博览:2021 Light Sci Appl 光学相位成像结合AI进行无标记SARS-CoV-2检测和分类技术背景:COVID-19(新型冠状病毒感染的肺炎)是由严重急性呼吸综合症冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2) 引起的传染病,该疾病在 2020 年达到大流行的程度。该疾病对医疗保健系统及社会经济影响产生了严重的全球性影响,并且很可能在长时间内存在。事实证明,迅速反应和公共卫生措施在限制病毒传播、减少活跃病例数以及最终降低死亡率方面是有效的。快速、准确和可扩展的测试已被一致认为对于减轻 COV ...
基于光谱可调LED光源颜色精度导向数据简化多光谱成像介绍光谱成像是对文化遗产材料进行科学检查、记录和可视化的有力工具。单一可见光谱成像数据集中捕获的丰富信息可用于估计材料诊断反射曲线,创建高精度的颜色再现,并模拟在观察和照明条件变化时的外观变化[1],[2]。光谱成像的这些特点使它比传统的RGB成像更全面和通用,并使其在文化遗产工作中越来越受欢迎。基于LED的光谱成像尤其令人感兴趣,尤其是随着LED变得越来越普遍,它们在灵活性、效率和成本效益方面持续改进,超过基于滤波器的方法[3]、[4]。尽管光谱成像具有公认的优点,但它仍主要被用作一次性技术研究的科学工具,使用复杂的仪器进行,需要大量的计算 ...
量子级联激光器——从工具到产品(本文译自Quantum cascade lasers: from tool to product,M.Razeghi, Q. Y. Lu, N. Bandyopadhyay, W. Zhou, D. Heydari, Y. Bai, and S.Slivken)1.介绍自20世纪60年代激光发明以来,人们一直在追求一种更小、更便宜、更大功率、波长更灵活的激光源。作为半导体激光器,量子级联激光器(QCL)是一种能带工程器件,其电磁辐射是通过超晶格量子阱[1]内能级间的子带间跃迁来实现的。自1994年首次实验演示以来,QCL技术得到了巨大的发展。这些性能水平是结构设 ...
减少合成反铁磁体中Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和无场自旋轨道转矩开关(本文译自Reducing Dzyaloshinskii-Moriya interaction and field-free spin-orbit torque switching in synthetic antiferromagnets,NATURE COMMUNICATIONS | (2021) 12:3113 | https://doi.org/10.1038/s41467-021-23414-3 | www.nature.com/naturecommunications) 介绍磁隧道结(MTJs ...
双光子显微成像用飞秒激光器双光子激发荧光(TPEF)显微镜,也称为双光子显微镜,是对活体组织深层三维成像的首选方法。深度成像是TPEF显微镜固有的优势,它使用了更长的激发波长(通常是近红外波段),因而其带来的散射比传统共聚焦显微镜中所使用的较短的可见波长更少。更长的波长同时也减少了来自散射光的背景照明,并增加了在更高深度处的对比度。目前,用TPEF显微镜可以获得1mm深度的体内大脑图像。在荧光显微镜中,当两个独立的光子被一种介质同时吸收时,就会发生双光子激发。这需要两个合适能量的光子在这样的介质上时间和空间上同时重合;通常来说这不需要非常大的激发光子通量,当然光子通量越大, 双光子同时被吸收的 ...
基于Moku:Lab激光锁盒的PDH技术,一种基于FPGA的激光稳频一体化解决方案在这篇应用文章中,讲述了一个我们上海昊量光电设备有限公司真实的世界故事,我们的一个客户如何用Moku:Lab替换了几个复杂的电子设备,并使用Pound-Drever-Hall (PDH)技术将Innolight Prometheus激光器的频率锁定在一个超稳腔内的Moku:Lab产品。扫码查看产品详情一. 介绍Pound-Drever-Hall(PDH)技术是一种主动锁频技术,是目前激光稳频系统中性能最好的手段之一,由 R.V. Pound,Ronald Drever 和 John L在19831年首次提出的。利 ...
博览:2021 Nat Biomed Eng 人脑大规模并行功能光声断层成像技术背景:自 1990 年问世以来,血氧水平依赖(blood-oxygen-level-dependent, BOLD)成像(功能性磁共振成像 (fMRI) 的主要形式)一直是非侵入性脑功能成像的支柱。最先进的7T MRI系统可以实现亚毫米/亚秒的时空分辨率,但重量超过 20吨,成本超过6百万美元。此外,MRI不适用于具有铁磁植入物或幽闭恐惧症的患者,并且由于操作噪音大而难以忍受。核医学神经成像方法(PET和SPECT)可以对神经代谢进行成像,但它们通常具有较差的时间分辨率,并且受到使用放射性同位素的限制。脑电图、脑磁 ...
基于受激拉曼散射显微镜的高灵敏度无标记生物医学成像技术背景:因为各种化学键有其特征频率,使得基于红外吸收和拉曼散射的振动显微术可被用作为无标记对比度机制。然而使用长波长的红外显微镜的分辨率不够,使用短激发波长的自发拉曼散射显微镜尽管有高分辨率,但是其灵敏度不够,成像速度不足。相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)显微镜的灵敏度要高于自发拉曼散射显微镜,但是因为非共振背景的存在,限制了其探测灵敏度。受激拉曼散射(stimulated raman scattering,SRS)于1968年初次观测到,随后在许多光谱研究中得到广 ...
博览:2021 Nature量子增强非线性显微镜技术背景:光学显微镜是了解生命系统微观结构和动力学的有力工具。当前的先进显微镜有:以近原子分辨率对生物分子成像的超分辨率显微镜,快速探索三维活细胞的光片显微镜,用于神经网络光遗传学控制的高速显微镜等。然而,这些显微镜的灵敏度、分辨率和成像速度从根本上受限于散粒噪声。散粒噪声是由于光被量化为光子产生的。虽然通过增加照明光的强度可以减少散粒噪声的影响,但是对于许多应用于生物学的先进显微镜而言,由于光对生物活动的侵入,导致这种方法并不可行。众所周知,过量的光会干扰生物的功能、结构和生长,从而导致生物死亡。几十年来,人们已经知道可以利用量子关联(quan ...
博览:2011 Optics Express 空间光干涉显微镜(SLIM)技术背景:相衬显微镜可以无需染色观察相位物体。大多数的活细胞是透明的(即相位物体),光的吸收和散射都很弱,由细胞厚度或折射率变化来改变入射光波的位相分布。而人眼只能感受光强的变化,不能辨别位相变化。 解决这一困难需要将位相变化转化为强度的变化。生物学家采用对透明细胞的染色技术达到这一目的。但是,染色会对细胞的健康、结构等带来一系列影响,使得我们不能在显微镜下如实的观察细胞的生命过程。Zernike发明的相衬显微镜通过改变直接透射光和相位物体微弱的散射光之间的位相关系,将空间的位相变化转换成人眼可观测的强度变化,使得透明相 ...
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