学生研究机会

一位教授和学生在一个卫星研究项目上工作

无论他们是与365betapp下载的教师合作还是参加许多国家科学基金会赞助的 本科生科研经历 项目,鼓励和支持学生的研究活动. 对于即将毕业的物理专业大四学生来说,参加几个全国性的会议,并在他们的研究领域和研讨会上向普通观众做正式的报告,这并不罕见.

学生可以与365亚洲体育的研究人员一起工作,也可以申请外部研究机会. 他们被鼓励两者都做, 并体验不同的研究领域和类型的研究机构,以帮助明确自己的长期职业目标.

立方体卫星项目

365betapp下载有一个令人兴奋的正在进行的多学科研究项目. 罗兹要去太空了! 这是它的卫星. RHOK-SAT是一颗单单元立方体卫星(一个4英寸的立方体),将于2023年发射,用于研究新型光伏材料在空间环境中的降解. 罗兹向NASA立方体卫星发射计划的申请于2021年4月被接受, 让RHOK-SAT进入轨道. 一个由十几名学生组成的团队目前正在从事有效载荷的设计和测试, 飞行软件开发, 以及地面站通信,为我们长达一年的任务做好准备. 我们欢迎有兴趣的学生加入这个研究项目. 点击这里阅读更多内容: 美国宇航局将发射365betapp下载斯设计的卫星进入太空.

教师研究

物理系的所有教员都在各自的专业领域与学生一起进行研究工作. 365betapp下载物理学院正在进行的研究描述如下:
 

Dr. Shubho Banerjee

静电学
两个带电导电球的相互作用是经典静电学中的一个问题,它与许多自然和工业现象有关,例如云中雨滴的相互作用, 灰尘附着于表面, 电子喷雾, 静电印刷, 等. 本研究的目标是在基本层面上理解这种相互作用,并开发易于用于快速准确计算的数学近似. 该结果可用于模拟带电粒子的动力学和测试静电(拉普拉斯方程)求解软件对精确的数学公式. 

数学物理
上面讨论的两球静电问题使用了朗伯级数的数学. 这个系列出现在许多其他物理和数学领域的数学中,比如超对称, 素数理论, 等. 本课题的研究涉及到将朗伯级数结果应用到涉及类似数学结构的物理新领域.
 

Dr. 布伦特Hoffmeister

超声后向散射在临床骨评估中的应用
我们的研究涉及超声技术的发展,可用于检测骨质疏松症引起的骨骼变化. 骨质疏松症是一种退化性骨病,它会降低骨骼的结构完整性,增加骨折的风险. 全世界约有1.5亿人面临骨质疏松性骨折的风险,包括髋部骨折,这尤其使人虚弱. 骨质疏松引起的髋部骨折的一年死亡率约为30%. 大多数髋部骨折的患者都无法恢复到受伤前的状态.

超声波研究物理实验室(PLUS) 365betapp下载斯大学的研究人员正在开拓新的超声波技术,该技术可用于检测骨骼变化并筛查骨质疏松症患者. 具体来说,我们正在开发超声骨评估的后向散射方法. 反向散射测量是通过将超声波脉冲传播到称为松质骨的多孔骨组织区域,然后接收返回的(反向散射)信号来进行的. 通过对后向散射信号的分析,提出了一种新的方法来估计骨的密度和微结构特征. 后向散射技术可以更容易地在临床上重要的骨骼位置进行超声测量,例如髋关节和脊柱,大约三分之二的骨质疏松性骨折发生在这些位置. 也, 有可能将已经在临床使用的超声成像系统用于其他目的,以对骨骼进行反向散射测量.
 

Dr. 大卫Rupke

目睹环星系介质的信息:成像高电离氧在一个 破纪录的银河风 使用哈勃太空望远镜.
巨大而致密的星系 马卡尼可能是迄今为止发现的最大的由星暴驱动的星系风. 这 风(见视频) 很好地延伸到它的宿主星系的环星系介质(CGM),并且是 cgm信息的快照. 马卡尼巨大而明亮的氧星云是成像温热CGM的理想目标, 这在大多数其他资源中是困难的. 在2021年和2022年期间, 我们正在拍摄第一部“重生片” 当暖热的CGM被马卡尼的强风重新形成时. 我们正在用哈勃太空望远镜(ACS/SBC)上的紫外照相机对马卡尼进行成像。. 这些观测的最佳时间是为了满足最新模拟中出现的OVI模拟图像. 通过与风- cgm相互作用模型和激波+光电离模型的比较和模拟,图像的形态和与其他数据的比较将约束星云中气体的物理状态.

Q-3D:詹姆斯·韦伯太空望远镜的类星体成像光谱
在过去几年里, 积分场光谱学 彻底改变了河外天文学. 其红外灵敏度、空间分辨率、光谱覆盖范围等都是前所未有的 詹姆斯·韦伯太空望远镜 能保证天文团体的高需求吗. 我们的团队, 包括365betapp下载的学生,为社区提供一个新的光谱分析包 用于高动态范围JWST IFU观测. 发光的类星体, 它们明亮的中心源(类星体)和扩展的发射(宿主星系), 这个软件有优秀的测试用例吗. 类星体本身也具有很高的科学价值,因为它们被广泛认为是调节大质量星系生长的主要驱动力. JWST将彻底改变我们对黑洞-星系共同演化的理解,使我们能够探测恒星, 气体, 以及附近和遥远星系的尘埃成分, 空间和频谱. 我们将利用JWST的IFU能力来研究三个精心挑选的发光类星体对其宿主的影响. 
 

Dr. 安Viano

生物材料, 包括合成的和自然产生的, 是我们日常生活中越来越重要的一部分吗, 表征它们的物理特性对于理解和提高它们的性能至关重要. Dr. Viano的研究重点是研究这些材料在各种生物环境中的作用. 她是……的成员 超声物理实验室 超声波在哪里被用来表征不同类型的生物组织或材料. 测量后向散射超声允许研究骨和其他组织的机械特性, 从直接信号测量和图像分析. 通过材料传播的超声测量允许表征时变特性,例如固化骨水泥的刚度.

Dr. Viano还参与了使用磁共振成像(MRI)的生物医学成像研究。. 和St的合作者. 裘德儿童研究医院, 她用功能性核磁共振成像模拟了大脑活动,并致力于改善金属植入物患者的核磁共振成像.

Dr. 维亚诺还研究了其他植入材料,如超高分子量聚乙烯, 人造软骨用于模拟大型人体关节假体(如髋关节和膝关节置换)中的软骨的材料. 她利用透射电子显微镜研究了由于分子和原子水平上的磨损而导致的材料降解. 在修复体方面的进一步工作包括使用电化学方法研究伤口愈合环境中金属种植体成分的腐蚀.
 

Dr. 格雷格•维埃拉

捕获和传输流体中磁性颗粒的芯片实验室方法
我们的现代世界严重依赖基于芯片的电子产品技术,如电脑和手机. 在此之前的几十年里,这些芯片的生产取得了许多进步, and in turn humans have been able to make large quantities of chip-based electronic devices at increasingly low prices; there 是 now more cell phones than people. 近年来, 基于芯片的技术不仅用于电子领域, 而且在“芯片实验室”的微流体装置中,微型生物, 化学, 医学实验可以在硬币大小的芯片上完成. 这已经被用于, 例如, 从极少量的液体输入中检测病原体或核酸.

我们对一项与芯片实验室设备相关的技术感兴趣, 即芯片上的表面图案磁铁如何与水中的磁性颗粒相互作用, 或者“磁珠”. 这些有图案的磁性结构的宽度比人类血细胞还小,只有几百个原子厚, 但已经被证明能够捕获表面的珠子. 除了, 通过使用电磁铁来施加和改变磁场, 珠子可以通过可控的方式在表面上移动, 如下所示. 我们感兴趣的是这些相互作用背后的物理原理. 另外, 这种捕获和传输机制已经被证明在, 例如, 磁致微流体泵及稀有分子检测新方法, 我们正致力于开发这一强大而通用的工具的新应用.  

 

外部研究机会

物理系有一份关于全国研究项目的重要信息清单, 一旦有新机会就会更新. 365betapp下载物理学院的学生已经被全国和全球各地的机构接受暑期研究实习, 并且参与了涵盖所有物理领域的项目.

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