381023 research outputs found
Sort by
Quantitative dark-field imaging using a lab-based dual-phase X-ray grating interferometer
No full textRöntgenbeeldvorming is een fundamentele techniek in niet-destructieve analyse, waarmee interne visualisatie van objecten mogelijk is dankzij het hoge doordringingsvermogen. Traditionele röntgenbeeldvorming kent een inherente afweging tussen ruimtelijke resolutie en monstergrootte. Het dark-field signaal in röntgenroosterinterferometrie biedt een veelbelovende techniek om deze beperking te overwinnen. In dit werk implementeren we een dual-phase röntgenroosterinterferometer (DP-XGI) voor kwantitatieve structurele karakterisering door gebruik te maken van instelbare dark-field beeldvorming. Dit werk omvat het opbouwen van de opstelling aan het Centrum voor
X-stralentomografie van de Universiteit Gent (UGCT), het programmeren van de hardwarecommunicatiesoftware in de Labview-omgeving, het ontwikkelen van het algoritme voor het nauwkeurig bepalen van de geometrische parameters van de DP-XGI en het mogelijk maken van auto-alignering, het ontwikkelen van een simulatiekader op basis van golfvoortplanting om het begrip van het patroonvormingsmechanisme in DP-XGI en het dark-field signaal te verdiepen, en het ontwikkelen van het structurele bepalingsalgoritme waarbij zowel beam-hardening als visibility-hardening effecten worden gemitigeerd
In vitro and in vivo scaffolded enzyme cascades
No full textMicro-organismen kunnen dienen als kleine celfabrieken die hernieuwbare grondstoffen omzetten in nuttige producten zoals bioplastics, biobrandstoffen, geur- en smaakstoffen en andere chemicaliën. Zo’n microbieel proces bestaat uit een reeks opeenvolgende enzymatische reacties. De opbrengst van deze processen is echter vaak te laag om economisch interessant te zijn op industriële schaal. Een mogelijke verbetering is het dichter bij elkaar brengen van enzymen die samenwerken in zo’n productieproces. Door deze ruimtelijke colokalisatie kunnen tussenproducten sneller en efficiënter worden doorgegeven, wat kan leiden tot verminderde verliezen en verhoogde opbrengst. Dit principe is geïnspireerd op bepaalde natuurlijke systemen, waarin enzymen georganiseerd zijn in multi-enzymcomplexen doordat ze via interactiedomeinen vastklikken op een dragerstructuur. In de praktijk is het opbouwen van zulke complexe structuren technisch uitdagend en tijdrovend. Om dit proces te vereenvoudigen, kan de modulaire VersaTile techniek gebruikt worden, waarmee snel en efficiënt varianten van enzymcomplexen kunnen worden samengesteld op DNA-niveau. Als eerste stap onderzochten we enzymcolokalisatie in vitro, met een synthetisch glycolysemodel van de eerste drie enzymen, samengesteld via VersaTile. De productie werd enkel verhoogd bij lage enzymconcentraties, wat suggereert dat colokalisatie vooral een voordeel kan bieden in levende cellen. Daarom ontwikkelden we het scaffoldomics-platform, een uitbreiding van de VersaTile-techniek. Met het scaffoldomics-platform kunnen vier enzymen samen met een synthetische drager tot expressie worden gebracht in Escherichia coli. Dankzij het gestandaardiseerde en modulaire ontwerp is het mogelijk om snel verschillende configuraties te bouwen, te testen en te optimaliseren voor de productie van diverse chemicaliën. Als voorbeeld keken we naar de biosynthese van naringenine, een waardevolle fijnchemicalie. Door een ingebouwde biosensor konden we de productie van naringenine nauwkeurig volgen in levende cellen. Inderdaad, in bepaalde gevallen leidde de colokalisatie tot een hogere opbrengst. Kort samengevat, scaffoldomics kan een krachtig hulpmiddel zijn om microbiële productie te verbeteren. Het versnelt het ontwerp en de optimalisatie van biosynthetische routes, en draagt zo bij aan efficiëntere, duurzame biotechnologische processen
Laser-Doppler vibrometry as non-invasive technique for the real-time assessment of cardiovascular health
No full textHet onderzoek binnen dit doctoraat staat in het teken van de verdere ontwikkeling van een medische technologie die het opvolgen en vaststellen van hart- en vaatziekten kan vergemakkelijken. Een gebruikt prototype is in staat om via laser Doppler vibrometrie minuscule trillingen aan het huidoppervlak, vlak boven een slagader, te meten. Deze kleine verplaatsingen volgen een ritmisch patroon dat terug te koppelen is aan het kloppen van het hart. Wanneer er op twee plaatsen tegelijk wordt gemeten, kan de snelheid van de drukgolf doorheen de slagaders worden bepaald. Met die informatie is het mogelijk om de toestand van de slagaders te bepalen en bijgevolg het risico op aandoeningen in te schatten.
Deze thesis ontwikkelde verwerkingstechnieken om van de ruwe metingen tot medisch relevante informatie te komen. Hierbij werden zowel klassieke signaalverwerkingstechnieken gebruikt als artificiële intelligentie in de vorm van neurale netwerken. Hoewel de ontwikkelde technieken specifiek ontworpen zijn voor deze toepassingen, zijn ze ook breder inzetbaar voor gelijkaardige medische toepassingen
Predicting crime in place and time : comparing models, spatial context, data and interpretations
No full textThis doctoral research aims to contribute to a more context-sensitive and methodologically informed application of supervised machine learning (ML) in predicting where and when crime is most likely to occur. Rather than focusing solely on maximizing predictive accuracy, this research examines how spatial context and methodological decisions influence both the performance and interpretability of spatiotemporal crime predictions derived through ML modeling. Through comparative research, this research evaluates how different ML algorithms perform across different European cities, and how the selection of microgeographic units and the use of open versus proprietary (big) data sources influence crime prediction. It also compares how explainable AI (XAI) techniques can make complex ML models more transparent and interpretable. This doctoral research advocates for a closer integration of data-driven and theory-driven research to advance criminological (theoretical) knowledge and evidence-based crime prevention
The role of spatial number representations and spatial skills in mathematical abilities in primary school
No full textSingle-event kinetic modeling of steam cracking : the role of impurities in plastic waste pyrolysis oil
No full textRecyclage is een vereiste voor het voortgezet gebruik van plastics. Om een meer volledige recyclage mogelijk te maken, is stoomkraken van plastic pyrolyse-olie een ideale techniek, die gemengde afvalstromen omzet in chemische bouwstenen zoals monomeren. Het gebruik van deze pyrolyse-olie als voeding voor het stoomkraakproces kan echter nefaste gevolgen hebben. Specifiek de heteroatomaire onzuiverheden in de olie kunnen tijdens het stoomkraken producten vormen die leiden tot corrosie, vergiftiging van katalysatoren of andere risico's. Om dit beter te kunnen voorspellen en vervolgens tegen te gaan, is een verbeterde kennis nodig van de heteroatomaire producten die gevormd worden tijdens het stoomkraken. Dit werk focust op het voorspellen van deze productconcentraties met een kinetisch model gebaseerd op elementaire chemische reacties. De focus ligt op gechloreerde en stikstofhoudende koolwaterstoffen door toepassing van kwantumchemische berekeningen voor het bepalen van thermodynamische en kinetische eigenschappen. Deze eigenschappen worden vervolgens gebruikt in het computergestuurd opstellen van kinetische modellen voor het stoomkraken van onzuiverheden in pyrolyse-olie
Optimization of linear hybrid beamformers on Riemannian manifolds
No full textIn dit proefschrift onderzoeken we de afweging tussen prestatie, hardwarekost, en rekencomplexiteit van communicatiesystemen met hybride bundelvormers. Hierbij maken we gebruik van optimalisatietechnieken op variëteiten.
In de toekomstige communicatiesystemen worden zenders en ontvangers voorzien van meerdere antennes. Dit laat toe om de uitgestuurde en ontvangen radiogolven te bundelen in welbepaalde richtingen, namelijk enkel naar de gewenste ontvanger of zender. De circuits die deze bundeling realiseren, worden toepasselijk bundelvormers genoemd.
Omdat de prestatie verbetert met het aantal antennes in het communicatiesysteem, is het interessant een communicatiesysteem te bestuderen waarbij het basisstation een zeer groot aantal antennes heeft. Om de bijhorende hardwarekosten aan het basisstation binnen de perken te houden, kan de bundelvormer opgesplitst worden in een analoog deel en een digitaal deel; dit is een zogenaamde hybride bundelvormer.
Het optimaliseren van deze hybride bundelvormers is niet evident en brengt vaak een grote rekencomplexiteit met zich mee. In dit proefschrift stellen we nieuwe optimalisatietechnieken voor die gebruik maken van wiskundige objecten uit de differentiaalmeetkunde, de zogenaamde variëteiten. De nieuwe optimalisatietechnieken op variëteiten geven aanleiding tot een betere afweging tussen prestatie en rekencomplexiteit in vergelijking met de conventionele optimalisatietechnieken uit de literatuur