, D. Ding et al., "Sterfteseffekte van alle oorsake van die vervanging van sittende tyd deur liggaamlike aktiwiteit en slaap met behulp van 'n isotemporale vervangingsmodel: 'n voornemende studie van 201,129 middeljarige en ouer volwassenes," International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, vol. 12, nr. 1, artikel 121, 2015. Bekyk by: Publisher Site | Google Scholar
  7. C. E. Matthews, S. C. Moore, J. Sampson et al., "Sterftevoordele vir die vervanging van sittyd deur verskillende fisieke aktiwiteite," Medisyne en wetenskap in sport en oefening, vol. 47, nr. 9, pp. 1833-1840, 2015. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  8. SFM Chastin, J. Palarea-Albaladejo, ML Dontje, DA Skelton en J. Devaney, “Gekombineerde effekte van tyd bestee aan fisieke aktiwiteit, sittende gedrag en slaap op vetsug en kardio-metaboliese gesondheidsmarkers: 'n nuwe benadering tot samestelling van data-analise, ” PLOS EEN, vol. 10, nr. 10, artikel-ID e0139984, 2015. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  9. D. L. Wolff-Hughes, E. C. Fitzhugh, D. R. Bassett en J. R. Churilla, "Totale aktiwiteit tel en minute van matige tot kragtige fisieke aktiwiteit: verwantskappe met kardiometaboliese biomerkers met behulp van 2003 & # x20132006 NHANES," Tydskrif vir liggaamlike aktiwiteit & # x26 Gesondheid, vol. 12, nr. 5, pp. 694–700, 2015. Bekyk by: Publisher Site | Google Scholar
  10. G. N. Healy, D. W. Dunstan, J. Salmon, E. Cerin, J. E. Shaw en N. Owen, “Breek in sittende tyd in. Voordelige assosiasies met metaboliese risiko, ” Diabetesversorging, vol. 31, nr. 4, pp. 661–666, 2008. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  11. F. P. Cappuccio, L. D'Elia, P. Strazzullo en M. A. Miller, "Hoeveelheid en kwaliteit van slaap en voorkoms van tipe 2-diabetes: 'n stelselmatige oorsig en meta-analise," Diabetesversorging, vol. 33, nr. 2, pp. 414–420, 2010. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  12. F. Gu, J. Han, S. Hankinson, E. Schernhammer en N. H. S. Group, "Roterende nagskofwerk en kankersterfte in die gesondheidsstudie van die verpleegsters," Kankernavorsing, vol. 74, nr. 19, bylaag, p. 2178, 2014. Bekyk by: Publisher Site | Google Scholar
  13. M.-C. Mormont, J. Waterhouse, P. Bleuzen et al., "Gemerkte 24-uur rus / aktiwiteitsritmes word geassosieer met beter lewenskwaliteit, beter reaksie en langer oorlewing by pasiënte met metastatiese kolorektale kanker en 'n goeie prestasie status," Kliniese kankernavorsing, vol. 6, nr. 8, pp. 3038–3045, 2000. Bekyk by: Google Scholar
  14. P. F. Innominato, C. Focan, T. Gorlia et al., "Sirkadiese ritme in rus en aktiwiteit: 'n biologiese korrelaat van lewenskwaliteit en 'n voorspeller van oorlewing by pasiënte met metastatiese kolorektale kanker," Kankernavorsing, vol. 69, nr. 11, pp. 4700–4707, 2009. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  15. F. Hu, A. F. Smeaton en E. Newman, "Opsporing van periodisiteit in lewenslange data met ontbrekende en onreëlmatige data," in Verrigtinge van die IEEE Internasionale Konferensie oor Bioinformatika en Biogeneeskunde (BIBM '14), pp. 16–23, IEEE, Belfast, UK, November 2014. Bekyk by: Publisher Site | Google Scholar
  16. R. E. Taylor-Piliae, L. C. Norton, W. L. Haskell et al., "Validering van 'n nuwe kort ondersoek na liggaamlike aktiwiteit onder mans en vroue van 60 & # x201369 jaar," Amerikaanse Tydskrif vir Epidemiologie, vol. 164, nr. 6, pp. 598–606, 2006. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  17. M. Hagstr & # xf6mer, P. Oja en M. Sj & # xf6str & # xf6m, “The International Physical Activity Questionnaire (IPAQ): a study of concurrent and construct validity,” Openbare Gesondheidsvoeding, vol. 9, nr. 6, pp. 755–762, 2006. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  18. C. M. Morin, G. Belleville, L. B & # xe9langer, en H. Ivers, "Die slapeloosheidsindeks: psigometriese aanwysers om slapeloosheidsgevalle op te spoor en behandelingsreaksie te evalueer," Slaap, vol. 34, nr. 5, pp. 601–608, 2011. Besigtig by: Google Scholar
  19. M. P. Buman, D. R. Epstein, M. Gutierrez et al., “BeWell24: ontwikkeling en prosesevaluering van 'n slimfoon & # x2018app & # x2019 om slaap, sittende en aktiewe gedrag by Amerikaanse veterane met verhoogde metaboliese risiko te verbeter, ” Translasionele Gedragsgeneeskunde, 2015. Besigtig op: Uitgewer-werf | Google Scholar
  20. Activinsights Ltd, “GENEActiv Instructions,” 2012. Kyk by: Google Scholar
  21. K. I. Vander Zee, R. Sanderman, J. W. Heyink en H. de Haes, "Psigometriese eienskappe van die RAND-gesondheidsopname 1.0 van 36 items: 'n multidimensionele maatstaf van algemene gesondheidstatus," Internasionale Tydskrif vir Gedragsgeneeskunde, vol. 3, nr. 2, pp. 104–122, 1996. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  22. J. E. Ware Jr. en C. D. Sherbourne, "Die MOS 36-kort kortvorm-gesondheidsopname (SF-36): I. Konseptuele raamwerk en itemkeuse," Mediese sorg, vol. 30, nr. 6, pp. 473–483, 1992. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  23. M. Zechmeister en M. K & # xfcrster, "Die veralgemeende Lomb-Scargle periodogram - 'n nuwe formalisme vir die swewende gemiddelde en Kepleriaanse periodogramme," Sterrekunde & # x26 Astrofisika, vol. 496, nr. 2, pp. 577–584, 2009. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  24. M. Vlachos, S. Y. Philip en V. Castelli, "Oor perioditeitsopsporing en strukturele periodieke ooreenkoms," in Verrigtinge van die SIAM International Conference on Data Mining (SDM '05), pp. 449–460, SIAM, 2005. Kyk by: Google Scholar
  25. R. G. Lyons, Verstaan ​​digitale seinverwerking, Pearson Education, 2010.
  26. W. H. Press, Numeriese resepte 3de uitgawe: The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, 2007.
  27. J. D. Scargle, “Studies in astronomiese tydreeksanalise. II & # x2014statistieke aspekte van spektrale analise van ongelyk gespasieerde data, ” Die Astrofisiese Tydskrif, vol. 263, pp. 835–853, 1982. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar
  28. F. Hu, A. F. Smeaton, E. Newman en M. P. Buman, "Met behulp van periodisiteitsintensiteit om langdurige gedragsverandering op te spoor," in Verrigtinge van die internasionale gesamentlike konferensie van ACM oor deurlopende en alomteenwoordige rekenaars en die internasionale simposium van ACM oor draagbare rekenaars, pp. 1069–1074, ACM, Osaka, Japan, September 2015. Bekyk by: Google Scholar
  29. J. Cohen, ''n Kragbeginner,' Sielkundige Bulletin, vol. 112, nr. 1, pp. 155–159, 1992. Besigtig op: Publisher Site | Google Scholar

Kopiereg

Kopiereg & # xa9 2016 Matthew P. Buman et al. Dit is 'n artikel oor oop toegang wat versprei word onder die Creative Commons Attribution License, wat onbeperkte gebruik, verspreiding en reproduksie in enige medium toelaat, mits die oorspronklike werk behoorlik aangehaal word.


MODULATORS | Modulasie en demodulasie van optiese seine

Die eksterne modulasie van lasers

Modulasie van lasers wat gerealiseer word deur die inspuitingsstroom te verander, soos hierbo beskryf, word geklassifiseer as direkte modulasie.Dit is die eenvoudigste metode van modulasie, maar dit word beperk deur verskeie fisiese verskynsels. Dit sluit in bandbreedtebeperkings as gevolg van draerdinamika in die laser-aktiewe streek, golfvormbeperkings as gevolg van ontspanningsosillasies en oorskieteffekte, en gekwetter wat transmissiebeperkings in optiese vesels veroorsaak as gevolg van verspreidingseffekte.

'N Uitmuntende modulasietegniek, geklassifiseer as eksterne modulasie, werk die laser met deurlopende golf (CW) -uitset en beïndruk die modulasie deur middel van 'n toestel buite die laser. Alhoewel dit ingewikkelder is, hou hierdie benadering baie voordele in vir modulasie. Omdat die laser met CW bedien word, verwyder hierdie tegniek effekte en kan ook lasers met hoër krag gebruik word. Daarbenewens is dit in staat om veel hoër modulasiebandwydtes, groter aan-uit-uitsterwingsverhoudings en superieure modulasiespektrale suiwerheid te hê.


Reeks fokuspunte

BBV-beelding is 'n belangrike toepassing van UV-opsporing en het aansienlike revolusies in die beeldtegnologie bevorder. FPA moet gekombineer word met 'n uitlees-geïntegreerde stroombaan (ROIC) om seinopsporing 229,230 te voltooi. Die silikon-gebaseerde geïntegreerde stroombaan word gewoonlik as 'n brug vir opsporing gebruik. Dus pas die ontwikkeling van die BBV by die ontwikkeling van geïntegreerde stroombane (dit wil sê die wet van Moore). FPA-beelding het aansienlike vordering gemaak met lang golflengtebande soos infrarooi, ver-infrarooi (terahertz) en sub-mm golflengtes 231,232,233,234,235,236,237,238,239,240. Met die ontwikkeling van GaN-gebaseerde materiale gedurende die afgelope dekades, het die toepassing van FPA's op die gebied van UV en diep UV-beelding 241 242 243 uitgebrei.

BBV-argitekture

Gewoonlik word BBV's verdeel in monolitiese integrasie- en basterintegrasie-argitekture. Wat die toepassingsoorte betref, kan FPA's ook geklassifiseer word as PD's of termiese detektors 244,245,246,247,248. Ons fokus op sonblinde UV-BBV's in hierdie oorsig.

In monolitiese integrasie-argitekture word beide optiese opsporing en seinuitlees (multiplexing) in dieselfde opsporingsmateriaal voltooi. Hierdie benadering kan die aantal prosesstappe verminder, voorbereidingskoste verlaag en opbrengste verhoog. CCD- en CMOS-sensors is twee soorte beeldsensors wat algemeen gebruik word, wat albei fotodiodes gebruik vir die omskepping van lig in digitale data. Die belangrikste verskil in die werking daarvan is die manier waarop hulle digitale data oordra. Die laaddata van elke pixel in elke ry van 'n CCD-sensor word na die volgende pixel in volgorde oorgedra, vanaf die onderkant van die pixel uitgevoer, en dan versterk en uitgevoer deur die versterker aan die rand van die sensor. In 'n CMOS-sensor is elke pixel aangrensend aan 'n versterker en 'n A / D-omskakelingskring, wat data op dieselfde manier as 'n geheuekringloop uitvoer. Die rede vir hierdie verskil is soos volg: (i) CCD's 'meganisme verseker dat die data nie tydens die versending vervorm sal word nie. Dus kan die data van elke pixel aan die rand van die sensor versamel word en dan versterk word. (Ii) CMOS-data vertoon meer geraas as dit oor lang afstande oorgedra word en moet dus eers versterk word, gevolg deur die data van elke pixel te integreer. CCD-sensors is beter as CMOS-sensors wat sensitiwiteit, resolusie en geraasbeheer betref, terwyl CMOS-sensors goedkoop is, min krag benodig en hoogs geïntegreer kan word. Met die bevordering van CCD- en CMOS-sensortegnologieë, verminder die verskille tussen die twee egter geleidelik. CCD-sensors begin byvoorbeeld minder krag gebruik vir toepassings in die mobiele kommunikasiemark (bv. Sanyo), en CMOS-sensors begin hoër resolusies en sensitiwiteite bereik vir gebruik in luukse beeldprodukte.

In terme van die hibriede-verpakte struktuur, word die detektor en multiplexer onafhanklik geoptimaliseer. UV-vastetoestandbeelders word hoofsaaklik met 'n hibriede struktuur vervaardig. Die voordele van die hibriede struktuur bevat byna 100% vulfaktore en 'n groot area vir die verwerking van seine op die multiplexer-skyfie. PD's is onderling verbind met ROIC om seinlesing te beskryf. In 1977 is hibriede verpakkingstegnologie ontwikkel en gebruik vir produksie in die volgende dekades. Die mees gebruikte verbasteringsbenadering is 'n flip-chip wat met mekaar verbind word deur stampverbindings (indium), soos getoon in Fig. 16. Die detektoropstelling is geïntegreer in die silikon-uitleeskring deur die indium-stamp. Verhitting laat die indiumstamp smelt, en die soldeerproses word geïmplementeer deur herstroom 249 250 251.

Indium-bult vir FPA-verbinding AlGaN-sonblinde UV-fotodetektor met silikon-ROIC

Benewens die indium-hobbeltegniek, word ook ander benaderings uitgevoer om die vervaardigingsproses te voltooi, soos skuiwergatverbinding en 3D-integrasie 252. Toestelverligting is ook 'n faktor wat oorweeg moet word vir FPA-integrasie. Die agterverligte toestel is meer bevorderlik vir die binding van die skikking en ROIC. Die ondeursigtige multiplexer sal nie die effektiewe ligarea van die toestel in die agterverligte AlGaN-gebaseerde struktuur verminder nie, soos getoon in Fig. 16. In die geval van ROIC bevorder voorversterkertegnieke die ontwikkeling van hoëprestasie-FPA's. As gevolg van 'n groot donker stroom wat veroorsaak word deur agtergrondgeraas en die nie-eenvormigheid van die materiaal, sal ROIC die probleme van 'n klein dinamiese omvang en groot ruimtelike geraas ondervind. Daarom is agtergrond- en donkerstroomonderdrukkingskringe (BDS) nodig om ruimtelike geraas te verminder en vinnige raamsnelhede 253 te bied. Verskeie stroombane word gebruik vir FPA's, soos direkte inspuiting (DI) 254,255,256,257,258, kapasitiewe transimpedansie-versterking-invoerstroombaan (CTIA) 259,260,261,262, en bronvolger per detector (SFD) 263,264,265. DI lewer swak prestasies teen lae vloed, terwyl CTIA hoë winste lewer en ingewikkelder is. Die SFD is die algemeenste stroombaan in die astronomieveld vir infrarooi bestraling. Die afgelope dekades het die ontwikkeling van UV-detektore en geïntegreerde stroombane gesamentlik die bevordering van FPA-beeldtegnologie bevorder.

Ontwikkeling van op AlGaN gebaseerde sonblinde UV FPA's

In die agterverligte AlxGa1-xN-gebaseerde sonblinde UV FPA, is die beeldvormende element gewoonlik saamgestel uit 'n detektorreeks en 'n silikon-gebaseerde CMOS ROIC (Fig. 16). Die AlxGa1-xN sonblinde UV-skikking ontdek UV-seine en sit die UV-lig wat deur die teiken uitgestraal of weerkaats word om in elektriese seine. Die CMOS ROIC van silikon stoor die elektriese seine wat deur die UV-detektoropstelling versamel word in die integrerende kondensator en lees die elektriese seine wat in die ruimte versprei is in 'n sekere tydsverloop om outomaties tweedimensionele (2D) beeldvorming te voltooi. Toe die AlxGa1-xN-gebaseerde UV-FPA werk in die sonblinde gebied van die sonspektrum onder die atmosfeer; daar is geen behoefte aan of minder gebruik van UV-filters nie, wat die UV-ligtransmissie kan verhoog en die opsporing kan verbeter as gevolg van die intrinsieke sonblindheid eienskap.

In 2001 het Lamarre et al. gerapporteerde 256 × 256 AlGaN UV FPA's met 30 × 30 μm 2 eenheidspixels 266 is weer verlig. Figuur 17a toon die skematiese struktuur van die BBV. 'N Mg-gedoteerde p-tipe GaN-kaplaag word gebruik vir beter ohmiese kontak. Figuur 17b toon die UV-weerkaatsingsbeeld van 'n muntstuk deur hierdie BBV.

a Skematiese deursnee-diagram van AlGaN-gebaseerde FPA-struktuur. b UV-weerkaatsingsbeeld van 'n Amerikaanse dollar-muntstuk met die vervaardigde BBV. Herdruk met toestemming van Lamarre et al. 266. Kopiereg WILEY-VCH Verlag Berlin GmbH

Die Razeghi-navorsingsgroep aan die Noordwes-Universiteit in die Verenigde State het ook 'n 320 × 256 Al gerapporteerxGa1-xN-gebaseerde UV-detektoropstelling in 2005 267. Die voorbereide FPA bestaan ​​uit 320 × 256 skikkings van 25 μm × 25 μm pixels met 'n periode van 30 μm, soos getoon in Fig. 18e. Daar is 'n algemene n-tipe kontakring in die omtrek van die skikking. Voordat FPA en ROIC gekombineer is, is die elektriese eienskappe van individuele pixels in die skikking bestudeer. Die aanskakelingspanning van die pixel is 4,7 V, die serieweerstand is 4,3 kΩ en die ideale faktor van die toestel is 3,6. Figuur 18a toon die skematiese deursnitstruktuur van die p-i-n AlGaN PD. Die toestel vertoon 'n beduidende responspiek by 255 nm onder nul-vooroordeel (Fig. 18b).

a Skematiese struktuur van die AlGaN-fotodetektor. b Spektrale respons by 0 V. c Elektriese boogontlading van die FPA-kamera. d Papier-uitgesnyde beeld vanaf die FPA-kamera. e SEM-beeld van BBV met indium-stamp. f Skematiese diagram van beeldgeometrie. Herdruk met toestemming van McClintock et al. 267. Kopiereg 2005 SPIE

As gevolg van die absorpsie van sonblinde lig deur osonsfere, is 280 nm ligstraling skaars van aard. Die beeld van die kamera vereis dat kunsmatige tonele saamwerk. 'N Eenvoudige toneel kan kortgolf-UV-lig en 'n skadu-masker-rekwisiete gebruik, hierdie rekwisiete vorm 'n sekere vorm en word dan deur die kamera gefotografeer. Figuur 18d toon die beeld van die stutletter CQD. UV-kameras kan ook boë en koronas beeld, wat gebruik kan word vir die diagnose van hoëspanningstoerusting, en kan ook gebruik word vir militêre missielwaarskuwings, akkurate posisioneringsbeelding van skepe en hawe in mis, en baie ander sonblinde beeldvorming velde. Figuur 18c is 'n sonblinde beeld van 'n klein terugwaartse transformator met hoë frekwensie boë. Die beeldgeometrie word geïllustreer in Fig. 18f. Deur die FPA-verwerkingsmetodes (agtergrondverskil) te verbeter, kan die pixelopbrengs verbeter word, wat die bestaan ​​van swak skanderingpunte elimineer.

Belangrike aanwysers vir prestasiebeoordeling vir BBV's sluit in pixel-eenvormigheid en anti-geraasvermoë. Verder beperk die parasitiese beligting van multiplexers en afgekoelde leesstroombane ook die ontwikkeling van FPA-beeldtegnologie. Reine et al. berig 'n agterverligte 256 × 256 baster AlGaN-gebaseerde FPA's vir sonblinde UV-opsporing 268. Die opsporinggolflengte dek die reeks van 260 tot 280 nm. Die reaksie-nie-eenvormigheid van die BBV is so laag as 2,5%. Hulle het die beste pixel behaal met 'n gelykstaande bestraling van 90 foto's / pixel teen 1 Hz. Reverchon et al. 269 ​​het 'n BBV van 320 × 256 Al getoon0.45Ga0.55N Schottky fotodiode-pixels. Die multiplex-proses met ROIC is geïmplementeer met behulp van 'n swart matriks by kamertemperatuur. Met behulp van 'n basiese swart glas om geraas te verminder, is 'n UV / sigbare verwerpingsverhouding van vier orde bereik.

Hai Lu et al. van die Nanjing Universiteit het ook AlGaN p-i-n FPA's vervaardig met 320 × 256 pixels. Soos getoon in Fig. 19a, b, word FPA's voorberei op 'n 2-duim saffier substraat met 'n pixelgrootte van 25 × 25 μm 2. Die I-V-eienskappe toon beter pixelprestasie en konsekwentheid, soos getoon in Fig. 19c. Die skikkings is geïntegreer met silikon-aandrywingskringe deur indium-hobbels (Fig. 19d, e). Hierdie AlGaN FPA-kamera kan sonblinde UV-beeldvorming beskryf, en 'n handvormige prentjie word in Fig. 19f getoon.

a 320 × 256 AlGaN FPA's op saffierplaat van 2 duim. b Optiese beelde van AlGaN fokusvlak skikkings. c IV-eienskappe van individuele fotodetektor. d Silicon drywer IC. e Optiese beelde van skikking met Indium-hobbels. f Sonblind ultravioletbeelde geneem uit die AlGaN FPA-kamera

Wat substraatmateriaal betref, kan die AlGaN-detektor wat op saffier voorberei word, gebruik word om FPA te vervaardig, en AlGaN-toestelle op Si kan ook vervaardig word vir FPA-beelding. Malinowski et al. het die vervaardiging van 'n AlGaN-gebaseerde FPA van 256 × 256 pixels geïntegreer met 'n CMOS-uitleesskyfie 270 gerapporteer. 'N Dun silikoonlaag is gelaat om lig met golflengtes hoër as 20 nm te blokkeer. Die voorgestelde FPA was sensitief tot 1 nm golflengte en bereik sodoende uiterste UV-ligbeelding. Cicek et al. 118 het 'n skema voorgestel van laterale epitaksiale AlGaN / AlN op silikon en 'n AlGaN-baster FPA met 'n indium-bult vervaardig. In teenstelling met saffier-epitaksie, is dit nodig om die Si-substraat na aanhegting met suur te verwyder om te voorkom dat Si sonblinde UV-lig absorbeer. Die p-i-n-eenheid PD-pixel het 'n lae donkerstroomdigtheid van 1,6 × 10 108 A / cm 2 by 10 V opgelewer, wat die uitvoerbaarheid van AlGaN-groei op silikon bevestig.

Omdat die FPA saamgestel is uit individuele pixeleenhede, kan die EPE-metode (RAE) met verminderde oppervlakte gebruik word vir die groei van die PD-struktuur. Soos getoon in Fig. 20a, is AlN-patroon vervaardig na droë ets gebruik om die AlGaN-struktuur te laat groei. 'N Etsdiepte van 300 nm word in die dwarssnitbeeld in Fig. 20b getoon. Die tweekantige spanning kan deur die vierkante met patroon vrygestel word om die kristalkwaliteit te verbeter. 'N Vergelyking van die RAE en nie-RAE epitaksiale materiale toon dat die patroon epitaksiale pixels byna krakevry is, terwyl die eweknie baie krake vertoon, soos getoon in Fig. 20c, d. Cicek et al. 97% kraakvrye pixels verkry deur middel van die RAE-metode 271.

a SEM-beeld van patroon AlN, mesa-grootte: 26 μm × 26 μm, periodisiteit: 30 μm. b SEM-beeld van dwarsdeursnee van sywand. Geïmplementeerde AlGaN UV-fotodetektor gegroei op patroon (c) en ongepatroon (d) AlN-sjabloon. Herdruk met toestemming van Cicek et al. 271. Kopiereg 2013 Amerikaanse Instituut vir Fisika

As gevolg van die verbetering van die AlGaN-materiaalvoorbereidingstegnologie en die prestasie van toestelle, het AlGaN 'n uitstekende alternatiewe materiaal geword vir die ontwikkeling van klein, liggewig en lae-krag sonblinde BBV's. Om die ontwikkelingsproses van AlGaN-gebaseerde BBV's duideliker uit te druk, het ons die resultate van gerapporteerde AlGaN-gebaseerde BBV's in onlangse jare hersien en opgesom, soos getoon in Tabel 4.

Die gevolgtrekking kan gemaak word dat die meeste AlGaN-detektore in BBV's 'n p-i-n-struktuur vertoon. Die vertikale struktuur kan gebruik word om die terugverligte PD te vervaardig, wat voordelig is vir die flip-on-chip-proses. Tans kan sonblinde UV-beelding van 320 × 256 pixels gewoonlik behaal word. Daar word egter selde gerapporteer op BBV's wat bestaan ​​uit lawine-opto-elektroniese toestelle, wat toegeskryf kan word aan die strenger vereistes van hoër apparaatuniformiteit en opbrengs in AlGaN APD's. Groot-area UV-beeldskikkings is ook nie so skerp soos sigbare en infrarooi lig nie. Met die volgehoue ​​verbetering van die epitaksiale tegniek en die prestasie van toestelle, sal die AlGaN-sonblinde UV-beelding waarskynlik vinnig ontwikkel. Alle toestemmings en outeursregte van syfers vir herdruk in hierdie oorsig word in die aanvullende materiaal verskaf.


Let & # x27s Stick Together - Opneemkonsoles

Mikrofoonvoorversterkers

Ondanks die spanningsversterking wat deur 'n transformator of voorversterker verskaf word, is die sein wat 'n mikrofoon verlaat, hoogstens slegs enkele millivolts. Dit is 'n te lae vlak om geskik te wees om te kombineer met die uitsette van ander mikrofone in 'n klankmenger. Die eerste fase van enige klankmenger is dus 'n sogenaamde mikrofoonvoorversterker wat die sein wat die menger binnedring van die mikrofoon na 'n geskikte bedieningsvlak verhoog. Die onderstaande voorbeeld is geneem uit 'n ontwerp (Brice 1990) wat bedoel was vir 'n draagbare, battery-aangedrewe menger - vandaar die besluit om diskrete transistors te gebruik, eerder as om stroomdorstige versterkers te gebruik. Elke mikrofoonversterker van die ingangsfase is gevorm uit 'n transistor 'ring van drie'. Die ontwerpvereiste is vir goeie kopruimte en 'n baie lae geraas. Die finale ontwerp word in Figuur 12.13 geïllustreer. 1 Die stroomverbruik vir elke mikrofoonvoorversterker is minder as 1 mA.

Figuur 12.13. Mikrofoonvoorversterker

Vir meer veeleisende studio-toepassings word 'n ingewikkelder mikrofoonvoorversterker vereis. Eerstens is die stadium geïllustreer in Figuur 12.13 slegs geskik vir ongebalanseerde mikrofone, en die meeste mikrofone van hoë gehalte maak gebruik van gebalanseerde verbindings, aangesien hulle veral vatbaar is vir bromopname as hierdie tipe stroombane nie gebruik word nie. Tweedens, hoë kwaliteit mikrofone is byna altyd kondensator-tipes, en daarom moet 'n polariserende spanning vir die plate gelewer word en om die interne elektronika aan te dryf. Hierdie toevoer (bekend as fantoomkrag soos hierbo genoem) word via die mikrofoon se eie seinleidings voorsien en moet dus van die mikrofoonvoorversterker geïsoleer word. Dit is een gebied waar klanktransformators (Figuur 12.14) nog steeds gebruik word, en 'n voorbeeld van 'n mikrofoon-invoerstadium met behulp van 'n transformator word geïllustreer, hoewel daar baie praktiese voorbeelde bestaan ​​waar transformatorlose stadiums om koste-redes gebruik word.

Figuur 12.14. Mikrofoon transformator

Let op dat die fantoomkrag voorsien word deur weerstande wat beide fases aan die primêre kant van die transformator voorsien, met die stroomretour via die kabelskerm. Die transformator self bied 'n mate van spanningstoename ten koste van die baie groter uitsetimpedansie aan die volgende versterker. Die versterker het egter 'n buitengewone hoë invoerimpedansie (veral wanneer die negatiewe terugvoer toegepas word), dus dit is regtig geen gevolg nie. In Figuur 12.14 word die versterkertoename veranderlik gemaak om die gebruik van 'n wye verskeidenheid mikrofoongevoelighede en toepassings moontlik te maak. 'N Aanvullende stroombaan word ook voorsien wat die sein wat die stroombaan binnedring, met 20 dB kan verswak, om mikrofone met 'n baie hoë uitset moontlik te maak sonder om die elektronika te oorlaai.


4. Gevolgtrekking

Samevattend demonstreer ons in hierdie werk 'n belowende metode om die liguitset van scintillators waarop rekenaars nie direk vervaardig kan word nie, te verbeter. Die benadering bestaan ​​uit die gebruik van 'n bufferlaag wat vooraf met 'n rekenaar bedek is en daarna op die skintillator aangebring word. Deur middel van numeriese simulasies en eksperimente ondersoek ons ​​hoe die brekingsindekse van die bufferlaag en rekenaar die doeltreffendheid van die ekstraksie van lig beïnvloed. Die resultate toon 'n verbetering van 1,9 keer in die lig-onttrekking uit LYSO met 'n saffierbufferlaag wat bedek is met selfgemonteerde PS-nanosfere met 'n deursnee van 400 nm.

Die verbeterde ligontginning van skintillators moet die sensitiwiteit en opspooringsdoeltreffendheid in bestralingstelsels verbeter. Hierdie metode kan gebruik word om die liguitset van luminescensiemateriaal te verbeter, selfs al kan die PC-mikrostruktuur nie direk op die luminescent materiaal vervaardig word nie.


1. Inleiding

[2] Radiosterrekunde moes al jare lank twee teenstrydige tendense trotseer. Aan die een kant het die eksponensiële uitbreiding van telekommunikasie 'n toenemende vraag na die elektromagnetiese spektrum veroorsaak, wat die aantal en die grootte van die bandwydte wat beskikbaar is vir radio-astronomiese waarnemings van goeie gehalte, verminder. Aan die ander kant het radio-astronomiese behoeftes in terme van sensitiwiteit en bandwydte ook toegeneem. As gevolg hiervan het die versagting van radiofrekwensie-interferensie (RFI) 'n belangrike saak geword vir huidige en toekomstige radioteleskope. Op kort termyn is die doel om waarnemingsvermoëns op voorheen en pas waargenome voorwerpe te bewaar. Op medium- en langtermyn is die doel om die waarneming van flouer seine te verbeter, selfs buite die beskermde radiosterrekunde-bande.

[3] Verskeie metodes is probeer om RFI uit te skakel, afhangende van die tipe interferensie en die tipe instrumente. Tyd-, frekwensie- en / of ruimtelike eienskappe word oorweeg om doeltreffende snyverwerkingstegnieke te vind (sien ander vraestelle in hierdie spesiale afdeling of Fridman en Baan [2001] en Leshem et al. [2000] vir 'n omvattende oorsig van sulke metodes).

[4] Die onderhawige studie fokus op tyd-frekwensie-onderbreking van data wat uit 'n enkele skottel kom. Tydfrekwensie (t-f) bliksem bestaan ​​uit die verwydering van datablokke wat opgespoor is as besoedel in die krag t-f vlak voor integrasie om die finale kragspektrum op te ruim. Die t-f vlak word intyds verkry deur 'n digitale filterbank gebaseer op FFT of polifase filter. Indien moontlik, sal die t-f blokke van hierdie vlak moet aangepas word vir die temporale en spektrale RFI-eienskappe. Blanke beslissings is gewoonlik gebaseer op 'n statistiese kontras tussen die sein van belang (SOI) en die RFI.

[5] Die maatstaf wat die meeste gebruik word, is kragberaming [sien bv. Ellingson en Hampson, 2003 Weber et al., 2004]. Inderdaad, die relatiewe eenvoud daarvan maak real-time implementering moontlik. Die doeltreffendheid van so 'n detector hang egter af van die vermoë om die ad hoc-drempel te definieer, veral as die konteks nie stilstaan ​​nie (d.w.z. tydswisselings van die instrumentele toestande of wisselvalligheid in die bronvrystelling). Selfs wanneer 'n lopende skatting van die drempel geïmplementeer word, is dit moeilik om dit robuust te maak teen enige RFI-besmetting. Afhangend van die temporale en spektrale RFI-eienskappe, kan opsporing min of meer suksesvol bereik word. Kragverklikkers is eintlik redelik geskik vir sterk RFI (sien voorbeeld in figuur 1).

[6] In hierdie referaat beskryf ons 'n maatstafonafhanklike kriterium. Dit is gebaseer op die tydelike eienskappe van 'n bepaalde klas RFI, wat siklostationêre seine genoem word. Twee implementasies word vergelyk. Afdeling 2 bevat die hipoteses en eienskappe van die seine wat in hierdie artikel gebruik word. Afdeling 3 sal siklostationariteit definieer en die twee detektors vergelyk. In afdeling 4 word 'n voorbeeld van tyd-frekwensie-blanking beskryf en bespreek.


Die skrywers bedank Xintao Bi, Jin Wang en Jinrong Wang vir die werkstasie vir berekening.

1. N. Nightingale, ''n Nuwe fotodiode-detektor-module vir silikon lawine vir astronomie,' Exp. Astron. 1, 407–422 (1990). [Kruisweg]

2. D. Dravins, D. Faria en B. Nilsson, "Avalanche diodes as foton-count detectors in astronomical photometry," in Astronomiese teleskope en instrumentasie (International Society for Optics and Photonics, 2000), pp. 298–307.

3. L.-Q. Li en L. M. Davis, "Enkele foton-lawine-diode vir die opsporing van enkelmolekules," Ds Sci. Instrum. 64, 1524–1529 (1993). [Kruisweg]

4. W. Becker, Gevorderde tydkorreleer-teltegnieke vir enkele foton (Springer, 2005), Vol. 81.

5. W. Moerner en D. P. Fromm, "Metodes van enkelmolekule-fluoressensie-spektroskopie en mikroskopie," Ds Sci. Instrum. 74, 3597–3619 (2003). [Kruisweg]

6. J. D. Spinhirne, “Micro pulse lidar,” IEEE Trans. Geosci. Afstandsens. 31, 48–55 (1993). [Kruisweg]

7. MA Albota, RM Heinrichs, DG Kocher, DG Fouche, BE Player, ME O'Brien, BF Aull, JJ Zayhowski, J. Mooney, BC Willard, en RR Carlson, “Driedimensionele beeldvormende laserradar met 'n foton-telvloed fotodiode skikking en mikroskyf laser, ”Toep. Kies 41, 7671–7678 (2002). [Kruisweg]

8. G. Weihs, T. Jennewein, C. Simon, H. Weinfurter en A. Zeilinger, "Skending van Bell se ongelykheid onder streng Einstein-lokaliteitsvoorwaardes," Phys. Ds Lett. 81, 5039–5043 (1998). [Kruisweg]

9. D. Bouwmeester, J.-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, en A. Zeilinger, "Experimental quantum teleportation," Nature 390, 575–579 (1997). [Kruisweg]

10. R. H. Hadfield, "Enkelfoton-detektors vir optiese kwantuminligtingstoepassings," Nat. Fotonika 3, 696–705 (2009). [Kruisweg]

11. Hamamatsu Photonics K. K., Fotomultiplikatorbuise: basiese beginsels en toepassings, 3de uitg. (2007).

12. Excelitas Technologies, SPCM-AQ Enkelfoton-telmodule (2013). Beskikbaar: www.excelitas.com.

13. S. Cova, M. Ghioni, A. Lacaita, C. Samori en F. Zappa, "Lawine-fotodiodes en blusbane vir enkel-fotonopsporing," Appl. Kies 35, 1956–1976 (1996). [Kruisweg]

14. A. Lacaita, M. Ghioni en S. Cova, "Dubbele epitaksie verbeter die prestasie van enkel-foton lawine-diode," Electron. Lett. 25, 841–843 (1989). [Kruisweg]

15. Fotontel-opsporingsmodule, PDM-reeks (2014). Beskikbaar: www.micro-photon-devices.com.

16. M. Ghioni, G. Armellini, P. Maccagnani, I. Rech, M. K. Emsley en M. S. Ünlü, “Resonante-holte-verbeterde enkel-foton lawine-diodes op weerkaatsende silikonsubstrate,” IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 413–415 (2008). [Kruisweg]

17. E. Yablonovitch, "Statistiese straaloptika," J. Opt. Soc. Am. 72, 899–907 (1982). [Kruisweg]

18. Z. Yu, A. Raman en S. Fan, “Fundamentele beperking van nanofotoniese ligopname in sonselle,” Prok. Natl. Acad. Sci. V.S.A. 107, 17491–17496 (2010). [Kruisweg]

19. J. Zhu, Z. Yu, G. F. Burkhard, C.-M. Hsu, S. T. Connor, Y. Xu, Q. Wang, M. McGehee, S. Fan en Y. Cui, "Optiese absorpsieverbetering in amorfe silikon nanodraad- en nanokone-skikkings," Nano Lett. 9, 279–282 (2009). [Kruisweg]

20. Z. Li, B. K. Nayak, V. V. Iyengar, D. McIntosh, Q. Zhou, M. C. Gupta, en J. C. Campbell, "Laser-getekstureerde silikon-fotodiode met breëbandspektrale reaksie," Appl. Kies 50, 2508–2511 (2011). [Kruisweg]

21. P. Campbell en M. A. Green, "Ligte vang-eienskappe van piramidevormige oppervlaktes," J. Appl. Fis. 62, 243–249 (1987). [Kruisweg]

22. Z. Yu, A. Raman en S. Fan, "Termodinamiese boonste grens op breëbandligkoppeling met fotoniese strukture," Fis. Ds Lett. 109, 173901 (2012). [Kruisweg]

23. K. X. Wang, Z. Yu, V. Liu, Y. Cui en S. Fan, "Verbetering van absorpsie in ultradun kristallyne silikon-sonneselle met antirefleksie en lig-vasvangende nanokoonroosters," Nano Lett. 12, 1616–1619 (2012). [Kruisweg]

24. V. Liu en S. Fan, “S 4: 'n gratis elektromagnetiese oplosmiddel vir gelaagde periodieke strukture,” Comput. Fis. Gemeenskap. 183, 2233-2244 (2012). [Kruisweg]

25. L. Li, "Nuwe formulering van die Fourier-modale metode vir gekruiste traliewerkroosters," J. Opt. Soc. Am. A 14, 2758–2767 (1997). [Kruisweg]

26. S. G. Tikhodeev, A. Yablonskii, E. Muljarov, N. Gippius en T. Ishihara, "Quasiguided modes and optische eienskappe van fotoniese kristalplate," Phys. Ds B 66, 045102 (2002). [Kruisweg]

27. A. Gulinatti, I. Rech, S. Fumagalli, M. Assanelli, M. Ghioni en S. D. Cova, "Modeling fotonopsporing doeltreffendheid en tydelike reaksie van enkel foton lawine diodes," Proc. SPIE 7355, 73550X (2009). [Kruisweg]

28. A. Spinelli en A. L. Lacaita, "Fisika en numeriese simulasie van enkel foton-lawine-diodes," IEEE Trans. Elektroniese toestelle 44, 1931–1943 (1997). [Kruisweg]

29. S. Tan, D. Ong en H. Yow, "Teoretiese ontleding van afbreekwaarskynlikheid en jitter in enkel-foton lawine-diodes," J. Appl. Fis. 102, 044506 (2007). [Kruisweg]

30. T. Rang, "Die impak-ionisasiekoëffisiënt van draers en hul temperatuurafhanklikheid in silikon," Radio-elektronika en kommunikasiestelsels 28, 91–93 (1985).

31. A. Spinelli en A. L. Lacaita, "Gemiddelde wins van lawine-fotodiodes in 'n dooie ruimte-model," IEEE Trans. Elektroniese toestelle 43, 23–30 (1996). [Kruisweg]

32. C. Tan, J. Ng, G. Rees en J. David, "Statistiek van die opboutyd van lawine in enkel-foton-lawine-diodes," IEEE J. Sel. Top. Kwantumelektron. 13, 906–910 (2007). [Kruisweg]

33. A. Lacaita, A. Spinelli en S. Longhi, "Avalanche transients in vlak p-n kruisings bevooroordeeld bo uiteensetting," Appl. Fis. Lett. 67, 2627–2629 (1995). [Kruisweg]

34. C. M. Natarajan, M. G. Tanner en R. H. Hadfield, "Supergeleidende nanodraad-enkelfoton-detektore: fisika en toepassings," Supercond. Sci. Technol. 25, 063001 (2012). [Kruisweg]

35. A. Gulinatti, I. Rech, P. Maccagnani, M. Ghioni en S. Cova, "Verbetering van die prestasie van silikon-enkelfoton-lawine-diodes," Prok. SPIE 8033, 803302 (2011). [Kruisweg]

36. K. C. Sahoo, M.-K. Lin, E.-Y. Chang, T. B. Tinh, Y. Li en J.-H. Huang, "Siliconnitrid nanopilare en nanokone gevorm deur nikkel nanoklusters en induktief gekoppelde plasma-ets vir toepassing van sonkrag," Jpn. J. Toepassing Fis. 48, 126508 (2009). [Kruisweg]

37. S. Wang, B. D. Weil, Y. Li, K. X. Wang, E. Garnett, S. Fan en Y. Cui, "Groot-area vrystaande ultradun enkelkristal silikon as verwerkbare materiale," Nano Lett. 13, 4393–4398 (2013). [Kruisweg]

Verwysings

  • Uitsig deur:
  • Artikelbestelling
  • |
  • Jaar
  • |
  • Skrywer
  • |
  • Publikasie
  1. N. Nightingale, & # x201CA nuwe silikon lawine fotodiode foton tel detector module vir sterrekunde, & # x201D Exp. Astron. 1, 407 & # x2013422 (1990).
    [Kruisverwysing]
  2. D. Dravins, D. Faria en B. Nilsson, & # x201CAvalanche-diodes as foton-tellers in astronomiese fotometrie, & # x201D in Astronomiese Teleskope en Instrumentasie (International Society for Optics and Photonics, 2000), pp. & # XA0298 & # x2013307.
  3. L.-Q. Li en L. M. Davis, & # x201C Enkele foton-lawine-diode vir die opsporing van enkelmolekules, & # x201D Ds Sci. Instrum. 64, 1524 & # x20131529 (1993).
    [Kruisverwysing]
  4. W. Becker, gevorderde tyd-gekorreleerde enkel-foton teltegnieke (Springer, 2005), Vol. & # XA081.
  5. W. Moerner en D. P. Fromm, & # x201C Metodes van enkelmolekule fluoressensie spektroskopie en mikroskopie, & # x201D Ds Sci. Instrum. 74, 3597 & # x20133619 (2003).
    [Kruisverwysing]
  6. J. D. Spinhirne, & # x201C Micro puls lidar, & # x201D IEEE Trans. Geosci. Afstandsens. 31, 48 & # x201355 (1993).
    [Kruisverwysing]
  7. MA Albota, RM Heinrichs, DG Kocher, DG Fouche, BE Player, ME O & # x2019Brien, BF Aull, JJ Zayhowski, J. Mooney, BC Willard, en RR Carlson, & # x201C Driedimensionele beeldvormende laserradar met 'n fotontelling lawine fotodiode skikking en mikroskyfie laser, & # x201D Toep. Kies 41, 7671 & # x20137678 (2002).
    [Kruisverwysing]
  8. G. Weihs, T. Jennewein, C. Simon, H. Weinfurter en A. Zeilinger, & # x201COortreding van Bell & # x2019 se ongelykheid onder streng Einstein-lokaliteitsvoorwaardes, & # x201D Phys. Ds Lett. 81, 5039 & # x20135043 (1998).
    [Kruisverwysing]
  9. D. Bouwmeester, J.-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter en A. Zeilinger, & # x201CEeksperimentele kwantum-teleportasie, & # x201D Nature 390, 575 & # x2013579 (1997).
    [Kruisverwysing]
  10. R. H. Hadfield, & # x201CS Enkele-foton detectors vir optiese kwantuminligtingstoepassings, & # x201D Nat. Fotonika 3, 696 & # x2013705 (2009).
    [Kruisverwysing]
  11. Hamamatsu Photonics K. K., Photomultiplier Tubes: Basics and Applications, 3e uitg. (2007).
  12. Excelitas Technologies, SPCM-AQ Enkelfoton-telmodule (2013). Beskikbaar: www.excelitas.com.
  13. S. Cova, M. Ghioni, A. Lacaita, C. Samori en F. Zappa, & # x201CAvalanche fotodiodes en blusbane vir enkel-foton opsporing, & # x201D Appl. Kies 35, 1956 & # x20131976 (1996).
    [Kruisverwysing]
  14. A. Lacaita, M. Ghioni en S. Cova, & # x201CDubbelafbeelding verbeter die prestasie van enkelfoton lawine-diode, & # x201D Electron. Lett. 25, 841 & # x2013843 (1989).
    [Kruisverwysing]
  15. Fotontel-opsporingsmodule, PDM-reeks (2014). Beskikbaar: www.micro-photon-devices.com.
  16. M. Ghioni, G. Armellini, P. Maccagnani, I. Rech, M. K. Emsley, en M. S. & # xDCnl & # xFC, & # x201CResonant-holte-verbeterde enkel-foton lawine-diodes op weerkaatsende silikon substrate, & # x201D IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 413 & # x2013415 (2008).
    [Kruisverwysing]
  17. E. Yablonovitch, & # x201CStatistiese straaloptika, & # x201D J. Opt. Soc. Am. 72, 899 & # x2013907 (1982).
    [Kruisverwysing]
  18. Z. Yu, A. Raman en S. Fan, & # x201C Fundamentele beperking van nanofotoniese ligvangs in sonselle, & # x201D Proc. Natl. Acad. Sci. VSA 107, 17491 & # x201317496 (2010).
    [Kruisverwysing]
  19. J. Zhu, Z. Yu, G. F. Burkhard, C.-M. Hsu, S. T. Connor, Y. Xu, Q. Wang, M. McGehee, S. Fan, en Y. Cui, & # x201 Optiese absorpsieverbetering in amorfe silikon nanodraad- en nanokoon-skikkings, & # x201D Nano Lett. 9, 279 & # x2013282 (2009).
    [Kruisverwysing]
  20. Z. Li, B. K. Nayak, V. V. Iyengar, D. McIntosh, Q. Zhou, M. C. Gupta en J. C. Campbell, & # x201CLaser-gestruktureerde silikon-fotodiode met breëband-spektrale respons, & # x201D Toepassing. Kies 50, 2508 & # x20132511 (2011).
    [Kruisverwysing]
  21. P. Campbell en M. A. Green, & # x201CLigte vasvang-eienskappe van piramidevormige oppervlaktes, & # x201D J. Appl. Fis. 62, 243 & # x2013249 (1987).
    [Kruisverwysing]
  22. Z. Yu, A. Raman en S. Fan, & # x201C Termodinamiese boonste grens op breëbandligkoppeling met fotoniese strukture, & # x201D Fis. Ds Lett. 109, 173901 (2012).
    [Kruisverwysing]
  23. K. X. Wang, Z. Yu, V. Liu, Y. Cui en S. Fan, & # x201CAbsorbsieverbetering in ultradun kristallyne silikon-sonneselle met antirefleksie en lig-vasvangende nanokoonroosters, & # x201D Nano Lett. 12, 1616 & # x20131619 (2012).
    [Kruisverwysing]
  24. V. Liu en S. Fan, & # x201CS 4: 'n gratis elektromagnetiese oplosser vir gelaagde periodieke strukture, & # x201D Comput. Fis. Gemeenskap. 183, 2233 & # x20132244 (2012).
    [Kruisverwysing]
  25. L. Li, & # x201CNuwe formulering van die Fourier modale metode vir gekruiste oppervlak-reliëfroosters, & # x201D J. Opt. Soc. Am. A 14, 2758 & # x20132767 (1997).
    [Kruisverwysing]
  26. S. G. Tikhodeev, A. Yablonskii, E. Muljarov, N. Gippius en T. Ishihara, & # x201CQuasiguided modes en optiese eienskappe van fotoniese kristalplate, & # x201D Phys. Ds B 66, 045102 (2002).
    [Kruisverwysing]
  27. A. Gulinatti, I. Rech, S. Fumagalli, M. Assanelli, M. Ghioni en S. D. Cova, & # x201C Modellering van foton-opsporing doeltreffendheid en tydelike reaksie van enkel foton-lawine-diodes, & # x201D Proc. SPIE 7355, 73550X (2009).
    [Kruisverwysing]
  28. A. Spinelli en A. L. Lacaita, & # x201C Fisika en numeriese simulasie van enkel foton-lawine-diodes, & # x201D IEEE Trans. Elektroniese toestelle 44, 1931 & # x20131943 (1997).
    [Kruisverwysing]
  29. S. Tan, D. Ong en H. Yow, & # x201C Teoretiese ontleding van afbreekwaarskynlikheid en jitter in enkel-foton lawine-diodes, & # x201D J. Appl. Fis. 102, 044506 (2007).
    [Kruisverwysing]
  30. T. Rang, & # x201C Die impak-ionisasiekoëffisiënt van draers en hul temperatuurafhanklikheid in silikon, & # x201D Radio-elektronika en kommunikasiestelsels 28, 91 & # x201393 (1985).
  31. A. Spinelli en A. L. Lacaita, & # x201C Gemiddelde wins van lawine-fotodiodes in 'n dooie ruimte-model, & # x201D IEEE Trans. Elektroniese toestelle 43, 23 & # x201330 (1996).
    [Kruisverwysing]
  32. C. Tan, J. Ng, G. Rees en J. David, & # x201C Statistieke van die opboutyd van die lawine in enkel-foton-lawine-diodes, & # x201D IEEE J. Sel. Top. Kwantumelektron. 13, 906 & # x2013910 (2007).
    [Kruisverwysing]
  33. A. Lacaita, A. Spinelli en S. Longhi, & # x201CAvalanche-oorgange in vlak p-n-kruisings wat vooropgestel is bo uiteensetting, & # x201D Toep. Fis. Lett. 67, 2627 & # x20132629 (1995).
    [Kruisverwysing]
  34. C. M. Natarajan, M. G. Tanner en R. H. Hadfield, & # x201CSupergeleidende nanodraad-enkelfoton-detektore: fisika en toepassings, & # x201D Supercond. Sci. Technol. 25, 063001 (2012).
    [Kruisverwysing]
  35. A. Gulinatti, I. Rech, P. Maccagnani, M. Ghioni en S. Cova, & # x201C Verbeter die prestasie van silikon-enkelfoton-lawine-diodes, & # x201D Proc. SPIE 8033, 803302 (2011).
    [Kruisverwysing]
  36. K. C. Sahoo, M.-K. Lin, E.-Y. Chang, T. B. Tinh, Y. Li en J.-H. Huang, & # x201CSilikiumnitrid nanopilare en nanokone gevorm deur nikkel nanoklusters en induktief gekoppelde plasma-ets vir toepassing van sonkrag, & # x201D Jpn. J. Toepassing Fis. 48, 126508 (2009).
    [Kruisverwysing]
  37. S. Wang, B. D. Weil, Y. Li, K. X. Wang, E. Garnett, S. Fan en Y. Cui, & # x201C Groot-area vrystaande ultradun enkelkristal silikon as verwerkbare materiale, & # x201D Nano Lett. 13, 4393 & # x20134398 (2013).
    [Kruisverwysing]

2013 (1)

S. Wang, B. D. Weil, Y. Li, K. X. Wang, E. Garnett, S. Fan en Y. Cui, & # x201C Groot-area vrystaande ultradun enkelkristal silikon as verwerkbare materiale, & # x201D Nano Lett. 13, 4393 & # x20134398 (2013).
[Kruisverwysing]

2012 (4)

C. M. Natarajan, M. G. Tanner en R. H. Hadfield, & # x201CSupergeleidende nanodraad-enkelfoton-detektore: fisika en toepassings, & # x201D Supercond. Sci. Technol. 25, 063001 (2012).
[Kruisverwysing]

Z. Yu, A. Raman en S. Fan, & # x201C Termodinamiese boonste grens op breëbandligkoppeling met fotoniese strukture, & # x201D Fis. Ds Lett. 109, 173901 (2012).
[Kruisverwysing]

K. X. Wang, Z. Yu, V. Liu, Y. Cui en S. Fan, & # x201CAbsorbsieverbetering in ultradun kristallyne silikon-sonneselle met antirefleksie en lig-vasvangende nanokoonroosters, & # x201D Nano Lett. 12, 1616 & # x20131619 (2012).
[Kruisverwysing]

V. Liu en S. Fan, & # x201CS 4: 'n gratis elektromagnetiese oplosser vir gelaagde periodieke strukture, & # x201D Comput. Fis. Gemeenskap. 183, 2233 & # x20132244 (2012).
[Kruisverwysing]

2011 (2)

A. Gulinatti, I. Rech, P. Maccagnani, M. Ghioni en S. Cova, & # x201C Verbeter die prestasie van silikon-enkelfoton-lawine-diodes, & # x201D Proc. SPIE 8033, 803302 (2011).
[Kruisverwysing]

2010 (1)

Z. Yu, A. Raman en S. Fan, & # x201C Fundamentele beperking van nanofotoniese ligvangs in sonselle, & # x201D Proc. Natl. Acad. Sci. VSA 107, 17491 & # x201317496 (2010).
[Kruisverwysing]

2009 (4)

J. Zhu, Z. Yu, G. F. Burkhard, C.-M. Hsu, S. T. Connor, Y. Xu, Q. Wang, M. McGehee, S. Fan en Y. Cui, & # x201 Optiese absorpsieverbetering in amorfe silikon-nanodraad- en nanokoon-skikkings, & # x201D Nano Lett. 9, 279 & # x2013282 (2009).
[Kruisverwysing]

R. H. Hadfield, & # x201CS Enkele-foton detectors vir optiese kwantuminligtingstoepassings, & # x201D Nat. Fotonika 3, 696 & # x2013705 (2009).
[Kruisverwysing]

A. Gulinatti, I. Rech, S. Fumagalli, M. Assanelli, M. Ghioni en S. D. Cova, & # x201C Modellering van fotonopsporing doeltreffendheid en tydelike reaksie van enkel foton lawine diodes, & # x201D Proc. SPIE 7355, 73550X (2009).
[Kruisverwysing]

K. C. Sahoo, M.-K. Lin, E.-Y.Chang, T. B. Tinh, Y. Li en J.-H. Huang, & # x201CSilikiumnitrid nanopilare en nanokone gevorm deur nikkel nanoklusters en induktief gekoppelde plasma-ets vir toepassing van sonkrag, & # x201D Jpn. J. Toepassing Fis. 48, 126508 (2009).
[Kruisverwysing]

2008 (1)

M. Ghioni, G. Armellini, P. Maccagnani, I. Rech, M. K. Emsley, en M. S. & # xDCnl & # xFC, & # x201CResonant-holte-verbeterde enkel-foton lawine-diodes op weerkaatsende silikon substrate, & # x201D IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 413 & # x2013415 (2008).
[Kruisverwysing]

2007 (2)

C. Tan, J. Ng, G. Rees en J. David, & # x201C Statistieke van die opboutyd van die lawine in enkel-foton-lawine-diodes, & # x201D IEEE J. Sel. Top. Kwantumelektron. 13, 906 & # x2013910 (2007).
[Kruisverwysing]

S. Tan, D. Ong en H. Yow, & # x201C Teoretiese ontleding van afbreekwaarskynlikheid en jitter in enkel-foton lawine-diodes, & # x201D J. Appl. Fis. 102, 044506 (2007).
[Kruisverwysing]

2003 (1)

W. Moerner en D. P. Fromm, & # x201C Metodes van enkelmolekule fluoressensie spektroskopie en mikroskopie, & # x201D Ds Sci. Instrum. 74, 3597 & # x20133619 (2003).
[Kruisverwysing]

2002 (2)

S. G. Tikhodeev, A. Yablonskii, E. Muljarov, N. Gippius en T. Ishihara, & # x201CQuasiguided modes en optiese eienskappe van fotoniese kristalplate, & # x201D Phys. Ds B 66, 045102 (2002).
[Kruisverwysing]

1998 (1)

G. Weihs, T. Jennewein, C. Simon, H. Weinfurter en A. Zeilinger, & # x201COortreding van Bell & # x2019 se ongelykheid onder streng Einstein-lokaliteitsvoorwaardes, & # x201D Phys. Ds Lett. 81, 5039 & # x20135043 (1998).
[Kruisverwysing]

1997 (3)

D. Bouwmeester, J.-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter en A. Zeilinger, & # x201CEeksperimentele kwantum-teleportasie, & # x201D Nature 390, 575 & # x2013579 (1997).
[Kruisverwysing]

A. Spinelli en A. L. Lacaita, & # x201C Fisika en numeriese simulasie van enkel foton-lawine-diodes, & # x201D IEEE Trans. Elektroniese toestelle 44, 1931 & # x20131943 (1997).
[Kruisverwysing]

1996 (2)

A. Spinelli en A. L. Lacaita, & # x201C Gemiddelde wins van lawine-fotodiodes in 'n dooie ruimte-model, & # x201D IEEE Trans. Elektroniese toestelle 43, 23 & # x201330 (1996).
[Kruisverwysing]

1995 (1)

A. Lacaita, A. Spinelli en S. Longhi, & # x201CAvalanche-oorgange in vlak p-n-kruisings wat vooropgestel is bo uiteensetting, & # x201D Toep. Fis. Lett. 67, 2627 & # x20132629 (1995).
[Kruisverwysing]

1993 (2)

J. D. Spinhirne, & # x201C Micro puls lidar, & # x201D IEEE Trans. Geosci. Afstandsens. 31, 48 & # x201355 (1993).
[Kruisverwysing]

L.-Q. Li en L. M. Davis, & # x201C Enkele foton-lawine-diode vir die opsporing van enkelmolekules, & # x201D Ds Sci. Instrum. 64, 1524 & # x20131529 (1993).
[Kruisverwysing]

1990 (1)

N. Nightingale, & # x201CA nuwe silikon lawine fotodiode foton tel detector module vir sterrekunde, & # x201D Exp. Astron. 1, 407 & # x2013422 (1990).
[Kruisverwysing]

1989 (1)

A. Lacaita, M. Ghioni en S. Cova, & # x201CDubbelafbeelding verbeter die prestasie van enkelfoton lawine-diode, & # x201D Electron. Lett. 25, 841 & # x2013843 (1989).
[Kruisverwysing]

1987 (1)

P. Campbell en M. A. Green, & # x201CLigte vasvang-eienskappe van piramidevormige oppervlaktes, & # x201D J. Appl. Fis. 62, 243 & # x2013249 (1987).
[Kruisverwysing]

1985 (1)

T. Rang, & # x201C Die impak-ionisasiekoëffisiënt van draers en hul temperatuurafhanklikheid in silikon, & # x201D Radio-elektronika en kommunikasiestelsels 28, 91 & # x201393 (1985).