拉曼光谱专题4|解锁拉曼分析密码：光谱分辨率的奥秘与应用你是否想过，在微观的分子shi界里，如何精准区分相似的化合物，看透材料的应力和压力效应？答案就藏在拉曼光谱的 “幕后英雄”—— 光谱分辨率里！拉曼光谱蕴含着海量信息，而光谱分辨率堪称从中提取关键信息的 “黄金钥匙”。分辨率越高，我们就越能像拥有 “火眼金睛” 般，清晰区分相似化合物、辨别分子结构的细微差异，还能精准测量材料的应力和压力变化。可以说，选对光谱分辨率，拉曼测量实验就成功了一半！光谱分辨率（R）到底是什么？简单来说，它是光谱分辨细节特征的能力，公式为 R = λ/Δλ，其中 Δλ 是在波长为 λ 时能区分开的Min波长差。在拉曼 ...
SPAD阵列在共聚焦显微镜中的超分辨率成像应用——基于波动对比度的SOFISM方法随着成像技术的不断进步，许多微观shi界的奥妙被人类不断的发现和记录下来，成为科技进步的重要研究工具。但是传统远场光学显微镜受到“阿贝衍射极限”的限制，在空间分辨率上存在天然瓶颈，导致很多领域的研究受到了阻碍。近年来，虽然有如STED、PALM、STORM等超分辨率显微技术不断成熟，但这些方法对设备配置和操作要求较高，实验复杂性大，价格昂贵，难以满足当今快速发展的科学研究。相比之下，一种被称为图像扫描显微技术（Image Scanning Microscopy, ISM）的方法正在受到关注。该方法仅需替换探测器并 ...
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 ...
精密磁悬浮系统的磁场测量技术挑战与解决方案工业机械：超高速离心机（转速可达50,000 RPM以上）、涡轮分子泵、无油压缩机等设备需要完全无接触的支撑系统，以避免传统机械轴承带来的磨损和润滑污染。例如，在半导体制造中，磁悬浮真空泵能彻底消除润滑油对晶圆的污染风险。能源装备：飞轮储能系统依赖磁轴承实现近乎零摩擦的能量存储，而新一代风力发电机采用磁悬浮主轴可大幅降低维护成本并延长使用寿命。交通与航天：磁悬浮列车（包括EMS和EDS系统）需要精确的磁场控制来实现稳定悬浮，卫星动量轮则依靠超静音磁轴承来保证姿态控制的精确性。这些应用对磁轴承系统提出了极高的要求，任何性能不足都可能导致严重后果，如：动态 ...
Moku 集成式量子测控：软件定义仪器赋能量子传感与量子计量随着量子科学的快速发展，原子系统在时间、频率与场强等物理量测量中所展现的优异精度与稳定性越来越受到研究人员的重视。从基础物理的研究，到导航、通信等应用，基于原子系统的量子传感与计量正逐步成为推动科研和工程前沿的“精密引擎”。然而，从理论到实践并非易事：激光频率漂移、系统固有噪声、时序误差以及测试测量设备间的不同步，常常限制着实验性能的上限。本文聚焦于如何利用原子系统实现高精度量子传感与计量，并系统性探讨相关领域所面临的核心技术挑战以及对测试测量设备的需求。我们进一步展示了 Moku这种基于 FPGA 的测控一体化设备如何通过高集成度、 ...
不用Abel反演，如何直接获得电子三维动量？TPX3CAM给出了新的解决方案！如果想知道电子究竟向哪个方向飞、飞得有多快，Velocity Map Imaging（VMI）几乎是所有强场物理和超快光谱实验都会用到的重要技术。然而，传统VMI一直存在一个技术难题：探测器能够记录电子落点的位置，却无法直接获得电子沿飞行方向的速度信息。因此，大多数实验只能获得二维动量投影，而完整的三维速度分布，往往需要借助Abel反演或切片成像等复杂方法才能恢复。那么，是否能够像记录一张普通图像一样，同时获得电子的空间位置和飞行时间，从而直接重建三维动量？近期发表于 Review of Scientific Ins ...
超短激光脉冲测量设备介绍超短激光脉冲通常是指脉冲宽度在阿秒量级（10^-18s）和飞秒量级（10^-15s）以及皮秒量级(10^-12s)的激光脉冲。由于超短脉冲激光具有极高的时间分辨率以及较高的能量密度，目前被广泛应用于研究各种超快现象以及以及强场物理行为等，比如激光加速、阿秒科学、激光聚变、超快动力学以及工业领域的激光精细加工等。超短激光脉冲作为一款测量物质微观shi界重要工具，其时间特性的精确测量就显得尤为重要。超短激光脉冲测量技术从广义上来讲，可分为时域测量和频域测量（通过测量非线性过程产生的光谱信息来反演重构超短激光脉冲的包络及相位）。此处，我们仅针对频域测量介绍我们昊量可以提供的超 ...
看激光指向稳定系统，是如何大幅提高龙门系统激光加工的精度！激光加工作为一种无接触式加工，以其可控性好、加工效率高、材料损耗低等特点，在与传统加工方式的比较中脱颖而出，成为很多人的选择，常见的有激光切割和激光焊接。目前振镜或焊接头与龙门系统架相结合是常见的激光加工组合方案。在加工过程中，焊接头随龙门架移动或振镜扫描，促使激光在靶面移动，进而实现高精度的激光切割或焊接操作。然而，随着机器规模增大，光束路径延长，在加工过程中会出现机械结构件的膨胀、龙门系统的振动以及导轨平行度以及空气扰动，这使得要实现微米甚至亚微米精度的控制愈发困难。在科学研究应用中，虽可采用封闭或抽真空束线管规避空气波动，但在龙门 ...
时域近红外光谱仪在固体模型与临床的应用固体模型（solid phantoms）是一种用于模拟生物组织光学特性的人造材料，广泛应用于扩散光子学实验领域。它们通过精确控制吸收和散射系数，能够模拟真实组织的光学行为，为仪器校准、实验室间比较研究、工业标准制定以及多中心临床试验提供重要支持。通过分析组织样固体模型的吸收系数和约化散射系数来衡量固体模型的光学特性，进而研究不同固体模型的复现性，是一种可行的技术手段。在人脑临床实验中，血氧相关的脑功能检测非常重要。通过实验的方法对大脑在传输特定波长光时的吸收系数和约化散射系数进行获取后，可以通过数据处理算法来获得HHb和O2Hb的含量进而算出大脑的血氧含量 ...
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 ...
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