物理系学生

社会物理学的学生(SPS)

我们是一群对物理感兴趣的学生和我们保持物理/科学,以促进科学的兴趣相关的事件。这学期我们成了一个官方组织,我们举行了电影/比萨饼的夜晚。有兴趣的三位一体的社区内是值得欢迎的。
 

PACVD金刚石薄膜的表征

马修·贝穆德斯'09
教师的赞助商:芭芭拉·沃尔登,安雷曼
 
钻石的独特性能早已知道,并显著的研究已经做了调查金刚石薄膜这些属性。金刚石薄膜涂层是适用于由于硬度,导热性,以及晶体的惰性的无数领域。为了充分利用这些特性,金刚石生长将有更多变化比现在。生长大于在厚度为几微米的膜时,内应力的发展,降低了膜的强度和完整性。这些特征是密切相关的,其中所述晶体生长的方式,和在什么类型的表面。在二十世纪八十年代,一种方法被称为化学气相沉积施加到薄的金刚石薄膜的制造。等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)已用于近来到纳米量级上与结构使晶体生长的薄膜。不同的生长条件产生不同的薄膜结构,并且因此不同的应力水平。膜已经在不同制备等离子体的温度,压力,和从气体的不同混合物。
 
扫描电子薄膜的显微镜图像都表现出了各种表面特征,其指示被形成在其下它们的不同的条件。这项研究将连接不同的电影功能,原来的沉积条件。在我们研究的下一步将是对薄膜拉曼光谱。它提供了一种用于碳材料的特性的签名,并因此被用于评估CVD金刚石薄膜的微和纳米结构的性质。迁移和大小并且在由金刚石产生的光谱的峰值的形状的变化表明的缺陷和应力。这些光谱与来自显微镜视觉数据一起,将有助于基于它们的沉积条件进一步表征膜。
 

在土壤中的超细磁性颗粒的定量

塔玛拉machac '06
教师赞助商:克里斯托夫·盖斯
 
我们的研究调查替代便宜,快速,敏感的方法最初是由垒蠕虫(1999)开发的量化非常小的磁性颗粒(直径较小的那个20纳米)天然土壤样品中SP-SSD边界附近的丰度和涉及这些丰度到现代气候美国中西部。
 
在土壤中的超细这些磁性粒子的量被认为与在气候变化,特别是沉淀而变化。通过比较现代的土壤及以上,埋土壤的物理性质,我们打算在过去的气候变化线索。我们设计,可以产生大约100之间的磁场,以6000 / m的小励磁线圈。使用这种简单的装置,我们暴露样品于磁场约0.02S,通过垂直定向的线圈滴下试样。暴露于相同的磁场更长的时间段通过将样品中的配管的时间指定的量是可能的。我们测量样品的剩磁后我们暴露样品到线圈的磁场对第一0.02,然后两秒钟使用JR6微调磁力计。然后,我们计算了归一化的差((irm2s-irmpulse)/ irm2s)两个剩磁测量来估计超细磁性颗粒的丰度。
我们发现,在一般情况下,超丰磁(SP)颗粒显着的上部土层土壤增加,然后随深度减小。也,它们的丰度是在土壤湿润该气候条件下形成通常更大。然而,SP颗粒和气候之间的相关性不是特别强。 SP-丰是不可能产生一个有用的气候代用指标。
 

在元胞自动机自组织临界作为进化的可能模式

宝范'06
教师赞助商:马克西尔弗曼
 
自组织临界性(SOC)的理论描述为一个复杂的动态系统,栖息在一块风水宝地临界状态的性质。这种状态的特点是无尺度的行为,其中小干扰会引起反应,通话雪崩,各种规模的。一个复杂的系统变得无任何外界代理强制至关重要。临界状态开始存在作为系统的各个元件之间的相互作用的结果。换句话说,临界状态是自组织。 SOC的关键数学特征是幂律关系,其特征在于在双对数坐标图的线。 SOC出现在一个范围的生物,大地和人类系统。这是观察到关键的一个有趣的模式是“游戏人生”由约翰·康威开发。这个电脑游戏是一个细胞自动机,用一组特定的支配每个正方形状态的规则做了一个正方形格子系统组成。早期研究发现,游戏的变现组织成从无尺度结构出现的临界状态。功法是适用于大小S的“集群”的两个分布和扰动持续时间的分布。在这项研究中,我们看了看游戏人生进行了前期研究。我们发现,建立在这个游戏规则是一个大尺度范围内的关键。我们通过一组独特的规则管辖的六方晶格创建我们自己的元胞自动机扩展了研究。我们希望通过研究细胞自动机的动力,我们将获得一些洞察到生物体以及如何将这些系统的发展的社会动态。
 

对气候的影响,在美国中西部的loessic土壤研究

saroj阿亚尔09
教师赞助商:克里斯托夫·盖斯
 

气候,时间,植被,地形,和母材:土壤形成是由五个主要因素控制。在我们的研究中,我们研究了土壤的磁特性的因素本身的影响。我们的大多数在内布拉斯加州的网站和爱荷华州和明尼苏达州的部分地区有几乎相同的年龄,相似的地形条件下开发的。同时,我们的大多数网站的开发中晚期更新世或全新世通SW内布拉斯加州和堪萨斯州,从明尼苏达州本身,所以它们具有相同的母材。我们的研究中,我们测得的磁化率,ARM,IRM,磁滞回线和居里温度。此外,还研究了几个非磁性成分,如土壤矿物质含量,土壤颜色和质地改变的确定。
 
参数进行了对土壤的深度测量。在土壤上层土壤似乎有如图磁化率,臂,IRM和臂/ IRM的测量磁性矿物的较高浓度。它还观察到,这些变化在磁特性依赖于气候条件下将土壤形式。斗杆平均,IRM,臂/ IRM和磁化率是有些成正比的平均年降水量。
 

检测重合光子的更快,更便宜的电路

萨加尔班达09纳比勒阿訇'08,瓦伦蒂娜zhelyaskova '08,道格·古德曼'06
教师的赞助商:大卫branning,大卫ahlgren,马克·贝克(惠特曼学院)
 
我们的实验是一致的光子对的产生和检测。在我们的实验室中,单个光子计数模块(SPCM)被用于检测每个光子。每个SPCM发送对应于入射光子的电子脉冲。因为我们关注的是在两个探测器同时抵达的光子,从探测器的脉冲应检查同时性。传统上,来自每个检测器(命名为开始和停止)的脉冲被发送到时间幅值转换器(TAC),这两个脉冲转换成电压之间的延迟时间转换。该电压然后通过其中每一个从所述TAC的电压下降在一定范围内时(该电压范围对应于时间窗口集合手动SCA模块上)发送一个新的脉冲单通道分析仪分析。因此,每一个这些新的脉冲对应于一个符合计数。然而,计数巧合的这种方法证明,因为有很多的巧合计数错过就变得效率低下,由于TAC的长转换时间,这是过于昂贵。人们认识到,简单的“和”有一个更短的转换时间门(包含在廉价的集成电路)可以用来检查巧合。在惠特曼学院这是经教授大卫ahlgren后来改进,提出了由教授马克·贝克这个新的同时计数电路的初步设计,教授大卫branning,萨加尔bhandari'09和澳门网上巴黎人纳比勒·阿訇'08。原型电路板用的PCB制造快件,并在网上巴黎人app下载工程部完成。它是在同时计数率在实验室和显著改善,观察测试。事实上,在高计数率的新同时计数电路的两倍,传统的TAC / SCA方法有效。
 

量子光学

纳比勒·阿訇'08
教师赞助商:大卫branning
 
我们研究的目标是测试量子理论的所谓内在随机性。当光子入射在BBO晶体,称为参数下变频量子力学过程会使晶体发射的一对光子。参数下变频的过程被认为是随机的。来的晶体的出光子将被检测并全面的统计随机数测试将在数据上执行以查看下变频过程是否是真正随机的。第二测试也将进行调查与量子位本身相关联的随机性。两个光子来的晶体的出将通过偏振器,这将导致光子使极化,垂直或水平的两个方向之间的选择通过。量子理论的预测是,这样的选择是随机的。通过运行在数据类似的统计测试,这个过程的随机性将受到调查。由于研究是基于这样的假设是,上述整个过程是完全随机的这些测试将在当前密码学研究的意义。如果我们的数据表明非随机性,它是可能的偏差的隐藏源是存在于可被黑客利用光学或电子装置。如果是这样的话,我们对问题的照明将有助于密码破译避免这种偏见。
 

的氡-220问题

特伦斯凯斯勒'04和Jeffrey PEO '03
教师赞助商:人霍华德
 
氡气一直被称为是一个健康的危害给人类。放射性氡气体的吸入可导致肺部内有害一个衰变。氡的两个同位素目前仍然存在于自然界:222ra有3.9天的半衰期和220ra,55.9秒的半衰期。 Terrance和犹从片麻岩的小样本,发现排放远远超过目前的EPA限制测量220ra的发射。他们的研究确定,从大约1cm最大深度220ra逃逸,2×106大的因子比以前假定。
 
220ra的从花岗岩台面释放的量是迄今大于先前假设并且可以容易地超过目前EPA限制。
 

洞穴堆积的古地磁调查

塔玛拉machac '06
教师赞助商:克里斯托夫·盖斯
 
塔玛拉分析来自密苏里州中部洞穴堆积在过去的13万年来表征在地球磁场的变化。由于被调查的样本是非常弱磁化最塔玛拉的测量是在利哈伊大学,我们有机会到2G超导磁力进行,但许多基本的样本特征是在物理和化学利用设施在澳门网上巴黎人在这里做部门。
 

电炉的发展岩石磁性分析

特伦斯(犹)凯斯勒'04
教师赞助商:克里斯托夫·盖斯
 
犹开发能够在30分钟内加热地质样品到700℃的电炉中。以避免它们在惰性气体气氛中(氦气或氩气)中加热样品的化学改变。炉位于一个磁屏蔽的空间和通过场线圈允许加热和充分表征磁场冷却包围。这种安排可以让我们模拟收购火成岩热剩磁,如熔岩在校园西侧流动。犹他用炉和岩石磁学实验室的设备在晚三叠世的时间来重建方向和地球磁场的大小。