SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
射显微镜的高灵敏度无标记生物医学成像技术背景:因为各种化学键有其特征频率,使得基于红外吸收和拉曼散射的振动显微术可被用作为无标记对比度机制。然而使用长波长的红外显微镜的分辨率不够,使用短激发波长的自发拉曼散射显微镜尽管有高分辨率,但是其灵敏度不够,成像速度不足。相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)显微镜的灵敏度要高于自发拉曼散射显微镜,但是因为非共振背景的存在,限制了其探测灵敏度。受激拉曼散射(stimulated raman scattering,SRS)于1968年初次观测到,随后在许多光谱研究中得到广泛的应用。在自 ...
的温度进行高灵敏度的热控制,由此获得更严谨可靠且可重复的数据。图1:VAHEAT系列温度控制器一、显微镜中温度控制问题:1.液体样品蒸发 - 介质浓度变化,在较冷表面凝结;2.温度漂移;3.温度范围有限(最大 45–55°C),标准控制系统中无法实现快速温度变化;4.在较高温度下图像质量下降或 TIRF 角度损失;5.某些设置的复杂性——多个反馈回路,需要特定的温度校准;6.不同的温度和整个视场的温度梯度 - 作为散热片的浸泡物镜。图 2:a) 使用 63x/1.4 NA 油浸物镜时的散热效果表征。平衡至 37°C 的大型环境室不足以将样品保持在 37°C。当浸入式物镜接触样品时,温度至少降低 ...
度,但会导致灵敏度的降低。XARIONLaserAcoustics是一家奥地利的初创公司,成立于2012年,是从维也纳科技大学分拆出来的,正在开发一种新型的声学传感器,其中声压波由微型法布里-珀罗标准具纯光学检测。该标准具是由两个平行的毫米大小的半透明镜形成的小型干涉腔(如图1所示)。这种传感器的新颖之处在于它不会像人们预期的那样通过感应其腔镜的运动或变形来工作。相反,它通过感应腔体本身的声音传播介质的折射率的微小变化来工作。以连续波模式工作的1550nm激光二极管发出的1mW光束通过光纤发送到Fabry-Pérot标准具。腔内压力发生变化的那一刻,透射(以及反射)光强度的强度就会被相应地进行 ...
获得选择性和灵敏度方面的综合优势。二、待测样品制备过程首先合成模板配合物:双酚A-三乙氧基硅烷,接着合成核壳结构:第一步合成的模板在增强基底Au纳米颗粒表面,然后去除双酚A,最后将去除双酚A的模板与目标待测物混合即可进行选择性检测。三、电化学表面增强拉曼Osawa 研究组发表了一篇系统利用电化学SERS 验证SERS 机理工作,发现在银表面 PATP 最强峰的电位随着激发光能量的增加正移,表明发生了从金属 ( Ag) 到分子( PATP) 的电荷传递过程。而在本文中应用技术大学韩生教授课题组就是做的电化学表面增强拉曼,激发波长785nm,如下图为电化学装置示意图。采用电化学富集技术,通过静电作 ...
种技术的潜在灵敏度、分辨率和经济性。此外,它们相当窄的光谱范围(只有3-6THz)限制了其对许多材料进行完整可靠的化学鉴定的能力。“太赫兹拉曼”将拉曼光谱从指纹区域扩展到太赫兹区域,如下图1,为化学组成数据增加对分子和分子间结构的重要见解。低频拉曼/太赫兹光谱可大大提高对材料结构和化学的分化和分析,从而提高准确性、灵敏度、科学分析或法医分析,包括爆炸物、毒品、药品、生物组织、聚合物和有害物质,都可以从这种扩展的光谱信息中受益。图1“太赫兹拉曼”是指在超低频区域(从5-200波数)同时捕获Stokes和anti-Stokes位移。低频区域特别难以解决,因为非常接近瑞利波长。大多数传统的拉曼系统使 ...
时域内实现高灵敏度的信号检测。利用光纤的色散规律可以推导出常规的拉曼光谱。图1图1为该方法的原理图。图1显示了拉曼信号和荧光信号在取样后不久(见上图)以及在光纤中传播足够长的距离(见下图)后的频率-时间分布。在上图中所描述的情况下,当信号刚从样本发出时,拉曼峰在频域可以分离,而在时域则是混合的。在足够长的光纤中传播后,由于色散规律,不同频率的峰值在时间上被分离。相反,与瞬时和瞬态拉曼信号不同,荧光发射具有更长的寿命。通过对光纤输出信号的投影,我们可以分离不同的拉曼峰,也可以对荧光进行拉曼信号的区分。图2中在最后还可通过档位式反射镜将信号引入到光谱仪中。因此,与传统的拉曼光谱表达式(较短波长先出 ...
也称为传感器灵敏度。传感器精度 Sensor accuracy位置传感器的精度表示相对于已校准、可计量溯源的标准的绝对偏差。传感器精度不一定与传感器分辨率有关。传感器不准确主要是由传感器标尺的不完善和传感器标尺相对于运动轴的对准误差引起的。传感器精度误差在很大程度上是重复性的,可以通过线性校准查找表(LUT)进行补偿。载物台分辨率 Stage resolution载物台分辨率定义为压电定位载物台的最小受控机械位移。由于我们的压电平台在大多数情况下都使用超声波压电技术与专用驱动器相结合,因此术语分辨率始终是指平台的闭环分辨率。因此,分辨率受传感器分辨率、机械影响(摩擦、可塑性、接触点非线性... ...
细胞分辨率和灵敏度。因此,目前选择在脑部插入微型光学探头的方式实现细胞级分辨率深层脑成像。目前已经开发了几种侵入式技术用于深层脑结构光学成像,例如上覆脑组织的切除、微型棱镜植入、微型梯度折射率 (GRIN) 透镜探头及其组合。为了观察非常深的大脑区域,通常使用微型透镜探头,因为它们会导致较少的组织损伤。这种微型透镜探头通常利用 GRIN 透镜其细长的圆柱体结构,在脑组织深处形成焦点,并将光信号传递到外部进行检测。用于大脑深层双光子成像的 GRIN 透镜的高分辨率视场 (FOV) 通常约为透镜直径的 1/5。更大的透镜直径可以以更多的组织损伤为代价获取更大的 FOV。然而,成像体积与插入体积的比 ...
噪声、更高的灵敏度、更快的响应速度和更低廉的价格。此外,它们在几乎整个频谱范围内都表现出出色的性能。(2)单像素成像 (single-pixel imaging, SPI) 是一种新兴的计算成像方法。它在接收端采用单像素探测器,对于某些波长情况下像素阵列探测器不可用或价格昂贵时,单像素探测器提供了可行的解决方案。借助这一特性,SPI 在红外、太赫兹甚至光声成像上取得了巨大成功。SPI 不是通过并行检测获取空间信息,而是依赖于使用空间光调制器 (SLM) 来显示一系列有序图案(patterns),然后从一系列测量中通过计算重建空间信息。在没有压缩感知的情况下,重建图像中的有效像素数等于显示的有序 ...
第j个参数的灵敏度问题示例:●给定y,确定x●找到导致y的所有x●如果没有x满足y=Ax,则,找到x满足y≈Ax22控制或设计●x是设计参数向量或输入向量●y是结果向量或输出●A描述输入选择如何影响结果问题示例:●找到x,使得y=ydes●找到导致y=ydes的所有x●在满足y=ydes的x中,找到最小的那个23映射或变换●x由线性函数y=Ax映射或变换到y问题示例:●确定是否存在x映射到给定的y●(如果可能)找到映射到y的x●找到映射到给定y的所有的x●如果只有一个x映射到y,找到它(即解码或撤销映射)24矩阵乘法作为列的混合将A∈Rm×n写为列的组成:其中aj∈Rmy=Ax可以写为(xj是 ...
的高分辨率和灵敏度双向 X 射线相衬成像简介:设计、制造了二维Talbot阵列照明器,并用于在10-20keV下对软组织的高分辨率高对比度X射线相位成像。作者:Alex Gustschin, Mirko Riedel, ... Julia Herzen链接:https://doi.org/10.1364/OPTICA.4410044.标题:使用三光子简介:光学成像技术广泛应用于生物研究,但其穿透深度受到组织散射的限制。波前整形技术原则上能够克服这个问题,但通常速度较慢,并且其性能取决于样本。这大大降低了它们在生物应用中的实用性。在这里,作者提出了一种基于三光子激发的散射补偿技术,它比类似的双光 ...
器像素的光谱灵敏度,或选择设计其它属性。然而,开发专用成像系统的挑战在于如何最好地设计此类仪器并利用这些工程能力。在这种情况下,将相机解释为编码器-解码器系统是有帮助的。一个或多个镜头通过其深度变化点扩展函数将场景投影到2D传感器上,从而对传感器上的场景进行光学编码,然后光谱过滤器确定如何集成色谱。通常,电子解码器从原始传感器测量中估计某些属性。使用可微分图像形成模型,我们可以模拟 3D 多光谱场景在传感器上的光学投影,然后使用算法处理该数据。因此,我们可以将相机设计的问题整体视为光学和成像处理的端到端优化(见图 1)。这种“深度”计算相机可以在离线阶段进行训练,以优化高层(high leve ...
测试准确性由灵敏度和特异性表征。灵敏度定义为患病患者阳性结果的概率,特异性定义为健康患者阴性结果的概率。除了这些准确性指标外,吞吐量和成本对于大规模部署测试也很重要。当前最广泛的COVID-19 诊断检测方法是基于荧光定量PCR的核酸检测。核酸检测已能通过自动化仪器完成,并在几个小时内提供结果。不同仪器的准确性可能会有所不同,已报告的假阴性率约为 30%。血清学检测通过免疫球蛋白G等蛋白质评估患者对病毒感染的反应。这些检测的有效性取决于对患者免疫状态的先验知识以及之前可能接触过其它病毒类型的情况。在感染或首次出现症状后约 20 天进行血清学检测的准确性非常高,但可能会导致早期患者的假阴性率很高 ...
这些显微镜的灵敏度、分辨率和成像速度从根本上受限于散粒噪声。散粒噪声是由于光被量化为光子产生的。虽然通过增加照明光的强度可以减少散粒噪声的影响,但是对于许多应用于生物学的先进显微镜而言,由于光对生物活动的侵入,导致这种方法并不可行。众所周知,过量的光会干扰生物的功能、结构和生长,从而导致生物死亡。几十年来,人们已经知道可以利用量子关联(quantum correlations)从用于光学测量的每个光子中提取更多信息。这使得我们不再需要纠结于信噪比和光强之间的平衡。实际上,出于这个原因,量子关联已经是提高激光干涉引力波探测器性能的常用手段。灵敏度提高的重要性促使人们将量子关联照明引入显微镜领域。 ...
和功能测量的灵敏度和分辨率的显著提升,从而能以高精度对突触钙和谷氨酸活性进行体积测量(包括同时记录小鼠皮层中顶端和基底树突棘的谷氨酸活性)。(1)从理论上和实验上表征了不同像差模式如何影响2PFM中贝塞尔焦点的质量。(2)通过在物镜焦平面而不是传统AO中的光瞳(pupil)平面控制激发波前,开发了一种高效且有效的像差校正方法,从而能够恢复衍射极限成像性能。图1、高效像差校正用于贝塞尔焦点扫描2PFM实验结果:图2、像差校正恢复衍射极限分辨率用于斑马鱼幼苗在体体积成像通过贝塞尔聚焦扫描在2 Hz的体积速率下以及无AO和有AO的情况下对体积(128×100×60 μm3,从Z=190µm到Z=25 ...
响应速度快、灵敏度高、线性度好、噪声低、暗电流小、尺寸小。缺点:易饱和、光谱范围有限、易受温度影响、有效区域有限、放大电路。二.热敏探测器热敏探头先将光子能量转化成热量,再转化成电流。热敏功率探头基于热电效应(亦称为塞贝克效应):金属或合金的一端受热时会释放电子,电子会朝着较冷的一端移动,这是一种只要存在温度差就会产生的现象,产生于金属之间。使用热敏功率探头测量较低的功率水平时,需要防止敏感区域受到黑体辐射。此外,也不要有任何通风或环境温度变化。而热敏探测器同样有着自身的优势和缺点在于:优势:耐用性高、光谱范围大、有效区域大。缺点:灵敏度较差、噪声大、响应速度慢、尺寸较大。对于连续光,光电二极 ...
磁测设备的高灵敏度。该系统可以在极低的海拔、平坦的地形和困难的地形条件下进行详细的地形测量。由于这项新技术,可以将测量的细节水平和性能提高十倍,大大提高磁测量的精度,原则上已经可以利用阶梯高度测量进行磁场体积研究。正文磁法勘探被认为是地球物理勘探中最有效的方法之一,并被广泛应用于地质勘探的各个阶段:寻找铁矿和其他矿物(包括碳氢化合物)、地质填图、构造研究等。高精度精密磁力测量在考古调查和工程测量中同样发挥着重要的作用。有系统地将磁力计用于勘探目的可以追溯到上个世纪初。1919年,在I.M. Gubkin院士、P.P. Lazarev工程师和a.c. Arkhangelsky工程师的领导下,开始 ...
表稳定性对于灵敏度高的测量系统至关重要, 它是决定系统准确度和精密性的关键参数。 就像电压表中的参考电压一样,激光的频率和相位必须参考一个稳定的源。在这篇技术文章中,我们介绍了光学系统中的偏移锁相法的应用,此方法可以将一个光学系统的稳定性转移到另一个光学系统,使得此系统达到同样稳定的效果。这是我们上海昊量光电设备有限公司推出的Moku:Lab的产品实现了此功能。扫码查看产品详情一. 简介光学锁相是一种常见的技术,他能够将一束激光的频率和相位特性传递给另一束激光。它通常用于外差计量、自由空间光通信和光谱应用。 在这篇技术文章中,我们讨论了使用数字相位表实现偏移相位锁定,并描述了锁相后双激光器的稳 ...
),以降低其灵敏度。图3:利用Moku:Lab建立的PDH技术的实验装置三. 利用Moku:Lab进行的PDH激光稳频为了锁定PDH,PDH读出信号首先在激光锁定模式下由斜坡扫描产生。缓慢的温度偏移被调整,以使空腔共振接近扫描范围的中间。轻触一下界面中间的过零点选择为锁定点。这用到了快速PID控制器,并且把激光频率锁定在腔中。然后关闭积分器饱和,使激光频率达到腔体的直流频率。然后使用慢速控制器,这样排除了激光器的压电转换器(PZT)在低于0.1 Hz频率下的控制工作,并确保激光器在大环境范围变化(办公室/实验室)的条件下保持锁定。图4:PDH误差信号绘制和点击锁定过零点示意图图5:PID控制器 ...
DR系统具有灵敏度高,对外界干扰反应及时、抗噪能力强,可测量频率高达5kHz的振动。在偏振模色散测量中,主要是解决双折射对高速传输的影响。由于光纤中存在双折射,脉冲光在光纤中传播时,其相互垂直的两个模式的传播常数并不相同,因而导致脉冲光展宽,产生偏振模色散(PMD)。可用POTDR技术测试现有的系统,测试PMD,替换掉PMD较大的部分。(声明:本文部分图表参考自CNKI或SPIE数据库论文,期刊卷及DOI编号都已在引用部分标出;本公司可提供分布式光纤传感系统,配合各种工程实践研究,价格优惠,性能优异,如有需要,欢迎采购!)您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解 ...
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