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。与荧光显微镜、共聚焦显微镜相比,多光子激光扫描显微镜具有以下特点: (1)对生物样品的光损伤小。克服了共聚焦显微镜在活体细胞和组织观测中的主要缺陷,减少了焦点外的光学伤害和背景光强度,极大地降低了紫外光对生物体正常生理活动的破坏和影响,为活体观测和研究提供了有利条件。 (2)有效观测时间长。 荧光染料的光致漂白(即染料分子会因激发次数过多结构受到破坏而失效)是制约实验观测、影响实验结果准确性的主要因素之一。对于共聚焦显微镜,由于整个激光照射区域内的染料分子都会被激发 ,导致非焦点区域的染料过早漂白。 而双光子激发只产生在焦点附近的一个......阅读全文

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

光子(量子)的主要作用是什么?

  光子是传递电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比,光子的静止质量为零,这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样,光子具有波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质;而光子的粒子性

光子首次被“劈裂”成三个

  据物理学家组织网近日报道,加拿大滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)的科学家报告称,他们首次将一个光子直接“劈裂”成三个光子,这一最新研究有望促进量子技术的发展。  在该研究中,IQC首席研究员克里斯·威尔逊领导的科学家团队利用量子光学领域的自发参量下转换(SPDC)方法,首次将一个光子“劈裂”成

更小更强的光子芯片取得理论突破

  受制于摩尔定律,信息技术载体的存储密度与运算速度的提升均面临瓶颈,人类的目光从“电”转向了速度更快的“光”,“光子芯片”的概念应运而生。记者19日从南京理工大学获悉,该校蒋立勇教授团队提出一种新方法,实现了表面等离激元空间编码功能,从理论上为多功能、多自由度调控的光子芯片的应用开发助力,让人们距

光子嫩肤怎么会留下痘印

蓝宝石是激光的一种,波长不同而已。长痘痘的原因有很多,主要和内分泌有关,建议你先找准你长痘痘的原因,然后对症下药。而光子只是改善毛孔粗大,对长出来的痘痘没什么效果。

基于调频的光子探测新技术面世

  目前的光子检测技术通常依赖于电压或电流幅度的变化,但美国中佛罗里达大学教授德巴希·钱达等人开发出了通过调制振荡电路频率来检测光子的方法,为超灵敏的光子检测铺平了道路。这种基于调频的方法可用于创建低成本且高效的非制冷红外探测器和成像系统,广泛应用于医学成像、通信以及安保等领域。相关论文发表于新一期

中国科大制备出八光子纠缠态

  日前,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室取得重大突破,该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态,刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录。该成果在线发表在11月22日的Nature Communications上。   量子纠缠态是实现各种量子信

“超表面”器件能集成光子量子操作

据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干

双光子激发的基本原理

双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子激发需要很高的光子密度,为了不损伤细胞,双光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。

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

微处理器中融入光子元件

  美国研究人员日前首次在微处理器集成电路芯片内融入光子元件,为创制高速低功耗计算机处理器探索途径。  这一处理器采用简化指令组计算机(RISC-V)架构,包含超过7000万个晶体管和850个光子元件,而且是在一座现有芯片工厂内制作,显示出相关工艺与现有生产程序可以兼容。  这项研究由加利福尼亚大学

“光子折纸”技术可在芯片上折叠玻璃

  据最新一期《光学》杂志报道,以色列特拉维夫大学研究人员开发出一种技术,可以直接在芯片上将玻璃片折叠成微观三维结构,他们称之为“光子折纸”。这一技术有望制造出微小而复杂的光学器件,用于数据处理、传感和实验物理研究。  团队利用新技术折叠玻璃棒(a),制作光学谐振器(b)以实现螺旋弯曲(c),还能制

超快光子学有什么用

近日,美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机,最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上,对面一辆汽车迎面驶来,车辆

光子芯片开发获“隐形斗篷”魔力相助

  从《哈利·波特》的“隐形斗篷”到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰,这些一般只存在于科幻小说或电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理,为微光子集成器件设计了一个特定装置,其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。  未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将

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

减慢光速被实现,光子芯片立大功!

  从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院先进集成技术研究所副研究员李光元团队提出在光子芯片上减慢光速新方法,有望极大地提高慢光光子芯片器件的性能,并在光传感、光通信、光计算和光缓存等领域获得广泛的应用,也将为慢光技术研究提供新思路。相关研究成果近日发表在《纳米快报》上。  光速被认为是宇宙中最快

光子能通过自身特殊力组成“分子”

  概念示意图显示:在特定条件下,光子能组合成一种“双原子分子”的状态。中间哑铃型代表两个光子以波的形式结合在一起,间隔一定距离。  以往人们认为,《星球大战》中绝地武士用的光剑是磁场约束下的等离子体,而不是由光子构成。一个由美国国家标准与技术研究所(NIST)和马里兰州多家大学

美研发“光子神经元”运算系统

  据美国物理学家组织网7月19日报道,美国普林斯顿大学和航空与国防技术公司洛克希德·马丁公司合作,正在进行一项名为“光子神经元”(photonic neuron)的计划,旨在用一种光纤计算设备模拟脑神经网络的运算模式,开发出一种几乎瞬间就能作出决策的数字系统。这种设备和神经元很像,但

项目多、帽子多、牌子多-体制弊端如何破解

“三多”现象大讨论系列报道之一编者按: 习近平总书记在两院院士大会上的重要讲话提及“项目多、帽子多、牌子多”的现象,反映了当下我国科技体制中存在的突出问题。“三多”现象是如何抑制创新活力释放的?如何破解科技体制改革中的这些痼疾?如何切实提高创新体系整体效能?围绕上述问题,本报即日起进行深入讨论。

“项目多、帽子多、牌子多”-体制弊端如何破解

  周忠和有三个身份——全国政协委员、中国科学院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所所长。这三个身份让他成为科技体制改革最热忱的呼吁者和科技体制弊端最直接的体会者。  在这三个身份里,所长的身份让周忠和切身体会到科研人员心中最大的无奈。  作为所长,他不想让所里的科研人员疲于奔命地申请项目、申请“帽

新型光子芯片突破高性能计算“带宽瓶颈”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504111.shtm

光子的量子纠缠实现快速可视化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507000.shtm

大连化物所制备出新型手性光子防伪薄膜

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队设计并制备了一种环境友好、多模式、可转换的手性光子薄膜。该研究为先进防伪材料的设计提供了新思路。  早在中国古代,防伪标签(如水印、指纹和笔迹)就已广泛应用于文化、经济等领域。创新的防伪技术对于市场的稳定、医疗健康和社会可持续发展等具有重要意义。

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

闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片

  据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。  北京大学现代光学所陈建军研究员对科技日报记者说,到目前为止,研制

还有多少“弱光子安检仪”在忙碌着?

以“神枪”命名的这款快速人体安检系统已在监狱、法院等场所及多处机场火车站等投入使用。可见,使用这种设备的决非成都双流机场一家。△ 安徽启路达宣传资料既然环保部将这种行为定性为“违法行为”,那么,还有多少单位使用这家企业或同类企业生产的类似设备?这需要举一反三,相关部门进行摸排,一并停用,而不是单纯靠

我国科学家确定光子质量的上限

光子通常被视为无质量粒子,这一假设基于麦克斯韦电磁理论和爱因斯坦的狭义相对论。然而,如果光子具有非零质量,将对现有物理理论带来深远影响。最新研究中,中国科学院新疆天文台脉冲星团组周霞研究员与合作者首次推导出非零质量光子在等离子体中的传播色散关系,并通过超宽带(UWB)接收机采集的脉冲星测时数据和快速

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

双光子荧光显微镜的优点

双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显