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
南大团队研发新型平面广角相机:广角成像无畸变
为什么拍合影别往边上站?因为相机镜头都有畸变,越往边缘越严重,整个人都可能给扯变形。 传统单反相机除了贵,最大痛点是什么?镜头太沉了。 如今,南京大学教授李涛团队设计出一种新型的平面广角相机——单层超构透镜阵列广角相机(metalens array integrated wide-angle
sCMOS相机高速成像性能在生物领域的应用(一)
帮助使用者快速寻找样品和调节焦距高速成像所带来的第一个好处就是寻找样品更加方便。在相机的成像速度还很缓慢的“旧ccd时代”,为了快速调节焦平面位置和寻找合适拍摄的样品,实验人员必须直接在目镜下进行观察。对于明场成像来说这并不困难,但是一些荧光信号可能弱到在目镜下无法直接观察,这就给实验人员带来了操作
sCMOS相机高速成像性能在生物领域的应用(二)
捕捉荧光信号的快速变化 很多生理生化过程伴随着荧光信号的快速变化。对于这些快速变化的信号,有时单凭肉眼都无法辨别,此时通过flash4.0的高速成像却能够很好的捕捉到这些信息。神经元膜电位的超高速荧光成像应用条件:膜电位高速成像作为一种特殊应用,只能用sCMOS相机,快速流动的荧光标记物的观察需要2
单分子荧光成像概述:TIRF和FRET
经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是,这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中,单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察,必须严格控制实验条件
短波红外可扩展谱段产品大盘点
2021年开年大礼包,凌云为各位视友盘点那些不能错过的短波红外可扩展谱段产品,总有一款适合你!短波红外的光子探测器材料我们都知道,温度高于绝对零度的物体都会辐射出不同波长的红外线,物体温度越高其辐射出的红外线的峰值波长就越短!同时,因大气中的分子会吸收部分波段的红外辐射,因此红外辐射只能在特定的几个
与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点
双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒
与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点
双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒
与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点
双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒
科研相机在生命科学中的应用
说到成像,大家可能多会想起一些民用的相机,但我们这里要讲的,却是和它们有着较大区别的科研级相机。在生物科研领域中,科研级相机有着广泛的应用,如生物荧光、细胞级的和神经级的研究、基因测序、超分辨成像,包括如今集合中国、欧洲、美国等各地区科研力量,正在推行的大型科研项目——人脑计划。基因测序、超分辨成像
百兆赫兹带宽单光子非互易传输实现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454890.shtm 中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森教授、丁冬生教授与合作者利用室温下的原子系统,实现超越磁光效应的百兆赫兹带宽单光子非互易传输。该成果于3月19日在线发表于《科学进展》。
单光子入射方法测量超快硬X射线能谱
利用单光子入射方法测量了高强度超短脉冲激光 (1 3 0fs,1 0 16 W cm2 ,744nm)与固体等离子体相互作用产生的超快 (ps)硬X射线 (>3 0keV)能量连续谱。采用铅屏蔽、激光脉冲和线性门同步符合技术将HPGeX射线谱仪的本底计数率降低到 1 0 -4 炮 ,满足了单光子计数
集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处
Horiba推出Ultima时间相关单光子计数(TCSPC)荧光寿命系统
分析测试百科网讯 Horiba近期推出了新的Ultima TCSPC荧光寿命系统,对短寿命的测量进行了优化。 新的Ultima荧光计结合了最新的高时间分辨率TCSPC电子器件、可互换的高速光源和探测器技术,使得Horiba科学的最灵活的专用寿命光学平台FluoroCube能够提供可用的最高性能
Nat-Methods-|-戴琼海团队突破荧光钙成像光子噪声极限
钙成像能够以单细胞分辨率并行记录活体动物的神经活动,为破解神经回路中信息的传播、整合和计算机制提供了可能。为了进行准确的神经功能分析,获取高信噪比的钙成像数据尤其关键。然而,由于在体钙瞬变(Calcium transient)的低峰值积累和快速动态特性【1,2】,使得探测器无法捕捉足够多的荧光光
科研相机在生命科学中的应用
滨松,对于大部分人来讲,多数是被视为一个光电探测产品的企业。但其实,我们在成像领域中也有着丰富的产品,包括sCMOS相机、CCD相机、以及CCD技术下的TDI相机。说到成像,大家可能多会想起一些民用的相机,但我们这里要讲的,却是和它们有着较大区别的科研级相机。在生物科研领域中,科研级相机有着广泛的应
Prime-95B背照式sCMOS在单分子定位超分辨显微成像中的应用
在前几期成像技术专题中我们向大家介绍了单分子定位超分辨显微成像,并介绍了最适合这一应用的科学相机——背照式 sCMOS 相机 Prime 95B。可能大家心里还是有些疑虑:背照式 sCMOS 真的能够取代 EMCCD 么?信噪比能够达到要求么?首先,让我们再来复习一下什么是信噪比,还是熟悉的配方:注
中国科大实现设备无关量子密钥分发
31日,记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事张强、徐飞虎等,通过发展设备无关理论协议和构建高效率的光学量子纠缠系统,首次在国际上实验实现了设备无关量子密钥分发(DI-QKD)的原理性演示,相关研究成果以编辑推荐的形式在线发表于最新一期的《物理评论快报》上。 量子密钥分发(QKD)
多光子显微镜成像:无标记成像在发育生物学中的应用
光学成像可用于发育生物学,从而了解生物体的形成、揭示组织再生机制、认识并管理先天性缺陷和胚胎衰竭等。其中最受关注的两个问题:一是心脏在早期发育中会发生剧烈的形态变化,其潜在功能和生物力学方面仍有待研究;二是中枢神经系统发育异常会导致先天性的疾病,所以需要从动力学、功能和生物力学等方面对大脑发
数码显微镜显微成像装置之数码相机的滤镜介绍
数码相机成为数码显微镜的显微成像装置部分,它对显微成像起到很大的作用。所以我们在选购数码相机时,也不可忽略一些相关的问题。今天,我就简单介绍一下数码相机可选用的滤镜:1、UV:常戴在转接环的前面,可有效保护镜头。为避免影响成象,最好选用进口中档多层度膜的,如肯高的MC-UV(O)等。对于某些大口径镜
中科大在肿瘤光声成像研究中取得新进展
中国科学技术大学13日消息,该校化学与材料科学学院梁高林教授课题组和袁月教授课题组近日在肿瘤光声成像方面取得新进展。相关研究成果发表于国际著名学术期刊Angewandte Chemie International Edition上。 对大多数癌症来说,疾病早期的五年存活率远远高于疾病晚期,并且
这种单分子成像新技术可实现纳米晶体高速成像
一种不依赖荧光发射体的单分子成像新技术可能会在纳米技术、光子学和光伏技术中找到许多应用。该技术是由巴塞罗那的研究人员开发的,其工作原理是在室温下检测单个量子点的受激发射。它的速度使得可以在整个吸收和发射周期内追踪电荷载流子的数量。单分子成像技术已广泛应用于生物学。迄今为止,它们完全基于检测被成像
《光学通信》:突破单像素成像对快速运动物体成像瓶颈
记者6月20日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院安徽光机所王英俭课题组提出了一种抗运动模糊快速运动物体的单像素成像新方法,在利用单像素成像所具有的宽光谱、高灵敏优势的同时,突破了单像素成像对快速运动物体成像应用的瓶颈限制。这项研究改变了人们一直以来认为单像素成像只适合于对静止或缓慢移动物
半导体检测中大显身手的短波红外相机
半导体检测中不可或缺的红外相机半导体工业,已经成为世界上zui大的工业之一。半导体工业涵盖各种各样的应用,从PC到移动设备的处理器和存储器,从集成电路到太阳能电池。在半导体工业中,短波红外相机可以用来检测纯半导体材料的质量(通常是硅锭的生长)。此外,切割成晶片的硅锭和晶片成品,也可以用类似的方法检测
赛默飞-单四极杆质谱仪共享应用
仪器名称:单四极杆质谱仪仪器编号:15020257产地:美国生产厂家:赛默飞世尔科技型号:MSQ出厂日期:201503购置日期:201511所属单位:化学系>李艳梅课题组放置地点:生科楼330固定电话:固定手机:固定email:联系人:陈永湘(010-62772259,13718406686,che
像增强器,是何种成像利器?
CCD、CMOS相机常备用来拍摄发光影像。然而受到效率、噪声的限制,在微弱光环境下,普通相机很难实现有效的成像,这些场景包括:- 微光夜视,即环境光照很低的场合;- 微弱发光,如单颗粒发光、单粒子探测、生物自荧光等;- 高速成像,因为曝光时间很短而导致信号微弱……那么;是否有办法将影像增强呢
量子点单分子成像助力CRISPR机制研究
量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观
衍射门控超高速测绘相机面世,成本降低九成
科技日报北京9月18日电 (记者张梦然)要捕捉快速运动的清晰图像,比如落下的水滴或分子相互作用,需每秒可采集数百万张图像的超快相机,这种相机非常昂贵。在最新发表于《光学》杂志的一篇论文中,加拿大科学家开发出一种新型相机,能以更便宜的方式来实现超快成像,适用于实时监测药物输送、自动驾驶的高速激光雷
潘建伟院士:在量子世界中执著创新
科技工作者要努力发挥科学技术对解放和发展生产力的作用,践行科学发展观,为中华民族的伟大复兴作出贡献。 刚刚过去的2月,潘建伟、陆朝阳等人共同完成的量子点脉冲共振荧光确定性高品质单光子源的研究工作在英国《自然》杂志子刊《自然—纳米技术》上发表。这是我国量子点光学量子调控领域发表在《自然
中科大:首次在国际上实现了设备无关量子密钥分发
从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事张强、徐飞虎等,通过发展设备无关理论协议和构建高效率的光学量子纠缠系统,首次在国际上实验实现了设备无关量子密钥分发(DI-QKD)的原理性演示,相关研究成果以编辑推荐的形式在线发表于最新一期的《物理评论快报》上。量子密钥分发(QKD)相比于传统通信协议,可以
可见光双光子激发及多焦点激光扫描的结合(一)
对活体生物样品的三维观测是了解细胞功能的重要方法之一。目前已有的三维荧光成像技术包括光片显微成像技术、晶格光照明技术以及激光扫描显微成像技术(如共聚焦显微镜及双光子显微镜)等。其中激光扫描显微镜利用旋转盘可以进行多焦点的激光扫描,提高时间分辨率,而且有利于减少活细胞成像中的光损伤。本篇文献主要实现了