Die 15. National konferenz überQuanten bildgebungFand am 7. September in Hangzhou statt. Es handelt sich um eine akademische Konferenz, die auf Quanten physik und neuen bildgebenden Mechanismen, Methoden, Technologien und Anwendungen basiert und von verwandten Quanten effekten inspiriert ist. Ziel ist es, neue bildgebende Technologien und Anwendungen zu entwickeln. Die Konferenz brachte Experten und Wissenschaftler vieler inländischer Universitäten und Forschungs institute zusammen, um Themen wie Einzelpixel-Bildgebung und neue Quanten bildgebung methoden zu diskutieren.
HF Agile Gerät Co.,LtdPräsentierte seine unabhängig entwickeltenGloria-Serie von RevealerSCMOS wissenschaft liche KamerasUnd demonstrierte ihre Anwendungen in Schlüssel forschungs bereichen der Quanten-und Photonik den teilnehmen den Experten und Wissenschaftlern.
Als Spitzen feld am Schnittpunkt von Optik und Quanten physik besteht die Kern anforderung der Quanten bildgebung darin, extrem schwache Photonen signale einzufangen und die Entwicklung von Quanten zuständen zu analysieren. Bildgebende Geräte müssen über eine Detektion empfindlichkeit auf Photonen ebene verfügen, um extrem schwache Signale zu erfassen. und Timing-Synchron isations genauigkeit auf Mikros kunden ebene, um eine koordinierte Steuerung mit Quanten manipulation geräten, Laser geräten usw. zu erreichen.
Die Gloria-Serie vonEnthüller wissenschaft liche Kameras, Entwickelt vonHF Agile Gerät Co.,LtdWurden speziell entwickelt, um den Herausforderungen der Quanten bildgebung gerecht zu werden. Sie verwenden zurück beleuchtete sCMOS-Sensoren mit wissenschaft licher Qualität, die nach dem internat ionalen Standard EMVA1288 zertifiziert sind und signifikante Verbesserungen bei der Quanten effizienz, der Geräusch kontrolle und der Zeit synchron isation erzielen.
1. quantum effizienz:Spitzen quanten effizienz ≥ 95% @ 560 nm, die den Spektral bereich von 190 bis 1100 nm abdeckt und die Erfassung extrem schwacher Lichtsignale von Ultraviolett zu Nahinfrarot unterstützt.
2. auslesen Lärm:Mit Hilfe der Luft-und Wasser kühlung stech no logie erreicht das Gerät eine maximale Kühlt emperatur differenz von 45 °C bis 60 °C. Im Wasser kühl modus ist der Dunkelstrom so niedrig wie 0,2 e-/Pixel/s, wodurch das thermische Rauschen effektiv unterdrückt und die langfristige Stabilität des experimentellen Hintergrunds sicher gestellt wird. die langfristigen Beobachtungs anforderungen von Quanten experimenten erfüllen.
3. Timing-Synchron isation:Unterstützt mehrere Trigger modi wie Edge, Level und Global Reset mit einer Zeitstempel genauigkeit von 1 μs. Es kann Laserpulse und Zeit steuerungen nahtlos verbinden, um eine zeitliche Abweichung von null für die Bildgebung und Quanten manipulation sicher zustellen.
Auf dieser Konferenz haben Anwendungs ingenieure vonHF Agile Gerät Co.,LtdKonzentrierte sich auf die Demonstration der Anwendungen derAufschluss sCMOS-KameraIn der Bildgebung und Messung von Kalt ionen wolken, der Fluoreszenz bildgebung von Diamant-NV-Farb zentren und der Einzelmolekül-Fluoreszenz bildgebung:
Kalte Ionen wolken sind ideale Quanten systeme zur Überprüfung der Eigenzustands-Thermal isierungs hypothese (ETH). Die Abbildung des Relaxation prozesses von kalten Ionen wolken vom Nicht gleichgewicht zum stationären Zustand steht vor den Herausforderungen schwacher Signale und hoher Anforderungen an den Dynamik bereich. Die Bildgebung von EMCCD-Kameras weist eine Instabilität auf, die eine häufige Kalibrierung erfordert, und multi plikatives Rauschen verringert die effektive Quanten effizienz. Der Dynamik bereich ist begrenzt, was es schwierig macht, die Details der hellen/dunklen Bereiche der kalten Ionen wolke synchron zu erfassen.
EnthüllerHochleistungs-sCMOS-Kamera Gloria 1605 vonHF Agile Gerät Co.,LtdBietet eine Auflösung von 800 × 600, eine große Größe von 16 μm Pixel, ein geringes Auslese rauschen von weniger als 1 e-, 90,7% QE, eine 16-Bit-Wandlung von Analog zu Digital und eine 40.000: 1 hoher Dynamik bereich. Diese außer gewöhnlichen Parameter verbessern die Bildqualität und das Signal-Rausch-Verhältnis erheblich. Ausgestattet mit 532 nm Laser beleuchtung, einer 100 ms Belichtung szeit und einem rausch armen Modus verwendet die Kamera eine Farb abstufung, um den Kontrast zu verbessern. Ermöglich ung einer klaren und stabilen Abbildung von einges ch lossenen kalten Ionen wolken in einem Vakuum hohlraum. Zeitreihen bilder, die von der sCMOS-Kamera aufgenommen wurden, kombiniert mit der ROI-Graustufen statistik funktion vonWissenschaft liche BildgebungSoftware, ermöglicht eine präzise Quant ifizierung von Quanten dynamik schwankungen und bietet Daten unterstützung für die theoretische Überprüfung der ETH Zürich (ETH).
Diamant-Stickstoff-Vakanz (NV)-Farb zentren sind außer gewöhnliche Festkörper-Quanten sensoren, deren Fluoreszenz intensität subtil mit einem externen Magnetfeld variiert. Herkömmliche CCD-und CMOS-Kameras leiden unter hohem Auslese geräusch und begrenzter Kapazität in vollem Umfang, wodurch sie anfällig für das Auslesen von Rausch dominanz sind und keine schwachen Lichtsignale erkennen können.
SCMOS wissenschaft liche Kamera entwickelt von HF Agile Device Co.,LtdVerfügt über ein extrem niedriges Auslese rauschen von 1,2 e-und einen 16-Bit-High-Dynamic-Modus. Es erfasst die Graustufen wert änderungen des Fluoreszenz signals, wenn das Diamant-NV-Farb zentrum eineZeeman Übergang. Durch die 16-Bit-Bilddaten, die im hoch dynamischen Modus der Kamera erfasst wurden, können die schwachen Graustufen schwankungen analysiert werden, die durch schwache Magnetfelder auf GS-Niveau verursacht werden. Bereitstellung experimente ller Werkzeuge zur Erkennung von Magnetfeldern neuronaler Aktions potentiale und zur Charakterisierung der Leistung von Quanten geräten.
Einzelmolekül-Fluoreszenz bildgebungWird haupt sächlich verwendet, um mikroskop ische Mechanismen wie Protein faltung, Nukleinsäure wechsel wirkungen und Enzym kinetik im Bereich der Bio wissenschaften aufzudecken. Das Bildgebung system muss in der Lage sein, Einzelmolekül-Emissions signale in der Größen ordnung von zehn Photonen zu erfassen und die Sättigung benachbarter starker fluor zieren der Etiketten oder Hintergrunds ignale zu vermeiden.
SCMOS kameraGloria 1605 vonHF Agile Gerät Co.,LtdIst für die Erkennung bei schlechten Licht verträgen ausgelegt. Μm großes Pixel design in Kombination mit 90,7% Das Gloria 1605 verfügt über eine hohe QE (Quadratic Emission), die schwache Einzel molekül fluoreszenz signale bis zum 20-Photonen-Niveau effizient erfasst. Der hohe Dynamik bereich von 93 dB und die Kapazität von 70 ke stellen sicher, dass schwache Fluoreszenz signale nicht durch Rauschen überfordert werden, während die Sättigung in Bereichen mit starken Signalen verhindert wird. Im Vergleich zu EMCCDs hält die Gloria 1605 eine vergleichbare Leistung bei und senkt die Beschaffungs kosten um ungefähr 50%, wodurch die Eintritts barriere für wissenschaft liche Forschung verringert wird.
Die Entwicklung der Theorie und Technologie der Quanten bildgebung ist untrennbar mit der Unterstützung wissenschaft licher Bildgebung geräte verbunden.EnthüllerIst bestrebt, unsichtbare Quanten zustände in "beobachtbare und messbare" wissenschaft liche Daten umzuwandeln und effiziente Bildgebung lösungen für Quanten bildgebung forscher bereit zustellen.
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