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上海技物所卢伟/李冠海/陈晓双Nat Commun：基于光谱极性反转的室温高灵敏度红外光电探测新策略【研究背景】红外光电探测技术在夜视侦察、空间遥感、环境监测以及生物医疗等诸多领域发挥着重要作用。然而，在室温条件下实现高灵敏度的红外探测，长期以来一直面临着宽带热辐射（即黑体辐射）带来的严峻挑战。在典型的环境温度下，环境中的物体无时无刻不在向外发射红外光子，这些背景光子不仅会引入随机的光子涨落（即光子散粒噪声），此外，它们会在探测器中产生确定性的平均光电流偏移。传统的红外探测器在设计时遵循一个核心假设：所有能量高于材料带隙的光子，均以相同的极性参与电信号的读取。这种单极性、宽带光谱积分的特性，导 ...
方阻（电涡流检测）在半导体行业中的应用1. 原理介绍1.1 电磁感应定律的工程应用涡流测试基于法拉第电磁感应定律的精确数学表达：在导体内部，电场强度与电流密度关系为：该方程的解给出趋肤深度公式：薄层近似理论当满足条件（t为膜厚）时，可建立方阻与阻抗的直接关联：其中：：空载线圈阻抗( K(k) )：第1类完全椭圆积分( k )：线圈几何参数比1.2 使用涡流测试进行质量保证涡流测试方法利用局部电导率变化来表征质量特性，例如厚度、片材电阻、材料均匀性或研究样品中的其他物理变化。复杂的涡流信号包含有关测试材料的各种信息，在许多情况下可以用简单或复杂的算法进行分离。应用的强大涡流电子设备提供从 10 ...
突破光影极限：SPAD相机如何重塑低光与高速成像的未来一.简介单光子雪崩二极管（SPAD）与电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）相机是成像领域的两项重要技术，各自具备适合特定应用场景的独特优势。EMCCD相机因其低暗电流特性及弱信号放大能力而备受关注，而SPAD则具有极高的读出速度并能探测单个光子，使其成为弱光与高速应用场景的理想选择。理解二者的差异与优势对选择合适工具至关重要。除卓越的弱光成像能力外，SPAD还具备EMCCD技术无法实现的高动态范围与高速成像特性。特别值得一提的是，SPAD 512配备的时间门控功能可用于研究荧光寿命成像（FLIM）等时变信号，通过时间特征实现分子识别。这些应用 ...
CCD vs CMOS vs SCMOS传感器对比1.回顾 CCD、CMOS 和 sCMOS 传感器的简单指南XIMEA 产品组合提供广泛的相机，这些相机基于不同类型的传感器，如 CCD、CMOS 和zui近的 sCMOS（科学 CMOS），包括背照式版本。一般来说，传感器有多种分辨率、传感器和像素尺寸、噪声水平、帧速率和许多其他规格。不同的应用需要或强调可能相互排除的特定参数，例如，低噪声很难与快速相结合。如果您不确定哪种类型的传感器可以获得什么性能，也许以下概述可以提供一些启示。KAI系列CCD传感器2.图像传感器广泛使用的图像传感器基于这三种技术：较旧的CCD，其次是CMOS和sCMOS ...
Specim高光谱相机在微塑料检测方面的应用1.样品描述本研究涵盖了多种塑料材料（图1）。我们提供了较大的颗粒，每个颗粒尺寸为几毫米，作为基础样品，用于构建光谱参考库。这些颗粒由常用的聚合物组成，例如高密度和低密度聚乙烯（HDPE和LDPE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、两种聚苯乙烯（PS1和PS2）以及聚氯乙烯（PVC）。这些材料由于其广泛的使用以及随着时间的推移容易降解为微塑料的趋势，在环境中经常被发现。除了宏观样本外，分析还涵盖了由聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)制成的微塑料颗粒。这些微塑料的尺寸和颜色各不相同，用于评估光谱库应用于较 ...
TiePie无线示波器在汽车故障检测中的应用为什么“示波器级”诊断必不可少？在汽车维修和研发中，由于现在汽车电气系统复杂，很多问题难以察觉，急需一种能直观呈现电信号的工具。有些故障只在特定条件下出现，等检测时又没了；仅凭故障代码和经验换零件，成本高且不一定能解决问题；表面看起来是软件问题，实际是硬件干扰；想要复现故障车上出现的问题也很难做到。昊量光电推出TiePie无线示波器，能提供一套完整的汽车故障检测系统，它直接观察线路与总线上的真实电压、电流、差分/共模变化与时序耦合，从而在故障根因定位、一次修复率、误换件率三项关键指标上带来实质提升。无线示波器应用案例1. 使用加示波器和速度计进行发动 ...
Moku:Lab应用于基于有机纳米步进光学致动器的可重构集成光子电路中国科学院化学所张继哲等研究团队新发表研究成果，成功研制出一种运动轨迹可编程的光致动器，用于集成光学芯片上的器件重构。该制动器由有机分子晶体组成，尺寸仅为微米量级，可以通过低功率激光远场照射的方式进行供能驱动和轨迹调控，从而在光芯片上实现直行、转弯、跨越波导运动，进一步实现对片上微结构的组装和操控。基于此，研究团队首次在光子芯片上实现了对微环谐振腔共振频率的动态、半永久性的精密调控。该研究成果以“Optically-driven organic nano-step actuator for reconfigurable pho ...
高精度特斯拉计，配有薄型高分辨率三轴霍尔探头摘要新型数字特斯拉计系统（又称高斯计）集成了三轴霍尔探头、基于旋转电流技术的模拟电子元件、24位模数转换器、计算机及7位数触摸屏显示器。该霍尔探头采用单片硅芯片设计，集成有水平/垂直方向的霍尔磁传感器和温度传感器。霍尔传感芯片封装在坚固的陶瓷外壳中，其厚度仅为250μ微米。旋转电流技术有效消除了霍尔探头偏移、低频噪声及平面霍尔电压干扰。通过基于三变量二次多项式的校准程序，消除了霍尔元件非线性误差与探头电子元件温度变化带来的影响。针对霍尔探头角度误差问题，采用探头灵敏度张量校准方案彻底消除误差。这些创新设计使新特斯拉计具备了测量1μ特斯拉至30特斯拉磁 ...
拉曼光谱专题5 | 拉曼光谱 vs 红外吸收光谱：本文教你怎么选！当制药实验室需要实时分析药片成分时，当文物修复专家要无损鉴别古画颜料时，当半导体工厂需在线监控芯片质量时，科学家们总会面临一个关键选择：是用红外吸收光谱还是拉曼光谱？这两种被誉为 “分子指纹识别” 的核心技术，同属分子振动光谱范畴，却因原理差异形成截然不同的应用边界 —— 既存在互补性，也在诸多场景中呈现明确的选择区分。深入理解两者的异同，是精准匹配分析需求、提升检测效率的关键。一、原理核心：分子振动的 “两种探测逻辑”拉曼光谱与红外吸收光谱的本质差异，源于对分子振动信号的探测方式不同，这种底层逻辑的区别直接决定了两者的技术特性 ...
时间门控单光子SPAD阵列与非视域成像中的关键散射特性研究非视域成像，旨在实现对视线之外隐藏物体的探测与重构，是近年来光电探测领域的前沿焦点。这项技术借助于一个中介面（如墙壁、地面），通过捕获从隐藏目标反射并再次经由中介面散射回来的微弱光信号，来“绕弯”看清拐角后的景物。在众多技术路径中，基于时间门控单光子SPAD（单光子雪崩二极管）阵列的成像方法，因其具有凝视成像、高时间分辨率、设备集成度高等优势，被视为走向实用化的关键技术之一。图1：基于 TG-SPAD 阵列的非视域成像原理示意图一、 技术核心：为何要研究中介面的散射特性？在非视域成像系统中，中介面并非理想的镜子。当光子携带隐藏目标的信息 ...
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