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betvictor伟德的教师合作,还是参与国家科学基金会赞助的众多项目之一 本科生研究经历 课程,鼓励和支持学生的研究活动. 对于一个即将毕业的物理专业大四学生来说,参加过几次全国性会议,并在他们的工作领域向研究观众以及在研讨会上向普通观众做过正式的演讲是很正常的.

学生可以与betvictor伟德的教师一起进行研究,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.

通过查看过去学生研究报告的录音(以及外部演讲者的一些报告)来了解学生研究的味道.
录音: 2020年秋季报告, 2021年秋季演讲

立方体卫星项目

罗兹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! 也就是说,它的卫星. RHOK-SAT是一个单单元立方体卫星(4英寸立方体),将于2023年发射,用于研究新型光伏材料在空间环境中的退化. 罗兹向NASA立方体卫星发射计划的申请于2021年4月被接受, 将RHOK-SAT送入轨道. 目前,一个由十几名学生组成的团队正在进行有效载荷设计和测试, 飞行软件开发, 以及地面站通信,为我们为期一年的任务做准备. 我们欢迎有兴趣参加这个研究项目的同学. 点击这里阅读更多信息: 美国宇航局将向太空发射拉霍斯设计的卫星.

与教师合作研究

物理系的所有教职员工经常与学生一起在他们的专业领域进行研究. 罗兹物理系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,如云中雨滴的相互作用, 灰尘附着表面, 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和准确计算的数学近似值. 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采用了朗伯特级数的数学. 这个系列出现在物理和数学的许多其他领域,如超对称, 质数理论, 等. 本课题的研究涉及将朗伯特级数的结果应用于涉及类似数学结构的物理新领域.
 

Dr. 布伦特Hoffmeister

超声背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行性骨病,会降低骨骼的结构完整性,增加骨折的风险. 全球约有1.5亿人面临骨质疏松性骨折的风险,包括尤其使人衰弱的髋部骨折. 骨质疏松引起的髋部骨折的一年死亡率约为30%. 大多数髋部骨折患者再也无法恢复受伤前的状态.

超声研究物理实验室(PLUS) 目前,betvictor伟德斯大学正在开发一种新型超声波技术,可用于检测骨骼变化和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反向散射方法. 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. 以新颖的方式分析后向散射信号,以估计骨骼的密度和微观结构特征. 背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,如髋关节和脊柱,大约三分之二的骨质疏松性骨折发生在那里. 也, 将已经在临床使用的超声成像系统用于其他目的,对骨骼进行反向散射测量是可能的.
 

Dr. 大卫Rupke

在形成中见证环星系介质: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.
巨大而紧凑的星系 马卡尼可能是迄今为止探测到的最大的由星爆驱动的星系风. 这 风(见视频) 延伸到它的主星系的环星系介质(CGM) cgm信息的快照. 马卡尼星云中巨大而明亮的氧星云是拍摄暖热CGM的理想目标, 在大多数其他来源中,哪个是困难的. 在2021年和2022年, 我们正在制作第一部“重生片” 在马卡尼的巨大风的作用下,暖热CGM正在重新形成. 我们正在用哈勃太空望远镜(ACS/SBC)上的紫外线照相机对马卡尼进行成像. 这些观测是最佳的时间安排,以满足最新模拟中出现的OVI模拟图像. 图像的形态和与其他数据的比较将通过与风- cgm相互作用和激波+光离模型的比较和模拟来约束星云中气体的物理状态.

Q-3D:詹姆斯·韦伯太空望远镜对类星体的成像光谱
在过去几年里, 积分场光谱学 已经彻底改变了河外天文学. 具有前所未有的红外灵敏度、空间分辨率和光谱覆盖新 詹姆斯·韦伯太空望远镜ifu 将确保天文学界的高需求. 我们的团队, 包括betvictor伟德岛的学生,为社区提供一个新的光谱分析软件包 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)和扩展发射(主星系), 这个软件是否是优秀的测试用例. 类星体本身也引起了很高的科学兴趣,因为它们被广泛认为是调节大质量星系增长的主要驱动力. JWST将使我们能够探测恒星,从而彻底改变我们对黑洞-星系共同进化的理解, 气体, 以及远近星系的尘埃成分, 在空间和光谱上. 我们将使用JWST的IFU功能来研究三个精心挑选的发光类星体对它们的宿主的影响. 
 

Dr. 安Viano

生物材料, 既有人造的,也有天然的, 是我们日常生活中越来越重要的一部分, 表征它们的物理特性对于理解和改进它们的性能至关重要. Dr. 维亚诺的研究重点是在各种生物环境中研究这些材料. 她是协会的成员 超声物理实验室 超声波被用来表征不同类型的生物组织或材料. 背散射超声的测量可以研究骨骼和其他组织的力学特性, 无论是直接信号测量还是图像分析. 超声通过材料传播的测量可以表征时变特性,如固化骨水泥的刚度.

Dr. 维亚诺还参与了使用磁共振成像(MRI)的生物医学成像研究。. 与圣. 裘德儿童研究医院, 她利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患者的核磁共振成像.

Dr. 维亚诺还研究了其他的植入材料,如超高分子量聚乙烯, 用于模拟大型人体关节假体软骨的材料,如髋关节和膝关节置换. 她利用透射电子显微镜研究了这种材料在分子和原子水平上的磨损. 关于假体的进一步工作包括使用电化学方法研究金属植入物组件在伤口愈合环境中的腐蚀.
 

Dr. 格雷格•维埃拉

在流体中捕获和传输磁性粒子的芯片上实验室方法
我们的现代世界在电脑和手机等电子产品上严重依赖基于芯片的技术. 在过去的几十年里,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产品, 但在“芯片实验室”微流控装置中也有微型生物, 化学, 医学实验可以在硬币大小的芯片上进行. 这已经被用于, 例如, 检测病原体或核酸从非常少量的液体输入.

我们对片上实验室设备相关的一项技术感兴趣, 也就是说,芯片上的表面图案磁铁如何与水中的磁性粒子相互作用, 或“磁珠”. 这些有图案的磁性结构比人类血细胞的宽度还要小,只有几百个原子厚, 但已被证明能够捕获表面的珠子. 除了, 用电磁铁施加和改变磁场, 珠子可以通过控制的方式在表面上运输, 如下图所示. 我们感兴趣的是这些相互作用背后的物理原理. 另外, 这种诱捕和传输机制已被证明有应用, 例如, 磁驱动的微观流体泵和探测稀有分子的新方法, 我们正致力于开发这一强大而多功能工具的新应用.  

 

外部研究机会

物理系有一个关于全国各地研究项目的重要信息列表, 并在新机会宣布时进行更新. betvictor伟德物理系的学生已被全国和全球各地的机构接受暑期研究实习, 他们参与的项目横跨物理学的所有领域.

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