Digital Commons Network^™

Study Of Particle Accelerators In The Universe With The Hawc Observatory, Rishi Babu

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

HESS J1809-193 is an unidentified TeV source discovered in 2007 by the High Energy Stereoscopic System(H.E.S.S.) Collaboration. The emission originates in a region that is rich in cosmic-ray accelerators, including several supernova remnants and pulsars, including SNR G11.1+0.1, SNR G11.0-0.0, and the young radio pulsar PSR J1809-1917. Originally classified as a pulsar wind nebula candidate, recent studies show the peak of the TeV region overlapping with a system of molecular clouds and revising the original classification for other scenarios, including a pure hadronic scenario. This dissertation presents the morphological and spectral study of HESS J1809-193 using 2139 days of data …

2d Direct Numerical Simulation Of Low-Prandtl Number Rayleigh-Bénard Convection, Reed Downs

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

A two-dimensional (2D) direct numerical simulation (DNS) of Rayleigh-Benard convection (RBC) was performed at Rayleigh number (Ra) = 10^6 and Prandtl number (Pr) = 0.021. The simulation was run using the Boussinesq approximation on a square grid of 5184 spectral elements using Nek5000. The simulation was started from a conductive state, with non-permeable, isothermal horizontal walls and non-permeable, adiabatic vertical walls. After reaching a steady state, where the Nusselt number (Nu) converged to 6.2, the simulation was run for 60 freefall-averaged dimensionless time units. Time-averaged thermal boundary layers on the top and bottom plates were found to consist of ejection, …

Investigating Microphysical Variability And Entrainment In Clouds Using Airborne Digital Holography, Machine Learning, And Large Eddy Simulations, Nithin Allwayin

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Advancing our understanding of cloud microphysics—the processes governing cloud particles' formation, growth, and interactions—is essential for accurate weather and climate modeling. In this work, we investigate how droplet size distributions vary in a cloud and explore how microphysical properties such as droplet size and number concentration respond to entrainment and mixing.

In the first part of the work, a novel algorithm is developed combining hypothesis testing with density-based clustering to identify characteristic cloud droplet size distribution types in marine stratocumulus clouds. Applied to data from the airborne Holographic Detector for Clouds (HOLODEC), the algorithm successfully identifies a relatively small set …

Critical Behavior And Dynamics Of The Superfluid-Mott Glass Transition, Jack Russell Crewse

Doctoral Dissertations

This work studies the effects of disorder on the thermodynamic critical behavior and dynamical properties of the superfluid-Mott glass quantum phase transition. After a brief introduction covering relevant fundamentals, we present the dissertation in the form of four separate but related publications. In the first two publications, we calculate the thermodynamic critical exponents of the superfluid-Mott glass quantum phase transition in both two and three spatial dimensions. The undiluted transition exhibits critical exponents that violate the Harris criterion, and thus the critical behavior is expected to change upon introducing disorder. We confirm this behavior via Monte Carlo simulation of a …

High-Resolution Spectroscopy Of Interstellar Lines And Comets, Chemeda Tadese Ejeta

Doctoral Dissertations

"The study of interstellar molecules such as CO is crucial because interstellar ices in the core of a pre-solar molecular cloud provide the starting point for volatile evolution in the protoplanetary disk. A record of the initial volatile composition of the protoplanetary disk can be obtained from the study of the chemical composition of cometary nuclei. Because of their long residence in the Oort cloud and infrequent passage through the inner solar system, long-period comets are one of the most primitive bodies in our solar system that can tell us about the composition of the early solar system. High-resolution infrared …

The Science Of Gravitational-Wave Sources And Beyond Compact Binary Coalescences, Yanyan Zheng

Doctoral Dissertations

"This work focuses on the field of gravitational-wave astronomy by extending the scope of detectable sources beyond compact binary coalescences, All the gravitational-wave detections so far come from compact binary coalescences. Focusing on core-collapse supernovae as promising sources for short gravitational-wave transients, this work reports optically targeted searches for gravitational-wave emitted by core-collapse supernovae during the third observing run of the LIGO and Virgo detectors. It also predicts the search sensitivity for the ongoing fourth and forthcoming fifth observing runs. Moreover, the work introduces a novel computational framework for testing the spatial distribution of binary black hole sources, allowing for …

การประเมินคาร์บอนฟุตพริ้นท์องค์กรและการลดก๊าซเรือนกระจกภายใต้โครงการสนับสนุนกิจกรรมลดก๊าซเรือนกระจก: กรณีศึกษาโรงงานผลิตยางคอมพาวด์, ปภาวรินท์ ทรงพัฒนาศิลป์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบันเกิดจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณก๊าซเรือนกระจก ซึ่งมีความรุนแรงและมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบที่เพิ่มมากขึ้น ประเทศต่าง ๆ และองค์กรทั่วโลกได้กำหนดเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องตระหนักถึงและแก้ไขผลกระทบที่เห็นได้ชัดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เพื่อส่งเสริมความร่วมมือในการบรรเทาปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์องค์กรของโรงงานผลิตยางคอมพาวด์ และประเมินปริมาณการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกิจกรรมในองค์กร ภายใต้โครงการสนับสนุนกิจกรรมลดก๊าซเรือนกระจก (Low Emission Support Scheme: LESS) ขององค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (องค์การมหาชน) ในปี พ.ศ. 2565 และ 2566 ผลการศึกษาพบว่าปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดมีแนวโน้มลดลงจาก 41,675.07 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปี ในปี พ.ศ. 2565 สู่ 38,043.30 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปีในปี พ.ศ. 2566 โดยขอบเขตที่ 3 การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางอ้อมอื่นๆ มีสัดส่วนที่สูงที่สุด คิดเป็นร้อยละ 78.55 และ 79.81 ตามลำดับ รองลงมา คือ ขอบเขตที่ 2 การปล่อยจากการใช้พลังงาน มีสัดส่วนคิดเป็นร้อยละ 20.05 และ 18.40 และขอบเขตที่ 1 การปล่อยทางตรงขององค์กร มีสัดส่วนต่ำที่สุด คิดเป็นร้อยละ 1.39 และ 1.80 เมื่อวิเคราะห์ต่อยอดการผลิต พบว่า ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประเภทที่ 1 และ 2 ต่อยอดผลิตในปี พ.ศ. 2565 และ 2566 เท่ากับ 0.1717 และ 0.1699 ตามลำดับ ขณะที่ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกขอบเขตที่ 1 2 และ 3 ต่อยอดผลิต เท่ากับ 0.8005 และ 0.8413 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อตัน ผลการศึกษาในการลดก๊าซเรือนกระจกจากการดำเนินกิจกรรมภายในองค์กรสามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปี พ.ศ. 2565 และ 2566 เท่ากับ 2,255.29 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า โดยการติดตั้งระบบพลังงานหมุนเวียนจากแสงอาทิตย์ (Solar Rooftop) สามารถลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกได้ในปี พ.ศ. 2565 …

การศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดในกระบวนการอบยาง, สิรวิชญ์ โพธิ์ระหง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

บริษัท สยามมิชลิน จำกัด (โรงงานพระประแดง) จังหวัดสมุทรปราการ มุ่งมั่นในการจัดการทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนในกระบวนการผลิตยางรถยนต์ การผลิตยางรถยนต์และยางรถจักรยานยนต์มีการใช้น้ำจำนวนมากในกระบวนการผลิต จึงเป็นเหตุให้เกิดน้ำเสียจำนวนมากตามมาเช่นกัน น้ำเสียเหล่านี้จะถูกส่งเข้าระบบบำบัดน้ำเสียแบบเลี้ยงตะกอนเร่งเพื่อบำบัดและมีสมบัติได้ตามมาตรฐานน้ำทิ้ง แนวทางในการลดการปล่อยน้ำเสียหลังการบำบัดแล้วสู่สาธารณะ คือ การนำน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดเหล่านี้กลับมาใช้เพื่อสามารถหมุนเวียนทรัพยากรให้กลับมาใช้ใหม่อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และยังสอดคล้องกับแผนการบริหารด้านความยั่งยืนในการจัดการสิ่งแวดล้อมของบริษัทอีกทางหนึ่งด้วย ในงานวิจัยนี้จึงศึกษาความเป็นไปได้ในการนำน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการอบยาง โดยศึกษาและปรับปรุงประสิทธิภาพอัตราการไฟล (%Recovery) ของระบบรีไซเคิลรีเวอร์สออสโมซิสแบบขั้นตอนเดียวด้วยสารกรองแก้ว (AFM®ng) พบว่ามีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นจากเป็นร้อยละ 64 จากนั้นศึกษาเปรียบเทียบความเป็นไปได้ของโครงการระหว่างระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอน (Double-pass RO) มีร้อยละผลตอบแทนของโครงการ (%ROI) และระยะเวลาคืนทุน (Payback period) เท่ากับ ร้อยละ 242, 1.22 ปีและระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอนร่วมกับระบบการกรองระดับอัลตร้า (UF-RO/RO) เท่ากับร้อยละ 189, 1.97 ปีตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอน (Double-pass RO) มีผลตอบแทนด้านการลงทุน (ROI) ที่ดีที่สุด และระยเวลาการคืนทุนที่เร็วกว่า แม้ว่าระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอนร่วมกับระบบการกรองระดับอัลตร้า (UF-RO/RO) จะมีคุณภาพน้ำดีกว่า แต่เมื่อพิจารณาต้นทุนแล้ว พบว่าไม่แตกต่างกันมากนัก เนื่องจากระบบรีไซเคิลแบบสองขั้นตอน (Double-pass RO)มีร้อยละผลตอบแทนการลงทุนที่ดีที่สุด และระยะเวลาคืนทุนเร็วกว่า บริษัทฯ จึงเลือกใช้ระบบนี้ในการผลิตน้ำป้อนเข้าสู่หม้อต้มไอน้ำ ส่งผลให้สัดส่วนการใช้น้ำประปาในการอบยางลดลงร้อยละ 26 สัดส่วนการใช้น้ำรีไซเคิลเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 42 และลดการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดดอกไซด์ได้ 111.63 ตันคาร์บอนไดออกไซด์ต่อปี

The Use Of Fluorescence Lifetime Imaging (Flim) For In Situ Microbial Detection In Complex Mineral Substrates, Yekaterina G. Chmykh, Jay Nadeau

Physics Faculty Publications and Presentations

The utility of fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) for identifying bacteria in complex mineral matrices was investigated. Baseline signals from unlabelled Bacillus subtilis and Euglena gracilis, and Bacillus subtilis labelled with SYTO 9 were obtained using two-photon excitation at 730, 750 and 800 nm, identifying characteristic lifetimes of photosynthetic pigments, unpigmented cellular autofluorescence, and SYTO 9. Labelled and unlabelled B. subtilis were seeded onto marble and gypsum samples containing endolithic photosynthetic cyanobacteria and the ability to distinguish cells from mineral autofluorescence and nonspecific dye staining was examined in parallel with ordinary multichannel confocal imaging. It was found that FLIM …

Advancements In Glitch Subtraction Systems For Enhancing Gravitational Wave Data Analysis: A Brief Review, Mohammad Abu Thaher Chowdhury

Physics & Astronomy Faculty Publications

Glitches are transitory noise artifacts that degrade the detection sensitivity and accuracy of interferometric observatories such as LIGO and Virgo in gravitational wave astronomy. Reliable glitch subtraction techniques are essential for separating genuine gravitational wave signals from background noise and improving the accuracy of astrophysical investigations. This review study summarizes the main glitch subtraction methods used in the industry. We talk about the efficacy of classic time-domain techniques in real-time applications, like matched filtering and regression methods. The robustness of frequency-domain approaches, such as wavelet transformations and spectral analysis, in detecting and mitigating non-stationary glitches is assessed. We also investigate …

A Simple, Inexpensive Alkaline Method For Bacterial Dna Extraction From Environmental Samples For Pcr Surveillance And Microbiome Analyses, Abdulkarim Shwani, Bin Zuo, Adnan Alrubaye, Jiangchao Zhao, Douglas D. Rhoads

Poultry Science Faculty Publications and Presentations

DNA extraction for downstream molecular diagnostic applications can be an expensive, time-consuming process. We devised a method to quickly extract total bacterial DNA from environmental samples based on the sodium hydroxide lysis of cells with or without capture by magnetic beads for subsequent PCR or quantitative PCR. The final DNA extraction method using NaOH is extremely low-cost and can be completed in as little as 10 min at room temperature with dilution, or the DNA can be further purified using silica-coated paramagnetic beads. NaOH extraction was effective for Gram-negative and Gram-positive bacteria in samples from air, soil, sewage, food, laboratory …

Light Curve And Hardness Tests For Millilensing In Grb 950830, Grb 090717a, And Grb 200716c, Oindabi Mukherjee, Robert J. Nemiroff

Michigan Tech Publications

Two different temporal sections of a single gamma-ray burst (GRB) must be statistically similar to show an internal gravitational lensing signature. Here, two straightforward gravitational lensing tests are defined and applied: a light curve similarity test and a hardness similarity test. Gravitational millilensing has been claimed to be detected within several individual GRBs that contain two emission episodes separated by a time-delay. However, our analyses indicate that none of those claims satisfy both tests. The hardness similarity test performed on GRB 950830 and GRB 090717A found that the ratio between the second and the first emission episodes in each energy …

การดัดแปรคุณภาพของสตาร์ชมันสำปะหลังโดยการคัดแยกขนาดแกรนูลและการทำให้แกรนูลสตาร์ชเสียหาย, ภูมิพิทักษ์ รักเรือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการคัดแยกขนาดแกรนูลและการทำให้แกรนูลของ สตาร์ชมันสำปะหลังเสียหายด้วยวิธีทางกายภาพต่อสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ช โดยไม่ใช้สารเคมี เพื่อพัฒนาแนวทางในการปรับปรุงคุณภาพของสตาร์ชให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งให้ความสำคัญต่อความปลอดภัยและความยั่งยืนของวัตถุดิบ การทดลองเริ่มต้นด้วยการคัดแยกขนาดแกรนูลโดยใช้วิธีตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง การเหวี่ยงแยก และการร่อนแห้ง ซึ่งส่งผลให้ได้แกรนูลขนาดเล็กลงและมีการกระจายตัวที่แคบลง โดยลักษณะของแกรนูลยังคงมีรูปทรงกลมหรือรี ผิวเรียบ และมีความสม่ำเสมอ ตัวอย่างขนาด 25 – 44 ไมโครเมตร มีพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง ช่วยส่งเสริมการดูดซึมน้ำและการพองตัวได้ดี ส่งผลให้ค่าความหนืดสูงสุด (PV) และค่าความหนืดลดลง (BD) เพิ่มขึ้น ขณะที่อุณหภูมิการเกิดเพสต์ (PT) ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับการดัดแปรแกรนูลโดยการบดด้วยเครื่องบดแบบล้อและแบบลูกบอล พบว่าแกรนูลมีการแตกหักและมีขนาดลดลง ส่งผลให้ค่า PV, BD, FV และ PT ลดลง ขณะที่ค่าการพองตัวและการละลายน้ำเพิ่มขึ้น ผลการวิเคราะห์ด้วย X-ray Diffraction (XRD) และการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค Differential Scanning Calorimetry (DSC) พบว่าความเป็นผลึกและเอนทัลปีของการเกิดเจลาติไนซ์ลดลงตามระดับ ความเสียหายของแกรนูล โดยตัวอย่างที่ผ่านการบดด้วยเครื่องบดแบบลูกบอลที่ความเร็วและเวลาสูงสุด (BM590) มีปริมาณสตาร์ชเสียหายสูงสุดถึงร้อยละ 18.17 และอุณหภูมิการเกิดเจลาติไนซ์ต่ำสุดที่ 56.55 องศาเซลเซียส อีกทั้งยังพบปริมาณแอมิโลสเพิ่มขึ้นสูงสุดถึงร้อยละ 26.52 จากการวิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลโดยเทคนิค Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) พบว่าอัตราส่วนค่าการดูดกลืนแสง 1022/995 และ 1045/1022 cm-1 เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยและไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สะท้อนว่าโครงสร้างระดับโมเลกุลระยะสั้นของสตาร์ชยังคงมีเสถียรภาพ โดยสรุป การดัดแปรด้วยวิธีทางกายภาพสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของสตาร์ชมันสำปะหลังให้เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ที่มีความซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น สามารถแปรรูปที่อุณหภูมิต่ำได้ง่าย และละลายน้ำดี เช่น ซอส ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ และฟิล์มชีวภาพ อีกทั้งยังเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมต่อยอดสู่การใช้งานในระดับอุตสาหกรรมต่อไป

การประยุกต์ใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณและปัญญาประดิษฐ์สำหรับการออกแบบถังผสมของเหลวอุตสาหกรรม, ปฏิพล คล่องยุทธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผสมของเหลวในถังกวนอุตสาหกรรมเป็นกระบวนการสำคัญของหลายอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอุตสาหกรรมเคมี อาหาร และกระบวนการทางชีวภาพ ที่มีความต้องการความเป็นเนื้อเดียวกันของสารผสมอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีความท้าทายในเรื่องของเวลาการผสมที่นาน ถึงแม้จะเพิ่มความปั่นป่วน (turbulent) ก็อาจทำให้เกิดบริเวณโซนตาย (dead zone) หรือบริเวณที่สารไม่เกิดการเป็นเนื้อเดียวกัน เนื่องจากกระแสวน สาเหตุมาจากการขาดการออกแบบที่ไม่เหมาะสม งานวิจัยนี้ศึกษาการประเมินวิธีการออกแบบถังผสมโดยอาศัย การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics: CFD) ควบคู่กับการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) ด้วยการผสมแบบไม่ต่อเนื่อง (batch) ของของเหลวกับของเหลวโดยได้ใช้แบบจำลอง Large Eddy Simulation (LES) ในการจำลองพฤติกรรมการไหลภายในถังผสมที่ติดตั้ง ใบกวนใช้ใบกวน VISCOPROP ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ และตรวจสอบผลกระทบของพารามิเตอร์ได้แก่ ความเร็วรอบของใบกวน จำนวนแผ่นกั้น จำนวนใบและชั้นของใบกวน ระยะห่างระหว่างใบกวนกับก้นถัง เส้นผ่านศูนย์กลางถังและใบกวน ระดับของเหลว และคุณสมบัติของของเหลว ต่อเวลาในการผสมให้ได้ความเป็นเนื้อเดียวกันที่ระดับ 95% การวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) พบว่า ความเร็วรอบของใบกวนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ (p = 0.0026) ปัจจัยรองลงมาคือจำนวนชั้นของใบกวน (p = 0.0223) ในขณะที่ปัจจัยอื่นมีที่ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p > 0.05) ในขั้นต่อมา ผลการจำลอง CFD ถูกนำไปใช้เป็นข้อมูลฝึกสำหรับแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม (Artificial Neural Network: ANN) เพื่อทำนายเวลาในการผสม โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพของอัลกอริทึม Levenberg-Marquardt และ Scaled Conjugate Gradient ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า ANN สามารถทำนายค่าการผสมได้อย่างแม่นยำ และมีศักยภาพในการใช้เป็นเครื่องมือช่วยออกแบบถังผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ CFD ร่วมกับ AI เพื่อออกแบบและพัฒนาถังผสมในระดับอุตสาหกรรมอย่างแม่นยำและประหยัดทรัพยากรการทดลองในระยะยาว

การพัฒนาระบบติดตามตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์ด้วยปัญญาประดิษฐ์, กลยุทธ หาญโสต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์โดยอาศัยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อลดการพึ่งพาทักษะและประสบการณ์ของช่างพิมพ์ประสบการณ์สูง ซึ่งมีข้อจำกัดในเรื่องความสม่ำเสมอและความคลาดเคลื่อนจากมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถใช้แถบควบคุมคุณภาพ (color bar) บนแผ่นพิมพ์ได้เนื่องจากข้อจำกัดของพื้นที่พิมพ์ ระบบที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วยอุปกรณ์ถ่ายภาพ ระบบไฟ แผ่นชาร์ตสีมาตรฐาน และอัลกอริธึมวิเคราะห์ภาพ โดย AI จะทำการเปรียบเทียบภาพจากแผ่นพิมพ์กับแผ่นต้นฉบับ (proof) ด้วยเทคนิค การวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (Principal Component Analysis) ซึ่งสามารถลดมิติของข้อมูล และแยกแยะลักษณะเด่นของภาพเพื่อระบุความผิดปกติหรือข้อบกพร่องในการพิมพ์ จากการทดลอง ระบบสามารถตรวจจับความผิดปกติต่าง ๆ เช่น หมึกเลอะ จุดหมึก ความคลาดเคลื่อนของสี ลวดลายที่ผิดเพี้ยนไปจากต้นฉบับ รอยทับกระดาษ หรือแม้แต่ตัวหนังสือที่พิมพ์บางหรือพร่ามัวได้อย่างรวดเร็ว โดยผลลัพธ์สามารถแสดงออกเป็นรูปภาพและตัวเลข ทำให้ผู้ใช้งานสามารถประเมินคุณภาพแผ่นพิมพ์ได้อย่างเป็นระบบ ระบบนี้มีศักยภาพในการเพิ่มความแม่นยำในการควบคุมคุณภาพ ลดต้นทุนจากการพิมพ์เสีย และยกระดับความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมการพิมพ์ ทั้งยังสามารถขยายผลไปสู่ระบบอัตโนมัติในอนาคตได้อีกด้วย

Constraining Models For The Origin Of Ultra-High-Energy Cosmic Rays With A Novel Combined Analysis Of Arrival Directions, Spectrum, And Composition Data Measured At The Pierre Auger Observatory, A. Abdul Halim, P. Abreu, M. Aglietta, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, A. Almela, B. Fick, D. Nitz, A. Puyleart, Et Al.

Michigan Tech Publications

The combined fit of the measured energy spectrum and shower maximum depth distributions of ultra-high-energy cosmic rays is known to constrain the parameters of astrophysical models with homogeneous source distributions. Studies of the distribution of the cosmic-ray arrival directions show a better agreement with models in which a fraction of the flux is non-isotropic and associated with the nearby radio galaxy Centaurus A or with catalogs such as that of starburst galaxies. Here, we present a novel combination of both analyses by a simultaneous fit of arrival directions, energy spectrum, and composition data measured at the Pierre Auger Observatory. The …

Investigation Of Charge Density Waves And Layer Stacking In Niobium Ditelluride, Gavin J. Smith

Honors Theses and Capstones

NbTe₂ is a layered transition metal dichalcogenide which exhibits charge density waves (CDWs) and superconductivity in the bulk. Previous scanning tunneling microscopy and spectroscopy experiments suggested that Fermi-surface nesting and reciprocal lattice reconstruction are important in the formation of CDWs in NbTe₂. These experiments focused on spectroscopy of pristine regions. We will present low temperature scanning tunneling spectroscopy experiments examining the 3x1 CDW in NbTe₂ at 10K. We found a crystalline step and multiple neighboring 60º and 120º CDW domain boundaries. We examined the electronic structure across these domain boundaries and in neighboring domains using scanning …

Global Analysis Of The Neutron Magnetic Form Factor, Joseph P. Jayne

Honors Theses and Capstones

Protons and neutrons, the nucleons, are made up of smaller particles called quarks. Nucleons have three valence quarks, which are the dominant contributors to its properties, as well as sea quarks (quark-antiquark pairs) and gluons. The distribution of the charge and magnetization of these particles is described by the electric and magnetic form factors. These form factors can be measured with scattering experiments since they directly affect the particle’s cross section. Neutron form factors are challenging to measure because a pure neutron target will decay very fast and is not viable for experiments. Instead, targets like 2H and 3H are …

Cataloging And Locating Icequakes On The Ross Ice Shelf, Antarctica To Determine Long Term Rift Behavior, Simon F. Eisl

Honors Theses and Capstones

This report provides an introduction to the ARROW project and seismic behavior on ice shelves. We catalogged icequakes using seismic analysis code (SAC) and located prominent icequakes using WAVES from a seismic dataset collected from December 2nd, 2023 and January 5th, 2024. The analysis of this dataset will be used to model similar deformation systems found in icy ocean worlds in the outer Solar System like the Tiger Stripe rifts found on Enceladus. We looked into the deformation of rift zone WR4, why and how these icequakes occur along WR4, and the rift's interior material make up. Particular hotspots of …

Structural And Magnetic Properties Of Molecular Beam Epitaxy (Mnsb2te4)X(Sb2te3)1−X Topological Materials With Exceedingly High Curie Temperature, Candice R. Forrester, Christophe Testelin, Kaushini Wickramasinghe, Ido Levy, Dominique Demaille, David Hrabovsky, Xiaxin Ding, Lisa Krusin-Elbaum, Gustavo Lopez, Maria C. Tamargo

Publications and Research

Tuning the properties of magnetic topological materials is of interest to realize exotic physical phenomena, new quantum phases and quasiparticles, and topological spintronic devices. However, current topological materials exhibit Curie temperature (T_C) values far below those needed for practical applications. In recent years, significant progress has been made to control and optimize T_C, particularly through defect-engineering of these structures. Most recently, we reported T_C values up to 80 K for (MnSb₂Te₄)_x(Sb₂Te₃)_1−x when 0.7 ≤ x ≤ 0.85 by controlling the composition x and the …

Effective Size Of A Parity-Time-Symmetric Dimer, Li Ge

Publications and Research

Parity-time (PT)-symmetric dimers were introduced to highlight the unusual properties of non-Hermitian systems that are invariant after a combined parity and time reversal operation. They are also the building blocks of a variety of symmetry and topologically protected structures, especially on integrated photonic platforms. As the name suggests, it consists of two coupled oscillators, which can be optical, mechanical, electronic, and so on in nature. In this article, we show that its effective size, defined by the number of lattice sites inversely proportional to the lattice momentum, is surprisingly three instead of two from the perspective of energy quantization. More …

Compton Scattering Of Mammographic Soft X-Ray Beams By Alkali And Transition Metal Salt Filters Produce X-Ray Interference Zones That May Have Treatment Potential For Localized Cancer Lesions, Subhendra N. Sarkar, Eric Lobel, Sabina Rakhmatova, Derbie Desir, Somdat Kissoon, Daler Djuraev, Katie Tam

Publications and Research

In breast x-ray imaging scattered radiation adds 50% of harmful radiation dose from anisotropic Compton scattering mechanism. We have been working with double layered inorganic salt materials that can induce Compton scattering to the incident mammographic x ray beams (in 20-30 kVp range) with adequate isotropy (angular control). Typically metal nitrates and alkali halide salt layers are shown here to cause low energy radiation interference zones with high and low photon intensities and local flux heterogeneity in terms of flux covariance. Spatial variation of low energy photon flux creates concentrated and sparse radiation zones that may be used to induce …

Momentech - Modern Explorations Of The Impulse-Momentum Theorem, Todd Gelbord

Publications and Research

Herein we outline the design and construction of an instructional laboratory demonstration of the conservation of linear momentum, by way of the Impulse-Momentum Theorem, utilizing small, commercially available accelerometers attached to microcontrollers. The set-up is equipped with small, OLED screens which are able to display real-time acceleration graphs. Furthermore, a template for an experiment involving this set-up is provided. We also explore various data analysis options for different levels of student sophistication.

Lithium Tetraborate As A Neutron Scintillation Detector: A Review, Elena Echeverria, John W. Mcclory, Lauren Samson, Katherine Shene, Juan A. Colon Santana, Yaroslav V. Burak, Volodymyr T. Adamiv, Ihor M. Teslyuk, Lu Wang, Wai-Ning Mei, Kyle A. Nelson, Douglas S. Mcgregor, Peter A. Dowben, Carolina C. Ilie, James C. Petrosky, Archit Dhingra

Faculty Publications

The electronic structure and translucent nature of lithium tetraborate (Li₂B₄O₇) render it promising as a scintillator medium for neutron detection applications. The inherently large neutron capture cross-section due to ¹⁰B and ⁶Li isotopes and the ease with which Li₂B₄O₇ can be enriched with these isotopes, combined with the facile inclusion of rare earth dopants (occupying the Li⁺ sites), are expected to improve the luminescent properties, as well as the neutron detection efficiency, of Li₂B₄O₇. The electronic structure of both doped …

Sustainable Food House Area (Sfha): Analysis Of Community Knowledge And Behavior, Delvi Adri, Mimien Henie Irawati, Sueb Sueb

Jurnal Pendidikan Sains

This research aimed to assess the knowledge and behavior of the community regarding the Sustainable Reserve Food Garden (SRFG) program. The study was conducted in July 2016 in Jorong Lubuk Agam, Kenagarian Ampang Kuranji Koto Baru, Dharmasraya, West Sumatra. Utilizing a descriptive quantitative approach, data were collected using Accidental Random Sampling, involving 33 heads of families as respondents. The findings revealed that community knowledge and behavior related to the SRFG program were generally insufficient, with 44.1% and 47.27% of respondents, respectively, demonstrating a lack of understanding and practice. The study concludes that approximately one-third of the population has limited knowledge …

Analyzing Physics Students’ Misconceptions About Simple Electrical Circuits, Sapta Adiguna, Shinta Dewi Susanti, Sentot Kusairi, Iwan Setiawan

Jurnal Pendidikan Sains

This study investigates the prevalence and types of misconceptions among first-year Physics Education students regarding simple electrical circuits using the Simple Electric Circuits Diagnostic Test (SECDT). Employing a quantitative descriptive approach, the research analyzes responses from a sample of 42 students, selected through convenience sampling. The SECDT, a three-tier diagnostic instrument with a reliability of 0.69, identifies student misconceptions by categorizing responses into scientific knowledge, misconceptions, no understanding, and lack of knowledge. The results indicate significant gender differences in the types and prevalence of misconceptions. Male students exhibited a higher percentage of misconceptions (77.5%) compared to female students (62.8%). Notably, …

Identification Of Scientific Argumentation Ability Of High School Students On Optical Instrument Material, Rais Muktamar Amin, Parno Parno, Sentot Kusairi, Marlina Ali

Jurnal Pendidikan Sains

Optical instruments play a crucial role in physics education, providing essential material for students to understand complex concepts. This study aims to evaluate the scientific argumentation abilities of high school students regarding optical instruments. Conducted as a quantitative descriptive study, the research involved 60 eleventh-grade MIPA students from SMA Laboratorium UM. The research instrument was a scientific argumentation test comprising 12 essay questions, designed according to the Toulmin Argumentation Pattern (TAP) adaptation indicators, with a reliability coefficient of 0.332. Student responses were classified into five levels of scientific argumentation based on the TAP model, as developed by Sampson, Enderle, and …

Identifying Students’ Incorrect Common-Sense Knowledge In Forces And Motion: Recommendations For Developing Computer-Based Learning Media, Ahmad Ridlotul Adha, Sutopo Sutopo, Nasikhuddin Nasikhuddin

Jurnal Pendidikan Sains

Conceptual understanding is a crucial area in physics education research, focusing on students’ comprehension of fundamental principles. Force and motion, integral topics within this field, are inherently linked to students’ daily experiences. Numerous studies have identified the persistence of common sense knowledge among students. This research presents a literature review aimed at identifying such consistently held misconceptions. We analyzed 17 papers sourced from Publish or Perish 8, Google Scholar, and Scopus. Our analysis revealed that the concepts of impetus and active force are the most persistent forms of common sense knowledge, influenced by real-life experiences. Additionally, students’ difficulties with kinematics …

The Influence Of Predict, Observe, And Explain (Poe) Learning Accompanied By Formative Assessment On Misconceptions And Mastery Of Students’ Concepts Of Temperature And Heat Material, Ahmad Ilmar, Sentot Kusairi, Khusaini Khusaini

Jurnal Pendidikan Sains

High misconceptions and students’ mastery of concepts that are low enough are detected in temperature and heat material. To overcome this, teachers must apply learning strategies that are able to actively involve students in observation activities, namely the POE learning strategy. However, POE learning is not always easy to apply, students are still weak in communicating the results of their experiments. Therefore, a way is needed that helps students during the learning process to be more confident and not afraid when asked to argue, namely with formative assessment. POE learning accompanied by formative assessment aims to enable students to understand …

Reducing Food Scarcity: The Benefits Of Urban Farming, S.A. Claudell, Emilio Mejia

Journal of Nonprofit Innovation

Urban farming can enhance the lives of communities and help reduce food scarcity. This paper presents a conceptual prototype of an efficient urban farming community that can be scaled for a single apartment building or an entire community across all global geoeconomics regions, including densely populated cities and rural, developing towns and communities. When deployed in coordination with smart crop choices, local farm support, and efficient transportation then the result isn’t just sustainability, but also increasing fresh produce accessibility, optimizing nutritional value, eliminating the use of ‘forever chemicals’, reducing transportation costs, and fostering global environmental benefits.

Imagine Doris, who is …