中国科学家发明新型单光子相机,实现45公里远距离成像
透过雾霾看清 45 公里外的一栋楼,这不是“神话”,而是一位 85 后科学家已经实现的成果。 中国科学技术大学教授徐飞虎告诉 DeepTech,其所在研究团队近日发表一篇题为《45 公里单光子计算三维成像》(Single-photon computational 3D imaging at 45 km)的论文。 在该论文研究中,中科大团队实现了 45 公里的远距离成像,并已具备百公里成像的能力。未来该团队会就 100 公里的成像技术,进行深入的实验。 这位于 2017 年从麻省理工学院(MIT)归国开展工作的 85 后科学家,回国后加入中科大潘建伟院士团队,一直致力于发展实用化量子信息技术。 他曾首次提出单像素单光子成像方法,实现了全球最远距离的单光子成像雷达,并保持着国际领先地位。2019 年,徐飞虎上榜《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人” 中国榜单(TR35)。图 | 徐飞虎(来源:受访者)长距......阅读全文
美国科学家发明的新型纳米照相机让人脑后“长”眼
或许很多人在儿时都曾幻想能在脑后“长”一双眼睛,像超人一般看见自己身后本应看不到的景色。而现在,多亏一种新型的纳米照相机,超人般的视力或许真的离我们不远了。 在童年时期拉梅什·拉斯卡尔也曾幻想过身后长眼。尽管这种奇特的想法早已消失,但拉斯卡尔一直在不断寻找拓宽人们视野的方法。 今天,身为美国
中科大X射线成像技术获突破
中科大X射线成像技术获突破 CT辐射有望大大降低 今后,病人做CT不仅有望更方便有效,而且辐射也可能会大大降低。记者近日从中国科大获悉,该校国家同步辐射实验室取得了“近二十年来X射线成像的重大突破”,它弥补了传统X射线成像技术对轻元素材料不敏感的不足,为生命科学、信息科学以及医疗诊断等展
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(一)
Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(二)
2. 方法与结果 为了从激光扫描显微镜的功能性成像中得出重要结论,一个高的时间分辨率是很重要的。在低光情况下,这通常通过进行单线扫描来获取。这被以一个垂直系统(VS)神经元的突触前分支的激光共聚焦(Leica SP2)钙离子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 这类神
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(三)
2.2.多线TPLSM中通过成像检测释放光 在单光束TPLSM中,光电倍增管PMT或者雪崩二极管APD可以很方便地用于释放光检测,由于双光子激发的原理,激发只发生在激光焦点处。因此,用于屏蔽离焦光线的共焦小孔变得不必要,并且可以使用NDD检测。这意味着激发光不会被送回扫描镜,而是直接进入位于靠
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(四)
2.3. 多线TPLSM中的获取模式 我们以两种获取模式操作多线TPLSM:第一种,整个研究使用所谓“帧扫描”模式,以64束激光在X、Y方向扫描样品。因此焦平面上激发了均一性照明,假定光束阵列的横向步长尺寸没有过于粗糙(通常使用≤400 nm的步长尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“帧
显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别
这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激
单虎:科创为帆,矢志三农理想
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506028.shtm手边一垒书,脸上一抹笑,无论是在讲台、还是在实验室、亦或是在生产一线,他总是能以最谦虚温暖的姿态面向对方、以最通俗易懂的沟通达成实践与技术的结合。他是勇攀科技高峰的探险家,是持之以恒的
清华大学仪器共享平台头戴式单光子结合光遗传微型显微成像系统
仪器名称:头戴式单光子结合光遗传微型显微成像系统仪器编号:A24000007产地:加拿大生产厂家:Doric lenses型号:eTOSMS3出厂日期:20230116购置日期:20221230所属单位:药学院>药学技术中心>神经药理平台放置地点:固定电话:固定手机:固定email:联系人:分类标签
双色同步成像在荧光共定位等成像实验中的应用(三)
扩展阅读:GCaMP钙离子成像中,视网膜上两个神经细胞表现出相反的钙离子浓度变化(A浓度高的时候B浓度低,B浓度变高时A浓度下降),如何采用Reslice方法在平面图中反映出这种关系,敬请参阅链接中文章第14-16步:点击进入了解>> W-View GEMI
单光子全息图首次“出炉”
据美国商业内幕网站(Business Insider)消息,波兰华沙大学的科学家首次制造出单个光子的全息图。他们表示,最新研究可强化科学家对量子力学的理解,赋予他们一种看待量子现象的新方式,有望开启一个全新的量子全息术时代。 全息成像与摄影术不同,可以重现物体的空间结构,让人们看清其三维形状
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作,在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩,为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
热成像相机:发热筛查的移动测量站
自从2019-nCoV病毒爆发以来,许多人都在想,他们是否应该在离开房屋或进入人流密集的地方之前测量一下自己的体温。但由于下一班火车即将开行,或者一个重要的约会马上就要开始,所有这些都会使得没有足够的时间来进行人工体温检测。因此,在部分中心枢纽区域安装辅助设备,如热成像摄像头,来进行快速的、无需
飞秒激光照相机可侧面取像
据美国物理学家组织网11月17日报道,美国麻省理工科学家最近研制出一种照相机,能拍摄到来自非正面的目标。这种照相机安装了一个飞秒激光器,当其发出的极短暂光脉冲被某个物体(比如门或镜子)反射后,可在光线返回之前拍摄第二个目标图像,然后利用数学算法将这些像素信息重建,就能获得那些隐蔽景物的图像。
中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“
Quest替代EMCCD在超冷原子中的光子定量研究中的应用
用于超冷原子/离子的光子定量技术用于超冷原子/离子的光子定量技术包括两种主要方法:Absorption Imaging和Fluorescence Imaging。Absorption Imaging是一种将超冷原子/离子与激光相互作用来测量其空间分布的方法。该技术使用一个相对弱的探测激光束通过原子云
室温下首次实现电驱动单光子源
高品质的单光子源是实现光量子信息技术的基础。20日,记者从浙江大学获悉,该校光电学院方伟与化学系金一政、彭笑刚合作,首次实现了室温下基于胶体量子点的电驱动高纯度单光子源,为研发实用化、集成化的单光子源开辟出一条新路。该成果研究论文日前发表于《自然·通讯》杂志上。 太阳光、电灯等发出的都是“抱团
硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺
新理论首次精确定义单光子形状
据最新一期《物理评论快报》杂志报道,英国伯明翰大学科学家提出一种新理论,以前所未有的详细程度探讨了光子(光的单个粒子)的本质。该理论首次精确定义了单个光子的形状,改变了人们对光与物质在量子层面如何相互作用的理解,代表了人们对光的理解的重大飞跃。这一理论为将来在实践中应用光—物质相互作用工程奠定了基础
新理论首次精确定义单光子形状
据最新一期《物理评论快报》杂志报道,英国伯明翰大学科学家提出一种新理论,以前所未有的详细程度探讨了光子(光的单个粒子)的本质。该理论首次精确定义了单个光子的形状,改变了人们对光与物质在量子层面如何相互作用的理解,代表了人们对光的理解的重大飞跃。这一理论为将来在实践中应用光—物质相互作用工程奠定了
单光子脉冲速成法确保数据安全
据英国谢菲尔德大学官网近日报道,该校研究人员解决了量子物理中的一个关键性难题,开发出了一种生成极快单光子光脉冲的方法,有助于提供全面安全的数据传输。 过去几十年来,使用光沿着光纤传输数据变得日益普遍,但目前每个脉冲含有数百万个光子,这意味着,原则上某些光子可以在不被察觉的情况下被拦截或窃听。虽
每秒156万亿帧,迄今拍照速度最快相机面世
新设备使用新颖的光学技术从超快激光的单个脉冲内捕获图像。图片来源:美国趣味科学网站 科技日报北京4月16日电 (记者刘霞)加拿大科学家研制出迄今已知速度最快的相机,其能以每秒156万亿帧的速度拍摄图像。这种相机使科学家能管窥飞秒(万亿分之一秒)内发生的现象,从而帮助他们打造超快的磁存储设备,并开创
高灵敏度相机的原理分析
高灵敏度相机是指成像器件能探测到光子数小于500个,对微弱光进行成像。 高灵敏度相机可以分为进行单光子探测的ICCD,在10个光子数下有优势的EMCCD,在高分辨率高速度且高灵敏下的SCMOS,为降低热噪声提高灵敏度的制冷型CCD 原理 目标物体在相机的芯片上形成的每个
多光子显微镜成像技术:大视场多区域脑成像技术
为了了解神经回路的功能以及神经元之间的相互作用,需要对不同区域的大量神经元进行活体成像,我们这里介绍两种显微镜技术,分别针对大视场多区域成像和自由活动小鼠的活体成像。从图1可以看出用于视觉处理的神经元分布在直径约3毫米的区域——小鼠初级视觉皮层和多个较高级的视觉区域。当前的商用双光子显微镜系统通常提
高灵敏度相机的原理如何?
高灵敏度相机是指成像器件能探测到光子数小于500个,对微弱光进行成像。 高灵敏度相机可以分为进行单光子探测的ICCD,在10个光子数下有优势的EMCCD; 在高分辨率高速度且高灵敏下的SCMOS,为降低热噪声提高灵敏度的制冷型CCD 1、原理 目标物体在相机的芯片
固态激光雷达的「线性模式」与「盖革模式」
「线性模式」与「盖革模式」实际上,传统的 CCD 或 CMOS 图像传感器也是这样的原理,只不过它们是接收自然光,除此之外唯一的差异在于接收端,CCD 或 CMOS 图像传感器使用的是 PN 型二极管,旋转扫描型激光雷达是使用 PIN 型,而固态激光雷达一般是使用雪崩二极管 APD。PN 型二极管更
牛津仪器Andor发布EMCCD-iXon-Life-用于生命科学荧光显微成像
贝尔法斯特, 北爱尔兰,2017年2月9日讯—世界知名科研级相机和光谱仪制造商牛津仪器Andor正式发布全新超灵敏iXon Life电子倍增型电荷耦合探测器(EMCCD)平台,专用于荧光显微成像。特有的单光子灵敏度,背照式EMCCD技术和市场领先的帧频性能,并且iXon Life的售价具有极高
关于多光子激发成像技术特点的概述
Periasamy 和 Skoglund 等比较了相同光学配置下,双光子激光扫描显微镜和共聚焦扫描显微镜 [4]对非洲蟾蜍囊胚以及神经轴胚体细胞的成像能力。 研究结果表明,双光子激发成像穿透深度大、受细胞的固有荧光影响小。 因而 ,双光子提供了研究细胞内动力学、物质空间分布及结构的最佳方法。与荧
集成在光学电路中的单光子源问世
荷兰的一个研究小组找到了一种能够完全集成在光学电路中进行光学量子计算的单光子源。该发现为单光子量子计算的出现铺平了道路。相关论文发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。 到目前为止,不少研究团队已经能用数个光子在小规模上进行光学量子计算,“线性光学量子计算”的可行性已获充分证明,但单光子量子计算仍
中国科大首次实现高效率单光子源
中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟,中国科学技术大学教授陆朝阳、霍永恒等在国际上首次实现效率超越可扩展线性光量子计算损失容忍阈值的高性能单光子源,综合指标达到国际最先进水平,为未来实现通用光量子计算奠定了关键技术基础。2月28日,相关研究成果在线发表于《自然-光子学》。单光子源系统示意图