锁相相机在单粒子超快光谱上的应用前言锁相相机在单粒子超快光谱研究中展现出显著优势，主要包括以下方面：1.光谱检测的多路复用能力：锁相相机的像素阵列设计使其能够在单次测量中同步采集多个波长的瞬态信号，无需像单元件光电二极管那样逐波长进行连续测量。2.同步捕捉多动态过程：凭借其光谱检测的多路复用能力，锁相相机能够同步捕捉单个纳米颗粒在超快激光激发后的多种动态过程。3.高灵敏度检测：虽然锁相相机的灵敏度略低于单元件光电二极管，但已足够记录高质量的光谱分辨泵浦-探测测量数据。4.实现时间分辨瞬态光谱的单次测量：将锁相相机集成到时间分辨瞬态透射显微镜中，实现了对单个金纳米盘瞬态透射光谱的单次测量。这种单 ...
从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
科研前沿 | 单探测器实现多峰光谱重建！共聚焦拉曼光谱仪助力二维材料表征新突破近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在计算光谱学领域取得重要进展。该团队提出了一种基于面内双底栅黑磷（BP）光电探测器的可门控能带轮廓光谱仪，成功在单个探测器上实现了高精度、多峰光谱的重建。相关成果以“Local Band‐Profile Control Unlocks Multipeak Spectral Reconstruction in a Single Photodetector”为题发表于国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。该研究通过引入可调门控带形调制技术， ...
基于ASI Tpx3Cam单光子时间戳相机的快速量子鬼成像技术应用研究1 引言：量子鬼成像的速度困局量子鬼成像（Quantum Ghost Imaging, QGI）自1995年由Pittman等人早期实验验证以来，一直是量子光学领域较有魅力的研究方向之一。其核心原理是利用纠缠光子对——通常为自发参量下转换（SPDC）产生的信号光与闲置光——之间的非定域关联，实现一种"物体从未见过的光场也能成像"的奇特能力。具体而言，信号光路与物体交互后被桶探测器收集，闲置光路则被空间分辨探测器记录；通过对两路光子进行时间符合关联，即可从闲置光路重建出物体的空间图像。这种技术的潜在应用价值 ...
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 ...
SmartPrint UV无掩模光刻机-科研半导体光刻应用中的研发“加速器”和工艺“探索器”！一．当光刻不再需要掩模版科研及半导体实验室里有一个常见说法：成本压力不仅来自光刻胶和硬盘，也来自每改一次设计就得重新制作的掩模版。一张标准掩模版动辄千元，周期两三周，当研发节奏越来越快，这种“每改一笔就得等半个月”的模式已经成为创新的主要限制因素。Smart Print UV 是昊量光电推出的一款基于 DMD（Digital Micro-mirror Device，数字微镜器件）投影技术的无掩模光刻系统。它用一块 DMD 芯片替代传统硬掩模，直接把 CAD 设计投影到光刻胶上——想写什么就写什么，从设 ...
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 ...
石墨烯SERS检测的精度之战：你的光谱仪，真的“看”得够清吗？拉曼光谱是材料科学家的“眼睛”，通过光子与分子振动的非弹性散射，它能告诉我们碳原子的排列是否整齐、缺陷有多少、掺杂水平如何。但对于石墨烯这类二维材料，这双“眼睛”面临着严峻考验：石墨烯的本征拉曼散射截面较小，微弱的信号如同暗夜中的萤火虫，稍有不慎就会淹没在噪声里。当研究者试图在石墨烯上构建高灵敏度的表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS）检测基底时，这种考验对检测系统提出了更高要求——他们需要分辨I2D/IG比值从1.8骤降至0.3的细微变化，需要在强G峰旁边捕捉到几乎不可 ...
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 ...
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