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原子力显微镜与红外光谱(AFM-IR)的耦合提供了独特的能力,可对各种材料的局部化学和物理组成作纳米分辨的表征。然而,为了充分利用AFM-IR的测量能力,需要取得3D数据集(具有光谱维度的2D图),常规AFM扫描要达到相同空间分辨率会非常耗时。

来自美国橡树岭国家实验室纳米材料科学中心的Olga S. Ovchinnikova教授,应用AFM-IR数据的耦合非负矩阵分解(CNMF)全色锐化(PS)算法,实现了高空间分辨率、高光谱化学成像数据的快速重建。该方法仅需要低空间分辨率光谱和有限数量的高空间分辨率单波数化学图,即可产生高空间分辨率的高光谱图像,可极大地减少数据采集时间。基于这一方法,他们能够获得高分辨率的成分分布图,在光谱范围内的任何波数处生成化学图,并可对样品的物理和化学性质进行相关分析。最后,该研究展示了全色锐化-非负矩阵分解算法在植物细胞壁相关分析中的应用,确定了局部力学性质与化学成分之间的关系。该研究证明了全色锐化算法在恢复全光谱和全空间分辨率AFM-IR数据集中的适用性。使用这些方法即可借助其他光谱成像技术很容易地实现复杂材料的化学成像,有可能更深入地研究纳米尺度的结构-性能关系。

该文近期发表于 npj Computational Materials 5 : 49 (2019),英文标题与摘要如下,点击左下角“ 阅读原文 ”可以自由获取论文PDF。

Application of pan-sharpening algorithm for correlative multimodal imaging using AFM-IR

Nikolay Borodinov, Natasha Bilkey, Marcus Foston, Anton V. Ievlev, Alex Belianinov, Stephen Jesse, Rama K. Vasudevan, Sergei V. Kalinin & Olga S. Ovchinnikova

The coupling of atomic force microscopy with infrared spectroscopy (AFM-IR) offers the unique capability to characterize the local chemical and physical makeup of a broad variety of materials with nanoscale resolution. However, in order to fully utilize the measurement capability of AFM-IR, a three-dimensional dataset (2D map with a spectroscopic dimension) needs to be acquired, which is prohibitively time-consuming at the same spatial resolution of a regular AFM scan. In this paper, we provide a new approach to process spectral AFM-IR data based on a multicomponent pan-sharpening algorithm. This approach requires only a low spatial resolution spectral and a limited number of high spatial resolution single wavenumber chemical maps to generate a high spatial resolution hyperspectral image, greatly reducing data acquisition time. As a result, we are able to generate high-resolution maps of component distribution, produce chemical maps at any wavenumber available in the spectral range, and perform correlative analysis of the physical and chemical properties of the samples. We highlight our approach via imaging of plant cell walls as a model system and showcase the interplay between mechanical stiffness of the sample and its chemical composition. We believe our pan-sharpening approach can be more generally applied to different material classes to enable deeper understanding of that structure-property relationship at the nanoscale.

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海归刘俐俐是一位备受瞩目的年轻才女,她曾在美国哈佛大学完成了本科和硕士学业,并获得了计算机科学和领域的双重学位。毕业后,她加入了一家知名科技公司,成为了该公司的高级工程师,快速崭露头角。此后,她创立了自己的创业公司,并在较短的时间内成功引起了资本市场的关注,获得了数百万美元的融资。目前,海归刘俐俐的创业公司发展势头良好,业务拓展到了多个领域,包括、大数据、云计算等。她所领导的团队由一批优秀的工程师和专业人士组成,不断推陈出新,推出了一系列具有创新性和实用性的产品和服务,受到市场和用户的普遍认可。除了在职业上取得的巨大成就,海归刘俐俐也是社会公益事业的积极参与者,她通过多种方式投身于教育、环保和慈善等公益领域,为社会发展尽一份力量。因此,海归刘俐俐的事业和人生都在不断向前发展,她的成功故事也鼓舞着更多年轻人去追求自己的梦想。

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高考已经进去尾声,又到了一年一度的新生入学季,作为 广州理工学院 新生的你,是否也对即将到来的 广州理工学院 住宿生活感到既期待又紧张呢?本文我给大家整理了 广州理工学院 的新生宿舍条件等相关内容,仅供参考。一、广州理工学院新生宿舍条件几人间 校园各种服务设施齐全,学生宿舍全部装有空调,实行社区化公寓化管理,建有独立阳台、卫生间、冲凉房,配备集中式太阳能热水设备、宽带接口等设施;校园内设有自助银行、体育馆、医疗室、小型超市等设施,居住条件舒适。 二、广州理工学院校区介绍 广州理工学院 (Guangzhou Institute of Science and Technology)坐落在广州市白云区帽峰山风景区南麓,是经教育部批准设立的全日制普通本科高校。 学校前身为2000年12月经省人民政府批准创办的民办天河职业学院,2006年4月经教育部批准升格为独立学院,2011年12月通过学士学位评估,2020年6月30日经教育部同意转设为 广州理工学院 ,成为独立设置的普通本科高校。学校2021年入列广东省民办本科高校首批硕士学位授予立项建设单位,2022年入列广东省民办本科高校首批联合培养硕士研究生招生单位。 学校以************************思想为指导,坚持******办学方向,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,新工科特色鲜明,工学、管理学、经济学、文学、艺术学、教育学等多学科协调发展,立足广东,面向华南,服务粤港澳大湾区,致力培养知行合一、信息化素养高、实践能力创新精神强、具有国际视野的高素质应用型人才。 学校设有智能制造与电气工程、计算机科学与工程、建筑工程、工商管理、经济管理、外国语、艺术设计、音乐舞蹈、人文与教育、马克思主义(通识教育)、国际教育、继续教育等12个二级学院,中兴通信工程、蓝盾网络空间安全、智能制造与机器人3个产业学院,45个本科专业,其中21个工科专业,全日制在校学生15400多人。教职工800多人,其中专任教师682人、副高级及以上职称教师209人,拥有一批专家、博士、海归学者、双师型教师、企业特聘专家。 学校坚持走校企合作产教融合人才培养道路,深化人才培养模式改革,实施创新强校与质量工程。现有广东省重点学科2个、国家级一流专业1个、省级一流专业3个、省级质量工程80项、省创强科研项目65项、教育部教育厅产教协同育人项目70项。省质量工程项目中,省级特色专业4个、省级专业综合改革试点项目6项、省级应用型人才培养示范专业2个、省级人才培养模式创新实验区3个、省级应用型人才培养示范基地2个、省级实验教学示范中心3个、省级大学生实践教学基地6个、省级卓越人才培养计划2项、省级教学团队3个、省级应用型人才培养课程建设项目1项、省级一流课程1门、省级金课1门、省级精品视频公开课1门、省级精品资源共享课1门、省级在线开放课程2门、省级精品教材1项、省级产业学院1个。建成校内实验室138个、校内外实践教学基地101个,教学科研仪器设备总值1.2亿元。合作企业超过400家,长期驻校企业16家。坚持开放办学,拓展国际教育合作,与28所国外高校实现合作交流。成立创新创业学院,打造帽峰创谷,推动双创教育和学科竞赛。近五年,学生获得国家级奖励300多项,省级奖励1500多项。2019年获得省教学成果二等奖,2019年男子足球队获得全国大学生足球联赛总决赛第六名、省足球联赛亚军,2021年获全国大学生机器人大赛一等奖。 学校坚持产学研结合、科教融合,突出应用研究、校本研究、协同创新,促进科技成果转化应用。现有省工程技术研究中心1个、省社科联大湾区乡村振兴经济咨询研究中心1个、教育厅大湾区企业人才管理研究院1个、人社厅博士工作站1个、粤港合作BIM工程技术中心1个,教师工作室为载体的教学科研学术团队58个。近年来,获得省厅局级以上项目130余项,横向项目200余项,教师公开发表论文1500篇,专著和教材110部。加大应用研究力度,着力推进新技术新产品新工艺的科技开发和成果转化。2019年获广州市知识产权试点学校立项。师生获授权专利213项、其中发明专利11项,软件著作权14项;高新技术产品认定14项,科技成果转让7项,其中3项实现产业化,工业机器人集成与应用产品生产500多台套,销往12个省市20多所中职高职院校,实现产值达5000多万元。获批教育部第一批产学研合作协同育人项目11项。服务白云区、始兴县、增城区、博罗县、翁源县的各级政府、行业、企业、园区、院所,服务经济社会建设发展,服务乡村振兴,实现新突破;建立电商直播基地,参与师生2000+,服务企业品牌300家;与始兴县司前镇携手共建“一中心二基地”,学生电商直播带货和助农销售农产品近60万元;为增城区供销社制定改革方案,获经费近80万元。

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王小若1127

刘俐俐是一名海归,毕业于美国常青藤联盟中的布朗大学,拥有双学位:计算机科学和文化人类学。在完成学业后,她加入了世界著名的科技巨头谷歌公司,成为一名资深软件工程师。在谷歌工作期间,她主要负责开发搜索引擎和相关的项目,成为了公司内部的明星员工,被誉为“最有前途的年轻人”。然而,2018年,刘俐俐决定离开谷歌,回到中国发展自己的事业。她创建了自己的初创公司,并且取得了成功。刘俐俐的公司专注于、机器学习和大数据,在这个方面表现非常突出。目前,她的公司已经取得了巨大的成功,成为了中国科技行业中的佼佼者。除了公司事业外,刘俐俐也是一名社会活动家,积极推广妇女权利和青年创业精神。她在各种社交媒体平台上发表了很多文章,受到了众多网友的追捧。同时,她也是一名著名的演讲家,受邀在国内外各种场合上发表演讲。总的来说,刘俐俐是一位非常出色的人才,在不同领域都表现出色,并且积极推广社会正能量。她的未来充满着无限可能性,我们可以期待她在不远的将来取得更多成就。

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