北大发现“角鲸”奇异光波:突破光约束物理极限,成像分辨率飙至λ/1000

北京大学马仁敏团队在《eLight》期刊发表了一项足以改写纳米光子学格局的重大发现。他们揭示了一种全新类型的电磁本征模式——角鲸形波函数(narwhal-shaped wavefunctions),能够在无损耗介质中将光约束到远超传统物理极限的尺度,并基于此实现了分辨率达到λ/1000的超分辨成像。这一成果为团队2024年发表于《Nature》的奠基性工作提供了完整的理论解释。长期以来,光子器件的微型化远比电子元件困难。光的波长在可见光和近红外波段可达电子德布罗意波长的千倍,这使得光子芯片一直相对笨重。此前科学家尝试用等离激元(plasmonics)方法利用金属压缩光,但金属会产生严重的热耗散,无法实现高效、可扩展的光子技术。2024年,马仁敏团队在《Nature》上提出了奇异色散方程(singular dispersion equation)这一全新理论框架,证明光可以使用无损耗介质材料在极小尺度内被约束。如今,他们进一步阐明......阅读全文

2016年中国(上海)国际光电子与微电子仪器装备博览会

  促进交叉学科互补,创新共赢发展  助推2025制造,着力打造“中国芯”,促动“光电集成”产业发展  产业高峰论坛 + 精准对接 + 展览展示 + 学术会议  2016年10月10-12日 中国 上海光大会展中心  展览总面积:10000m2,400余家参展商,汇聚200余位国内位顶尖专

光子的提出和发展—光的量子理论

  光子的提出和发展—光的量子理论  1901年,德国物理学家普朗克(Plank)找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性,并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。  这种光子的能量ε

新型纳米光子电路显示量子网络潜力

电路显示量子网络潜力 科技日报北京8月4日电(记者张梦然)美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。研究人员正在做实验。图片来源:美

Nature-Methods:新型光片超分辨显微成像实现精细观测

  华中科技大学课题组3月12日在Nature Methods在线发表研究论文,提出了一种基于深度学习的超分辨荧光显微镜,实现对活细胞的精细动态和相互作用进行快速、三维、长时程地观测。  细胞的稳态离不开内部多种亚细胞结构的精确分工和协同合作,洞悉细胞内细胞器/蛋白分子的精密运转是一项重要的生命科学

纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所光电材料动力学吴凯丰研究员团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结,并结合稳态和飞秒瞬态光谱,揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程,清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成果发表于《美国化学会

哈工大突破高通量超分辨显微成像难题

  近日,哈尔滨工业大学仪器学院青年教授李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制,团队提出基于计算光学成像的新一代高通量三维动态超分辨率成像方法,通过计算成像技术增强荧光涨落探测灵敏度,使探测灵敏度提升两个数量级以上,突破了现有显微成像技术在

超分辨成像系统让纳米机器人眼光更犀利

  近日,中科院沈阳自动化研究所的研究人员研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术,这种新技术可在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限,实现生命和非生命样品的超分辨实时观测,让纳米机器人的眼睛更加“锐利”。相关成果发表在近日的《自然通讯》期刊上。  光学显微镜所能观测的物体极限尺寸

化学所在低维有机光子学元件合作研究中取得重要进展

  纳米光子学主要研究如何在微纳米尺度上对光子运动进行操纵、调节和控制,在未来信号传播和信息处理方面具有广泛的应用前景。   中国科学院化学研究所光化学重点实验室的研究人员近年来在低维有机材料光子学方面进行了系统的研究。在前期对一维有机光波导材料的研究中(Adv. Mater., 2008,

上海微系统所硅基光子学研究获突破性进展

     日前,中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI课题组在光子学研究方面取得突破性进展,研究结果发表在5月20日出版的Physical Review Letters 上(作者为:杜骏杰、王曦、邹世昌、甘甫烷等),并作为每期最亮点的工作

香港中文大学开发了一种新颖的成像方法

  神经元的活动通常在10毫秒的时间范围内完成,这使得常规显微镜很难直接观察到这些现象。 这种新的压缩感测双光子显微镜技术可用于生物神经分布的3D成像或同时监视数百个神经元的活动。研究人员通过使用(a)传统的点扫描和(b)新的压缩成像方法,制备了花粉粒的双光子显微镜图像。点扫描成像时间为2.2秒,而

北航团队研究首次突破飞牛级别的测力精度

光镊技术具有无接触、低损伤的特点在生命科学、物理学领域有广泛的应用基于此,其力学探测精度以及测量的维度等指标在进行更为精密的测量中尤为重要目前,最高测力精度可以达到2.4fN但未能成功实现三维力学测量北京航空航天大学物理学院王帆团队联合生物与医学工程学院常凌乾团队研发出目前世界上最小的力学检测仪这是

徕卡:探索显微科技极限-提供生命研究新工具

  分析测试百科网讯 中国细胞生物学学会2021年全国学术大会在重庆召开。来自细胞生物学相关领域的2000余位专家、学者齐聚一堂,交流学科发展,更有众多企业,带来了领域前沿的创新技术。分析测试百科网采访了徕卡生命科学应用经理方策博士,他为我们介绍了徕卡在宽场、共聚焦、纳米显微镜、光电联用等多款创新产

突破限制!非双曲材料中发现长程双曲极化激元

7月17日,记者从中国地质大学(武汉)获悉,该校李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维教授团队的一项最新研究成果《非双曲材料中发现长程双曲极化激元》在《自然》杂志发表。双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一,但其光学响应被限制在固定的双曲频段,极大限制了

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限 生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔物理学奖; Ruska

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

新方法打破理论极限,活体进行大体积实时成像

  哺乳动物的长期亚细胞活体成像对研究天然生理过程中多种细胞间行为和细胞器功能至关重要。然而,光学异质性,组织不透明性和光毒性提出了巨大的挑战。2021年5月25日,清华大学戴琼海,俞立及范静涛共同通讯在Cell 在线发表题为”Iterative tomography with digital ad

活体大体积实时成像新方法

  哺乳动物的长期亚细胞活体成像对研究天然生理过程中多种细胞间行为和细胞器功能至关重要。然而,光学异质性,组织不透明性和光毒性提出了巨大的挑战。  2021年5月25日,清华大学戴琼海,俞立及范静涛共同通讯在Cell 在线发表题为”Iterative tomography with digital

西安光机所光学超透镜研究取得进展

  近期,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光子集成课题组利用单层超透镜(metalens)实现了左、右旋圆偏振光在三维空间的分离聚焦,打破了以往自旋相关光束聚焦的对称性,超越了传统几何光学透镜的光场聚焦能力,对光学成像研究具有重要意义。   传统几何光学透镜仅是通

非线性荧光损耗机理新进展

华南师范大学华南先进光电子研究院教授詹求强课题组在非线性荧光损耗机理及超分辨荧光显微成像领域取得重要进展。相关研究5月23日在线发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。 该研究在荧光损耗物理机理上,提出了受激辐射诱导激发损耗新机理,“拔本塞源”式对敏化能级进行损耗,从

科学家研制出新型超快光脉冲原位表征技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514757.shtm近日,华南理工大学教授虞华康/李志远团队联合美国约翰斯·霍普金斯大学教授Jacob Khurgin,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员林锦添/程亚团队研发了一种可集成的新型超快光

双光子深层光激活成像显微镜落户中科院生物物理所

中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项目中标及成交结果公告  采购人名称:中国科学院生物物理研究所   采购代理机构全称:东方国际招标有限责任公司   采购项目名称:中国科学院生物物理研究所膜蛋白结晶自动化加样工作站及双光子深层光激活成像显微镜采购项

郑炜团队提出梯度光场编码的双光子快速三维成像技术

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员郑炜团队提出一种基于激发光梯度编码的快速三维成像技术,可使双光子体成像速度比传统技术提升5至10倍。  双光子显微镜具有亚微米级的成像分辨率和毫米级的成像深度,被广泛应用在神经结构和功能成像以及其他活体成像研究中。传统的双光子三维成像是将双光子激发的焦点在

让高端仪器打上深圳标签-80后海归点亮纳米光

  团队的3名核心成员——带头人林佼教授(中)、杜路平副教授(右)、雷霆博士在工作中。  作为新引进加入深圳创新创业大家庭的18个“孔雀团队”之一,深圳大学林佼教授率领的“纳米光电子高端仪器研发团队”也将一同分享4.2亿元的政府资助金大礼包。闻听消息,团队却波澜不惊,在位于深圳大学科技楼内的纳米光子

单光子探测

采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS

光子与辐射

光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所

光子仪作用

主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。

大连化物所纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结,并结合稳态和飞秒瞬态光谱,揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程,清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成

20项入选!光学又一重要荣誉名单公布!

  4月25日,首届光学前沿高峰论坛暨2020年度中国光学十大进展颁奖典礼在杭州市富阳区举行,量子纠缠光源、荧光成像、金属钠等离激元等10项基础研究,激光聚变、光学雷达远距离成像、光谱气体检测等10项应用研究成功入选“2020年中国光学十大进展”。  中国光学十大进展评委会主席、中科院上海光机所范滇

北京市2023年激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会召开

  2023年4月15日,北京市 2023 年度激光共焦及超高分辨显微学学术研讨会在北京四川龙爪树宾馆成功举办。本次会议由北京理化分析测试技术学会电子显微学专业委员会主办,旨在推动激光共焦超高分辨显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促进激光共焦超高分辨显微学在生命科学等领域中的应