一种多能量软X射线(SXR) 针孔相机在对称环面(MST)中的设计与测试1.简介本文重点介绍的是一款多能量(ME)软X射线(SXR)针孔相机系统。本系统由普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)、威斯康星大学麦迪逊分校物理系与东京大学合作,为麦迪逊对称环面(MST)反向场缩颈(RFP)装置联合开发。该新型诊断技术的核心优势在于:可同步测量多个能量范围的X射线发射率,直接推断核心电子温度(Te)和杂质密度(nZ)的空间分布特征,且无需依赖等离子体轮廓先验假设、磁场重建约束、高密度限制或逐次测量可重复性要求。2、方法学本系统设计目标是监测所有MST放电场景中中等Z杂质辐射在多能量范围的径向时间演化。 ...
案例分享|"鬼光谱"突破高光谱取舍:PPKTP量子成像方案高光谱成像一直有个让人头疼的矛盾:想要光谱分辨率,就得牺牲空间分辨率,或者反之。而在量子成像领域,基于纠缠光子对“鬼成像”已展现出突破传统光学探测边界的潜力。而当量子关联从空间维度延伸至光谱 — 时间维度,高光谱成像也迎来了新的技术路线。近期,来自加拿大guo家研究委员会的研究团队提出一种量子关联高光谱成像技术(QCHSI)。该方案利用PPKTP晶体通过自发参量下转换(SPDC)产生高质量纠缠光子对,将量子鬼成像的关联测量思想与快照式高光谱成像结合,在不显著牺牲空间分辨率的前提下,实现了单光子级、高效率的快照高光谱成 ...
步提高:同一视场内需要同时激发多种探针,而它们的激发峰可能相差数十纳米;单光子计时需要达到皮秒量级;残余激发光需要充分抑制;几分钟的累积测量中光源还要足够稳定。激发波长之所以成为瓶颈,可归结为三个方面。1.1 可用激发波长呈离散分布当前商用显微镜平台可提供的固体激光谱线数量有限,且分布不均匀。以可见光波段为例,典型配置为 405 / 445 / 488 / 532 / 561 / 594 / 640 nm 等有限几条谱线,彼此之间存在多处数十纳米量级的空档,其中 540–555 nm 与 570–590 nm 两段尤为明显。这两个区间恰好覆盖 JF549(约 549 nm)、tdTomato( ...
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 ...
上海技物所卢伟/李冠海/陈小双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 ...
上海技物所余飞龙/陈小双/魏璐:局部能带轮廓控制实现单探测器多峰光谱重建【研究背景】紧凑型光谱分析技术在便携式传感、集成光子学以及芯片内材料表征等领域发挥着至关重要的作用。近年来,单探测器计算光谱仪通过绕过传统的色散或干涉光学元件,实现了器件微型化。然而,该技术在迈向实用化的过程中面临着根本性的物理挑战:随着波长变化,偏置依赖的响应曲线往往呈现平滑且非正交的演变,导致响应矩阵的有效秩降低、条件数较差。这种物理层面的局限,使得多峰或密集分布光谱的重建对噪声及器件缺陷较为敏感。尽管现有的反演算法不断迭代,但多集中于单峰识别或少数多峰场景,其复杂度的可扩展性仍未得到深入探索。因此,如何在器件物理层面 ...
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, ...
镜头倍率以及视场范围,例如高空间分辨实验可采用小视场高倍率配置,大面积探测实验则可调整为更大视场。这种模块化的光学架构使得同一套事件相机硬件可以适配多种不同类型的中子实验,而无需为每种应用重新设计整套探测系统。5. 支持多模态中子材料表征事件模式探测的真正潜力并非仅仅在于替代传统探测器,更在于提供了全新的多模态实验能力。通过TOF信息,热中子波段的透射谱可以用于Bragg-edge成像,从而分析材料的晶体结构、相组成、晶粒取向和应变分布;超热中子波段的共振吸收谱则可用于中子共振成像,识别样品中的元素种类和同位素信息。这使得一次中子实验不仅生成一幅二维图像,而是构建出融合空间分布、晶体结构、相信 ...
或 投递简历至: hr@auniontech.com