Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Heat
Languages : en
Pages : 648
Book Description
Journal of Thermophysics and Heat Transfer
Journal of Heat Transfer
Digital Holography
Author: Pascal Picart
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118563204
Category : Computers
Languages : en
Pages : 274
Book Description
This book presents a substantial description of the principles and applications of digital holography. The first part of the book deals with mathematical basics and the linear filtering theory necessary to approach the topic. The next part describes the fundamentals of diffraction theory and exhaustively details the numerical computation of diffracted fields using FFT algorithms. A thorough presentation of the principles of holography and digital holography, including digital color holography, is proposed in the third part. A special section is devoted to the algorithms and methods for the numerical reconstruction of holograms. There is also a chapter devoted to digital holographic interferometry with applications in holographic microscopy, quantitative phase contrast imaging, multidimensional deformation investigations, surface shape measurements, fluid mechanics, refractive index investigations, synthetic aperture imaging and information encrypting. Keys so as to understand the differences between digital holography and speckle interferometry and examples of software for hologram reconstructions are also treated in brief. Contents 1. Mathematical Prerequisites. 2. The Scalar Theory of Diffraction. 3. Calculating Diffraction by Fast Fourier Transform. 4. Fundamentals of Holography. 5. Digital Off-Axis Fresnel Holography. 6. Reconstructing Wavefronts Propagated through an Optical System. 7. Digital Holographic Interferometry and Its Applications. Appendix. Examples of Digital Hologram Reconstruction Programs
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118563204
Category : Computers
Languages : en
Pages : 274
Book Description
This book presents a substantial description of the principles and applications of digital holography. The first part of the book deals with mathematical basics and the linear filtering theory necessary to approach the topic. The next part describes the fundamentals of diffraction theory and exhaustively details the numerical computation of diffracted fields using FFT algorithms. A thorough presentation of the principles of holography and digital holography, including digital color holography, is proposed in the third part. A special section is devoted to the algorithms and methods for the numerical reconstruction of holograms. There is also a chapter devoted to digital holographic interferometry with applications in holographic microscopy, quantitative phase contrast imaging, multidimensional deformation investigations, surface shape measurements, fluid mechanics, refractive index investigations, synthetic aperture imaging and information encrypting. Keys so as to understand the differences between digital holography and speckle interferometry and examples of software for hologram reconstructions are also treated in brief. Contents 1. Mathematical Prerequisites. 2. The Scalar Theory of Diffraction. 3. Calculating Diffraction by Fast Fourier Transform. 4. Fundamentals of Holography. 5. Digital Off-Axis Fresnel Holography. 6. Reconstructing Wavefronts Propagated through an Optical System. 7. Digital Holographic Interferometry and Its Applications. Appendix. Examples of Digital Hologram Reconstruction Programs
Thermal Transport in Semiconductors
Author: Pol Torres Alvarez
Publisher:
ISBN: 9788449076534
Category :
Languages : en
Pages : 187
Book Description
La majoria dels aparells electrònics utilitzats avui en dia tenen components basats en materials semiconductors, els quals poden ser utilitzats en un ampli rang d'aplicacions, des de transistors fins a generadors termoelèctrics o fotovoltaics. Per tal de millorar el rendiment d'aquests aparells i reduir-ne la mida és necessari conèixer la física dels materials que el formen. Quan la mida es redueix, les propietats físiques dels materials canvia, i en especial la transferència de calor a través dels dispositius. Canvis en la temperatura poden afectar directament totes les altres propietats físiques. En aquesta tesi, el transport tèrmic és analitzat des de material bulk (mides grans) fins la nanoescala sota diferents aproximacions utilitzant primers principis. Per una banda, la conductivitat tèrmica en bulk s'estudia en el marc cinètic-col·lectiu, on l'equació de transport de Boltzmann (BTE) per fonons es soluciona en el model de Guyer i Krumhansl. Aquesta solució es coneguda com Kinetic Collective Model (KCM, model cinètic col·lectiu). El KCM, el qual separa la conductivitat tèrmica en una contribució cinètica i una col·lectiva, ha permès obtenir la conductivitat tèrmica d'un gran nombre de semiconductors, coincidint perfectament amb altres solucions actuals de la BTE, i el que és més important, amb dades experimentals. Per altra banda, per mostres de mida petita, s'han considerat dues aproximacions per estudiar els efectes de la superfície. En primer lloc s'ha utilitzat una aproximació cinètica-col·lectiva. En aquest cas, en el règim cinètic, els efectes de superfície es consideren com un mecanisme microscòpic de col·lisions, mentre que en el règim col·lectiu es calculen tenint en compte consideracions hidrodinàmiques. La limitació d'aquesta aproximació per geometries complexes ha promogut el desenvolupament del segon cas: un marc completament hidrodinàmic de transport tèrmic. Una equació hidrodinàmica de transport s'ha desenvolupat a partir del model de Guyer i Krumhansl i de la termodinàmica irreversible estesa (EIT). Aquesta equació hidrodinàmica s'ha utilitzat en primer lloc per estudiar geometries simples com nanofils amb un model de conductivitat tèrmica efectiva. A més, la utilització de condicions de contorn genèriques ha permès utilitzar la equació hidrodinàmica del KCM en càlculs d'elements finits per estudiar geometries complexes. Finalment s'ha fer un anàlisi de l'espectre de fonons i s'ha proposat la seva importància a l'hora de tractar processos transitori. Tots els temes tractats en aquesta tesi en l'àmbit del KCM s'han discutit i comprat amb altres models de transport tèrmic. Paral·lel al desenvolupament del model hidrodinàmic, les expressions de transport en l'aproximació de superfície cinètica-col·lectiva així com paràmetres hidrodinàmics s'han implementat en un software de codi lliure. Compartir el model com a eina per predir el transport tèrmic permetrà establir ponts entre la física del transport tèrmic des del punt de vista microscòpic al macroscòpic.
Publisher:
ISBN: 9788449076534
Category :
Languages : en
Pages : 187
Book Description
La majoria dels aparells electrònics utilitzats avui en dia tenen components basats en materials semiconductors, els quals poden ser utilitzats en un ampli rang d'aplicacions, des de transistors fins a generadors termoelèctrics o fotovoltaics. Per tal de millorar el rendiment d'aquests aparells i reduir-ne la mida és necessari conèixer la física dels materials que el formen. Quan la mida es redueix, les propietats físiques dels materials canvia, i en especial la transferència de calor a través dels dispositius. Canvis en la temperatura poden afectar directament totes les altres propietats físiques. En aquesta tesi, el transport tèrmic és analitzat des de material bulk (mides grans) fins la nanoescala sota diferents aproximacions utilitzant primers principis. Per una banda, la conductivitat tèrmica en bulk s'estudia en el marc cinètic-col·lectiu, on l'equació de transport de Boltzmann (BTE) per fonons es soluciona en el model de Guyer i Krumhansl. Aquesta solució es coneguda com Kinetic Collective Model (KCM, model cinètic col·lectiu). El KCM, el qual separa la conductivitat tèrmica en una contribució cinètica i una col·lectiva, ha permès obtenir la conductivitat tèrmica d'un gran nombre de semiconductors, coincidint perfectament amb altres solucions actuals de la BTE, i el que és més important, amb dades experimentals. Per altra banda, per mostres de mida petita, s'han considerat dues aproximacions per estudiar els efectes de la superfície. En primer lloc s'ha utilitzat una aproximació cinètica-col·lectiva. En aquest cas, en el règim cinètic, els efectes de superfície es consideren com un mecanisme microscòpic de col·lisions, mentre que en el règim col·lectiu es calculen tenint en compte consideracions hidrodinàmiques. La limitació d'aquesta aproximació per geometries complexes ha promogut el desenvolupament del segon cas: un marc completament hidrodinàmic de transport tèrmic. Una equació hidrodinàmica de transport s'ha desenvolupat a partir del model de Guyer i Krumhansl i de la termodinàmica irreversible estesa (EIT). Aquesta equació hidrodinàmica s'ha utilitzat en primer lloc per estudiar geometries simples com nanofils amb un model de conductivitat tèrmica efectiva. A més, la utilització de condicions de contorn genèriques ha permès utilitzar la equació hidrodinàmica del KCM en càlculs d'elements finits per estudiar geometries complexes. Finalment s'ha fer un anàlisi de l'espectre de fonons i s'ha proposat la seva importància a l'hora de tractar processos transitori. Tots els temes tractats en aquesta tesi en l'àmbit del KCM s'han discutit i comprat amb altres models de transport tèrmic. Paral·lel al desenvolupament del model hidrodinàmic, les expressions de transport en l'aproximació de superfície cinètica-col·lectiva així com paràmetres hidrodinàmics s'han implementat en un software de codi lliure. Compartir el model com a eina per predir el transport tèrmic permetrà establir ponts entre la física del transport tèrmic des del punt de vista microscòpic al macroscòpic.