在之前众多的文章中，我们从探测器的整体使用、单个控制模块、脉冲整形模块、新旧版控制器等许多方面介绍了SSPD，相信大家对这款探测器比较熟悉了。这篇文章中，将更加深入的了解这款探测器。探测器主要有以下几部分组成：探测器腔体、压缩机、偏置电流控制器、氦气管。其中探测器腔体主要有：外壳、冷头、SSPD芯片以及同轴线缆等部件；偏置电流控制器有新旧两个版本，主要有低噪放大器、偏置电流控制器、显示等部分；纳米芯片安装在探测器腔体中。探测器芯片需要工作在超低状态，使得芯片可以工作在超导态。因此整套系统都是围绕这一点工作；首先为了芯片可以工作在比较好的状态下，需要将腔内的空气排空，达到一定的真空条件；这时候压 ...
新型SPAD单光子相机简介荧光寿命显微成像（FLIM）是生命科学的重要工具，在生物物理学和生物化学与医学应用十分广泛。与传统的荧光强度成像相比，荧光寿命成像的主要优点包括对荧光团浓度、光致漂白和深度不敏感。此外，荧光寿命对各种环境参数，如氧含量或pH的敏感性，使其成为功能成像的有效工具。且当背景荧光寿命与目标显著不同时，FLIM允许通过门控来抑制背景荧光。时域宽视场FLIM常用的图像传感器技术包括时间门控图像增强器与sCMOS或CCD相机相结合，或微通道板（MCP）和基于光电阴极的宽视场探测器结合。由于增强器的增益较大，时间门控图像增强器的动态范围较低，且成本昂贵。由于涉及的超高电压，MCP在 ...
基于SPAD单光子相机的LiDAR技术革新单光子光探测和测距（激光雷达）是在复杂环境中进行深度成像的关键技术。尽管zui近取得了进展，一个开放的挑战是能够隔离激光雷达信号从其他假源，包括背景光和干扰信号。本文介绍了一种基于量子纠缠光子对的LiDAR（光探测与测距）技术，该技术通过利用时空纠缠光子对及SAPD单光子相机的特性，显著提高了在复杂环境中的探测精度和抗干扰能力。该技术使用SPAD单光子相机作为探测端，并通过内置的时间相关单光子步进偏移计数技术来提高测量时间精度。光源使用了一个基于β-钡硼酸盐（BBO）晶体的非线性光学晶体来产生纠缠光子对。通过精确控制光子对的发射和接收，以及利用SPAD ...
曼散射SRS单光子过程多光子过程极慢成像(>20分钟/帧)快速成像，可达(30 fps)无固有z分辨率光学切片可见光/紫外光束激发增强散射激发与近红外光束增强成像深度易受背景荧光影响对背景荧光免疫全光谱选定的光谱信息表2.CARS和SRS的比较CARSSRS参数化过程能量传递过程新光频信号透射激励光束的强度增益和损耗非特定的非共振背景无非共振背景扭曲的光谱与自发拉曼光谱相同相干图像伪影信号是物体与点扩散函数的卷积非线性浓度依赖性线性浓度依赖性CARS的产生条件与SRS相同，但检测方法不同。在SRS中，可以检测到激励束的强度增益和强度损失，而在CARS，反斯托克斯频率下的新辐射ωaS = ...
, 时间相关单光子计数）。目前，应用zui为广泛的是TCSPC法，其基本原理是在一个极短的时间窗口内精确测量单个光子的到达时间。当激光或其他光源激发样品时，样品会发射荧光光子。这些光子传播到检测器，其中每个光子的到达时间都被记录下来。记录到达时间的数据可以被用来创建荧光寿命的时间衰减曲线，该曲线描述了荧光光子的时间分布。通过分析这些时间分布，可以获得关于样品的信息，如荧光寿命、发光光谱和荧光量子产率。其基本原理是测量光子到达探测器的时间。当一个光子被探测到时，会触发一个计数器，记录光子到达的时间。通过多次测量并记录光子到达的时间，可以生成光子到达时间的分布曲线，如图2所示，从而获得有关样品的信 ...
式是真空态和单光子态的纠缠态，可见利用第1类SPDC，可制备光子数态的纠缠态。在第二类SPDC中，信号光和闲置光的偏振方向垂直。由于双折射效应，信号光和闲置光将沿不同心的圆锥传播，其中一束为正常波（o波），一束为异常波（e波），如图3所示。在圆锥截面的重叠处，信号光子和闲置光子处于偏振纠缠态，如图4所示。图3 第二类SPDC光束示意图图4 第二类SPDC光束截面示意图我们用H和V分别表示水平偏振和垂直偏振，则在参量近似下，描述第二类SPDC的相互作用哈密顿量为：其中，与分别表示产生H和V偏振的k模光子的光子产生算符。下面讨论量子态的时间演化，对第二类SPDC，式(5)和式(6)的形式仍然成立， ...
发了一种针对单光子成像优化的GEVI和改进的方法，应用于小鼠长期的全脑电压成像。并通过一个自动化高通量筛选平台，使其具有快速的动力学、高亮度、高灵敏度和在宽常单光子照明下的高光稳定性。在多轮定向进化后，产生了在所有指标上都有所提高的JEDI-1P，这是一种绿色的荧光指示剂，zui终研究人员成功在清醒小鼠中实现了稳定的全脑电压成像。为了以高通量的方式评估GEVI的性能，研究人员搭建了一个基于倒置显微镜（A1R-MP,Nikon Instruments）自动化多模式的96孔筛选平台。由Lumencor的LED光引擎（SpectraX）产生激发光，通过液态光波导（LLG）引导至显微镜的荧光顶置照明器 ...
进行数字化和单光子探测器信号的数字鉴别。这种模块的存在增加了将延迟线长度与输入信号上升时间匹配的灵活性，从而确保了zui佳的数字鉴别，并且仅15ps的抖动让您无额外引入抖动的困扰。FLIM数据采集卡（TDC），这是一个USB供电的设备，专为进行时间分辨荧光寿命成像和光谱测量而设计。FLIMLABS的这些设备可以灵活集成到现有的扫描式荧光寿命成像系统中，为用户提供全面的解决方案，从实验设置到数据采集和分析，此外，FLIMLABS还提供了FLIM Studio软件，这是一个灵活的软件配置，数据处理和分析软件的改进使得从复杂的FLIM数据中提取有用信息变得更加高效和准确。利用机器学习和人工智能算法， ...
用高灵敏度的单光子雪崩二极管（SPAD）检测单个光子，适用于构建时间的直方图，从而确定zui可能空间信息间接时间飞行（iToF）：这种方式则发射连续调制的光波，通过测量发射光与反射光之间的相位差来计算时间，从而确定空间。iToF通常使用标准的图像传感器架构来测量随时间变化的光强相比而言，dToF除成本略高于iToF外，但其能提供更高的测量精度和较低的噪声干扰，适合长距离和低照明条件下使用。但是不管是dToF还iToF，其中SPAD的探测性能都会直接的关系到回波光子是否能够被成功的捕获到，从有足够的数据支撑zui终结果的测算。单光子雪崩二极管（SPAD）探测器是一种高灵敏度的光电探测器，能够检测 ...
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