拉曼光谱专题8 | 微观的 “运动密码”:拉曼光谱带你读懂分子振动与能级你是否好奇过,为什么一杯水结冰时会发出细微的 “噼啪声”?其实,这是水分子在微观里运动碰撞产生的声音 —— 当温度降低,水分子的运动节奏变慢,相互作用时便奏响了这独特的 “冰之乐章”。在拉曼光谱的里,每一种分子都有专属的 “运动节奏” 和 “能量台阶”,也就是分子振动与振动能级。今天,我们就来解锁这份微观的 “运动密码”,看看它如何助力科研与检测,以及昊量光电 HyperRam 全自动拉曼如何成为解读密码的 “金钥匙”。一、分子振动:每一种分子都有 “专属运动模式”如果把分子比作一个小团队,那么组成分子的原子就是团队里的成 ...
应用探究 | 量子计算DOPA 产生压缩态:选 PPLN 还是 PPKTP?背景在量子技术中,压缩态(squeezed state)作为一种关键的连续变量量子态,已成为突破经典物理极限、提升系统性能的重要资源。如在量子精密测量中用于引力波探测,在量子通信中作为连续变量量子密钥分发(CV-QKD)的核心资源,在量子计算中,压缩态则是实现高斯玻色采样(GBS)的关键资源态。光学参量振荡(OPO)和放大(OPA)常用于产生压缩态,这通常是由非线性晶体实现的,如周期极化铌酸锂PPLN和周期极化磷酸氧钛钾PPKTP。周期极化晶体可以利用更长的相互作用长度和更大非线性系数。山西大学张宽收教授课题组分别使用 ...
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 ...
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 ...
价值。图5:焦距调节过程中的频域映射图像序列。图像编号4的聚焦效果佳。应当指出的是,当目标频率是周期性的(例如时钟信号或基于HHLL的扁平化扫描信号)且占空比约为 50% 时,频域映射性能达到z佳。偏离50%的占空比会引入额外的谐波,对系统性能产生负面影响,并降低整体信噪比。另外,利用软件定义的双boxcar平均器(Moku提供了Python API控制面板以及云编译部署控制实现该功能)也可以实现频域映射。在时域中,基线boxcar设置在时钟信号的零电平位置,脉冲boxcar设置有效时钟位置,如图6所示。根据测试模式的长度、频率和允许的激光功率,在超过2000次的平均下,双boxcar平均器能 ...
时间门控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返回中介面时 ...
,调整好相机焦距和曝光时间,完成后开始扫描采集,样品随平台移动,不断经过相机的线扫范围,如图7和图8所示。图7图83.数据分析扫描后使用Insight对采集到的原始数据进行选点分析,如图9所示,黑色区域为平台,白色区域为防曝光的白纸,从上到下的排列和前述顺序一致。图9由于不同材质样品的光谱特征不同,在曲线图中会呈现不同特征曲线,如图10所示。图10通过软件的模型训练功能,得到伪彩图,如图11所示,橙色为PET,紫色为PP,蓝色为PS,绿色为PVC,红色为PE,区域明显。4.结论通过光谱曲线和伪彩图,可以清晰地辨别出不同材质的塑料,这对高光谱的塑料分选应用提供了有力的实验支撑,并且方法简单高效, ...
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 ...
双频共振跟踪(DFRT)-了解如何在 Moku:Pro 上实现双频共振跟踪实时谐振跟踪在一系列应用中都很重要,包括从基于微机电系统 (MEMS) 的惯性传感到原子力显微镜 (AFM)。本应用说明比较了两种跟踪谐振的方法:一种利用锁相环 (PLL),另一种利用双频谐振跟踪 (DFRT)。虽然 PLL 方法在大多数情况下效果很好,但它可能会难以应对临界耦合下出现的突然相移。DFRT 通过幅度相关反馈控制克服了这一困难,提供了更可靠的解决方案。在这里,我们通过结合双频多频锁定检测实验和PID 控制器在一个Moku:Pro设备。双频信号由双通道波形发生器产生,在模拟谐振器上进行了测试,并获得了积极的结 ...
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