Note: Dynamic point spread function for single and multiphoton fluorescence microscopy

We propose and demonstrate a dynamic point spread function (PSF) for single and multiphoton fluorescence microscopy. The goal is to generate a PSF whose shape and size can be maneuvered from highly localized to elongated one, thereby allowing shallow-to-depth excitation capability during active imaging. The PSF is obtained by utilizing specially designed spatial filter and dynamically altering the filter parameters. We predict potential applications in nanobioimaging and fluorescence microscopy.

Synthesis of plane linkages to generate functions of two variables using point-position reduction—Part 1. Rotary inputs and output

The paper presents simple graphical procedures for position synthesis of plane linkage mechanisms to generate functions of two independent variables. The procedures are based on point-position reduction and permit synthesis of the linkage to satisfy up to six arbitrarily selected precision positions.

Synthesis of plane linkages to generate functions of two variables using point position reduction—II. Sliding inputs and outputs

The paper presents simple graphical procedures for the position synthesis of plane linkage mechanisms with sliding inputs and output to generate functions of two independent variables. The procedures are based on point position reduction and permit synthesis of the linkage to satisfy up to five arbitrarily selected precision positions.

A cost effective pipelined divider for double precision floating point number

he growth of high-performance application in computer graphics, signal processing and scientific computing is a key driver for high performance, fixed latency; pipelined floating point dividers. Solutions available in the literature use large lookup table for double precision floating point operations.In this paper, we propose a cost effective, fixed latency pipelined divider using modified Taylor-series expansion for double precision floating point operations. We reduce chip area by using a smaller lookup table. We show that the latency of the proposed divider is 49.4 times the latency of a full-adder. The proposed divider reduces chip area by about 81% than the pipelined divider in [9] which is based on modified Taylor-series.

A one point shock capturing kinetic scheme for hyperbolic conservation laws

We have presented a new low dissipative kinetic scheme based on a modified Courant Splitting of the molecular velocity through a parameter φ. Conditions for the split fluxes derived based on equilibrium determine φ for a one point shock. It turns out that φ is a function of the Left and Right states to the shock and that these states should satisfy the Rankine-Hugoniot Jump condition. Hence φ is utilized in regions where the gradients are sufficiently high, and is switched to unity in smooth regions. Numerical results confirm a discrete shock structure with a single interior point when the shock is aligned with the grid.

Electrical and Dielectric Behaviour at the Critical Point of Binary Liquids: Acetonitrile + Cyclohexane

The electrical capacitance and resistance of the binary liquid mixture cyclohexane + acetonitrile are measured in the one phase and two phase regions at spot frequencies between 5 kHz and 100 kHz. This sample has a very low gravity affected (∼0.6 mK) region. In one phase region the capacitance data show a sharp, ∼0.7% increase above background within 0.5 degrees of Tc whereas the resistance has a smooth increase of ∼1.5% above background in a (T−Tc) range of 4 degrees. Two phase values of capacitance and resistance from the coexisting phases are used to determine the critical parameters Tc (critical temperature), Rc (resistance at Tc) and Cc (capacitance at Tc). A precise knowledge of these parameters reduces the uncertainty on the critical exponent 0 for C and R. The one phase capacitance data fit to an (1 - α) exponent in a limited temperature range of 0.2 degrees. Resistance data strongly support an (1 - α) exponent over the entire 5 degree range.

Unsteady MHD forced flow due to a point sink

An analysis is performed to study the unsteady laminar incompressible boundary-layer flow of an electrically conducting fluid in a cone due to a point sink with an applied magnetic field. The unsteadiness in the flow is considered for two types of motion, viz. the motion arising due to the free stream velocity varying continuously with time and the transient motion occurring due to an impulsive change either in the strength of the point sink or in the wall temperature. The partial differential equations governing the flow have been solved numerically using an implicit finite-difference scheme in combination with the quasilinearization technique. The magnetic field increases the skin friction but reduces heat transfer. The heat transfer and temperature field are strongly influenced by the viscous dissipation and Prandtl number. The velocity field is more affected at the early stage of the transient motion, caused by an impulsive change in the strength of the point sink, as compared to the temperature field. When the transient motion is caused by a sudden change in the wall temperature, both skin friction and heat transfer take more time to reach a new steady state. The transient nature of the flow and heat transfer is active for a short time in the case of suction and for a long time in the case of injection. The viscous dissipation prolongs the transient behavior of the flow.

Semi-similar solutions of the unsteady compressible second-order boundary layer flow at the stagnation point

Semi-similar solutions of the unsteady compressible laminar boundary layer flow over two-dimensional and axisymmetric bodies at the stagnation point with mass transfer are studied for all the second-order boundary layer effects when the free stream velocity varies arbitrarily with time. The set of partial differential equations governing the unsteady compressible second-order boundary layers representing all the effects are derived for the first time. These partial differential equations are solved numerically using an implicit finite-difference scheme. The results are obtained for two particular unsteady free stream velocity distributions: (a) an accelerating stream and (b) a fluctuating stream. It is observed that the total skin friction and heat transfer are strongly affected by the surface mass transfer and wall temperature. However, their variation with time is significant only for large times. The second-order boundary layer effects are found to be more pronounced in the case of no mass transfer or injection as compared to that for suction. Résumé Des solutions semi-similaires d'écoulement variable compressible de couche limite sur des corps bi-dimensionnels thermique, sont étudiées pour tous les effets de couche limite du second ordre, lorsque la vitesse de l'écoulement libre varie arbitrairement avec le temps. Le systéme d'équations aux dérivées partielles représentant tous les effets est écrit pour la premiére fois. On le résout numériquement á l'aide d'un schéma implicite aux différences finies. Les résultats sont obtenus pour deux cas de vitesse variable d'écoulement libre: (a) un écoulement accéléré et (b) un écoulement fluctuant. On observe que le frottement pariétal total et le transfert de chaleur sont fortement affectés par le transfert de masse et la température pariétaux. Néanmoins, leur variation avec le temps est sensible seulement pour des grandes durées. Les effets sont trouvés plus prononcés dans le cas de l'absence du transfert de masse ou de l'injection par rapport au cas de l'aspiration.

Second-order boundary-layer effects for the unsteady laminar incompressible three-dimensional stagnation-point flow

All the second-order boundary-layer effects on the unsteady laminar incompressible flow at the stagnation-point of a three-dimensional body for both nodal and saddle point regions have been studied. It has been assumed that the free-stream velocity, wall temperature and mass transfer vary arbitrarily with time. The effect of the Prandtl number has been taken into account. The partial differential equations governing the flow have been derived for the first time and then solved numerically unsteady free-stream velocity distributions, the nature of the using an implicit finite-difference scheme. It is found that the stagnation point and the mass transfer strongly affect the skin friction and heat transfer whereas the effects of the Prandtl number and the variation of the wall temperature with time are only on the heat transfer. The skin friction due to the combined effects of first- and second-order boundary layers is less than the skin friction due to, the first-order boundary layers whereas the heat transfer has the opposite behaviour. Suction increases the skin friction and heat transfer but injection does the opposite

Methyl ethyl ketone plus water plus secondary butyl alcohol: A potential system for the exploration of a quadruple critical point

We report preliminary experiments on the ternary-liquid mixture, methyl ethyl ketone (MEK)+water (W)+secondary butyl alcohol (sBA)-a promising system for the realization of the quadruple critical point (QCP). The unusual tunnel-shaped phase diagram shown by this system is characterized and visualized by us in the form of a prismatic phase diagram. Light-scattering experiments reveal that (MEK+W+sBA) shows near three-dimensional-Ising type of critical behavior near the lower critical solution temperatures, with the susceptibility exponent (gamma) in the range of 1.217 <=gamma <= 1.246. The correlation length amplitudes (xi(o)) and the critical exponent (nu) of the correlation length (xi) are in the ranges of 3.536 <=xi(o)<= 4.611 A and 0.619 <=nu <= 0.633, respectively. An analysis in terms of the effective susceptibility exponent (gamma(eff)) shows that the critical behavior is of the Ising type for MEK concentrations in the ranges of 0.1000 <= X <= 0.1250 and X >= 0.3000. But, for the intermediate range of 0.1750 <= X < 0.3000, the system shows a tendency towards mean-field type of critical behavior. The advantages of the system (MEK+W+sBA) over the system (3-methylpyridine+water+heavy water+potassium Iodide) for the realization of a QCP are outlined.

“Empire is a state of mind” – Imagining Eurasia in Russia –

Työssäni tarkastelen venäläistä neo-euraasianistista liikettä ja tapoja joilla liikkeen aktivistit rakentavat Euraasiasta yhtenäistä kokonaisuutta ja imperiumia. Keskeisiä tutkimuskysymyksiäni ovat: Mikä imperiumi on ja mitkä ovat sen keskeisiä motivaatioita ja teemoja? Kuinka imperiumin idea rakentuu tai käsitetään ja tämän voi tulkita? Minkälaisia seurauksia voi tulkita heidän tavallaan Euraasia nähdä olevan? Materiaalina käytän haastatteluja, jotka on kerätty Moskovassa keväällä 2008, ja liikkeen kirjallisia tuotoksia (lehdet ja Internet -sivut). Neo-euraasianistisella liikkeellä tarkoitan tässä työssä Kansainvälistä Euraasianistista liikettä (Meždunarodnoe Evrazijskoe Dviženie) ja sen alahaaraa Euraasianistista Nuorisoliittoa (Evrazijskij Sojuz Molodëži). Liike perustettiin virallisesti 2003, mutta rakentaa vahvasti historiallista yhteyttä 1930 -luvun klassiseen eurasianismiin. Tämän lisäksi sen diskurssissa on paljon neuvostoliittolaisia, fasistisia, uuskonservatiivisia ja nationalistisia piirteitä. Liikkeen johtohahmo on filosofi-geopoliitikko Alexandr Dugin. Työn tausta-ajatuksena minua kiinnostaa etenkin nk. älymystön tai intelligenttien vaikutus nationalismiin tai sosiaalisia ryhmiä määrittelevien diskurssien kehitykseen ja muutokseen.Tarkastelen materiaalia diskurssianalyyttisesta näkökulmasta. Näen diskurssianalyysin sen tutkimisena, miten sosiaalista todellisuutta tuotetaan erilaisissa sosiaalisissa käytännöissä. Samalla näiden diskurssien tutkiminen, foucautlaisen perinteen myötä, tarkastelee kriittisesti niiden tuottamia (aktualisoituneita sekä potentiaalisia) valtasuhteita. Käytän työssäni myös Benedict Andersonin kuvitellun yhteisön (imagined communities) käsitettä, joka auttaa hahmottamaan tapaa, jolla tutkimuskohteeni rakentavat imperiumia yhteisönä. Aktivistien puheessa imperiumi (imperiâ) tulee esiin pääasiallisesti positiivisesti ja ”heidän omanaan,” kun taas termi imperialismi (imperializm) pääosin negatiivisena, liittyen etenkin keskeisenä vihollisena pidettyihin Yhdysvaltoihin. Esiin nousee monta toisiinsa liittyvää teemaa, jotka jaottelen viideksi pääteemaksi. Näistä tarkastelen lähemmin imperiumia ”kaikkien kansojen hyväntekijänä (poliittinen puoli)”, ulkoisen voiman lähteenä (historiallis-geopoliittinen puoli) sekä kollektiivisen subjektin luojana (imperialistis-nationalistinen puoli). Pyrin kontekstualisoimaan diskurssin ja tarkastelemaan tapoja, joilla se ammentaa motiiveja myös historiallis-kulttuurisista tavoista hahmottaa aluetta ja sen asukkaita. Käsittelen myös kansan, kansakunnan, etnoksen ja nationalismin käsitteitä ja sitä, miten ne nousevat neo-eurasianistisessa diskursissa esiin. Imperiaalisen nationalismin (imperskij nacionalizm) käsite auttaa ymmärtämään niitä tapoja, jolla liike tekee sekä pesäeroa nationalismiin että samalla hyödyntää monia nationalistisen diskurssin perusteemoja. Eräs liikkeen diskurssin keskeisistä eroista niin sanottuun nationalismin valtavirtaan on ”kansakunnan (naciâ)” käsitteen vahva negatiivinen konnotaatio. Sen vastakohtana esiin nostetaan vahvasti kansan (narod) käsite. Samalla kuitenkin etnisen venäläisen (russkij) käsitettä käytetään tavallista laajemmin ja kattavammin kuin tavallisesti, ja ennen kaikkea Venäjä nousee imperiumin keskeisimmäksi tekijäksi. Euraasialaiseen imperiumiin liitetyistä positiivistista mielikuvista käsittelen tarkemmin monikansallisuuden ja kansojen kodin ideaa, joka nousee mielestäni huomattavaksi retoriseksi taustaksi kaikessa materiaalissa. Tähän liittyy vahvasti myös saman teeman sivujuonne, eli imperiumin ”vapauttava” rooli. Tulkitsen, että liikkeen imperiumi -diskurssilla on instrumentaalinen luonne: se legitimoi aktivistien vaatimuksia varsinkin entisen Neuvostoliiton alueen suhteen. ”Euraasialaisen kansan” ajatus toimii mahdollisena Euraasiaa yhteisenä tekijänä ”Neuvostokansan” tilalla. Sen taustalla materiaalistani päätellen siintävät kuitenkin enemmänkin Venäjä ja venäläis -spesifit vaateet kuin koko Euraasia. Pohdin myös kansakunnan (nation) hyljeksimisen syitä ja käsitteen sopivuutta Venäjälle, kuten myös venäläisyyden käsitteiden kerrostuneisuutta. Kokonaisuudessaan imperiumi tuli esiin abstraktina, utopistisena ja ”totaalisena” kokonaisuutena.

Laminar compressible boundary layer flow at a three-dimensional stagnation point with vectored mass transfer

The effect of surface mass transfer velocities having normal, principal and transverse direction components (�vectored� suction and injection) on the steady, laminar, compressible boundary layer at a three-dimensional stagnation point has been investigated both for nodal and saddle points of attachment. The similarity solutions of the boundary layer equations were obtained numerically by the method of parametric differentiation. The principal and transverse direction surface mass transfer velocities significantly affect the skin friction (both in the principal and transverse directions) and the heat transfer. Also the inadequacy of assuming a linear viscosity-temperature relation at low-wall temperatures is shown.

Integration-free algorithms for fixed end-point regulator problems

A new formulation is suggested for the fixed end-point regulator problem, which, in conjunction with the recently developed integration-free algorithms, provides an efficient means of obtaining numerical solutions to such problems.