2016休斯顿大学实习项目实习周记（12）

公共篇

来美国如何能不看一场NBA？继上周休大的football game，我们一行人又来到位于休斯顿down town的Toyota Center，观赏中国球迷感到熟悉亲切的火箭与尼克斯的比赛。

北京时间10月5日上午8点，休斯顿时间10月4日下午7点，即这周二，火箭在主场迎战尼克斯，上周火箭首场季前赛对阵CBA的上海队，火箭37分大胜，在大胜上海队之后，火箭迎来真正检验，哈登对决罗斯，这场比赛是罗斯在尼克斯的首秀。

Figure1我们在丰田中心

Figure2球场大屏幕

Figure3尼克斯球员罚球

值得一提的是，和平时看CCTV5转播不同，在这里我们可以亲身参与到中场休息时的活动。休息时，摄像头会随机捕捉观众，被拍到的两人出现在大屏幕，就需要做特定动作。有时是亲吻，有时是跳舞。萌萌的吉祥物火箭熊亲吻了裁判，逗得大家大笑。

Figure4中场休息活动

市中心的夜景很美，住在德州大农村的我们，有进城的感觉。记得小时候常常在电视上看到火箭队比赛的转播，中场休息有时会播放这样的画面，如今亲身体验，这也是我和姚明和火箭距离最近的一次。

Figure5休斯顿市中心夜景

个人篇

李斌

周一我和王冉在进行最后测试的时候出现一些问题。屏幕一直显示错误，我们开始以为是线的问题，于是一直在做线。连接屏幕的线有十根，也就是说要做20个线头，我们做了两次还是报错，结果在第二天的时候发现是SD卡坏了，换了一个之后发现正常了。

接下来的几天都在写结题报告，星期四Atilla做了presentation。以前一般都是星期五。后来才知道原来是因为星期五有一个seminar。以前就一直很疑惑为什么这个实验室都不留时间去听seminar（每周五都有）。现在终于知道如果有相关的seminar还是会调整时间的。

周六下午David带我和王冉去了Galveston Island。David还带了他女朋友以及他妹妹。我们一起在海滩上漫步。然后又去了商品店逛。晚餐我们一起吃了Pizza。在餐桌上我们一起讨论了文化差异。比如中国人一般不和路人打招呼。这一点和David女朋友很像，他女朋友是美籍印度人。记得David还问了我和王冉来休斯顿之后最喜欢的和最不喜欢的事情时，我记得我说的是我喜欢听David和王冉说一些有趣的事情，最不喜欢的就是休斯顿的交通很不方便。

向杰伟

在上周五开组会的时候，我介绍了我对于50um光纤表面的褶皱的实验和看法之后。教授叫我检验使用更高功率进行Styrene镀层，光纤表面的状况。因为在更高功率下，Styrene表面硬度会提高，所以可能避免褶皱的出现。我首先清洗了6根光纤，将其分为3组，我分别对每组使用不同的功率进行镀层（15watt，20watt，25watt），在将同组的两个光纤分别放入Gold Sputter进行1分钟和2两分钟的镀金。这样我可以避免1分钟镀金差别不明显的情况。经过实验，最后发现在三个不同功率下，光纤表面的差异并不是很大，并且在20watt时，褶皱是最少的。我猜想是因为不同功率下，镀膜的速率也是不同的，所以厚度可能也会成为一个影响因素。在这周的组会上，我将实验过程和结果向教授进行报告。教授认为关于这个褶皱的问题我们可以慢慢继续探索，但因为这并不影响整个实验的进程，所以我还是先更侧重新一批光纤的制作。

除此了实验之外，我在周五的时候还参加了带我的Tisa学姐的博士资格答辩。学姐答辩的内容主要是她所做的领域的目前的现状和前景，还有她所做的工作。教授也是时不时会针对答辩的内容提出一些问题。学姐在接近一个月的精细准备下，顺利完成的答辩，成功开始了自己的博士生活。答辩完后，我们也纷纷上去对学姐表示祝贺。

赵雪妍

本周，Dr.Brankovic、Dongjun和Kamyar都去了夏威夷参加PRIME会议了，我和Dhaivat在实验室继续做我们的实验，就是利用循环伏安法和计时电流法寻找在金上交替镀Pd和Ag的适合的电压区间。我们需要做的就是对样品进行退火处理了，消除样品表面的残余应力。

但是这一周，我和Dhaivat似乎不太顺利，周一做退火时，因为没有注意到对样品直接加热的时间，致使样品背后的银线熔化脱离，导致样品掉落并且表面接触到了桌面，我们十分担心，经过检查和思考貌似表面没有受到损伤。用点焊机将银线重新连接好也是费了一番周折，因为我们都不清楚Dongjun选用的电压，样品又十分昂贵，我们俩小心翼翼地在实验室和网络上找了说明书和操作指南后才敢动手。

周三，我们终于可以开始我们的热处理，这次我们再三小心，终于没有发生之前的惨剧，然而样品熔化了，导致表面并不平滑了。我和Dhaivat讨论了一番为什么样品会熔化，他觉得一定是存在表面杂质使熔点降低；我认为显而易见，样品24K纯金，就算表面有杂质也不足以使样品表面大范围熔化，而且氢气火焰外焰高温能达到2000℃以上，而金的熔点只有1064℃，显然是我们操作不得当的问题。但是Dhaivat比较认真，我只能查出数据证明没有杂质，我们可以继续进行下去。

给样品涂上保护层后，在样品表面留下了小面积的平滑的表面以避免样品熔化后表面不平滑电镀受到影响。我发现Dongjun不在，实验室自由起来后，时间过得飞快，转眼到了周四我们才开始正式的实验，当然也发生了众多问题，比如说进行循环伏安法时，却不能检测到Ag的峰，更换新的溶液后，峰依然不明显；充氩气时，氩气钢瓶出了些问题，气体跑得飞快，导致我们的溶液温度急速下降，不仅得不到峰还会出现较大的波动。

我们周五得到的CV图

我和Dhaivat的这一周，就是在发现问题、找出问题、寻找解决办法、考虑这实验到底能不能做了中结束了，每天的心理活动都十分相似，看着不好的实验数据图，我俩一脸愁苦，又希望Dongjun和教授回来带着我们分析问题，又担心教授看到不好的数据不开心，总之还是很期待下周他们的归来了，毕竟我又有三周多没有看到教授了，留给我的时间不多了。

商尚炀

本周的主要工作是为接下来的实验编写程序，程序以MATLAB为基础，运用psychtoolbox工具包，包括三个方面的内容。第一个是还原心理学中经典的staircase实验，根据被试的反应动态地改变视觉刺激，以求得被试的视觉阈限。第二个则是在第一个的基础上，加入对被试反应的判断，包括误报、错失、命中、正确否定四个维度，同时对staircase的视觉刺激变化规则进行改变，从基础的1up and 1down到高阶的n up and n down，愈是高阶的变化规则，被试完成实验需要经历的反应次数就越多，但相应的实验效度也会提升。第三个方面增加一组视觉刺激，即被试在两个case之间选择自己认为感受到的那个，并且对本次选择的自信程度做出评价。

本周的课余生活，周二前往丰田中心观看了火箭队的比赛，一偿宿愿；周六则搭乘市内轻轨列车前往Rice大学，感受了这所古老名校的气度和魅力。

下周，我的实验伙伴Krishna面临着无尽的期中测试，我只能独立承担接下来的工作，希望能在离开之前有所进展。

陈丽莎

这周我还在优化效果，考虑到要利用图像灰度信息，又回到了水平集分割，尝试修改能量函数，从而修改水平集演化方程，效果比单纯用图像二值化分割要好，但仍存在一类的分裂和多类形成connected component的不大理想的结果，可以用形态学算子进行一些后处理，但这种做法并不能对所有图像都通用。

总体思路目前是将聚类和分割进行某种结合。印度师兄Kedar看我最近都stuck在提升效果上，偶尔也给我一些建议，但也提醒我“You should define your work, otherwise you will be painful”Define my work，是的，我就常常在聚类和分割之中纠结，总体框架要么是聚类，要么是分割，我必须找到一种方法将二者结合。虽然根据分割结果，肉眼可以很明显分离出不同的类，但是我必须找到自动将分裂的一类聚集成一个连通区域和将多个连接在一起的类分离开来的办法。我尝试过利用clustering做分割，尝试过重新定义相似矩阵的相似度函数，尝试过找出图像的feature，在feature vector的基础上进行分割，效果都不大理想，可能只是在某几张图像中某种方法可以取得较好的效果。

接下来可能尝试将图像进行某种feature的提取以及使用nonlinear diffusion使得一类的区域尽量均一，

Figure1图像分割结果

周五和两位师兄一起去听音乐会，是由Mercury带来的Beethoven和Brahms的pieces。

Figure2音乐会

周六参加由徐焰学姐主持的meet up，主要内容是decision tree。

马雅尧

这周工作依旧是测量尼泊尔小哥的样品，为了拟合高斯曲线，我们进行了更加细致的测量。

星期二去了尼泊尔小哥的实验室参观，他们是制造纳米材料的，有‘纳米3D打印机’,小哥向我展示了如何用它打印一架纳米飞机。同时，星期三时由于师兄把纳米激光光源用在了“石墨烯上天”的试验中，我需要重新搭建光路，经过这段时间的训练，我已经可以顺利的搭建完整的光路。星期三晚上我们发现激光最大平均功率只有100mW,与之前的120mW有一定的距离，无论怎么调节光斑的位置也不会超过105mW.我们第二天早上再次打开激光时，最大功率又恢复到了120mW.激光也需要好好睡上一觉啊.

另外我们在星期二晚上的时候去看了NBA火箭对尼克斯的季前赛，见到了好些个球星。第一场球赛不是在我老詹的主场还是有些失望，不过季前赛球馆的氛围已足矣让我期待常规赛，季后赛丰田中心，更别说是速贷中心的火爆盛况。

陈宇遥

这一周的实验室工作的主要重点则是落在了之前的InS的样品纯度的提升，在前一段时间对使用S粉，InO样品制作出的InS样品进行的XPS的测试中发现在样品中仍然存在着O的峰，可能是因为InO也存在样品之中，所以想要进一步地制作InS纯度更高的样品测试其催化性能。之前用于合成NiInS样品的InO石英舟在完成试验后的颜色从原来的黄色变为了红色，查阅发现可能是因为样品已经转换为了呈红色的InS，于是就想用这一比较纯的InS直接进行PE-CVD在Ni片上合成InS，但是仅查到了这一材料的熔点为1050度，未查到升华点，所以仍然使用的是在用InO和S合成InS的750度温度进行合成0.5h，最后发现样品和之前合成的颜色基本一致。

并且为了验证之前的制作样品催化性能提升的原因是因为InS而不是其他在电极上的InO，NiS成分，所以也用同样类似的方法制作了NiS和InO在Ni上的样品并进行测试。对之前性能最好的30min加热时间的InS进行了稳定性的测试，对于之前的性能最好的30min加热时间合成的InS样品进行预定为15h在HER区电位为-1.27V的测试，为在1mol/L的KOH电解液中进行。但是结果并不理想，从一开始的10mA/cm2下降到最后的2mA/cm2，所以转而使用了非固定电位扫描I-t图而是反复扫描HER和OER区1000次并在最后测试电极的1000次扫描后的HER和OER区的曲线，这一次的测试中，曲线非常稳定，甚至在样品扫描完1000次后再次扫描I-R修正的曲线发现性能有略微提升。所以针对之前的稳定性实验结果可以认为不是样品本身的稳定性不好，而是因为持续的在HER区进行扫描，使得电解液的碱性不断增大，而使电极的产氢性能减弱。

常晟源

本周是我们在休斯顿的倒数第二周了，所以对应的，我也开始了回国前的准备工作。

首先在实验室，我和Sebastian学长一起讨论了前一段时间HSIproc测试结果方面存在的问题。 目前来看，数据的可信度很高，但是学长也指出，我根据测试结果生成的图表存在一些问题，比如图例漏标，解释不充分等等，这虽然是件小事，但学长仍然提醒我不要粗枝大叶做事，而要“regard it as your final chance”.我再一次感觉到，美国的科学工作者确实一丝不苟，可能有时他们显得过于死板，但是这种严谨认真的精神不正是科学研究所需要的吗？我抓紧时间更改了图表，及时交给了学长。

其次，我按照Dr.Mayerich的要求，继续研究Orange软件在数据可视化方面的应用。Orange软件的好处在于它可以简单直观地呈现数据，同时根本不需要使用者了解许多程序知识——事实上，我们只需要拖动预设好的模块到画布上，再用连接线把他们连接起来，就可以非常容易地完成一整个数据输入，处理，可视化的流程了。这让我立刻想到，这个软件用于处理一般的实验数据应该十分适合，比如物理实验中的各种变化曲线，拟合，这里都一应俱全。不过，对于我们课题组来讲，这个软件的缺点也很明显，那就是它没办法处理Data Cube,也就是我们的HSI（Hyperspectral Image）,因为这个数据集是三维的。我向在周二的组会上向教授汇报了这个结果，教授表示赞同，并且准备就这个问题向软件开发者写封邮件进一步询问。

Orange Example:”A Laughing Face”

白小龙

和朱博士交流后，了解到实验室压电传感器温度因素的实验做的相对比较少，主要是由于实验室的主要研究内容是新的传感器应用，一般都是在室温下进行试验，另外要从头开始进行试验，时间也不够充裕了。因此之前的温度敏感性补偿的想法只能暂时搁置。

这周则是将小球制作的研究进行一个大致的总结，我将一组五个小球的阻抗特性图线进行处理，分析可以看出从时间纵向看，五个小球在前两步的阻抗差异比较小，在最终状态的差异则是比较大。而在横向对比除了S2的特性在峰值附近有一定偏差，其余四个小球均具有良好的一致性。反思应该是S2小球最初在裸球就有较大的偏差，而我们这种制备工艺是可以推行的。

Figure1PZT裸球

Figure2覆盖绝缘胶

Figure3最终加上混凝土外壳

此外，还花了一下午和朱博士一起为小球置入试样做准备，由于采用鱼线尽量减少对混凝土特性的影响，所以操作变得十分繁琐，但是我记得朱博士打趣说“要想做机械工程师就要有巧劲”。想想，也许还真是这么一回事。

王冉

上周的问题周一得到了解决，问题出在SD卡上，SD卡的IO错误，导致无法读取图片。更换之后就恢复了正常。并且根据功能要求改变之后的代码做了简化，减少出错的可能。

和李斌一起讨论了三维模型的优化，由于是人机接口，需要多考虑安全性，所以要去掉尖锐的棱角，增加关键连接件的结构强度。

周五和David一起完成了控制部分电路的示意图以及teensy板的PCB，然而，Jeff同学提出了新的想法，既然做成PCB了，不如多改进一些，比如改变螺钉位置和数量，使用更小的接口，这样做出来的PCB就更加接近实用了。

组会上atilla讲了autoregressive model的推导，以及通过自相关互相关的模型分析神经活动的信息流方向，并介绍了一些应用。

实习接近尾声，给老师提交的报告也要尽快完成了，和David讨论了一下，明确了需要在报告中说明的内容，不过拿给Jeff和Pepe老师看之后，肯定还有很多需要修改添加的内容。