Efficient and robust fiber coupling of superconducting single photon detectors

We applied a recently developed fiber coupling technique to superconducting single photon detectors (SSPDs). As the detector area of SSPDs has to be kept as small as possible, coupling to an optical fiber has been either inefficient or unreliable. Etching through the silicon substrate allows fabrication of a circularly shaped chip which self aligns to the core of a ferrule terminated fiber in a fiber sleeve. In situ alignment at cryogenic temperatures is unnecessary and no thermal stress during cooldown, causing misalignment, is induced. We measured the quantum efficiency of these devices with an attenuated tunable broadband source. The combination of a lithographically defined chip and high precision standard telecommunication components yields near unity coupling efficiency and a system detection efficiency of 34% at a wavelength of 1200 nm. This quantum efficiency measurement is confirmed by an absolute efficiency measurement using correlated photon pairs (with $\lambda$ = 1064 nm) produced by spontaneous parametric down-conversion. The efficiency obtained via this method agrees well with the efficiency measured with the attenuated tunable broadband source

Rijkswaterstaat als partner: van asfaltboer tot suikeroom

Om de complexiteit in de ruimtelijke en infrastructuurplanning het hoofd te kunnen bieden gaat Rijkswaterstaat op zoek naar (nieuwe) partners. Relaties moeten worden opgebouwd met partners op het nationale en regionale niveau en met marktpartijen. Met behulp van zeven bepalende aspecten in de selectie van partners wordt een beeld geschetst hoe op deze drie niveaus wordt aangekeken tegen de relatie met Rijkswaterstaat. Op landelijk niveau blijkt dat Rijkswaterstaat wordt gezien als een monofunctionele asfaltboer. Het is in de beleving een uitvoeringsorganisatie met een grote kennis van zaken, die door haar technische monofunctionele wereldbeeld regelmatig botst met andere departementen. Op regionaal niveau heeft Rijkswaterstaat ook een deskundige uitstraling, maar wordt haar rol veelal tot beperkt tot suikeroom die niemand echt mag. Dit ligt besloten in het krachtige instrumentarium van Rijkswaterstaat en het tempo en de politieke druk die door de infrastructuurontwikkelingen worden gegenereerd. Deze maken een duurzame relatie tussen regionale partijen en Rijkswaterstaat gecompliceerd. Marktpartijen zien dat Rijkswaterstaat in verandering is, waardoor kennis verdwijnt. Hierdoor kunnen conflicten ontstaan, ware het niet dat Rijkswaterstaat als belangrijkste klant te vriend gehouden moet worden. Bovendien heeft Rijkswaterstaat de markt ook nodig om aan haar taakstelling te kunnen voldoen. Van twee kanten wordt hier dus de noodzaak tot het sluiten van partnerschappen onderkend. Concluderend kan gesteld worden er van alle kanten aan Rijkswaterstaat getrokken wordt, waardoor deze zich als monofunctionele organisatie voor dilemma’s gesteld ziet staan. Hoewel er op papier allerlei veranderingsprocessen worden doorgevoerd en er actief naar partners wordt gezocht, blijkt de praktijk echter weerbarstig. Het opbouwen van een stabiele relatie met Rijkswaterstaat blijkt moeilijk doordat de taakstelling van monofunctionele aard is en het beschikbare instrumentarium samenwerking nog niet onontkoombaar maakt

Rijkswaterstaat als partner: van asfaltboer tot suikeroom

Om de complexiteit in de ruimtelijke en infrastructuurplanning het hoofd te kunnen bieden gaat Rijkswaterstaat op zoek naar (nieuwe) partners. Relaties moeten worden opgebouwd met partners op het nationale en regionale niveau en met marktpartijen. Met behulp van zeven bepalende aspecten in de selectie van partners wordt een beeld geschetst hoe op deze drie niveaus wordt aangekeken tegen de relatie met Rijkswaterstaat. Op landelijk niveau blijkt dat Rijkswaterstaat wordt gezien als een monofunctionele asfaltboer. Het is in de beleving een uitvoeringsorganisatie met een grote kennis van zaken, die door haar technische monofunctionele wereldbeeld regelmatig botst met andere departementen. Op regionaal niveau heeft Rijkswaterstaat ook een deskundige uitstraling, maar wordt haar rol veelal tot beperkt tot suikeroom die niemand echt mag. Dit ligt besloten in het krachtige instrumentarium van Rijkswaterstaat en het tempo en de politieke druk die door de infrastructuurontwikkelingen worden gegenereerd. Deze maken een duurzame relatie tussen regionale partijen en Rijkswaterstaat gecompliceerd. Marktpartijen zien dat Rijkswaterstaat in verandering is, waardoor kennis verdwijnt. Hierdoor kunnen conflicten ontstaan, ware het niet dat Rijkswaterstaat als belangrijkste klant te vriend gehouden moet worden. Bovendien heeft Rijkswaterstaat de markt ook nodig om aan haar taakstelling te kunnen voldoen. Van twee kanten wordt hier dus de noodzaak tot het sluiten van partnerschappen onderkend. Concluderend kan gesteld worden er van alle kanten aan Rijkswaterstaat getrokken wordt, waardoor deze zich als monofunctionele organisatie voor dilemma’s gesteld ziet staan. Hoewel er op papier allerlei veranderingsprocessen worden doorgevoerd en er actief naar partners wordt gezocht, blijkt de praktijk echter weerbarstig. Het opbouwen van een stabiele relatie met Rijkswaterstaat blijkt moeilijk doordat de taakstelling van monofunctionele aard is en het beschikbare instrumentarium samenwerking nog niet onontkoombaar maakt

Catalytic pyrolysis of crude glycerol over shaped ZSM-5/bentonite catalysts for bio-BTX synthesis

Ex-situ catalytic pyrolysis of crude glycerol for the synthesis of bio-based benzene, toluene and xylenes (bio-BTX) was performed in a tandem micro-reactor (TMR), a batch gram scale reactor and a continuous integrated bench scale unit using ZSM-5/bentonite extrudates. A bio-BTX yield of 8.1 wt.% (14.6% carbon yield) based on crude glycerol was obtained over the fresh catalysts (Cat-F) in the bench scale unit (crude glycerol feed rate of 200 g h−1, pyrolysis temperature of 520 °C and catalytic upgrading temperature of 536 °C). Catalyst activity was shown to be a function of the time on stream (TOS) and after 4.7 h the activity dropped with about 8%. After an oxidative regeneration step to remove coke, the activity of the regenerated catalysts (Cat-R1) was recovered to 95% of the original catalyst activity. After 11 reaction-regeneration cycles, the bio-BTX yield decreased to 5.4 wt.% (9.7% carbon yield) over Cat-R11. The fresh, deactivated and regenerated ZSM-5/bentonite catalysts were characterized in detail using nitrogen physisorption, XRD, ICP-AES, EA, TEM-EDX, TGA, NH3-TPD, pyridine-IR and solid MAS NMR. Coke (10.5 wt.% over Cat-D) was mostly deposited on ZSM-5 planes, and not only decreased the number of Lewis and Brönsted acid sites, but also blocked the pores, resulting in catalyst deactivation. Coke removal was effectively performed using an oxidative treatment. However, exchange of cations (e.g., Na) of the bentonite and possibly also from the crude glycerol feed with protons of ZSM-5 was observed, leading to irreversible deactivation. Furthermore, the layered structure of bentonite collapsed due to the removal of interlamellar water and dehydroxylation

Size of the localized electron emission sites on a closed multiwalled carbon nanotube

036804Quantum Matter and Optic

Transesterification of sago starch and waste palm cooking oil in densified CO₂

In this work, the synthesis of biodegradable and yet renewable thermoplastics materials through a transesterification reaction of sago starch and waste palm cooking oil (WPO) in densified CO2 as the solvent is reported. The aim of this research is to investigate the potential used of sago starch and WPO as raw materials in the thermoplastics starch synthesis. The starch esters was successfully synthesized using sago starch and WPO as reagent in densified CO2 as shown from the presence of carbonyl group (C=O, 1743 cm-1) in the FT-IR spectra coupled with the presence of the proton (1H-NMR) of the fatty acid in the starch backbone (0.8 - 2 ppm). The product crystallinity decreases as shown in XRD results and resulting with a change in the thermal properties (melting and crystalline temperature) of the products. In addition, the products show a different granular morphology and a higher hydrophobicity compared with native sago starch. This research shows the potential used of sago starch and WPO in the thermoplastics starch synthesis and opens a new perspective on the product application

Corrigendum: Short-lived positron emitters in beam-on PET imaging during proton therapy (2015 Phys. Med. Biol. 60 8923)

Because of strong indications of multiple counting by the multi-channel scaler (MCS) during most of the experiments described in Dendooven et al (2015 Phys. Med. Biol. 60 8923–47), the production of short-lived positron emitters in the stopping of 55 MeV protons in water, carbon, phosphorus and calcium was remeasured. The new results are reported here. With proper single counting of the MCS, the new production rates are 1.1 to 2.9 times smaller than reported in Dendooven et al (2015 Phys. Med. Biol. 60 8923–47). The omission of the conversion from MCS time bin to time unit in the previous data analysis was corrected, leading to an increase of the production rate by a factor of 2.5 or 10 for some nuclides. The most copiously produced short-lived nuclides and their production rates relative to the relevant long-lived nuclides are: 12N (T 1/2  =  11 ms) on carbon (5.3% of 11C), 29P (T 1/2  =  4.1 s) on phosphorus (23% of 30P) and 38mK (T 1/2  =  0.92 s) on calcium (173% of 38gK). The number of decays integrated from the start of an irradiation as a function of time during the irradiation of PMMA and 4 tissue materials has been determined. For (carbon-rich) adipose tissue, 12N dominates up to 70 s. On bone tissue, 38mK dominates the beam-on PET counts from 0.2–0.7 s until about 80–110 s. Considering nuclides created on phosphorus and calcium, the short-lived ones provide 8 times more decays than the long-lived ones during a 70 s irradiation. Bone tissue will thus be much better visible in beam-on PET compared to PET imaging after an irradiation. From the estimated number of 12N PET counts, we conclude that, for any tissue, except carbon-poor ones, 12N PET imaging potentially provides equal quality proton range information as prompt gamma imaging with an optimized knife-edge slit camera

Biobased Furanics:Kinetic Studies on the Acid Catalyzed Decomposition of 2-Hydroxyacetyl Furan in Water Using Bronsted Acid Catalysts

Biobased furanics like 5-hydroxymethylfurfural (5-1-IMF) are interesting platform chemicals for the synthesis of biofuel additives and polymer precursors. 5-HMF is typically prepared from C6 ketoses like fructose, psicose, sorbose and tagatose. A known byproduct is 2-hydroxyacetylfuran (2-HAF), particularly when using sorbose and psicose as the reactants. We here report an experimental and kinetic modeling study on the rate of decomposition of 2-HAF in a typical reaction medium for 5-HMF synthesis (water, Bronsted acid), with the incentive to gain insights in the stability of 2-HAF. A total of 12 experiments were performed (batch setup) in water with sulfuric acid as the catalyst (100-170 degrees C, C-H2SO4 ranging between 0.033 and 1.37 M and an initial 2-HAF concentration between 0.04 and 0.26 M). Analysis of the reaction mixtures showed a multitude of products, of which levulinic acid (LA) and formic acid (FA) were the most prominent (Y-max,Y-FA = 24 mol %, Y-max,Y-LA = 10 mol %) when using HCI. In contrast, both LA and FA were formed in minor amounts when using H2SO4 as the catalyst. The decomposition reaction of 2-HAF using sulfuric acid was successfully modeled (R-2 = 0.9957) using a first-order approach in 2-1-IAF and acid. The activation energy was found to be 98.7 ( 2.2) kJ mol(-1)