突破光影极限：SPAD相机如何重塑低光与高速成像的未来一.简介单光子雪崩二极管（SPAD）与电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）相机是成像领域的两项重要技术，各自具备适合特定应用场景的独特优势。EMCCD相机因其低暗电流特性及弱信号放大能力而备受关注，而SPAD则具有极高的读出速度并能探测单个光子，使其成为弱光与高速应用场景的理想选择。理解二者的差异与优势对选择合适工具至关重要。除卓越的弱光成像能力外，SPAD还具备EMCCD技术无法实现的高动态范围与高速成像特性。特别值得一提的是，SPAD 512配备的时间门控功能可用于研究荧光寿命成像（FLIM）等时变信号，通过时间特征实现分子识别。这些应用 ...
拉曼光谱专题5 | 拉曼光谱 vs 红外吸收光谱：本文教你怎么选！当制药实验室需要实时分析药片成分时，当文物修复专家要无损鉴别古画颜料时，当半导体工厂需在线监控芯片质量时，科学家们总会面临一个关键选择：是用红外吸收光谱还是拉曼光谱？这两种被誉为 “分子指纹识别” 的核心技术，同属分子振动光谱范畴，却因原理差异形成截然不同的应用边界 —— 既存在互补性，也在诸多场景中呈现明确的选择区分。深入理解两者的异同，是精准匹配分析需求、提升检测效率的关键。一、原理核心：分子振动的 “两种探测逻辑”拉曼光谱与红外吸收光谱的本质差异，源于对分子振动信号的探测方式不同，这种底层逻辑的区别直接决定了两者的技术特性 ...
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。 ...
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 ...
Moku升级实时计算并显示g(2)二阶关联函数及新活动更新摘要Moku时间间隔与频率分析仪（TFA）功能进一步升级，在时间间隔测量精度与检测配置灵活性方面实现显著提升。全新版本支持实时计算并可视化显示g(2)二阶关联函数，为量子光学、单光子探测及相关前沿研究提供更高效、直观的测量手段。在本应用笔记中，我们将概述二阶关联函数及其物理意义。随后，我们将介绍如何使用Moku 时间间隔与频率分析仪进行配置并采集数据，说明如何使用其内置新增的分析功能来计算二阶关联函数。zui后，我们将演示两种不同的计算方法，并展示两者结果具有良好一致性。1.背景介绍经典光源与量子光源具有广泛用途，既可覆盖量子光学、量子 ...
多通道锁相放大器在穆勒矩阵测量中的应用1锁相放大器的基本原理锁相放大器（Lock-In Amplifier）是一种能够从噪声中提取微弱信号的高精度仪器，广泛应用于信号测量和光学实验中。其工作原理基于与参考信号同步解调。具体来说，锁相放大器能够在已知频率的参考信号的帮助下，从复杂的输入信号中提取出与参考信号频率匹配的信号成分，去除背景噪声。2. 偏振态与穆勒矩阵偏振态是描述光波振动方向的物理量，它表征了光波的不同特性，如光波的振动方向、振幅和相位。光的偏振态可以通过斯托克斯参数来描述，这些参数定义了光波的偏振度和偏振方向。常见的偏振态包括：线性偏振光和圆偏振光。穆勒矩阵是一个 4×4 的矩阵，用 ...
可见光到近红外光谱区SiN集成光子元件摘要：在本文中，我们介绍表征SiN集成组件的实验设置的结构和设计，简述了可见光到近红外光谱区的SiN集成光子元件中的应用。本研究强调氮化硅（SiN）是开发可见光至近红外范围内量子光子集成电路（QPICs）的理想材料。已经设计、制造和测试了各种集成的基于sinc的构建模块，展示了低插入损耗和高效率的先 进性能。采用精确的工艺，包括LPCVD沉积和定制蚀刻技术，制备了氮化硅（SiN） PICs，以实现750 nm的单模波导。光学表征在很大程度上依赖于FYLA SCT500超连续激光作为光源。这使得测量宽光谱响应（650-850 nm）具有高精度[图1]。输入偏 ...
双光子显微成像光源 —— SPARK LASERS飞秒激光器如何助力 Mini2P 微型双光子显微镜？SPARK LASERS 如何助力 Mini2P 微型双光子显微镜？1. 什么是 Mini2P？Mini2P 是一款微型双光子显微镜，专为在自由活动小鼠中实现高分辨率、高速钙成像而设计。其核心目标是在不干扰动物自然行为的前提下，对多种行为状态下的神经活动进行稳定、高质量的动态观测。与传统台式双光子显微镜（通常将动物固定，限制其运动）不同，Mini2P 极轻巧——整机重量不足 3 克，可轻松佩戴于小鼠头部，使其自由探索环境。这种“无束缚”成像对于揭示真实行为背后的神经机制至关重要。2. 当前面临 ...
量子计算610μm长程传输：解析6,100个原子阵列背后的G&H AOD随着2025年“国际量子科学与技术年”正式落入时间长河，量子力学的百年辉煌完成了历史性的接力。步入2026年，量子科学的热度有增无减，随着全qiu投资激增和关键技术突破的双重驱动下持续升温。而量子计算机更是其中创新zui为活跃的前沿阵地，并且多个技术路线并行发展，离子阱、中性原子、光量子、超导、硅基半导体各显神通，在不同应用场景下形成互补格局，推动从实验室验证迈向产业化的关键跃迁。但是随着量子比特数量的不断扩展，如何实现对每个独立量子比特的高保真度和高速度的光学操作正成为一个问题。在2025年秋季Optics.or ...
拉曼光谱专题6 | 拉曼光谱与荧光效应当激光照射到样品上，你期待的是能揭示分子结构的拉曼光谱，得到的却是一片模糊的荧光背景 —— 这大概是每一位从事拉曼分析的科研人头疼的时刻。拉曼光谱作为物质的 “分子身份证”，能精准呈现分子振动的独特信号，但荧光效应这个 “捣蛋鬼” 常常让这张 “身份证” 变得模糊不清。今天我们就来彻底搞懂荧光效应，以及如何让你的拉曼分析告别干扰，精准高效！一、荧光效应：拉曼光谱的 “隐形干扰者”想象一下，当你用激光照射样品时，就像在黑夜里打开手电筒寻找指纹，而荧光效应却像突然亮起的霓虹灯，让真正的指纹变得难以辨认。在拉曼光谱分析中，激光与分子碰撞产生的拉曼散射信号本应是主 ...
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