Bu araştırma, Ulusal Bilim Vakfı (NSF KARİYER ödül CCF-0.347.303 ve NSF hibe CCF-0.541.105) tarafından finanse edildi. Yazarlar kendi fikri katkıları için Jaroslav Křivánek, Jon Ay, Edgar Velázquez-Armendáriz, Wenzel Jakob, James Harvey, Susan Suarez, Ellis Loew, ve John Hermanson teşekkür etmek istiyorum. Cornell Küresel Gantry Duane Fulk, Marc Levoy ve Szymon Rusinkiewicz nedeniyle bir tasarım inşa edilmiştir.

<ol>
	<li>Nicodemus, F., Richmond, J., Hsia, J., Ginsberg, I., Limperis, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Geometric considerations and nomenclature for reflectance. , (1977).</li><li>Marschner, S. R., Jensen, H. W., Cammarano, M., Worley, S., Hanrahan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+scattering+from+human+hair+fibers.">Light scattering from human hair fibers.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 22 (3), 780-791 (2003).</li><li>Marschner, S. R., Westin, S., Arbree, A., Moon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+and+modeling+the+appearance+of+finished+wood.">Measuring and modeling the appearance of finished wood.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 24 (3), 727-734 (2005).</li><li>Land, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physics+and+biology+of+animal+reflectors.">The physics and biology of animal reflectors.</a> Progress in Biophysics and Molecular Biology. 24, 75-106 (1972).</li><li>Durrer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colouration.">Colouration.</a> Biology of the Integument: Vertebrates. 2 (12), 239-247 (1986).</li><li>Brink, D., van der Berg, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+colours+from+the+feathers+of+the+bird+Bostrychia+hagedash.">Structural colours from the feathers of the bird Bostrychia hagedash.</a> Journal of Physics D-Applied Physics. 37 (5), 813-818 (2004).</li><li>Kinoshita, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Structural colors in the realm of nature. , (2008).</li><li>Nakamura, E., Yoshioka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Color+of+Rock+Dove's+Neck+Feather.">Structural Color of Rock Dove's Neck Feather.</a> Journal of the Physical Society of Japan. 77 (12), 124801 (2008).</li><li>Westin, S., Arvo, J., Torrance, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+reflectance+functions+from+complex+surfaces.">Predicting reflectance functions from complex surfaces.</a> ACM SIGGRAPH Computer Graphics. 26 (2), 255-264 (1992).</li><li>Shawkey, M. D., Maia, R., D'Alba, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proximate+bases+of+silver+color+in+anhinga+(Anhinga+anhinga)+feathers.">Proximate bases of silver color in anhinga (Anhinga anhinga) feathers.</a> Journal of Morphology. 272 (11), 1399-1407 (2011).</li><li>Maia, R., D'Alba, L., Shawkey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+makes+a+feather+shine?+A+nanostructural+basis+for+glossy+black+colours+in+feathers.">What makes a feather shine? A nanostructural basis for glossy black colours in feathers.</a> Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278 (1714), 1973-1980 (2011).</li><li>Dyck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+and+light+reflection+of+green+feathers+of+fruit+doves+(Ptilinopus+spp.)+and+an+Imperial+Pigeon+(Ducula+concinna).">Structure and light reflection of green feathers of fruit doves (Ptilinopus spp.) and an Imperial Pigeon (Ducula concinna).</a> Biologiske Skrifter (Denmark). 30, 2-43 (1987).</li><li>Yoshioka, S., Kinoshita, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+macroscopic+structure+in+iridescent+color+of+the+peacock+feathers.">Effect of macroscopic structure in iridescent color of the peacock feathers.</a> Forma. 17 (2), 169-181 (2002).</li><li>Osorio, D., Ham, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+reflectance+and+directional+properties+of+structural+coloration+in+bird+plumage.">Spectral reflectance and directional properties of structural coloration in bird plumage.</a> Journal of Experimental Biology. 205 (14), 2017-2027 (2002).</li><li>Stavenga, D. G., Leertouwer, H. L., Pirih, P., Wehling, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+scatterometry+of+butterfly+wing+scales.">Imaging scatterometry of butterfly wing scales.</a> Optics Express. 1 (1), 193-202 (2009).</li><li>Vukusic, P., Stavenga, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+methods+for+investigating+structural+colours+in+biological+systems.">Physical methods for investigating structural colours in biological systems.</a> Journal of Royal Society Interface. 6, S133-S148 (2009).</li><li>Stavenga, D. G., Leertouwer, H., Marshall, N. J., Osorio, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dramatic+colour+changes+in+a+bird+of+paradise+caused+by+uniquely+structured+breast+feather+barbules.">Dramatic colour changes in a bird of paradise caused by uniquely structured breast feather barbules.</a> Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278 (1715), 2098-2104 (2010).</li><li>Irawan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Appearance of woven cloth [dissertation]. , (2008).</li><li>Irawan, P., Marschner, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specular+reflection+from+woven+cloth.">Specular reflection from woven cloth.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG. 31 (1), 11:1-11:20 (2012).</li><li>Vukusic, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+colour:+elusive+iridescence+strategies+brought+to+light.">Structural colour: elusive iridescence strategies brought to light.</a> Current Biology: CB. 21 (5), R187-R189 (2011).</li><li>Dana, K., Ginneken, B., Nayar, S., Koenderink, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflectance+and+texture+of+real-world+surfaces.">Reflectance and texture of real-world surfaces.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 18 (1), 1-34 (1999).</li><li>Chen, Y., Xu, Y., Guo, B., Shum, H. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+and+rendering+of+realistic+feathers.">Modeling and rendering of realistic feathers.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 21 (3), 630-636 (2002).</li><li>Levoy, M., Zhang, Z., McDowall, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recording+and+controlling+the+4D+light+field+in+a+microscope+using+microlens+arrays.">Recording and controlling the 4D light field in a microscope using microlens arrays.</a> Journal of microscopy. 235 (2), 144-162 (2009).</li><li>Stevens, M., P&#225;rraga, C. A., Cuthill, I. C., Partridge, J. C., Troscianko, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+digital+photography+to+study+animal+coloration.">Using digital photography to study animal coloration.</a> Biological Journal of the Linnean Society. 90 (2), 211-237 (2007).</li><li>Kim, M. H., Harvey, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+imaging+spectroscopy+for+measuring+hyperspectral+patterns+on+solid+objects.">3D imaging spectroscopy for measuring hyperspectral patterns on solid objects.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 31 (4), (2012).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Birçok pigment ve yapısal renklerin performans ve fonksiyon iyi tanınan olmasına rağmen, birçok integuments morfolojisi yapısal detay ve fonksiyon kötü 20 anlaşılması çok karmaşık. Integuments diferansiyel izleyici doğru yönde ışık yansıtmak için organizmanın yüzeyi üzerinde mekansal farklılık uzmanlık geliştirdik. Yönü öncelikle biyolojik integument yanardönerlik içine rengini olay ve görüş açısı değişikliği ile vardiya, ve araştırma nedeniyle yanardönerlik çalışmada dikkat çekmiştir öncelikle 1D topladı ve bazı 2D ölçümler 8,12,17 etti. Ama genel 6D ölçümleri yanardöner veya başka integuments 21-23, çalışmada rutin olmamıştır, ve organizma renk fenotipleri ile ilgili literatürü bizim yöntem sağlar türü yönlü renk veri eksikliği sınırlıdır. Tüy özellikle rrami, distal barballara ve proksimal barballara: milli ölçekli barb yapısı düzenlemeleri kapsayan ich deriye malzeme. Elemanları ve karmaşık düzenlemelerin küçük ölçekli zor bireyin elemanlarının ışık saçılması performansı ayırt yapmak. Bizim protokolü başarıyla makro ölçekli geometri etkisinden mili ölçekli yapı izole. Tüy uzak alan imza mili ölçekli yapıların yönlü ifade fonksiyonel sonuçları karakterize, biz kendi adaptif sonuçları soruşturma sağladı. Biz spektral, uzaysal ve açısal çözünürlük arasında pratik ödünleşmeler karşı karşıya. Biz yüksek uzaysal, orta açısal ve çalışmalar için düşük spektral seçti. Diğer kombinasyonlar kullanılabilir, ancak unworkably uzun ölçüm kez bazı (örneğin tüm yüksek) kurşun olabilir. Çalışılan belirli olaylar için önemli olduğu dikkat odaklı olmalıdır. RGB ca istihdam seçimindeBir Bayer filtre mozaik ile mera, biz insan görme sisteminin maç için protokol tasarlanmıştır. RGB kamera yerini ve protokol herhangi bir organizma göreli renk uyarıcı ölçmek için adapte olabilir, UV spektrumu örneğin hassasiyet kuş tetra-renk renk 24,25 ölçmek için gereklidir. Bir spektral kamera en genel çözümü 25 sağlayacaktır. Bu renkli ve kolay bir referans plaka karşı basık olduğu için biz tertial kanat tüyleri ile protokol gösterdi. Ne yazık ki, metal plakanın diyafram tüy yüzeyinin sadece bir kısmını ortaya çıkardı. Onun yansıma 25 ölçüm yaparken biz aynı anda tüy yüzeyinin 3 boyutlu şeklini ölçmek olsaydı, biz tüy düzleştirme mekanik önlemek ve bunun yerine doğal, yassılaştırılmamış halde tüm tüy ölçebilir. Görselleştirme veri için etkileşimli, özel, entegre araçlar substanti sağlamakal büyük veri hacimleri keşfetmek ve yorumlama bilim adamlarına yarar. Daha fazla entegrasyon ve etkileşim, veri daha kolay bağlantı görülmektedir. Bizim yazılım, kullanıcı etkileşimli yüzey pozisyonu (Şekil 4) bir fonksiyonu olarak ortalama yönlü saçılma çizebilirsiniz. Bizim yazılım daha da geliştirilmesi diğer komplo fonksiyonları (Şekil 6, 7) etkileşimli bir deneyim genişletmek için entegre olabilir.

Bir organizmanın integument renk ve desen ekolojik oyun ve en hayvan takson sosyal olarak kritik işlevleri. Bu fenotipik özellikler hem mekansal (kabuklarıyla yüzeyi boyunca) ve yönde (yön aydınlatma ve görüntüleme değişim ile) değişir optik saçılma yer alabilirler kabuk yapısı, ile ışık etkileşimi tarafından belirlenir. Bu tüyler gibi karmaşık biyolojik maddeler, olarak, ışık saçılması yönünde mili ölçekli geometri tekrar yönünü etkilenir. Bu milli ölçekli yapılar kendileri gibi sık sık milli ölçekli yönelim miras melanin diziler, gibi nano ölçekli yapıları, gömülü olabilir. Itibaren makro ölçekler nano için, kabuk yapısı organizmanın sinyal yeteneğini artırmak için işlevsel gelişmiştir. Genel görünümü üzerine farklı ölçeklerde morfolojisi etkisini değerlendirmek için, araçlarabiyolojik yapıların rengini ölçmek ve analiz etmek büyütme çeşitli ölçeklerde yönlü ışık saçılması izole etmek için esneklik gerekir. Bir tüy karmaşık ve çeşitli mili ölçekli morfolojisi (barb rami, distal barballara ve proksimal barballara) performansını nano ölçekli yapıları tek başına mümkün ifade yelpazesini genişletiyor nasıl incelemek için görüntü tabanlı ölçme araçları geliştirilmiştir. Kamera tarafından kaydedilen tek bir görüntü olarak, ışık tüy yüzeyinde farklı yerlerde farklı yansıyan görülmektedir, yani, ışık yansıtma mekansal-değişen oldu. Biz tüy ile ilgili olarak ışık ve kamera yönünü taşındığında, biz yansıma ışık yansıtma 1 yönde değişen oldu, yani, değişti görülmektedir. Bu gözlemler ardından, yöntemli biz su 2 boyutları ele hangi ile küresel bir portal 2,3, kullanarak konu etrafında ışık ve kamera taşımak için bir protokol tasarlanmışrface konumu (X ve Y), ışık yönü 2 boyutları (enlem ve boylam), ve kamera yönü 2 boyutları (enlem ve boylam) (Şekil 2). Yazılım biz görsel olarak konumu, aydınlatma yönünü ve Bakış açısı bir fonksiyonu olarak dağınık ışık 6. boyutları araştırdı. Integuments gelen yansıma içine Önceki araştırmalarda çok sık yön katkısı iskonto var - örneğin yaygın vs aynaya veya izotropik vs anizotropik yansıması - renk ifade. En renk ölçümleri dikkatle yönlü etkileri önlemek için olay ışık, nesne ve izleme geometri sabit. Örneğin, renk ölçümleri aynasal yansıma ortadan kaldırmak için, bu yüzeye normal ışık yerleştirin ve normal 45 ° yansıma kaydetmek için yaygındır. Yönde değişen yansıma bağlantı morfoloji yapmak Çalışmaları genellikle nano ölçekli odaklanmakve yanardöner sonuçları 4-8. Birkaç uzak alan optik imza 8-11 mikro-, milli-ve makro ölçekli geometri katkısını düşünün. Bu tür barb rami, barballara, ve hatta tüm tüyler 6,8,11-17 gibi birden fazla mili-ve / veya makro ölçekli bileşenler içerebilir ilgi tek bir alan üzerinde toplam yansıma için bir ışık detektörü istihdam nedenle yaygındır . Ilgi bölge ya da dedektör kararı sınırından daha küçük veya görüş dedektörün alanı şekline uymayan olduğunda, ortak protokol belirli mili ölçekli elemanı 8,10 gelen ışık saçılması izole etmek için örnek diseksiyon belirtir , 13,15. Biz ölçüm satın alma ve genellikle diğer daha odaklı çalışmalarda göz ardı pek çok değişken keşif teşvik görselleştirme için daha kapsamlı protokol geliştirdik. Biz yön ve acros bir küre üzerinde ışık saçılması ölçmekyüksek dinamik aralık büyük bir dizi kullanarak alanı sa bölgesi, yüksek çözünürlüklü fotoğraflar ışık ve bakış açıları sistematik bir dizi alınan. Biz iyi ölçekli piksel dedektörleri onun 2D dizi ile yüksek çözünürlüklü görüntüleme sensörü kullanır. Donanım toplama ölçüyoruz mili ölçekli elemanları daha küçük bir ölçekte, piksel düzeyinde gerçekleşir. Kullanıcı olarak yazılım bir ikinci aşama agrega tek tek piksel ilgi bölgenin şekli ve boyutu seçilir. Buna göre, tek bir ölçüm seti tekrar tekrar çok biyolojik-ilgili pozisyonlarda ve ölçeklerde malzeme ile ışık etkileşimi farklı yönlerini keşfetmek için yazılım analiz edilebilir. Diseksiyon ortadan kaldırarak ve tüm tüy ölçerek, bizim protokol doğal bağlam ve, kurucu milli ölçekli elemanları arasında ışığın etkileşimleri olan fonksiyonu koruyarak, sağlam tüy kanat morfolojisi bırakarak avantajına sahiptir. Organizma s ışık saçılmasıtructure çok boyutlu ve ölçmek zordur. Ölçülen 6D ışık saçılması olarak henüz herhangi bir tekil aletle ölçekli bir hiyerarşi içinde belirli morfolojisi isnat edilemez. Ama biz bu peşinde önemli bir adım yaptık. , Örnekleme yansıma portal kullanarak yazılım büyük veri hacimleri keşfetmek ve grafiksel veri alt kümeleri görselleştirme - - Biz üç tamamlayıcı yöntemler kapsayan bir araç geliştirdik aşağı için, bir malzeme üzerinde herhangi bir noktada 6D ışık saçılması ölçmek için yeteneğimizi genişletmek için milli ölçekli. Bizim gibi protokoller istihdam edilmektedir olarak, biyologlar gelişme birden ölçeklerde yönlü ve mekansal-değişen özellikleri ve ilgili yapısal uyarlamalar sayısız belirleyecektir tahmin. Bizim araçlarını kullanarak biz milli ölçekli yapıların yönlü ve mekansal ifade sinyal potansiyel karakterize yapan ve uyum sonuçları ışık tutacak umuyoruz. Biz gibi sorular, bir dizi ele: bir deny tüy ince çaplı elemanları veya ağır ölçekli bölgelerde güçlü yansıtan gözlem noktası, verilen? Nasıl ince çaplı elemanları yönünü dağınık ışık yönünü etkiliyor? Ne morfolojik koşulları yanardöner süs bir payetli ışıltı vs bir saten parlak üretmek? Bazı türler diğerlerinden daha yanardönerlik gözlem için daha geniş &quot;pencere&quot; üretmek mi? Bu sorular kuşlar ve tüyleri konusunda değil, aynı zamanda sinyalizasyon, kamuflaj, ya da başka nedenlerle belirli bir yüzey görünümü gelişmiştir diğer organizmalar hakkında istenebilir.

measuring spatially- and directionally-varying light scattering from biological material

Işık mekansal ölçeklerde çeşitli bir organizmanın deri ile etkileşime girer. Bir yanardöner kuş Örneğin: nano ölçekli yapıları renk üretmek; barbuslar ve barbulların mili ölçekli yapısı büyük ölçüde yansıyan ışığın yönlü desen belirler ve üst üste, kavisli tüy makro ölçekli mekansal yapısı ile, bu yönlü etkiler yaratmak görsel doku. Organizmanın vücudunda ve hangi bakış açılarından ve ne aydınlatma altında, yanardöner renkleri görülür nerede Milli ölçekli ve makro ölçekli etkilerinin belirlenmesi. Böylece, bir sinek kuşu yanardöner boğazından parlak renk son derece yönlü flaş yetersiz tek başına nano ölçekli yapısı ile açıklanabilir ve sorular kalır. Belirli bir gözlem noktasından, hangi tüy mili ölçekli elemanları güçlü yansıtacak şekilde odaklı? Bazı türler diğerlerinden daha yanardönerlik gözlem için daha geniş &quot;pencere&quot; üretmek mi? Bu ve benzeri sorular may sinyalizasyon, kamuflaj, ya da başka nedenlerle belirli bir yüzey görünümü gelişmiştir herhangi organizmalar hakkında sorulabilir. Tüyler ışık saçılma yönlü desen çalışması, ve kuşun milli ölçekli morfolojisi ile olan ilişkisini için, biz aydınlatma değişen ve yön görüntüleme ile alınan birçok yüksek çözünürlüklü fotoğraflar kullanarak biyolojik maddeler saçılan ışık ölçmek için bir protokol geliştirdi. Biz yön bir fonksiyonu olarak dağınık ışık ölçmek yana, o tüy saçılan ışık yönlü dağıtımında karakteristik özelliklerini gözlemleyebilirsiniz ve barbuslar ve barballara bizim görüntülerde çözümlenir çünkü, biz açıkça bu farklı için yön özellikleri özellik olabilir mili ölçekli yapılar. Numunenin sağlam tutmak doğada görülen brüt ölçekli saçılma davranış korur. Burada anlatılan yöntemi mekansal-ve yönlü-va analiz etmek için genel bir protokol sunarbirden fazla yapısal ölçeklerde karmaşık biyolojik malzemelerden ışık saçılması rying.

Bizim protokol birincil ölçümü (Şekil 1&#39;de rutin I) yüzeye normal bir kamera yönü sabit ve sadece ışık taşındı. Karşılıklılık ilkesine ışık saçılması yapışır olduğundan, sonuç yarımkürede ya da tam tersi üzerinde ışık hareket ederken biz kamera sabit tutmak olsun aynıdır. Biz kamera veya ışık ya düzeltmek zaman, tam 4 boyutlu yön seti undersampled edilir. Saçılma davranış bir dolgun resim birincil ölçüm aksine, ışık ve kamera hem yüzey normal ve yön çokluğu uzak taşındığında, görülmektedir. İdeal olarak, simetrik bir veri seti elde etmek için, pek çok kamera yönden gelen ışığın yönde sayısı kadar bile çok ışık saçılması ölçebilir. Uygulamada, bu çok fazla maruz gerektirir. Bizim tecrübelerimize göre, kamera birkaç kez assu hareket ettirerek farklı görüntüleme konumları hakkında yeterli bilgi elde edebilirsinizming 180 yüzey Normal hakkında ° dönme simetrisi. Ikincil ölçüm aşamasında, biz yarımkürede üzerinde ve başucu 18,19 (Şekil 1&#39;de Rutin II.A) 60 ° içinde dağıtılan 7 görüntüleme yönden ölçümleri satın aldı. Bu kağıt rakamlar, biz Lamprotornis purpureus (Mor Parlak Starling), yanardöner parlak ve anizotropik olduğu yansıma (Şekil 5) bir tüy ölçülen temsilcisi verileri gösterir. 7 bakış açıları her birinde, yansıyan ışık yarımkürede olay aydınlatma yönden yüzlerce toplanır. Yönergeleri tüy merkez ekseni (Şekil 4 tüy resim) dikey olarak odaklı bir dar bant oluşturur. {0 °, 0 ve de görüldüğü gibi tüy yüzeyine dik bakıldığında yanardönerlik renk kayması ince (normal durum da mavimsi-yeşil ve otlatma sıklığı da yeşilimsi-mavi) &#39;dirg; Şekil 5} RGB arsa. Görüş açısı yaklaşımlar otlatma gibi, görüntüleme yönü ve otlatma olay yönleri arasındaki açıları görüldüğü gibi daha çarpıcı bir renk kayması (mavimsi-yeşil olay ve görüş açılarında arasında 240 ° 0 ° ve kırmızı at) yol açan, maksimize edilir {60 °, 0 °} Şekil 5&#39;te RGB arsa. Biz 1 boyuta hareketlerini kısıtlamak zaman çok daha ince açısal çözünürlükte ışık ve kamera adım gelemez. Şekil 6 L. yansıma en kromatiklik gösterir olay ve görüntüleme yön distal barbule boyuna eksenine dik olan aynasal grup içeren düzleminde olay ve görüntüleme yön arasındaki açının bir fonksiyonu olarak purpureus tüyleri. Kromatiklik uzayda yanardöner renk yay gibi, renk mavimsi-yeşil mor geçer. Mekansal değişken<html> yönlü yansıma lenmesi görünür olduğu farklı (X, Y) kabuklarıyla farklı mili ölçekli yapılara karşılık koordinatları. L. durumda purpureus sadece bir yapı - distal barbule - bölgenin en üzerinde görülebilir. Buna karşılık, C. cupreus, üç mili ölçekli yapılar - rami barballara distal ve proksimal barballara - açıkça veri ayırt edilmiştir, biz tüy gelen bu yansıma gözlemleyebiliriz (Şekil 8), her yapının uzunlamasına eksenine göre yönlendirilmiştir . <img alt="Şekil 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig1.jpg" /> Şekil 1. Bu şematik genel bakış iki montaj yöntemleri, küresel portal koordinat sistemi, satın alma numune alma ve kendi sonuçlarını türleri gösteriyor.<html> / Ftp_upload/50254/50254fig1large.jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; büyük rakam görmek için buraya tıklayın. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/50254/50254fig2.jpg" /> Şekil 2. Basık tüy hedefleri bir halka ile çevrili bir metal plaka bir diyafram ile görülebilir. Bir küresel portal birden fazla olay aydınlatma ve görüş açılarında bir tüy ışık saçılması ölçmek için ortaya olabilir. L = Hafif kolu (enlem). C = Kamera kolu (enlem). B = Kamera Bankası (boylam). T = Turntable (boylam). F = Tüy. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/50254/50254fig3.jpg" /> Şekil 3,. Ortalama yönlü saçılma tüy kanatlı bir nokta, çizgi veya dikdörtgen bölgesinden bilgisayarlı olabilir. p_upload/50254/50254fig4highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/50254/50254fig4.jpg &quot;/&gt; Şekil 4. Fonksiyonları komplo (R * = Yansıtma, T * = Geçirgenlik, P * = Üst, F * = Ön, S * = Side, A * = Keyfi) ve renk şemaları (* 1 = Işık, * 2 = RGB yönlü saçılma örneği , * 3 = Kromatik). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig4large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 5," fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig5.jpg" /> Şekil 5,. Parlaklık (üstte) ve (yükseklik açısı, azimut açısı) koordinat çiftleri bakıldığında yönde kosinüs uzayda yarım küre yansıma RGB renk (alt): {0 °, 0 °}, {30 °, 0 °}, { 30 °, 90 °}, {60 °, 0 °}, {60 °, 45 °}, {60 °, 90 °} ve {60 °, 135 °}. yansıma olduğunu<html> Bir tertial L. yan kanadın bir 25 x 25 piksel dikdörtgen bölge ortalama purpureus (Mor Parlak Starling) tüy. Kırmızı oklar kamera yönleri temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig5large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 6," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig6.jpg" /> 6 Şekil. Olay aydınlatma ve görüş açılarında arasındaki yarı açısının bir fonksiyonu olarak yansıtma kromatiklik:. Büyütülmüş bölge ile CIE 1.976 Tekdüzen Kromatik Ölçekler (USC) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig6large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . / &quot;Src =&quot; / files/ftp_upload/50254/50254fig7.jpg &quot;50254/50254fig7highres.jpg /&gt; Şekil 7. Olay aydınlatma ve görüntüleme yön arasındaki açının bir fonksiyonu olarak, yansıtma, (kırmızı) ve dikey distal barbule bölgesinin (gölgeli) uzunlamasına eksenine düzlemi içinde: (A) hakim dalga boyunun, (B) Yüzde renk, (Cı ) Yüzde parlaklık. komplo renkli gölgelendirme bir yansıma en RGB renk olduğunu. Negatif dalga boyu değerleri olmayan spektral mor üçgeninde renklerini temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig7large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 8," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig8.jpg" /> Şekil 8. C. iki komşu rami arasında distal barballara ve proksimal barbulların Ortalama yönlü yansıma cupreus (AfRikolu Zümrüt Cuckoo). <img alt="Şekil 9," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig9.jpg" /> 9 Şekil. Portal lamba ile aydınlatılan (A) Sigara doğrultulmuş görüntü, fotoğraf makinesi flaş ile aydınlatılan (B) doğrultulmuş görüntü, (C) ilgin-dönüştürülmüş, flaş aydınlatmalı görüntü, derinliği içinde (D) Kimlikleri kabul edilebilir keskin hedeflere Filtre hedef aday alanı, (E) Rektifiye lamba aydınlatmalı görüntü, (F) Döndürülmüş tüy kırpılmış ve maskeli, yukarı ucu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig9large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> .

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material at JoVE.com

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Biz yapısal karmaşık malzemelerden dağınık ışık yönünde mekansal değişimi örnekleme için bir tahribatsız yöntem mevcut. Aynı anda yüksek çözünürlüklü görüntüleme ince ölçekli yönlü katkıları çekerken malzeme sağlam tutarak, biz, brüt ölçekli saçılma davranışı korumak. Sonuçlar biyolojik-ilgili pozisyonlarda ve ölçeklerde yazılım görüntülendi.

Biyolojik materyalden mekansal-ve Yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

measuring-spatially-directionally-varying-light-scattering-from

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Engineering

Physics

Mechanical Engineering

Unit 1

Physics Basics

Units, Dimensions, and Measurements

SCIENTISTS IN ACTION

12.4K Görüntüleme.  Cornell University. Biz yapısal karmaşık malzemelerden dağınık ışık yönünde mekansal değişimi örnekleme için bir tahribatsız yöntem mevcut. Aynı anda yüksek çözünürlüklü görüntüleme ince ölçekli yönlü katkıları çekerken malzeme sağlam tutarak, biz, brüt ölçekli saçılma davranışı korumak. Sonuçlar biyolojik-ilgili pozisyonlarda ve ölçeklerde yazılım görüntülendi.

Video: Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Fabrication of Spatially Confined Complex Oxides

Complex materials such as high Tc superconductors, multiferroics, and colossal magnetoresistors have electronic and magnetic properties that arise from the inherent strong electron correlations that reside within them. These materials can also possess electronic phase separation in which regions of vastly different resistive and magnetic behavior can coexist within a single crystal alloy material. By reducing the scale of these materials to length scales at and below the inherent size of the electronic domains, novel behaviors can be exposed. Because of this and the fact that spin-charge-lattice-orbital order parameters each involve correlation lengths, spatially reducing these materials for transport measurements is a critical step in understanding the fundamental physics that drives complex behaviors. These materials also offer great potential to become the next generation of electronic devices 1-3. Thus, the fabrication of low dimensional nano- or micro-structures is extremely important to achieve new functionality. This involves multiple controllable processes from high quality thin film growth to accurate electronic property characterization. Here, we present fabrication protocols of high quality microstructures for complex oxide manganite devices. Detailed descriptions and required equipment of thin film growth, photo-lithography, and wire-bonding are presented.

We describe the use of pulsed laser deposition (PLD), photolithography and wire-bonding techniques to create micrometer scale complex oxides devices. The PLD is utilized to grow epitaxial thin films. Photolithography and wire-bonding techniques are introduced to create practical devices for measurement purposes.

Mekansal Kapalı Karmaşık Oksitler Fabrikasyon

Complex materials such as high Tc superconductors, multiferroics, and colossal magnetoresistors have electronic and magnetic properties that arise from ...

Mühendislik

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is presented. The SANS shear cell consists of a concentric cylinder Couette geometry that is sealed and rotating about a horizontal axis so that the vorticity direction of the flow field is aligned with the neutron beam enabling scattering from the 1-2 plane of shear (velocity-velocity gradient, respectively). This approach is an advance over previous shear cell sample environments as there is a strong coupling between the bulk rheology and microstructural features in the 1-2 plane of shear. Flow-instabilities, such as shear banding, can also be studied by spatially resolved measurements. This is accomplished in this sample environment by using a narrow aperture for the neutron beam and scanning along the velocity gradient direction. Time resolved experiments, such as flow start-ups and large amplitude oscillatory shear flow are also possible by synchronization of the shear motion and time-resolved detection of scattered neutrons. Representative results using the methods outlined here demonstrate the useful nature of spatial resolution for measuring the microstructure of a wormlike micelle solution that exhibits shear banding, a phenomenon that can only be investigated by resolving the structure along the velocity gradient direction. Finally, potential improvements to the current design are discussed along with suggestions for supplementary experiments as motivation for future experiments on a broad range of complex fluids in a variety of shear motions.

A shear cell is developed for small-angle neutron scattering measurements in the velocity-velocity gradient plane of shear and is used to characterize complex fluids. Spatially resolved measurements in the velocity gradient direction are possible for studying shear-banding materials. Applications include investigations of colloidal dispersions, polymer solutions, and self-assembled structures.

1-2 Düzlem Flow-Küçük Açı Nötron Saçılma kullanma Malzeme Mikroyapı altında Akış Ölçme

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

Using Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering to Investigate Organic Solar Cell Materials

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped crystallites. Neutrons are passed through two well defined regions of magnetic field; one before and one after the sample. The two magnetic field regions have opposite polarity and are tuned such that neutrons travelling through both regions, without being perturbed, will undergo the same number of precessions in opposing directions. In this case the neutron precession in the second arm is said to &#34;echo&#34; the first, and the original polarization of the beam is preserved. If the neutron interacts with a sample and scatters elastically the path through the second arm is not the same as the first and the original polarization is not recovered. Depolarization of the neutron beam is a highly sensitive probe at very small angles (&#60;50&#160;&#956;rad) but still allows a high intensity, divergent beam to be used. The decrease in polarization of the beam reflected from the sample as compared to that from the reference sample can be directly related to structure within the sample.
In comparison to scattering observed in neutron reflection measurements the SERGIS signals are often weak and are unlikely to be observed if the in-plane structures within the sample under investigation are dilute, disordered, small in size and polydisperse or the neutron scattering contrast is low. Therefore, good results will most likely be obtained using the SERGIS technique if the sample being measured consist of thin films on a flat substrate and contain scattering features that contains a high density of moderately sized features (30 nm to 5 &#181;m) which scatter neutrons strongly or the features are arranged on a lattice. An advantage of the SERGIS technique is that it can probe structures in the plane of the sample.

Progress has been made in utilizing spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) as a neutron scattering technique to probe the length-scales in irregular samples. Crystallites of [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester have been probed using the SERGIS technique and the results confirmed by optical and atomic force microscopy.

Nötron Spin Echo'nun Kullanılması, Organik Güneş Hücresi Malzemelerini Araştırmak İçin Otlatma İnsidansını Dağıtmayı Çözdü

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped ...

Measurement of Scattering Nonlinearities from a Single Plasmonic Nanoparticle

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus have potential applications in nonlinear optics, which requires extraordinary optical intensity. One of the most studied nonlinearities in plasmonics is nonlinear absorption, including saturation and reverse saturation behaviors. Although scattering and absorption in nanoparticles are closely correlated by the Mie theory, there has been no report of nonlinearities in plasmonic scattering until very recently. 
Last year, not only saturation, but also reverse saturation of scattering in an isolated plasmonic particle was demonstrated for the first time. The results showed that saturable scattering exhibits clear wavelength dependence, which seems to be directly linked to the localized surface plasmon resonance (LSPR). Combined with the intensity-dependent measurements, the results suggest the possibility of a common mechanism underlying the nonlinear behaviors of scattering and absorption. These nonlinearities of scattering from a single gold nanosphere (GNS) are widely applicable, including in super-resolution microscopy and optical switches. 
In this paper, it is described in detail how to measure nonlinearity of scattering in a single GNP and how to employ the super-resolution technique to enhance the optical imaging resolution based on saturable scattering. This discovery features the first super-resolution microscopy based on nonlinear scattering, which is a novel non-bleaching contrast method that can achieve a resolution as low as l/8 and will potentially be useful in biomedicine and material studies.

Saturable and reverse saturable scattering were discovered in isolated plasmonic particles and adopted as a novel non-bleaching contrast method in super-resolution microscopy. Here the experimental procedures of detecting and extracting nonlinear scattering are explained in detail, as well as how to enhance resolution with the aid of saturated excitation microscopy.

Tek plasmonik Nanoparçacığı gelen doğrusal olmayan Saçılma Ölçülmesi

Plasmonics, which are based on the collective oscillation of electrons due to light excitation, involve strongly enhanced local electric fields and thus ...

Experimental Methods for Investigation of Shape Memory Based Elastocaloric Cooling Processes and Model Validation

Shape Memory Alloys (SMA) using elastocaloric cooling processes have the potential to be an environmentally friendly alternative to the conventional vapor compression based cooling process. Nickel-Titanium (Ni-Ti) based alloy systems, especially, show large elastocaloric effects. Furthermore, exhibit large latent heats which is a necessary material property for the development of an efficient solid-state based cooling process. A scientific test rig has been designed to investigate these processes and the elastocaloric effects in SMAs. The realized test rig enables independent control of an SMA&#39;s mechanical loading and unloading cycles, as well as conductive heat transfer between SMA cooling elements and a heat source/sink. The test rig is equipped with a comprehensive monitoring system capable of synchronized measurements of mechanical and thermal parameters. In addition to determining the process-dependent mechanical work, the system also enables measurement of thermal caloric aspects of the elastocaloric cooling effect through use of a high-performance infrared camera. This combination is of particular interest, because it allows illustrations of localization and rate effects &#8212; both important for efficient heat transfer from the medium to be cooled.
The work presented describes an experimental method to identify elastocaloric material properties in different materials and sample geometries. Furthermore, the test rig is used to investigate different cooling process variations. The introduced analysis methods enable a differentiated consideration of material, process and related boundary condition influences on the process efficiency. The comparison of the experimental data with the simulation results (of a thermomechanically coupled finite element model) allows for better understanding of the underlying physics of the elastocaloric effect. In addition, the experimental results, as well as the findings based on the simulation results, are used to improve the material properties.

Experimental methods for investigation of solid state cooling processes and characterization of elastocaloric material properties of Shape Memory Alloys (SMA) are presented. A custom-built test rig has been designed for controlling and comprehensive monitoring of elastocaloric cooling processes. Furthermore, it provides a validation platform for thermomechanically coupled modeling approaches.

Şekil Bellek İncelenmesi Tabanlı Elastocaloric Soğutma Süreçler ve Model Doğrulama için Deneysel Yöntemler

Shape Memory Alloys (SMA) using elastocaloric cooling processes have the potential to be an environmentally friendly alternative to the conventional vapor ...

Scanning Light Scattering Profiler (SLPS) Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light scattering from intraocular lenses (IOLs) using goniophotometer principles. This protocol describes the SLSP platform and how it employs a 360&#176; rotational photodetector sensor that is scanned around an IOL sample while recording the intensity and location of scattered light as it passes through the IOL medium. The SLSP platform can be used to predict, non-clinically, the propensity for current and novel IOL designs and materials to induce light scatter. Non-clinical evaluation of light scattering properties of IOLs can significantly reduce the number of patient complaints related to unwanted glare, glistening, optical defects, poor image quality, and other phenomena associated with the unintended light scattering. Future studies should be conducted to correlate SLSP data with clinical results to help identify which measured light scatter is most problematic for patients that have undergone cataract surgery subsequent to IOL implantation.

Scanning Light Scattering Profiler SLPS Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

This protocol describes the scanning light scattering profiler (SLSP) that enables the full-angle quantitative evaluation of forward and backward scattering of light from intraocular lenses (IOLs) using goniophotometer principles.

Işık saçılma Profiler (SLPS) Tabanlı Metodoloji İntraoküler Lenslerden İleri ve Geri Işık Saçılımını Kantitatif Olarak Değerlendirmek İçin Tarama

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light ...

High-speed Continuous-wave Stimulated Brillouin Scattering Spectrometer for Material Analysis

Recent years have witnessed a significant increase in the use of spontaneous Brillouin spectrometers for non-contact analysis of soft matter, such as aqueous solutions and biomaterials, with fast acquisition times. Here, we discuss the assembly and operation of a Brillouin spectrometer that uses stimulated Brillouin scattering (SBS) to measure stimulated Brillouin gain (SBG) spectra of water and lipid emulsion-based tissue-like samples in transmission mode with &lt;10 MHz spectral-resolution and &lt;35 MHz Brillouin-shift measurement precision at &lt;100 ms. The spectrometer consists of two nearly counter-propagating continuous-wave (CW) narrow-linewidth lasers at 780 nm whose frequency detuning is scanned through the material Brillouin shift. By using an ultra-narrowband hot rubidium-85 vapor notch filter and a phase-sensitive detector, the signal-to-noise-ratio of the SBG signal is significantly enhanced compared to that obtained with existing CW-SBS spectrometers. This improvement enables measurement of SBG spectra with up to 100-fold faster acquisition times, thereby facilitating high spectral-resolution and high-precision Brillouin analysis of soft materials at high speed.

We describe the construction of a rapid continuous-wave-stimulated-Brillouin-scattering (CW-SBS) spectrometer. The spectrometer employs single-frequency diode-lasers and an atomic vapor notch-filter to acquire transmission spectra of turbid/non-turbid samples with high spectral-resolution at speeds up to 100-fold faster than those of existing CW-SBS spectrometers. This improvement enables high-speed Brillouin material analysis.

Yüksek hızda sürekli uyarılan Brillouin saçılma Spektrometre için malzeme analizi

Recent years have witnessed a significant increase in the use of spontaneous Brillouin spectrometers for non-contact analysis of soft matter, such as ...

Determination of the Excitation and Coupling Rates Between Light Emitters and Surface Plasmon Polaritons

We have developed a unique method to measure the excitation and coupling rates between the light emitters and surface plasmon polaritons (SPPs) arising from metallic periodic arrays without involving time-resolved techniques. We have formulated the rates by quantities that can be measured by simple optical measurements. The instrumentation based on angle- and polarization-resolved reflectivity and photoluminescence spectroscopy will be described in detail here. Our approach is intriguing due to its simplicity, which requires routine optics and several mechanical stages, and thus is highly affordable to most of the research laboratories.

This protocol describes the instrumentation for determining the excitation and coupling rates between light emitters and Bloch-like surface plasmon polaritons arising from periodic arrays.

Uyarma ve oranları arasında ışık Emitters ve yüzey Plasmon Polaritons kaplin belirlenmesi

We have developed a unique method to measure the excitation and coupling rates between the light emitters and surface plasmon polaritons (SPPs) arising ...

Synchrotron X-ray Microdiffraction and Fluorescence Imaging of Mineral and Rock Samples

In this report, we describe a detailed procedure for acquiring and processing&#160;x-ray microfluorescence (&#956;XRF), and Laue and powder microdiffraction two-dimensional (2D) maps at beamline 12.3.2 of the Advanced Light Source (ALS), Lawrence Berkeley National Laboratory. Measurements can be performed on any sample that is less than 10 cm x 10 cm x 5 cm, with a flat exposed surface. The experimental geometry is calibrated using standard materials (elemental standards for XRF, and crystalline samples such as Si, quartz, or Al2O3 for diffraction). Samples are aligned to the focal point of the x-ray microbeam, and raster scans are performed, where each pixel of a map corresponds to one measurement, e.g., one XRF spectrum or one diffraction pattern. The data are then processed using the in-house developed software XMAS, which outputs text files, where each row corresponds to a pixel position. Representative data from moissanite and an olive snail shell are presented to demonstrate data quality, collection, and analysis strategies.

We describe a beamline setup meant to carry out rapid two-dimensional x-ray fluorescence and x-ray microdiffraction mapping of single crystal or powder samples using either Laue (polychromatic radiation) or powder (monochromatic radiation) diffraction. The resulting maps give information about strain, orientation, phase distribution, and plastic deformation.

Sinkrotron x-ışını Microdiffraction ve Mineral ve kaya örneklerini floresans görüntüleme

In this report, we describe a detailed procedure for acquiring and processing&#160;x-ray microfluorescence (&#956;XRF), and Laue and powder ...

Measurement of Dynamic Force Acted on Water Strider Leg Jumping Upward by the PVDF Film Sensor

This study aimed to make an explanation for the phenomenon in nature that water strider usually jumps or glides on the water surface easily but quickly, with its peak locomotion speed reaching 150 cm/s. First of all, we observed the microstructure and hierarchy of water strider legs using the scanning electron microscope. On the basis of the observed morphology of the legs, a theoretical model of the detachment from water surface was established, which explained water striders' capability to slide on water surface effortlessly in terms of energy reduction. Secondly, a dynamic force measurement system was devised using the PVDF film sensor with excellent sensitivity, which could detect the whole interaction process. Subsequently, a single leg in contact with water was pulled upward at different speeds, and the adhesion force was measured at the same time. The results of the departing experiment suggested a deep understanding of the fast jumping of water striders.

The protocol here is dedicated to investigating the free and quick maneuvering of water strider on water surface. The protocol includes observing the microstructure of legs and measuring the adhesion force when departing from water surface at different speeds.

Su Strider bacak yukarı PVDF Film algılayıcı tarafından atlama üzerinde hareket dinamik güç ölçümü

This study aimed to make an explanation for the phenomenon in nature that water strider usually jumps or glides on the water surface easily but quickly, ...