应用探究|超越鬼成像(一):基于PPKTP实现跨波段“无探测”量子成像2025年无疑是量子的盛会,不仅被联合国大会和联合国教科文组织正式定为“国际量子科学与技术年”(IYQ),今年的诺贝尔物理学奖也花落量子物理领域。当我们谈到量子力学和经典力学中的区别,量子纠缠无疑是其中zui具神秘色彩的之一,光子之间的超距作用即使是爱因斯坦也为之困惑。在量子纠缠中,粒子系统的整体状态是明确的,但每个粒子没有独立的确定状态。系统处于叠加态中,测量结果之间的关联是确定的,而单个粒子的测量结果无法提前预测。在我们以前的文章中,我们分享了很多量子纠缠应用于量子通信,而量子成像中,纠缠光子对同样崭露头角,引发一场成像 ...
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 ...
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 ...
拉曼在固体氧化物燃料电池性能提升中的应用引言:固体氧化物燃料电池(SOFCs)作为一种友好的发电系统,可以直接将化学能转化为电能,具有高效且低排放的优点。传统的SOFCs在600-1000℃之间运行,总是遇到很多问题,比如成本高、电池组分之间的化学反应严重、低温下界面电阻大等。 因此,目前的研究重点是将工作温度降低到600℃。然而,经过调查表明,运行温度较低(特别是在600℃)可以延缓阴极氧还原反应(ORR)动力学,降低SOFCs 的整体效率。此外,在正常情况下,含氢碳燃料的SOFCs 不可避免地会产生大量的二氧化碳,并被释放到周围的大气中。很可能是二氧化碳扩散到阴极,与呈强碱性碱土金属阳离子 ...
用角分辨光谱法表征极化子摘要:在本文中,我们描述Iceblink超连续光源在用角分辨光谱法表征极化子技术中的应用。在这种技术中,样品被光击中并射出一个电子。通过测量该电子的发射角度和动能,研究人员可以看到由于能量状态不同而导致的上下极化子数量的差异。用于该技术的装置由光源(根据需要的测量变化的激光器),将光聚焦到样品中的物镜,二向镜(因为样品的发射来自同一物镜)和用于测量电子特性的光谱仪组成[图1]。图1:角度分辨光谱的设置在这种类型的技术中很常见,根据所使用的光源,您可以看到样品的不同方面。在这个特殊的实验中,在不同的样品中使用了许多光源,以确保完全理解改变腔的Q系数的影响;但其中用途zui ...
量子金刚石显微镜在半导体失效分析中的应用1.介绍随着异构集成(HI)和封装技术日益普及,以实现性能提升的新一代目标,传统的电气故障分析(EFA)技术在应对行业新兴趋势(如晶圆间、芯片间键合、硅通孔以及背面电源供应的复杂性)时面临日益严峻的挑战。由于互连对器件的性能提升至关重要,确保其电气完整性对于提升产量和保持高良率至关重要。然而,许多传统EFA技术难以应对弱信号、多金属化层和堆叠芯片等问题。此外,氮化镓和碳化硅等宽带隙材料的广泛应用导致当前EFA面临更多复杂性。迫切需要开发新方法,能够定位深埋于表面之下且被复杂金属化层包围的故障,同时具备三维信息、高分辨率和短测量时间。解决这些问题的新兴EF ...
拉曼光谱专题3|揭秘拉曼光谱仪光栅选择密码,解锁微观shi界的神奇利器在微观shi界的探索之旅中,拉曼光谱仪无疑是科研人员和工程师们的得力助手。而在拉曼光谱仪中,衍射光栅扮演着至关重要的角色,它能将多色光分离成其组成的波长,助力我们看清物质的特性。今天,昊量讲堂就来带大家深入了解,如何为拉曼光谱仪挑选合适的衍射光栅!衍射光栅在拉曼光谱仪中的工作原理堪称精妙。它能把收集到的拉曼散射的组成波长,巧妙地分离到 CCD 相机的不同像素上进行检测。毫不夸张地说,每一台拉曼光谱仪都至少需要一个衍射光栅,而很多时候,为了让仪器能更好地适配不同样品和激发波长,还会配置多个光栅。那么,在为拉曼光谱仪选择衍射光栅 ...
电动汽车焊接应用中的光束整形随着电动汽车市场的迅猛发展,对高效、精密焊接技术的需求日益增长。激光焊接因速度快、精度高、热影响区小等优势,逐渐成为电动汽车电池制造的shou选方法。然而,激光焊接面临诸多挑战,如气孔、飞溅、热裂纹、不同材料属性差异等。光束整形技术通过调整激光光束的强度分布和几何形状,优化焊接过程,提高焊接质量。PowerPhotonic公司提供的光束整形解决方案,包括核心-环形光束和尾部光束整形器,可显著改善焊接接头的机械性能,减少缺陷。核心-环形光束由高强度中心点和同心强度环组成,调整两者功率比可控制热梯度,形成精细晶粒结构,提高焊接强度。尾部光束整形器则在聚焦光斑前后添加强度 ...
影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素(一)1.引言在激光器制造、激光微纳加工等领域,从业人员对于激光的空域参数非常关注,常见的参数有光束宽度、发散角、强度分布和光束质量等,光束宽度是其中重要的参量之一,也是计算发散角和光束质量的基础。基于CCD相机的激光光束宽度测量技术近年来也发展迅速,需求量也日益增加,该方法具有空间分辨率高,光谱覆盖范围广,算法灵活和适用于脉冲激光等优点。当然,CCD相机本身对光束的测量也存在一定的影响,比如CCD一般能够接收的光强大约在纳瓦量级,这导致芯片本身的噪声和环境光都会对测量造成干扰。因此,抑制或者减小噪声技术的发展将直接影响到测量的准确性,除此之外包括空 ...
影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素(二)4.实验及结果分析4.1无积分区域限制下小光斑光束宽度测量误差在实际的测量中,光斑尺寸经常远小于CCD的靶面尺寸,此时如果在不加积分区域限制的情况下采用4σ算法,光斑边缘位置的噪声会引入很大的误差。为此,在实验中我们分别考虑相机靶面和光斑尺寸比为3:1、12:1、20:1和30:1四种情况。在不考虑基底噪声且CCD的分辨率足够高的情况下,在高斯光强分布图上叠加高斯白噪声,光强峰值和白噪声的均方根值比为1400:1。实验结果如图1所示,当CCD尺寸时光束尺寸的三倍时,测量重复性为0.003%;当尺寸比例为12倍和20倍的时候,重复性变差,达到1. ...
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