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微弱光信号检测的一种技术。它可以探测极微弱的光能,弱到光能量以单光子到达时的能量。目前己被广泛应用于拉曼散射探测、医学、生物学、物理学等许多领域里微弱发光现象的研究。 ...
的要求,微弱信号检测技术已经在很多领域变得至关重要,特别是在雷达、声纳、通信、工业测量、机械系统的故障分析等领域。一些具体的例子包括材料分析中荧光强度的测量,天文学中卫星信号的接收,以及地震学中地震波形和波速的测量。然而,检测微弱信号是相当具有挑战性的,因为它通常淹没在来自系统本身或来自外部环境的噪声中。在本文中,我们将探讨如何运用Moku锁相放大器从大量背景噪声中恢复弱小信号。锁相放大器通常用于提取非常小的振荡信号,隔离出信号并滤除系统中的大部分不需要的噪声。以下通过简单的位移测量演示锁相放大器如何有效应用于弱信号检测,实验设置如图1所示。激光信号经过调幅后(以10MHz作为调制频率)被物体 ...
验中的自外差信号检测提供了一种直观、精确且可靠的解决方案,直观的用户界面为提取低强度 SRS 信号提供强大的操控性和灵活性。图3: Moku:Pro锁相放大器的通道配置Moku:Pro的锁相放大器可以配置相位偏置,低通滤波器和设定增益用于优化实验。内置的探测点功能可以在调整设置时用于实时监测。X和Y输出均可用于双通道成像。对于三路激光器的情况下, Moku:Pro 多仪器并行模式可以配置两个锁相放大器, 将系统简化为一个设备而不需要任何妥协。这使得研究人员可以同时拍摄两张波数差较大的 SRS 图像, 利用一个 Moku:Pro 来处理两个光电二极管检测器信号。图4: Moku:Pro多仪器并行 ...
搭建相干拉曼系统时如何验证信号的真伪与自发拉曼散射相比,CRS技术可以产生更强的振动敏感信号。CRS技术在光学显微镜中的普及与这些大大提高的信号水平密切相关,这使CRS显微镜的快速扫描能力成为可能。然而,除了更强的振动信号之外,相干拉曼相互作用还提供了丰富的探测机制,用于检查各种各样的分子特性。一般来说,CRS技术比自发拉曼技术对介质的拉曼响应提供了更详细的控制。所以在实际搭建相干拉曼系统时,会有诸多问题。当首次构建CARS或SRS显微镜时,很难确定PMT或锁相放大器探测器上观察到的信号的来源。然而,可以使用一个简短的检查表来验证信号的身份。通常情况下,应使用强谐振样品(例如,两个盖卡片之间的 ...
验中的自外差信号检测提供了一种直观、精确且稳健的解决方案。高质量的 LIA 是 SRS 显微镜实验中具有调制传输检测方案的关键硬件组件。在此更新的案例研究中,我们提供了有关双 LIA 应用程序的更多详细信息和描述。由于SRS 是一种相干拉曼散射过程,允许使用光谱和空间信息进行化学成像[18]。它使用两个同步脉冲激光器,即泵浦和斯托克斯(图 1)相干地激发分子的振动。当入射到样品上的两束激光的频率差与目标分子的振动频率相匹配时,就会发生 SRS 过程。振动激发的结果是泵浦光束将失去光子,而斯托克斯光束将获得光子。当检测到泵浦光束的损失时,这称为受激拉曼损失 (SRL) 检测。强度损失 ΔIₚ/I ...
示波器的基本工作原理示波器是物理实验室中非常常见的实验测量仪器,利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。一般示波器的结构组成大概分为五组:①显示电路、②垂直(Y轴)放大电路、③水平(X轴)放大电路、④扫描与同步电路、⑤电源供给电路。其方框图大致如下图:图1:示波器的原理功能示意图示波器工作原理:以下针对图1中所示的五个工作部分分别介绍。1.显示电路显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管,是示波器一个重要组成部分。示波管的基本原理图如图5-2所示。由图可见,示波管由电子枪、偏转系统和荧光 ...
现高灵敏度的信号检测。利用光纤的色散规律可以推导出常规的拉曼光谱。图1图1为该方法的原理图。图1显示了拉曼信号和荧光信号在取样后不久(见上图)以及在光纤中传播足够长的距离(见下图)后的频率-时间分布。在上图中所描述的情况下,当信号刚从样本发出时,拉曼峰在频域可以分离,而在时域则是混合的。在足够长的光纤中传播后,由于色散规律,不同频率的峰值在时间上被分离。相反,与瞬时和瞬态拉曼信号不同,荧光发射具有更长的寿命。通过对光纤输出信号的投影,我们可以分离不同的拉曼峰,也可以对荧光进行拉曼信号的区分。图2中在最后还可通过档位式反射镜将信号引入到光谱仪中。因此,与传统的拉曼光谱表达式(较短波长先出现)不同 ...
R-MOKE信号检测方案。为了进行TR-MOKE测量,样品需要涂上一层薄的垂直磁化传感器,在测量前用外部磁铁磁化。非偏振分束器被插入在转向PBS和显微镜物镜之间,以将反射的泵浦和探测光束转向检测路径。在检测路径中,泵浦光束被滤波器去除,而探测光束通过半波片,然后被渥拉斯顿棱镜分成两个正交偏振分量。调整半波片,使得两个分量具有大致相同的强度。通过检测平衡检测器上相对强度的变化来监测探测光束偏振的瞬时变化。图1. TR-MOKE探测方案示意图。反射探测光束的偏振态被渥拉斯顿棱镜分离,并被平衡探测器探测到。放置在沃拉斯顿棱镜前的半波片用于平衡平均强度在与半波片非完美平衡的情况下,热反射信号与瞬态克尔 ...
ASOPS中信号检测的原理。顶部所示的曲线表示响应泵输入的样品表面温度,其重复率为fpump,周期为1/fpump。由点表示的每个连续探测脉冲相对于泵脉冲延迟时间δt =δf/(fpump-fprobe),其中δf = fpump–fprobe,也称为拍频。在信号的一个完整周期内采样的总点数为N = f probe/δf。更重要的是,这个采样过程在t = 1/δf的周期内自动重复。因此,ASOPS技术是电子示波器的光学模拟。例如,给定fpump= 80 MHz和频率偏移δf = 1 KHz,ASOPS将实现δt = 0.16 ps的延迟时间增量,完成一次全周期扫描的测量时间仅为1 ms,这意味 ...
,实现双模态信号检测。这种方法在皮肤衰老检测,皮肤疾病检测方面有着巨大的应用潜力。基于双光子显微成像原理,本产品根据预期用途实现了对体表上皮细胞及组织的自发荧光成像和二次谐波成像。双光子自发荧光(2PEF)指基态荧光分子或原子吸收两个光子激发至激发态,然后恢复到基态并发出荧光的过程。荧光分子先吸收一个光子后,将跃迁至一个虚态,需要第二个光子在几飞秒内与处于虚态的荧光分子作用,荧光分子才能从虚态跃迁到激发态。自发荧光物质是指生物细胞与组织内固有的荧光物质。当被合适波长的光激发时,一些细胞和组织的内容物能够发出稳定的荧光信号,它们也因此被称为内源荧光团。二次谐波成像(SHG)是一种非线性的光学过程 ...
微型多通道电流放大器微型多通道电流放大器,可同时测量4或16个电流通道。高信噪比并提高脂质双层或纳米孔实验的数据吞吐量。微型多通道电流放大器参数特点噪声 (RMS) :180 fA rms @ 1 kHz800 fA rms @ 10 kHz6.3 pA rms @ 100 kHz电流范围:±200pA (Gain 2.25GΩ), ±2nA (Gain 225MΩ), ±20nA (Gain 22.5MΩ), ±200nA (Gain 2.25MΩ)采样速率: 200 ksps脉冲发生器的参数电压协议: ± 500 mV电压可保持电位在±500 mV范围,每个通道上可单独编辑自动电极电压偏移 ...
大限度地提高信号检测能力。1.灵敏度:让光从背面进入传感器,光子直接落在受光面,极大限度地提高了集光能力。Prime BSI Express将95%的量子效率与低至1.0e-的读出噪声CMS模式相结合,以超过40帧每秒的速度提供基于sCMOS技术的高灵敏度的sCMOS相机。2.紧凑外形因素:Prime BSI Express具有78mm x 78mm x 90mm的紧凑结构和优化的冷却效果,是整合到新的或现有配置的理想选择。3.接口连接与集成:Prime BSI Express的接口连接和集成非常简单。该相机使用USB 3.2 Gen 2接口来实现真正简单的连接。我们的标准PVCAM驱动程序可 ...
取信息。这种信号检测方法称为“光外差干涉法”。光学外差干涉测量具有以下特点。通过使用锁定放大器等检测信号,可以进行高精度、高灵敏度的测量。当信号信息仅为相位信息时,不受干扰引起的信号光强度波动的影响。它不受不同频率的信号分量(一般是噪声)的影响。通过增加参考光的强度,可以检测到微弱的信号。等等通过相关计算公式最终可以获得待测双折射主轴方向的同时测量但是,在上述方法中,(1)必须事先获得样品的双折射主轴方向,(2)主轴方向必须与振荡STZL 的偏振面...因此,在围绕光轴旋转STZL振荡光的偏振面的同时检测相位差,同时获得双折射量及其主轴方向。为了使偏振面绕光轴旋转,我们利用了半波片的“将发射偏 ...
放大器在微弱信号检测的应用随着对准确度和精度越来越高的要求,微弱信号检测技术已经在很多领域变得至关重要,特别是在雷达、声纳、通信、工业测量、机械系统的故障分析等领域。一些具体的例子包括材料分析中荧光强度的测量,天文学中卫星信号的接收,以及地震学中地震波形和波速的测量。然而,检测微弱信号是相当具有挑战性的,因为它通常淹没在来自系统本身或来自外部环境的噪声中。在本文中,将探讨如何运用Moku锁相放大器从大量背景噪声中恢复弱小信号。锁相放大器通常用于提取非常小的振荡信号,提取出目标信号并滤除系统中的大部分不需要的噪声。以下通过简单的位移测量演示锁相放大器如何有效应用于弱信号检测,实验设置如图1所示。 ...
z◆ 在启用信号检测的情况下,提供高达10MHz的基带数据带宽◆ 直接数字合成产生14位分辨率高达300Ms/s时钟频率的射频输出脉冲 MRI应用框图:◆ 脉冲设置分辨率高达13.3ns,时间间隔从66.6ns到Days◆ 零延迟相位和频率切换 ◆ 宽带输入放大器和A/D转换器可用于采样应用:◆ 高光谱分析◆ MRI控制台◆ 准晶体的固态核磁共振◆ 纳米磁学和自旋电子学应用◆ 石油钻井的井筒核磁共振分析◆ 机场安检用爆炸物NQR◆ 多普勒雷达非接触生命体征检测数据采集和数字信号处理◆ 数字通信和加密◆ 量子计算◆ 天然物含水率分析◆ 生命体征检测系统 ◆ 高场核磁共振 ...
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