state spie student chapter 31spie.org/studentchapterreports/montanastate_report...discussed and...

11
Montana State SPIE Student Chapter 2009 Annual Report 31 December 2009 I. Chapter Roster: No Name Position SPIE# phone Level Dept. e-mail 1 Nikolay Makarov Webmaster 00666051 (406)5993959 Grad Phys [email protected] 2 Andrew Dahlberg President 03178793 781-405-8728 Grad ECE [email protected] 3 Ryan Hannahoe Vice President 00764170 406-994-4329 UG Elem. Ed. [email protected] 4 Michael Hansen Treasurer UG ECE [email protected] 5 Amin Nehrir Secretary 03070267 (406)4519678 Grad ECE [email protected] 6 Nathan Greenfield 03220821 406-599-1827 Grad ECE [email protected] 7 Jamie Barr 03220871 406-6707274 Grad ECE [email protected] 8 Kerry Neal 03155819 4065700500 Grad ECE [email protected] 9 Sarah Lukes 03234808 Grad ECE [email protected] 10 Justin Hogan 03306541 505-977-3844 Grad ECE [email protected] 11 Scott Pickering 03308391 UG ECE [email protected] 12 Geoffrey Wicks Grad Phys [email protected] Joe Shaw Advisor Prof ECE [email protected] II. Chapter Activities: 2009 was a very active year at the Montana State University chapter of SPIE. We participated in two successful outreach activities as well as cohosted a visit by Dr. Peter Smith, the PI on the Mars Phoenix Polar Lander Mission. In addition, we held our annual visit to a local optics company with a visit to the Scientific Materials division of FLIR Systems Inc., located in Bozeman MT. Beginning with our January meeting, we outlined our participation in the College of Engineering’s Engineering Week activities wherein more than 150 local middle school students came to experience and participate in several activities designed to pique their interest in the engineering sciences. At this function held on 19 February 2009, we demonstrated several cameras used to image in

Upload: dodiep

Post on 12-Apr-2018

219 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Montana State SPIE Student Chapter 

2009 Annual Report 

31 December 2009   

I.  Chapter Roster: 

No Name Position SPIE# phone Level Dept. e-mail

1 Nikolay Makarov Webmaster 00666051 (406)5993959 Grad Phys [email protected]

2 Andrew Dahlberg President 03178793 781-405-8728 Grad ECE [email protected]

3 Ryan Hannahoe Vice President 00764170 406-994-4329 UG Elem. Ed. [email protected]

4 Michael Hansen Treasurer UG ECE [email protected]

5 Amin Nehrir Secretary 03070267 (406)4519678 Grad ECE [email protected]

6 Nathan Greenfield 03220821 406-599-1827 Grad ECE [email protected]

7 Jamie Barr 03220871 406-6707274 Grad ECE [email protected]

8 Kerry Neal 03155819 4065700500 Grad ECE [email protected]

9 Sarah Lukes 03234808 Grad ECE [email protected]

10 Justin Hogan 03306541 505-977-3844 Grad ECE [email protected]

11 Scott Pickering 03308391 UG ECE [email protected]

12 Geoffrey Wicks Grad Phys [email protected]

Joe Shaw Advisor Prof ECE [email protected]

 

II. Chapter Activities:  

  2009 was a very active year at the Montana State University chapter of SPIE.  We participated in 

two successful outreach activities as well as co‐hosted a visit by Dr. Peter Smith, the PI on the Mars 

Phoenix Polar Lander Mission.  In addition, we held our annual visit to a local optics company with a visit 

to the Scientific Materials division of FLIR Systems Inc., located in Bozeman MT. 

  Beginning with our January meeting, we outlined our participation in the College of 

Engineering’s Engineering Week activities wherein more than 150 local middle school students came to 

experience and participate in several activities designed to pique their interest in the engineering 

sciences.  At this function held on 19 February 2009, we demonstrated several cameras used to image in 

the visible, near IR and midrange IR bands and illustrated some of the various physical phenomena that 

make imaging in these wavebands interesting.  Specifically, we showed the thermal imaging capability of 

the midrange IR camera and how these wavelengths can be used to sense body heat even when viewed 

through walls.  In the near‐IR, we illustrated how common TV remotes emit light that can’t be seen 

without the use of a NIR camera.  Far and away the most popular aspect of the exhibit, however, was 

the midrange IR imaging camera that we had set up to image the students and then display these 

images on a projected screen.  Shown below are several images from the event showing the SPIE 

members explaining various aspects of the display and the students interacting with the exhibit. 

 

 

Setting up the cameras and exhibit. Credit: J. Shaw 

 Long‐wave IR imager and middle‐school students on‐camera. Credit: J. Shaw. 

 

Demonstrating NIR “flashlight” and an NIR camera imaging a student. Credit: K. Gorham. 

 

Demonstrating a plastic bag’s transparency at IR wavelengths. Credit: J. Shaw 

 

  With the success of the Engineering Week display, we were invited to do a similar display during 

the Astronomy Day event sponsored by the Southwest Montana Astronomical Society held at the 

Museum of the Rockies on 4 April 2009.  This event consisted of several astronomy‐based displays and 

exhibits, as well as presentations relating to different aspects of astronomical imaging, and also coupled 

planetarium shows.  Attendance at the event surpassed 2000 people.  Just as at the Engineering Week 

event, our exhibit was quite popular in this case with both young and old alike.  Some pictures of the 

event are included below. 

 Showing the action of a flat metal plate as a mirror in the IR bands. Credit: J. Shaw. 

 Explaining the exhibit to interested museum‐goers.  Credit: J. Shaw 

 Some telescopes at the event with the IR projection in the background of the SPIE booth. Credit: J. Shaw. 

 

  Over the course of a few meetings in the late portion of the spring term and early fall terms, we 

discussed and ultimately succeeded in inviting and helping to sponsor a visit from Dr. Peter Smith, the PI 

on the Phoenix Mars Polar Lander project.  During his visit in early October 2009, he was able to give a 

public lecture, a colloquium, as well as sit down with interested students for a lunch and discussion.  

SPIE helped to sponsor this event in conjunction with the Montana Space Grant Consortium, the 

Southwest Montana Astronomical Society, and the Optical Technology Center (OpTec) of Montana State 

University.  The SPIE visiting lecturer grant was used to provide for the travel expenses of this trip.  

Overall, the visit was very successful with good attendance at both speaking events (more than 130 

attendees at each event).  The luncheon, attended by roughly 30 undergraduate and graduate students 

in the physics and electrical and computer engineering departments was very successful as well.  The 

informal setting lent itself well to open discussion and gave many students good insight into the 

successes and failures of planning and executing a mission of this caliber.  Pictures of the events are 

included below. 

 Reception event held prior to public lecture. Credit: J. Shaw. 

 

Public lecture held 8 October 2009 at the Museum of the Rockies. Credit J. Shaw. 

 

Dr. Smith and the students that attended the luncheon on 9 October 2009. Credit J. Shaw. 

 

Physics colloquium on 9 October 2009. Credit J. Shaw. 

 

  Finally, we also visited the Scientific Materials division of FLIR Systems Inc.  Here, they grow and 

manufacture different high‐quality crystals for use in integrated laser products.  Seven graduate and 

undergraduate students were able to tour the site and see many of the fabrication, polishing, and 

assembly areas used in the construction of solid‐state crystal products such as a portable laser range‐

finder. 

III. Planned and Anticipated Activities for 2010:  

   With the success last year of the Engineering Week activities, we hope to repeat both that and 

the Astronomy Day events with some updated exhibits or interesting demonstrations that can be used 

to promote optics and optical engineering as a whole.   

 

  Also, in spring 2010, our SPIE student chapter will be leading an educational outreach project 

that will be held in a local elementary school classroom. This project will highlight several optical and 

astronomy concepts to elementary students, along with those students constructing their very own 

Galileoscope. MSU’s OpTec has graciously donated 26 Galileoscopes to this project, and this outreach 

effort will be held in conjunction with MSU’s Education Department. 

  

IV. Financial Status:  

The beginning balance as of 1/1/2009 was $918.66. As of 1/1/2010 the balance is $860.54. Funds were 

spent on lunch supplies for chapter meetings and recruiting (~$400).  Also, we printed a poster for the 

2009 SPIE conference meeting (~$100).  No additional support beyond SPIE funds ($500) were attained 

in FY 2009.  

 

   

V. Publications and Awards  

Publications and conference proceedings (representative sample but not a complete listing) 

 

Journal Articles 

Sarah J. Lukes; Phillip A. Himmer; Eric J. Moog; Steven R. Shaw; David L. Dickensheets, "Feedback‐

stabilized deformable membrane mirrors for focus control,"  Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, 

and MOEMS 8(4), 043040     1 October 2009 

 

Spangler LH, Dobeck LM, Repasky K, Nehrir A, Humphries S, Barr J, Keith C, Shaw J, Rouse J, Cunningham 

A, Benson S, Oldenburg CM, Lewicki JL, Wells A, Diehl R, Strazisar B, Fessenden J, Rahn T, Amonette J, 

Barr J, Pickles W, Jacobson J, Silver E, Male E, Rauch H, Gullickson K, Trautz R, Kharaka Y, Birkholzer J, 

Wielopolski L, "A controlled field pilot for testing near surface CO2 detection techniques and transport 

models".   (2008) . Energy Procedia 1:2143–2150 

 

Jamie L. Barr, Seth D. Humphries, Amin R. Nehrir, Kevin S. Repasky, Laura Dobeck, John L. Carlsten, Lee 

H. Spangler , "Laser Based Carbon Dioxide Monitoring Instrument Testing During a Thirty Day Controlled 

Underground Carbon Release Field Experiment",  submitted to the 

International Journal of Greenhouse Gas Control. 

 

Drobizhev M., Tillo S., Makarov N.S., Hughes T.E., Rebane A., “Absolute Two‐Photon Absorption Spectra 

and Two‐Photon Brightness of Orange and Red Fluorescent Proteins,” , J. Phys. Chem. B, vol. 113, 2009, 

855‐859. 

 

Drobizhev M., Tillo S., Makarov N.S., Hughes T.E., Rebane A., “Color hues in red fluorescent proteins are 

due to internal quadratic Stark effect,”, J. Phys. Chem. B, vol. 113, 2009, 12860‐12864. 

 

Makarov N.S., Starkey J., Drobizhev M., Rebane A., “Hyperspectral two‐photon near‐infrared cancer 

imaging in vitro and in vivo,” , Proc. SPIE, vol. 7413, 2009, p. 74130Q. 

 

Makarov N.S., Starkey J., Drobizhev M., Rebane A., “Hyperspectral two‐photon near‐infrared cancer 

imaging at depth,” , Proc. SPIE, vol. 7380, 2009, p. 738048. 

  

Conference Proceedings 

 Sarah J. Lukes, Phillip A. Himmer, Eric J. Moog, Steven R. Shaw, David L. Dickensheets, “Feedback 

Stabilized Deformable Membrane Mirrors for Focus Control”, SPIE Vol. 7208, January 27‐28, 2009. 

  

S. J. Lukes, B. J. Lutzenberger, E. Dunbar, S. R. Shaw, and D. L. Dickensheets, "Variable‐focus SU‐8 

membrane mirror with enhanced stroke using feedback control, " in IEEE/LEOS Intl. Conf. on Optical 

MEMS and Nanophotonics, Clearwater Beach, FL, 2009. 

 

Amin R. Nehrir, Seth D. Humphries, Jamie L. Barr, Kevin S. Repasky, John L. Carlsten, Lee H. Spangler, and 

Laura M. Dobeck, “Laser Based Instruments Using Differential Absorption Detection for Above and 

Below Ground Monitoring of Carbon Dioxide”,  American Geophysical Union 

Annual Meeting, San Francisco, CA, 2008. 

 

Jamie L. Barr, Seth D. Humphries, Amin R. Nehrir, Kevin S. Repasky, John L. Carlsten, Lee H. Spangler, and 

Laura Dobeck ,"Laser Based Direct Detection of Carbon Dioxide for Surface and Subsurface Monitoring 

of Carbon Sequestration Sites”,  Carbon Sequestration Conference, 

Pittsburg, PA. (2009). 

 

Amin R. Nehrir, Kevin S. Repasky, John L. Carlsten, “Design and testing of a compact diode‐laser‐based 

differential absorption lidar (DIAL) for water vapor profiling in the lower troposphere”, SPIE Conference, 

San Diego, CA, 2009. 

 

Amin R. Nehrir, Kevin S. Repasky, John L. Carlsten, “Design and Testing of a Compact Widely Tunable 

Cascaded Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) Diode Laser Based Micro Pulse Differential 

Absorption Lidar (DIAL) for Water Vapor Profiling in the 

Lower Troposphere”,   International Symposium on Tropospheric Profiling Conference Proceedings, 

Delft, Netherlands, 2009. 

 

Amin R. Nehrir, David S. Hoffman, Kevin S. Repasky, Benjamin Todt, Tia Sharpe, Coulton 

Half Red, and John L. Carlsten, “Development and Initial Testing of a Multi‐Sensor Platform for Cloud‐

Aerosol Interactions in the Lower Troposphere”, American Geophysical Union Annual Meeting, San 

Francisco, CA, 2009. 

 

Rebane A.K., Drobizhev M.A., Makarov N., Koszarna B., Tasior M., Gryko D.T., “Two‐photon absorption 

spectroscopy of corroles”, Photonics West 2009, 24‐29 January 2009. 

 

Drobizhev M.A., Tillo S., Makarov N.S., Hughes T.E., Rebane A.K., “Quantitative characterization of linear 

and nonlinear absorption of fl uorescent proteins”, Photonics West 2009, 24‐29 January 2009. 

 

Makarov N.S., Drobizhev M.A., Beuerman E., Rebane A.K., “Vibronic intensity redistribution results in a 

blue shift of two‐photon absorption peak with respect to one‐photon maximum”, Photonics West 2009, 

24‐29 January 2009. 

 

Drobizhev M.A., Tillo S., Makarov N., Hughes T.E., Rebane A.K., “Searching for the two‐photon brightest 

red fluorescent protein and its optimum excitation wavelength”, Photonics West 2009, 24‐29 January 

2009. 

 

Drobizhev M., Tillo S., Makarov N., Rebane A., Hughes T.E., “Absolute Two‐photon Absorption Spectra Of 

Orange And Red Fluorescent Proteins”, 53rd annual meeting of biophysical society, 28 February – 4 

March 2009. 

 

 Rebane A., Drobizhev M., Makarov N., Hughes T., Tillo S., “New all‐optical method for measuring 

molecular permanent dipole moment difference using two photon absorption spectroscopy”, 10th 

International Conference on Hole Burning, Single Molecule and Related Spectroscopies: Science and 

Applications, 20‐27 June 2009. 

 

Drobizhev M., Tillo S., Makarov N., Hughes T., Rebane A., “Two‐photon absorption in fluorescent 

proteins: from accurate quantitative characterization to understanding structure‐property 

relationships”, Optics&Photonics 2009, 2‐6 August 2009. 

 

Makarov N.S., Starkey J., Drobizhev M., Rebane A., “Hyperspectral two‐photon near‐infrared cancer 

imaging in‐vitro and in‐vivo”, Optics&Photonics 2009, 2‐6 August 2009. 

 

 

Makarov N.S., Starkey J., Drobizhev M., Rebane A., “Two‐photon near‐infrared cancer imaging”, 

Computational optical sensing and imaging congress 2009, part of OSA Frontiers in Optics 2009, 11‐15 

October 2009. 

 

Drobizhev M., Tillo S., Makarov N., Hughes T.E., Rebane A., “Color hues in fruit fluorescent proteins are 

due to internal quadratic Stark effect”, Fluorescent Proteins and Biological Sensors II, 1‐4 November 

2009. 

 

Dahlberg, A. R., Pust, N. J., Shaw, J. A., "All‐sky imaging polarimeter measurements of visible and NIR 

skylight at Mauna Loa, Hawaii," Proceedings of SPIE Vol. 7461, 746107 (2009). 

 

Pust, N. J., Shaw, J. A., Dahlberg, A. R., "Concurrent polarimetric measurements of painted metal and 

illuminating skylight compared with a microfacet model," Proceedings of SPIE Vol. 7461, 74610X (2009). 

 

Pust, N. J., Shaw, J. A., Dahlberg, A., "Visible‐NIR imaging polarimetry of painted metal surfaces viewed 

under a variably cloudy atmosphere," Proceedings of SPIE Vol. 6972, 69720G (2008). 

 

Awards 

Newport Spectra‐Physics Research Excellence Student Travel Grant for SPIE Optics+Photonics 2008:  

Andrew Dahlberg 

 

NASA Langley Student Ambassador: Amin Nerhir 

 

 Photonic Devices + Applications Best Student Paper Award (Runner Up) and  OSA Incubic/Milton Chang 

Travel Grant: Nikolay Makarov