解锁微观领域的“荧光指纹”：三维荧光光谱技术的可调谐单色光源系统在生命科学、药物研发、环境监测乃至临床诊断的前沿阵地，科学家们始终在追寻一种能力：看清分子间相互作用的每一个细节，捕捉蛋白质构象变化的每一次微小“呼吸”。传统的分析手段，如稳态荧光光谱，虽然经典，但如同用二维的黑白照片去记录一个五彩斑斓的动态领域，信息维度单一，难以揭示复杂的全貌。而三维荧光光谱技术（Three-Dimensional Excitation-Emission Matrix Fluorescence Spectroscopy, 3D-EEM），正以其有特点的“荧光指纹”识别能力，成为破解这一难题的工具。它通过构建激发 ...
光子晶体光纤宽光谱衰减的高精度测量研究摘要：本研究采用Bentham DTMC300三光栅双单色仪，结合截断法对光子晶体光纤（300–2700 nm）与空芯光子晶体光纤（2000–4000 nm）的光谱衰减进行了系统测量。通过全自动光栅控制、电动狭缝调节与探测器选择，实现了300–5000 nm范围内恒定带宽的高稳定性测量。系统中红外波段采用低温冷却InSb探测器，即使在低信号条件下仍保持高信噪比，从而实现了对两类光纤衰减特性的精确表征，为中红外光纤设计与应用提供了可靠的实验依据。在采用 Bentham DTMC300 三光栅双单色仪，配备电动狭缝和光纤连接器输入，通过截断法测量 PCF (3 ...
多通道锁相测量赋能低温纳米量热：SynkTek MCL1-540实现比热与X射线衍射同步表征随着新型超导、磁热、拓扑和强关联材料研究不断深入，实验样品正在变得越来越小。对于只有数十至数百微米尺寸的单晶，传统量热设备的平台附加热容可能远大于样品本身，使微弱的相变热学信号难以分辨。膜基纳米量热技术采用低热容悬空薄膜承载样品，可对微克级材料进行交流稳态量热。实验中，交流加热器向样品施加周期性热功率，样品温度随之产生微小振荡。研究人员需要同时测量加热信号、温度振荡幅值以及二者之间的相位差，才能计算量热单元的热容和热导。一、多通道同步测量需求这类实验是一套典型的多通道同步测试系统，需要完成以下任务：为交 ...
探索双光子成像速度提升：IRIS 重构算法与ALCOR 激光器在高速神经成像中的协同创新针对传统双光子显微镜成像速度慢的瓶颈，复旦大学生物医学工程学院及义乌研究院的团队在生物医学光子学与神经成像领域取得了重要进展。团队提出了IRIS（各向异性稀疏采样成像重建）深度学习框架。相关成果以“Breaking the speed limit in two-photon microscopy via deep-learning imaging reconstruction from anisotropic sparse sampling”为题发表。该研究通过引入“IRIS”策略，在双光子显微成像的慢扫描 ...
，还容易引入对准误差。M500的自动滤光轮配合软件控制，实现了从激发光过滤到杂散光抑制的全流程自动化，特别适合需要频繁切换激发波长的多模态光谱表征。3. 模块化设计，一套系统覆盖多模态表征选配成像光学系统和自动交叉狭缝后，可快速搭建荧光光谱、探测器QE测试、薄膜透射率等多种光路。当你的研究从单一光谱模态扩展到多维度表征时，可结合具体实验需求扩展配置，用于多种应用场景：• 拉曼光谱分析：精确识别材料晶格振动模式，广泛用于二维材料、半导体、矿物鉴定等领域；• 荧光光谱分析：通过选配成像光学系统，搭建完整的荧光激发与检测光路，适用于生物标记、环境检测、药物分析等领域；• 探测器量子效率（QE）测试： ...
前沿成果 | 基于AUT-XperRam，实现电压可寻址光学PUF新突破近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在光学物理不可克隆函数（PUF）领域取得了重要进展。该团队提出了一种无需光刻工艺、可电压寻址的光学PUF平台，相关成果以“Voltage-Addressable Optical PUFs Based on MoS2 Photoluminescence Modulation”为题发表。该研究巧妙地利用了多层堆叠的二硫化钼（MoS2）微结构的空间无序性，并结合静电门控技术，成功构建了一种“一静态-两动态”的多维认证架构。这一创新方案不仅实现了静态的明场灰度读出，更通过电压调控，获得了 ...
上海技物所宋玉欣/陈晓双/魏璐Small：单光探测器中神经控制增益压缩的自适应红外视觉【研究背景】在漫长的生物进化过程中，人类视觉系统演化出了一套精妙的自适应机制。通过瞳孔大小的动态调节与视网膜感光细胞的反馈回路，人眼能够在从昏暗星光到刺眼阳光的巨大光强跨度中，始终保持对环境的清晰感知。然而，生物视觉存在天然的物理局限：我们无法感知红外波段，且对光的偏振状态不敏感。在自主感知、边缘智能以及复杂环境探测等前沿领域，突破这些生物视觉的生理限制已成为迫切需求。现有的红外图像传感器在应对复杂光照环境时，往往依赖于系统级的补偿手段，如机械光圈调节、模拟增益控制（AGC）以及复杂的数字后处理算法。这些传统 ...
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 ...
科研前沿 | 突破背景噪声限制！共聚焦拉曼光谱系统助力实现室温高灵敏红外探测近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在红外光电探测领域取得重要突破。该团队提出了一种创新的“传感器内背景偏移抵消”机制，为抑制室温红外探测中的宽带热辐射背景诱导电流提供了新方法。相关成果以“Sensitive infrared photodetection via intrasensor background-offset cancellation in mixed-dimensional van der Waals heterostructures”为题，发表于国际学术期刊《Nature Communicat ...
上海技物所陈小双/余飞龙等：基于光致发光调制的电压可寻址光学PUF新突破【研究背景】随着互联化与分布式电子系统的快速扩展，硬件级安全认证已成为保障信息安全的核心防线。然而，传统加密系统正面临量子计算（如肖尔算法）带来的严峻威胁，亟需发展新型物理层安全技术。物理不可克隆函数（PUF）利用微结构固有的随机性生成不可复制的响应，在身份认证和防伪领域展现出巨大潜力。然而，传统PUF技术在实际应用中仍面临两大瓶颈：一是静态密钥空间一旦被破解便失去安全性；二是可重构性有限，难以应对动态变化的安全需求。近期，尽管有研究尝试采用相变介质或结晶诱导等机制实现随挑战变化的读出，但这些方法往往涉及不可逆的材料变化或 ...
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