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红外相机光电成像测试仪

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红外相机光电成像测试仪相关的资讯

  • 新品上线立鼎光电短波红外相机仪器系列分享
    西安立鼎光电科技有限公司自成立以来,一直致力于短波红外成像技术开发与应用。结合市场需求,立鼎团队不断将产品迭代与优化,推出了一系列经典产品,性能可靠,价格合理,深受国内外行业用户的信赖。立鼎光电短波相机研发历程⏩ 2016年 组建团队,研发短波红外相机。⏩ 2017年 完成非制冷相机的研制并投入市场,反馈良好。⏩ 2018年 640×512(15μm)短波非制冷相机量产;同年,立鼎首版640一级制冷相机亮相深圳光博会,获得客户好评。⏩ 2019年 优化相机功能:增加GigE 、SDI接口,增加可供用户选择的跟踪功能;同年,完成高速短波红外相机的样机设计。⏩ 2020年 成功研发出第一代60Hz高速短波相机样机,并开始研发二级制冷科研级短波红外相机;同年,完成了320短波红外相机及扩展波段相机的研发及量产。⏩ 2021年 推出TE4深度制冷相机,制冷温度最低可达-80℃;同年推出1550nm激光通信专用短波红外相机。⏩ 2022年 研制多级深度制冷短波相机、全国产化短波红外相机、线阵短波红外相机、300/400Hz高速短波相机以及高光谱短波相机。立鼎光电短波红外相机系列分类经济型:采用非制冷铟镓砷探测器,结合专业散热结构,该型相机结构小、重量轻,方便集成在各类光电系统中。可以提供专业的定制化服务,旨在为用户提供小型化、轻量化、定制化产品解决方案。制冷型: 采用热电制冷铟镓砷探测器,能够很好的抑制芯片暗电流,从而提升成像质量,此系列可选配扩展型 InGaAs 焦平面探测器,可将探测范围扩展至1.1μm-2.2μm波段。旨在为用户提供更专业的高性能相机,以满足基础型相机无法达到的性能要求。科研型:采用了高性能的TE + air cool制冷设计,芯片温度最低可降至-80℃,在超长的曝光时间下工作,图像也能具有较高的信噪比。该型产品旨在满足高端用户或科研级用户在各种高要求/高精度场景下的应用。可提供集成多种图像算法的专用软件,为用户提供更好的使用体验。立鼎短波红外相机型号命名规则下图为立鼎短波相机命名规则。通过此规则,可以直观、快捷的了解到一型号产品的重要参数。或在选型中更方便快捷的选择项目所需对应规格的相机。立鼎短波相机的应用硅锭杂质检测液晶面板异型贴合半导体检测全息光学中的应用激光光斑捕获追踪海面观测透雾成像太阳能电池板检测生物成像激光光束质量分析晶圆切割获取更多信息可通过仪器信息网和我们取得联系400-860-5168转6159西安立鼎光电科技有限公司是一家专业从事红外、激光类产品及光电测试仪器设备的研发生产、系统集成、销售服务为一体的高新技术企业。公司专注于为客户提供从元件、组件、部件到全套光电系统产品的完整解决方案。近年来,公司研制的短波红外相机(系统)在激光光斑检测、半导体检测、激光通信、光谱成像、激光切割、生物医疗、天文观测、安防等领域得到了广泛的应用。多年来,根据用户需求定制的多款光电测试仪器设备,为用户产品的性能指标保证发挥了重要作用。
  • 【巨哥科技】推出多光谱红外相机,快速识别材料属性
    在物料分选、材料分类、异物检测等应用领域,普通的RGB相机往往难以满足需求。多光谱红外相机探测目标对不同波段的光的吸收,形成代表材料属性的图像,提升分析的效率和准确性。巨哥科技最新推出的多光谱相机光谱响应范围900 nm至1700 nm,有效覆盖短波红外范围,适用于广泛的材料光谱分析。该相机具有7个波长通道,可提供丰富的光谱信息。一次多光谱成像时间小于0.1秒,10Hz的多光谱成像帧频确保了对动态过程的实时监控。通过收集不同波长下的光谱数据,该相机能够创建详细的材料光谱特征库,结合先进的数据处理算法构建高精度光谱模型,可实现自动化生产线上的快速材料分拣、质量控制和异物检测等任务。巨哥科技丰富的光谱分析和建模经验可以应对需要精确材料鉴别的复杂应用场景,如在复杂混合物中识别特定成分或在生产过程中实时监控材料变化。使用短波多光谱相机对不同材质的四类布料(涤纶、氨纶、棉以及使用了特殊染料的布料)进行成像。使用多光谱相机采集到的四类布料光谱数据如下图所示,可以看出不同材料在光谱上的差异。多光谱相机采集光谱通过建模算法确定图像中各点对应的材料成分后,使用伪彩色进行整体显示,可以直观看到各类布料的材质差异。多波段响应合成的伪彩色图区分不同材料基于上述原理,该款多光谱相机可用于以下领域:01 工业分拣:在生产线上,多光谱红外相机可以快速区分不同类型物质,如不同种类的纺织品或塑料,提高分拣效率。02 质量监控:通过光谱分析,实时监测PCB、水果等产品质量,快速识别并排除不合格品。03 成分分布:多光谱相机能够快速辨别材料成分,例如实时显示药物混合后的成分分布。04 异物检测:在食品加工等行业,相机能够有效识别潜在的异物,保障产品安全和消费者健康。巨哥科技多光谱红外相机的产品设计注重实用性和稳定性,确保在各种工作环境中均能提供可靠的性能。新款多光谱红外相机与现有光谱仪系列的协同作用,将为客户提供更加完善的材料属性分析工具。此外,巨哥科技为客户提供全面的技术支持和培训服务,确保客户能够充分利用我们的产品进行高效的材料分析和处理。巨哥科技致力于推动光电技术在工业和科研领域的应用,期待与客户共同探索和实现光电技术在现代工业中的更多可能。关于巨哥科技上海巨哥科技股份有限公司是专精特新和高新技术企业,自主研发光电仪器及核心芯片、智能算法和软件,获上海市科技进步一等奖。团队来自普林斯顿、清华、中科大、浙大、中科院等,获海外高层次人才、上海市优秀技术带头人等称号。巨哥科技提供全波段红外光电产品:用于电力、轨交、冶金、汽车等行业设备状态和过程监控的热像仪,用于石化等行业的气体泄漏成像仪,用于激光、半导体等先进制造领域的短波相机,用于石化、粮油、制药等领域成分分析的光谱仪等,并为材料、工程、生命科学等前沿研究提供科学级光电仪器。
  • 短波红外相机在海洋监测中的应用
    海洋区域湿度大,昼夜温差大,极易形成雾、霾、水汽等特殊条件。可见光在正常条件下成像良好,但是受天气影响较大,在恶劣天气下会出现对比度变低,轮廓模糊,细节丢失的现象等问题,无法清晰的识别目标。热成像技术虽然透雾能力好,但是当目标和背景温度接近时,热成像细节丢失严重,不利于海洋区域的目标探测。而短波红外在海面恶劣天气下也可以实现远距离船只监测,由于具备对海雾的良好透过性,所以目标几乎很少受到海上雨雾天气的影响,具有较为明显的轮廓和纹理特征。图 1可见光和短波红外雾天成像对比短波红外成像和可见光类似,主要依靠场景物体反射的光信号成像,其波段范围大约在900nm~2300nm之间,因为光在遇到大气中的分子、粒子、气溶胶和大量的悬浮小水滴时都会发生散射,当大气中的散射粒子小于光波长时,可以按照瑞利散射处理,散射系数为式中,S为散射粒子的截面积,N为单位体积的粒子数,λ为光波波长,从公式中可以看出,波长越长,散射越弱,透雾能力越强,所以短波红外穿透雾霾能力比可见光强。如图2所示,分别为可见光和短波红外的成像情况,舰船在短波红外图像中的细节更丰富。图 2 雾中短波红外(左)与可见光成像(右)不仅如此,短波红外在海面微小目标识别方面也有很大的优势,由于海面拍摄距离远,微小目标在探测器上占据的像素小, 而且海面也在不断地变化,当海杂波干扰过大时,微弱目标的信号会被淹没,造成可见光探测困难。但是短波红外则不同,利用海水对短波红外具有强吸收这一特性,可以大大提高微弱目标的识别能力。海水几乎不反射短波红外,而微弱目标发射红外辐射,背景和目标的对比度增大,微弱目标更容易被观测到。所以当对海面浮冰、小船、蛙人、浮标、飞机残骸、海面漂浮物等这些声光电特性不明显的目标探测时,相比可见光,短波红外更适合观测。 此外,短波红外技术还具有在夜间和低光条件下提供高质量监控图像的能力,在海岸港口,夜间航行可能存在风险,而短波红外监控系统可以保证即使在黑暗中,港口和船只的活动也能被及时监测,从而提高港口的安全性。西安立鼎光电提供非制冷、制冷面阵以及线阵多款短波红外相机,现货供应,具体产品如下:01非制冷短波红外相机02宽谱段短波红外相机03制冷型短波红外相机04科研型短波红外相机05线阵短波红外相机06定制短波红外相机立鼎定制型短波红外相机是立鼎团队为保证各类客户的产品性能指标而推出的定制化服务。可根据用户不同需求进行产品定制,将客户重点关注的产品性能进行提升,以满足客户在不同领域的使用。目前,立鼎团队已为多家客户定制适合客户项目应用需求的多款相机,得到了众多用户的认可。更多信息请联系西安立鼎光电400-860-5168转6159西安立鼎光电科技有限公司成立于2016年4月,是一家专业从事短波红外成像系统及光电测试装备的研发生产、系统集成、销售服务为一体的国家级高新技术企业。公司专注于为客户提供从器部组件到全套光电系统产品的完整解决方案。近年来,公司研制的短波红外成像系统在激光光斑检测、半导体检测、激光通信、光谱成像、激光切割、生物医疗、天文观测、安防等领域得到了广泛的应用。多年来,根据用户需求研制的多款光电测试装备为用户产品的性能指标保证发挥了重要作用。
  • 四川内江红外相机首次记录到海南鳽影像
    近日,在四川省内江市威远县石板河景区内,红外相机多次捕捉到海南鳽活动的身影,这也是四川范围内首次利用红外相机捕捉到海南鳽的活动踪迹。野保部门根据形态和羽色判断,镜头中的海南鳽,正是今年5月创下四川首次海南鳽自然繁殖纪录和首次科学放归纪录的那一只。据了解,今年5月5日,内江市威远县石板河景区内,有村民发现一只海南鳽雏鸟,随后这只雏鸟被送往管护中心救助。5月23日,经过救助后的海南鳽雏鸟,在专家研判后认为,已符合放归条件,可以跟随亲鸟学习飞行和觅食,提高野外生存能力。为持续监测放归海南鳽幼鸟及其亲鸟的生存状况,相关部门在放归地周边区域增设了4台红外相机。海南鳽,又名海南虎斑鳽、海南夜鳽,鹭科夜鳽属鸟类,因其模式标本采集自海南五指山地区而得名。海南鳽被世界濒危物种红色名录列为濒危鸟类,仅分布于中国南方、中南半岛、南亚次大陆局部地区,据估计全球种群数量不足一千只。2021年2月新调整发布的《国家重点保护野生动物名录》中,海南鳽的保护级别由国家二级提升为国家一级。
  • 中国首次利用红外相机自动监测南极雪海燕
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "中国第35次南极科考队队员在对南极雪海燕进行系统调查的基础上,首次采用红外相机等先进技术对其繁殖生态习性进行自动监测。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在为期两个多月的科考期间,本次科考队员、北京师范大学教授张正旺对南极中山站地区的鸟类进行了首次系统调查和监测,观测和记录到优势物种雪海燕470巢,并对其中109巢的繁殖状况进行了连续监测。通过11台红外相机对雪海燕繁殖行为的监测显示,其孵卵和育雏期间的活动高峰均集中于夜间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“红外相机是研究野生动物的一项先进的技术手段,在一些珍稀物种研究中得到了越来越多的应用。这次在中山站地区进行的鸟类繁殖自动监测,是该设备在我国南极鸟类调查和监测中首次应用。”张正旺说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在南极鸟类中,数量最多的企鹅是不能飞的南极“土著居民”,雪海燕则是翱翔天空的南极“土著居民”,它主要以磷虾为食,是南极海洋生态系统中的重要指示物种。雪海燕营巢于南极大陆及岛屿的山崖岩石缝隙中,11月底至12月初产卵,繁殖期90天至100天。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "张正旺的研究发现,天敌捕食、极端气候和人为干扰是影响南极鸟类繁殖与种群发展的主要因素,进一步加强生态系统保护、减少人为活动影响,是未来保护南极鸟类的关键。/ppbr style="text-indent: 2em text-align: left "//p
  • 有望颠覆市场!湖北光谷实验室攻克短波红外成像芯片新技术
    湖北光谷实验室近日宣布,其科研团队研发的胶体量子点成像芯片已实现短波红外成像,面阵规模 30 万、盲元率低于 6‰、波长范围 0.4-1.7 微米、暗电流密度小于 50nA / cm2、外量子效率高于 60%,号称“性能优越”。相关负责人介绍,这一技术的核心优势有:图像分辨率高,理论上像素尺寸仅受限于艾利斑直径;溶液法低温加工,与任何形貌的基底均兼容;探测波段高度可定制化,探测波段不受衬底吸收影响;可大面积加工,兼容 12 寸 CMOS 晶圆制备工艺,“同时成本极低,有望颠覆市场”。光谷实验室表示,在食品检测、半导体检测等工业应用中,基于短波红外成像的机器视觉如同机器的“眼睛”,具有重要意义。成像芯片作为成像系统最核心部件,对成像质量以及相机成本均起着决定性作用。传统铟镓砷短波红外芯片造价极其昂贵,使得短波红外相机均价高达 25 万元,严重制约着市场增长。光谷实验室团队通过 4 年时间,全力攻关量子点技术,通过低温的溶液法制备工艺,实现可与硅基芯片一体化集成的量子点短波红外成像芯片,其探测波段范围远超传统铟镓砷芯片,同时制造成本仅不到百分之一。▲ 产品部分应用领域目前,光谷实验室团队面向手机模组、车载相机等消费级应用场景,已申请十五项发明专利,已获授权七项。产品已应用在车载应用、水果分拣、物质检测、半导体检测、安防监控等领域。IT之家查询获悉,湖北光谷实验室成立于 2017 年,致力于解决制约我国科技发展的关键问题,研究方向涵盖光电子技术、高端装备制造、人工智能等领域,以提升光电领域原始创新能力、突破光电产业发展关键技术瓶颈为使命,以基础研究、应用基础研究和应用研究为任务,打造战略性、前瞻性、基础性科技创新的综合性光电科研平台。
  • 走进牛津仪器ANDOR:普通相机到科学相机,为“弱光成像”点亮科技之光
    上世纪八十年代,在贝尔法斯特女王大学物理系,ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求,因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用,新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后,女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下,1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。ANDOR总部创立32年以来,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCOMS相机,被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功。2015年,ANDOR加入牛津仪器,引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间,ANDOR中国实施多项调整措施,发挥出色供应链管理能力,进一步满足国内科研工作者的需求。如上,ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛,涵盖物理科学、生命科学,以及工业等领域。为全面认识ANDOR,BCEIA 2021期间,仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞,请其分享了他眼中的ANDOR,及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场(右:牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞)从普通相机到科学相机:解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同,都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处,为便于理解,本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先,科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多,更灵敏的探测到光信号,即承载光子的能力越强。如此,在弱光条件下,科学相机相比普通相机,就可以展示其弱光成像的优势。其次,科学相机整体尺寸也更大,这与其配置更多智能化功能有关。比如,在傍晚使用普通相机拍照时,需要较长时间的曝光量,而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度,除了芯片更大,另外基于ANDOR的UltraVac专利技术,将芯片密封于一个真空腔中,与外部环境间的热交换控制在最低水平,得以实现对芯片的深制冷,芯片噪声极大下降,进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先,科学相机解决的最多的是“弱光”成像问题,这是普通相机无法企及的。其次,科学相机可以解决动态范围大的问题,动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值,比值越大,则包容的信息越多,更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰,普通相机会过曝,而科学相机则可以通过一定的方法,将火焰的每个层次都拍出来,这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三,科学相机可以解决“快”的问题,单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片,而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲,所有相机的功能都是一样的,就是把光信号转变成电子信号,然后电子信号再通过数位数模转换,转换成数字信号,所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间,在这个波长范围内的光,科学相机都可以探测到。如果超出此范围,则可以在相机探测器前加一个材料(如晶体)将光的波长转换成可以探测的范围内,进而便可以用科学相机观测。比如,电镜中成像的相机,由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围,因此往往会在探测器前加一个闪烁体,将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号,再通过数位数模转换成数字信号,最终得到电镜图像。ANDOR业务布局:纵向基于弱光成像,横向围绕多学科交叉纵向:围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言,ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”,ANDOR推出一系列产品技术方案,并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面,比如EMCCD相机,在物理科学领域可以用于天文观测,通过观测一些恒星微弱的光变,来帮助科学家探寻系外星系。近年来,EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用,主要用于冷原子的拍摄,进而探索原子更多纯粹的性能,这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面,是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域,应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选,这些都需要快速的筛选速度,拍摄每秒上百幅的帧频,以极大提高观测的通量。天文观测时,大气抖动会导致星星闪烁,要消除这一现象,可以采用幸运成像的方式,将曝光时间调至很短,如毫秒级,不断拍摄,然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如,生命科学应用中的钙离子成像,通过电火花信号传导,过程很快,也需要短时间内快速拍摄多幅图像,才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”,ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机,基于弱光成像,相关型号最为丰富,从灵敏度最高的可以探测到单光子级别的EMCCD,到业内广为使用的sCMOS相机,再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察,大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱,主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪,利用Adaptive Optics技术,给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能,帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统,其中就包括2016年获得R&D 100(国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖)的Dragonfly转盘共聚焦成像系统,其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上,在市场上被广泛认可,并取得巨大成功。同时,ANDOR收购了Spectra Instrument公司,其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出,从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件,在多维图像处理领域,三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者,这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果,且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器,该产品系列今年首次纳入ANDOR,来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学,为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究,比如,拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时,样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号,而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向:多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言,当下,物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等,无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家,基于对产品的理解,为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来,各学科之间的交叉将会越来越多,科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如,以往的光谱仪并没有配置显微镜,主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展,拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用,以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言,ANDOR也在以仪器为核心,探寻各类仪器之间的契合点,并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此,ANDOR主要业务可分为三大应用方向,即生命科学、物理科学,以及工业三大领域。针对个性需求,设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用,ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此,除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识,ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”,为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如,ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求,相关个性需求包括:个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等,客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国:科学相机保有量超5000台,加速本土化发展业绩同比增30%,中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年,具有保持每年20%左右增长的不俗表现,而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍,ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大,今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施,目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看,ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太,三者基本三分天下,而中国市场业绩占比约近20%,已成为ANDOR最重要的市场之一。ANDOR在中国,除了20余位销售和应用团队的支持,也在2016年成立中国客户服务中心,解决维修等本土化售后问题。同时,为便于更好的售后服务落地,ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作,提供更全面解决方案2015年,ANDOR加入牛津仪器,随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动,为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会,分享产品技术,增进相互了解与合作;分享各自业务,便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案,帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是,牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台!加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象,朱飞回顾道,自己入行15年有余,见证了中国科学家用户的快速成长,从最初许多的跟随发展,到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年,中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列,甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘,ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设,朱飞表示,第一,要培养本土化的人才。首先是销售,ANDOR的销售不仅可以做产品演示,也可以做产品安装,甚至走出去也是某一个行业的专家,为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识,也需要充分学习客户的研究与应用,为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二,要保障售后的落地与高效。根据近期的统计,ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台!如此庞大的基数和时间积累,难免有故障需要维修。如上文提到,ANDOR已经实现本地维修,为客户提供便捷的售后服务,使服务周期由几个月降至一周以内,帮助客户节省时间与金钱成本。第三,通过相关培训,提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念,对团队进行系统培训,不仅仅是产品知识,还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训,让团队每一位员工找到自己的价值,ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台,为大家创造更多机会,实现个体与公司共同成长。
  • 走进牛津仪器ANDOR:普通相机到科学相机,为“弱光成像”点亮科技之光
    1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。上世纪八十年代,在贝尔法斯特女王大学物理系,ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求,因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用,新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后,女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下,1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。创立32年以来,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCOMS相机,被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功。2015年,ANDOR加入牛津仪器,引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间,ANDOR中国实施多项调整措施,发挥出色供应链管理能力,进一步满足国内科研工作者的需求。如上,ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛,涵盖物理科学、生命科学,以及工业等领域。为全面认识ANDOR,BCEIA 2021期间,仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞,请其分享了他眼中的ANDOR,及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场(右:牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞)从普通相机到科学相机:解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同,都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处,为便于理解,本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先,科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多,更灵敏的探测到光信号,即承载光子的能力越强。如此,在弱光条件下,科学相机相比普通相机,就可以展示其弱光成像的优势。其次,科学相机整体尺寸也更大,这与其配置更多智能化功能有关。比如,在傍晚使用普通相机拍照时,需要较长时间的曝光量,而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度,除了芯片更大,另外基于ANDOR的UltraVac技术,将芯片密封于一个真空腔中,与外部环境间的热交换控制在低水平,得以实现对芯片的深制冷,芯片噪声极大下降,进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先,科学相机解决的更多的是“弱光”成像问题,这是普通相机无法企及的。其次,科学相机可以解决动态范围大的问题,动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值,比值越大,则包容的信息越多,更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰,普通相机会过曝,而科学相机则可以通过一定的方法,将火焰的每个层次都拍出来,这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三,科学相机可以解决“快”的问题,单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片,而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲,所有相机的功能都是一样的,就是把光信号转变成电子信号,然后电子信号再通过数位数模转换,转换成数字信号,所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间,在这个波长范围内的光,科学相机都可以探测到。如果超出此范围,则可以在相机探测器前加一个材料(如晶体)将光的波长转换成可以探测的范围内,进而便可以用科学相机观测。比如,电镜中成像的相机,由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围,因此往往会在探测器前加一个闪烁体,将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号,再通过数位数模转换成数字信号,最终得到电镜图像。ANDOR业务布局:纵向基于弱光成像,横向围绕多学科交叉纵向:围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言,ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”,ANDOR推出一系列产品技术方案,并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面,比如EMCCD相机,在物理科学领域可以用于天文观测,通过观测一些恒星微弱的光变,来帮助科学家探寻系外星系。近年来,EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用,主要用于冷原子的拍摄,进而探索原子更多纯粹的性能,这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面,是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域,应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选,这些都需要快速的筛选速度,拍摄每秒上百幅的帧频,以极大提高观测的通量。天文观测时,大气抖动会导致星星闪烁,要消除这一现象,可以采用幸运成像的方式,将曝光时间调至很短,如毫秒级,不断拍摄,然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如,生命科学应用中的钙离子成像,通过电火花信号传导,过程很快,也需要短时间内快速拍摄多幅图像,才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”,ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机,基于弱光成像,相关型号比较丰富,从灵敏度高的可以探测到单光子级别的EMCCD,到业内广为使用的sCMOS相机,再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察,大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱,主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪,利用Adaptive Optics技术,给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能,帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统,其中就包括2016年获得R&D 100(国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖)的Dragonfly转盘共聚焦成像系统,其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上,在市场上被广泛认可,并取得巨大成功。同时,ANDOR收购了Spectra Instrument公司,其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出,从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件,在多维图像处理领域,三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者,这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果,且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器,该产品系列今年首次纳入ANDOR,来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学,为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究,比如,拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时,样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号,而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向:多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言,当下,物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等,无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家,基于对产品的理解,为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来,各学科之间的交叉将会越来越多,科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如,以往的光谱仪并没有配置显微镜,主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展,拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用,以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言,ANDOR也在以仪器为核心,探寻各类仪器之间的契合点,并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此,ANDOR主要业务可分为三大应用方向,即生命科学、物理科学,以及工业三大领域。针对个性需求,设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用,ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此,除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识,ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”,为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如,ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求,相关个性需求包括:个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等,客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国:科学相机保有量超5000台,加速本土化发展业绩同比增30%,中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年,具有保持每年20%左右增长的不俗表现,而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍,ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大,今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施,目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看,ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太,三者基本三分天下,而中国市场业绩占比约近20%,已成为ANDOR重要的市场之一。ANDOR在中国,除了20余位销售和应用团队的支持,也在2016年成立中国客户服务中心,解决维修等本土化售后问题。同时,为便于更好的售后服务落地,ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作,提供更全面解决方案2015年,ANDOR加入牛津仪器,随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动,为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会,分享产品技术,增进相互了解与合作;分享各自业务,便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案,帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是,牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台!加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象,朱飞回顾道,自己入行15年有余,见证了中国科学家用户的快速成长,从最初许多的跟随发展,到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年,中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列,甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘,ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设,朱飞表示,第一,要培养本土化的人才。首先是销售,ANDOR的销售不仅可以做产品演示,也可以做产品安装,甚至走出去也是某一个行业的专家,为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识,也需要充分学习客户的研究与应用,为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二,要保障售后的落地与高效。根据近期的统计,ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台!如此庞大的基数和时间积累,难免有故障需要维修。如上文提到,ANDOR已经实现本地维修,为客户提供便捷的售后服务,使服务周期由几个月降至一周以内,帮助客户节省时间与金钱成本。第三,通过相关培训,提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念,对团队进行系统培训,不仅仅是产品知识,还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训,让团队每一位员工找到自己的价值,ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台,为大家创造更多机会,实现个体与公司共同成长。
  • 卫星干涉成像光谱仪和CCD立体相机通过鉴定
    由中国科学院西安光学精密机械研究所承担研制,曾为我国首次探月工程做出突出贡献的嫦娥一号卫星干涉成像光谱仪和CCD立体相机,于5月25日在西安通过了中国科学院西安分院组织的成果鉴定。  以中科院国家天文台李春来研究员为组长的专家鉴定委员会认为,嫦娥一号探月卫星干涉成像光谱仪采用干涉光谱成像技术,在国际上首次对月球成功实施了可见-近红外宽谱段连续光谱及光谱图像探测,是国内首台成功应用的星载干涉成像光谱仪 该仪器具有很高的信噪比(S/N)与调制传递函数(MTF),是一台集光、机、电、算为一体的高端光学遥感设备 该项目在“行平场”、“不同光谱仪的对比方法”、“干涉仪胶合时剪切量的精密控制”以及“具有特色的付氏光学系统设计”方面形成一批自主知识产权,申请发明专利四项,已授权三项 该仪器成功应用于嫦娥一号探月卫星,获取了全月面79%区域清晰的多光谱图像,是国际上第一次获取480nm-960nm范围的32谱段的连续光谱和图像,为月球科学家研究月表物质成份提供了具有自主知识产权的原生信息源,并产生了大量的应用成果。  以杨元喜院士为组长的专家鉴定委员会认为,嫦娥一号卫星CCD立体相机优化集成了光、机、电等高新技术,确保了月面高精度成像和摄影测量,获得了与国外现有月球图像相比更为清晰、层次更加丰富的全月面图像 该相机采用广角、远心、消畸变光学系统及带有掩模板的面阵CCD立体成像等技术,有效减小了附加曝光影响、系统体积及定标压力 相机的立体成像系统具有高的信噪比(S/N)与调制传递函数(MTF) CCD立体相机已经成功应用于嫦娥一号探月卫星工程,申请发明专利2项(公开中),授权实用新型1项,为月球科学家研究月球的地形地貌与地质学构造提供了具有自主知识产权的原生信息源,产生了大量的应用成果。  鉴定委员会认为,嫦娥一号探月卫星干涉成像光谱仪和CCD立体相机总体水平为国际先进,并建议这些技术在国防、民用及深空探测等领域进一步推广应用。
  • “活字印刷式”光电探测器阵列,实现多通道超构红外成像
    受神经形态计算并行处理能力的启发,多通道超构成像(meta-imaging)在成像系统的分辨率增强和边缘识别方面取得了相当大的进步,甚至扩展到中远红外光谱。目前典型的多通道红外成像系统由分离的光栅或合并的多个相机构成,这需要复杂的电路设计和巨大的功耗,阻碍了先进的类人眼成像器的实现。近期,由成都大学郭俊雄特聘研究员、清华大学Yu Liu、电子科技大学黄文教授和北京师范大学张金星教授领导的科研团队开发了一种由铁电超畴(superdomain)驱动的可打印石墨烯等离子体光电探测器阵列,用于具有增强边缘识别能力的多通道超构红外成像。通过直接重新调整铁电超畴而不是重建分离光栅,所制造的光电探测器在零偏压下表现出多光谱响应。与单通道探测器相比,研究人员所开发的多通道红外成像技术表现出更强和更快的形状分类(98.1%)和边缘检测(98.2%)。研究人员开发的概念验证光电探测器阵列简化了多通道红外成像系统,并为人脑型机器视觉中的高效边缘检测提供了潜在的解决方案。相关研究成果以“Type-printable photodetector arrays for multichannel meta-infrared imaging”为题发表在Nature Communications期刊上。基于“活字印刷式”多通道光电探测器阵列的红外成像使用铁电超畴打印的光电探测器的多通道超构红外成像技术方案如上图所示。与多个相机的合并不同,所提出的超构成像的像素点被设计为使用通过“活字印刷式”探测器实施的单个孔径实现并行多通道。通过将单层石墨烯和具有纳米级宽度条纹超畴的BiFeO₃ (BFO)薄膜集成,研究人员开发了一种简单的双端零偏压多通道阵列(MCA)探测器,用于超构红外成像。基于拉曼信号的载流子密度空间监测表明,通过重新调整铁电超畴可以实现石墨烯导电性的非均匀图案化。当工作在零偏压和室温下时,所开发的器件阵列在中红外区域表现出可调谐的透射光谱和选择性响应。“活字印刷式”等离子体光电探测器的制造和架构为了验证这种可打印架构的性能,研究人员通过重新调整铁电畴宽度(对应于活字印刷技术的排版过程)在同一BFO薄膜上制作了一个器件阵列。研究人员重点研究了石墨烯/ BFO超畴(不同宽度)混合结构的光谱响应。所开发的光电探测器实现了约30 mA W⁻ ¹ 的增强响应度和10⁹ Jones数量级的比探测率(D*)。“活字印刷式”光电探测器阵列的表征重要的是,研究人员展示了MCA光电探测器在红外成像应用中的集成,与单通道阵列(SCA)探测器相比,显示出对整体目标形状和边缘检测的更高识别精度,以及更快的训练和识别速度。“活字印刷式”探测器在手势红外成像和识别中的应用总而言之,通过将单层石墨烯和具有纳米级宽条纹超畴的BFO薄膜集成,研究人员开发了一种可打印的光电探测器阵列,证明了这种类型的器件阵列是为多通道超构红外成像应用而设计的,并实现了增强的边缘检测。所开发的可打印光电探测器在零偏压下工作,在室温下表现出约30 mA W⁻ ¹ 的高响应度。这可以归因于石墨烯等离子体与入射光的共振耦合。此外,器件阵列在中红外区域表现出选择性响应,这是通过在环境条件下直接重新调整BFO超畴宽度实现的。这项研究证明,通过在纳米尺度上改变铁电畴可精确控制石墨烯载流子密度。与依赖复杂纳米制造技术的传统器件相比,石墨烯片与不同衬底的兼容性提供了多种优势。此外,该研究还证明了MCA探测器可以增强红外成像中的形状和边缘检测。这些特性使得未来具有简单的电路设计和低功耗的集成光电子平台成为可能。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-49592-4
  • 250万!华东师范大学光电综合测试仪采购项目
    项目编号:招案2022-3849项目名称:华东师范大学光电综合测试仪项目预算金额:250.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):250.0000000 万元(人民币)采购需求:采购一套光电综合测试仪,用于材料和器件的物性表征测试,包括拉曼光谱,荧光光谱,稳态/瞬态光电流测试,微区吸收光谱,电致发光测试光谱、荧光寿命、拉曼/荧光/光电流扫描成像等。(具体内容及要求详见招标文件第三部分-采购需求)合同履行期限:项目完成时间为合同签订后180天。(具体内容及要求详见招标文件第三部分-采购需求)本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 高载流子迁移率胶体量子点红外探测器
    短波红外和中波红外波段是两个重要的大气窗口。在该波段范围内,碲化汞胶体量子点表现出良好的光响应。此外,胶体量子点具有易于液相加工制备以及与硅基工艺兼容等优势,因此有望显著降低红外光电探测器的成本。然而,目前胶体量子点红外光电探测器在比探测率、响应度等核心性能方面与传统块体半导体红外探测器相比仍存在一定差距。有效地调控掺杂和迁移率等输运性质是提升量子点红外光电探测器性能的关键。据麦姆斯咨询报道,近期,北京理工大学光电学院和北京理工大学长三角研究院的科研团队在《光学学报》期刊上发表了以“高载流子迁移率胶体量子点红外探测器”为主题的文章。该文章第一作者为薛晓梦,通讯作者为陈梦璐和郝群。在本项工作中,采用混相配体交换的方法将载流子迁移率提升,并且实现了N型、本征型、P型等多种掺杂类型的调控。在此基础之上,进一步研究了输运性质对探测器性能的影响。与光导型探测器相比,光伏型探测器不需要额外施加偏置电压,没有散粒噪声,拥有更高的理论灵敏度,因此是本项工作的研究重点。同时,使用高载流子迁移率的本征型碲化汞量子点薄膜制备了短波及中波红外光伏型光电探测器。实验过程材料的合成:Te前驱体的制备在氮气环境下,称量1.276 g(1 mmol)碲颗粒置于玻璃瓶中,并加入10 ml的三正辛基膦(TOP)中,均匀搅拌至溶解,得到透明浅黄色的溶液,即为TOP Te溶液。碲化汞胶体量子点的合成在氮气环境下,称量0.1088 g(0.4 mmol,氮气环境下储存)氯化汞粉末置于玻璃瓶中,并加入16 ml油胺(OAM),均匀搅拌并加热至氯化汞粉末全部溶解。本工作中合成短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的反应温度分别为65℃和95℃。使用移液枪取0.4 mL的TOP Te溶液,快速注入到溶于油胺的氯化汞溶液中,反应时间分别为4 min和6 min。反应结束后加入20 ml无水四氯乙烯(TCE)作为淬火溶液。碲化银纳米晶体颗粒的合成在氮气环境下,称量0.068 g(0.4 mmol)硝酸,并加入1 mL油酸(OA)和10 mL油胺(OAM)中,均匀搅拌30 min。溶解后,注入1 mL TOP,快速加热至160℃并持续30-45 min。然后向反应溶液中注入0.2 mL TOP Te(0.2 mmol),反应时间为10 min。碲化汞胶体量子点的混相配体交换混相配体交换过程包括液相配体交换和固相配体交换。选择溴化双十二烷基二甲基铵(DDAB)作为催化剂,将碲化汞胶体量子点溶在正己烷中,取4 ml混合溶液与160 μL β-巯基乙醇(β-ME)和8 mg DDAB在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中混合。之后向溶液中加入异丙醇(IPA)进行离心,倒掉上清液,将沉淀物重新溶解在60μL DMF中。固相配体交换是在制备量子点薄膜后,用1,2-乙二硫醇(EDT)、盐酸(HCL)和IPA(体积比为1:1:20)溶液对已成膜的碲化汞胶体量子点表面进行处理。碲化汞胶体量子点的掺杂调控在调控碲化汞胶体量子点的掺杂方面,Hg²⁺可以通过表面偶极子稳定量子点中的电子,所以选择汞盐(HgCl₂)来调控量子点的掺杂状态。在液相配体交换结束后,向溶于DMF的碲化汞胶体量子点溶液中加入10 mg HgCl₂得到本征型碲化汞胶体量子点,加入20 mg HgCl₂得到N型碲化汞胶体量子点。材料表征采用混相配体交换的方法不仅可以提高载流子迁移率还可以通过表面偶极子调控碲化汞胶体量子点的掺杂密度。液相配体交换前后中波红外碲化汞胶体量子点的TEM图像如图1(a)所示,可以看到,进行液相配体交换后的碲化汞胶体量子点之间的间距明显减小,排列更加紧密。致密的排列可以提高碲化汞胶体量子点对光的吸收率。混相配体交换后的短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的吸收光谱如图1(b)所示,从图1(b)可以看出,短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的吸收峰分别为5250 cm⁻¹和2700 cm⁻¹。利用场效应晶体管(FET)对碲化汞胶体量子点的迁移率和薄膜的掺杂状态进行测量,把碲化汞胶体量子点沉积在表面有一层薄的SiO₂作为绝缘层的Si基底上,基底两侧的金电极分别作为漏极和源极,Si作为栅极,器件结构如图1(c)所示。通过控制栅极的极性和电压大小,可以使场效应晶体管分别处于截止或导通状态。图1(d)是N型、本征型和P型中波红外碲化汞胶体量子点的场效应晶体管转移曲线。利用FET传输曲线的斜率计算了载流子的迁移率μFET。图1 (a)混相配体交换前后碲化汞胶体量子点的透射电镜图;(b)短波红外和中波红外碲化汞胶体量子点的吸收光谱;(c)碲化汞胶体量子点薄膜场效应晶体管测量原理图;(d)在300K时N型、本征型和P型中波红外碲化汞胶体量子点的场效应晶体管转移曲线测试结果。分析与讨论碲化汞胶体量子点光电探测器的制备光伏型探测器不需要施加额外的偏置电压,没有散粒噪声,理论上会具有更好的性能,借鉴之前文献中的报告,器件结构设计为Al₂O₃/ITO/HgTe/Ag₂Te/Au,制备方法如下:第一步,在蓝宝石基底上磁控溅射沉积50 nm ITO,ITO的功函数在4.5~4.7 eV之间。第二步,制备约470 nm的本征型碲化汞胶体量子点薄膜。第三步,取50 μL碲化银纳米晶体溶液以3000 r/min转速旋转30 s,然后用HgCl₂/MEOH(10 mmol/L)溶液静置10 s后以3000 r/min转速旋转30 s,重复上述步骤两次。在这里,Ag⁺作为P型掺杂层,与本征型碲化汞胶体量子点层形成P-I异质结。最后,将器件移至蒸发镀膜机中,在真空环境(5×10⁻⁴ Pa)下蒸镀50 nm Au作为顶层的电极。高迁移率光伏型探测器的结构图和横截面扫描电镜图如图2(a)所示。能级图如图2(b)所示。制备好的探测器的面积为0.2 mm × 0.2 mm。图2 (a)高迁移率碲化汞胶体量子点P-I异质结结构示意图及扫描电镜截面图 (b)碲化汞胶体量子点P-I异质结能带图。器件性能表征为了探究高载流子迁移率短波红外和中波红外光伏型探测器的光电特性,我们测试了器件的I-V曲线以及响应光谱。图3(a)和(b)分别是高迁移率短波红外和中波红外器件的I-V特性曲线,可以看到短波红外和中波红外探测器的开路电压分别为140 mV和80 mV,这表明PI结中形成了较强的内建电场。此外,在零偏置下,高迁移率短波红外和中波红外器件的光电流分别为0.27 μA和5.5 μA。图3(d)和(e)分别为1.9 μm(300 K) ~ 2.03 μm(80 K)的短波红外器件的响应光谱和3.5 μm(300 K) ~ 4.2 μm(80 K)的中波红外器件的响应光谱。比探测率D*和响应度R是表征光电探测器性能的重要参数。R是探测器的响应度,用来描述器件光电转换能力的物理量,即输出信号光电流与输入光信号功率之比。图3 (a)300 K时短波红外I-V曲线;(b)80 K时中波红外I-V曲线;(c)短波红外及中波红外器件的比探测率随温度的变化;(d)短波红外器件在80 K和300 K时的光谱响应;(e)中波红外器件在80 K和300 K时的光谱响应;(f)短波红外和中波红外器件的响应度随温度的变化。图3(e)和(f)给出了探测器的比探测率D*和响应度R随温度的变化。可以看到,短波红外器件在所有被测温度下,D*都可以达到1×10¹¹ Jones以上,中波红外器件在110 K下的D*达到了1.2×10¹¹ Jones。应用此外,本工作验证高载流子迁移率的短波红外和中波红外量子点光电探测器在实际应用,如光谱仪和红外相机。光谱仪实验装置示意图如图4(a)所示,其内部主要是一个迈克尔逊干涉仪。图4(b)和(c)为使用短波红外和中波红外量子点器件探测时有样品和没有样品的光谱响应结果。图4(e)和图4(f)为样品在短波红外和中波红外波段的透过率曲线。对于短波红外波段,选择了CBZ、DDT、BA和TCE这四种样品,它们在可见光下都是透明的,肉眼无法进行区分,但在短波红外的光谱响应和透过率不同。对于中波红外波段,选择了PP和PVC这两个样品。在可见光下它们都是白色的塑料,但在中波红外光谱响应和透过率不同。图4(d)为自制短波红外和中波红外单点相机的扫描成像。,短波相机成像可以给出材质信息。中波红外相机成像则是反应热信息。以烙铁的中波红外成像为例,我们可以清楚地了解烙铁内部的温度分布。在可见光下,硅片呈现不透明的状态使用自制的短波红外相机成像后硅片呈现半透明的状态。图4 (a)利用高载流子迁移率探测器进行响应光谱测量的原理示意图;(b)和(c)分别是在有样品和没有样品两种模式下用自制探测器所探测到的光谱响应;(d)自制短波红外和中波红外光电探测器的单像素扫描成像结果图;(e)TCE、BA、DDT和CBZ在短波红外模式下的透光率,插图为四种样品的可见光图像;(f)PVC和PP在中波红外模式下的透光率,插图为两种样品的可见光图像。结论综上所述,采用混相配体交换的方法,将量子点薄膜中的载流子迁移率提升到了1 cm²/Vs,相较于之前的研究提升了2个量级。并且通过加入汞盐实现了对量子点薄膜的掺杂调控,分别实现了P型、本征型以及N型多种类型的量子点薄膜。同时,基于本征型高迁移率量子点制备了短波红外和中波红外波段的光伏型光电探测器。测试结果表明,提升量子点的输运性质,有效的提升了探测器的响应率、比探测率等核心性能,并且实现了光谱仪和红外相机等应用。本项工作促进了低成本、高性能量子点红外光电探测器的发展。这项研究获得国家自然科学基金(NSFC No.U22A2081、No.62105022)、中国科学技术协会青年托举工程(No.YESS20210142)和北京市科技新星计划(No.Z211100002121069)的资助和支持。论文链接:https://link.cnki.net/urlid/31. 1 252.o4.20230925.0923.016
  • 凌云光 • 红外 | GigE640短波红外六边形战士
    凌云光 &bull 红外最新推出短波红外面阵CB2000-GE640-300ST-01相机,继CL1280、U31280系列的第三代产品,在传承了前两代优秀基因的基础上同时打造优中选优短波红外面阵相机。采用15μm短波面阵主流像元尺寸可看见更多细节,900~1700nm短波红外谱段,300fps高帧频,标准GigE Vision2.0可兼容第三方软件,用户可选低/中/高三档不同增益模式。是一款小体积、高动态范围、高信噪比的全能六边形战士,尤其适用于工业应用场景的短波红外面阵相机。水果分选就选GigE640,时长00:11在水果分选案例中我们发现,客户为了满足市场对高品质果品的需求,需要一种专门用于对水果进行大小、颜色、质量等特性进行精确分选的设备:水果分选机。其广泛应用于果品生产和加工行业。通过精确的分选,可以将不合格的水果挑选出来,避免将其混入优质果品中,从而提升水果品质。可见光相机像人眼一样只可对水果的大小、颜色进行判断,但是水果表皮内部淤伤却是可见光无法检测的,因水果表皮内部出现淤伤处含水量会提高,利用凌云光GigE640短波红外相机900~1700nm谱段,可以穿透水果看到暗伤。同时通过ROI开窗处理,让客户降低处理一倍数据量,TEC二级制冷的加持进一步减少噪声的干扰,对水果检测的图像大小需求而言640x512分辨率是最佳适配。激光光斑分析解决方案新突破激光作为一种相干光源,以其高亮度、高准直性、高单色性的优点,一直在光纤通信、激光焊接、激光打标等很多领域发挥着非常重要的作用。然而,不同激光器产生的高斯光束的质量参差不齐,有些参数很大程度上影响光束的应用,比如光斑的质心位置、远场发散角、束腰半径等。因此高效准确的测量与分析是充分利用激光的前提。凌云光短波红外GigE640相机,可以有效消除由于光路中颗粒散射、传感器玻璃抗反射层污染,确保实现激光光斑拍摄理想的成像结果,同时相机高帧频可满足部分高速激光应用。恶劣环境也可轻松拿捏在低照明度、天气环境恶劣状况时,凌云光GigE640短波红外面阵相机15μm大像元可以获得更多光子信息,让灵敏度提升,通过图像增强及LUT宽动态等特色算法功能开启调节,使清晰成像,像孙悟空一样拥有火眼金睛可轻松穿云透雾。既能+又能+还能=全能。凌云光GigE640短波红外相机拥有各种特色算法功能和优秀的性能,是短波红外系列当之无愧的全能六边形战士。
  • 红外成像光谱仪为嫦娥四号探测与研究保驾护航
    p style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/f6ecdf60-26f2-46c4-9e49-d11e1e7dc460.jpg" title="201911117400730.jpg" alt="201911117400730.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "嫦娥四号红外成像光谱仪(来源:中科院上海技术物理研究所)/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“嫦娥四号探测器拟着陆于月球背面的艾特肯盆地,在多台科学有效载荷中,红外成像光谱仪是唯一一台服务于月球矿物组成探测与研究的科学仪器,将获取毫米级空间分辨率的月壤高光谱图像及红外光谱数据。” 中科院上海技术物理研究所红外成像光谱仪副主任设计师徐睿说起有效载荷红外成像光谱仪如数家珍。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "嫦娥四号红外成像光谱仪是由中科院上海技术物理研究所研制的一台能够感知人眼无法察觉的红外光谱的成像探测设备,其安装在月球车正前方,就像一只敏锐的眼睛,将仔细察看月面的矿物组成。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "徐睿进一步解释说,红外成像光谱仪光谱范围0.45 ~ 2.40微米,光谱分辨率2 ~12纳米,具备在轨定标及防尘功能,能适应-20~+55º C工作以及-50~+70º C存储的温度环境,重量小于6公斤,是一台高性能、轻小型、高集成的仪器。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "红外成像光谱仪采用新型分光技术——射频驱动声光可调滤光技术,新型电机——超声电机,两者均由嫦娥三号红外成像光谱仪实现在轨首次应用。相对于嫦娥三号,在经历了多年的技术积累后,通过内部软件不断迭代,当前单次获取月表光谱信息的时间周期缩短了一半,探测效能与定量化水平均得到了提高,从而更好地为月球化学演变研究的科学家服务。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“在巡视器与着陆器分离后,红外成像光谱仪择机工作。” 中科院上海技术物理研究所红外成像光谱仪主任设计师李春来告诉《中国科学报》记者,依靠巡视器的移动能力,到达指定科学考察点时,红外成像光谱仪对月球车前方0.7m的月表进行精细光谱信息获取,为月面巡视区矿物组成分析提供科学探测数据。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "据介绍,红外成像光谱仪由可见近红外的成像光谱仪、短波红外光谱仪及定标防尘组件高度集成而成,具体包括声光调制分光光学系统、超声驱动定标防尘隔热一体化组件、轻型复合结构、数据获取及处理模块,主控系统等。其中定标防尘组件对于红外成像光谱仪就如同相机的镜头盖,在光谱仪不工作的时候,它自动关闭,在对系统隔热保温的同时,保护光学不被月尘污染。需要月面探测时,定标防尘板全部打开,获取月表的光谱图谱科学数据;而定标模式则是将定标防尘板开启至水平位置,以太阳作为定标源,监控仪器状态。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "事实上,上海技术物理研究所在嫦娥四号红外成像光谱仪任务立项之初,基于嫦娥三号的设计与在轨数据成果情况,就提出了保持接口与硬件设计沿用,软件优化升级的产品研制技术路线,尽可能的利用近年来声光调制光谱探测研究的技术积累,提升嫦娥四号产品的在轨探测能力。李春来带领研制团队,严谨了落实每一步优化的技术状态,将飞行件产品性能调整至最佳。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "而承担光谱仪的系统定标工作的徐睿表示,光谱仪的研制过程就好比生产了一把“尺子”,而定标则是为“尺子”刻上精确的刻度,这样产品才能为科学家所用。/p
  • 【激光成像】AM:从蓝色至近红外的碳点激光用于彩色无散斑激光成像与动态全息显示
    背景介绍随着可溶液加工激光增益材料的不断发展与改进,该类型的激光器在生物医学治疗、柔性可穿戴设备、通信及军事设备等领域的应用也在不断突破。然而,增益材料的毒性、成本和稳定性问题日益显著,这些问题是增益材料在微/纳激光领域可持续发展的主要障碍。因此,寻找低毒、低成本、高稳定性的激光材料成为该领域内的重要的任务。研究出发点碳点(CDs)作为一种环境友好、稳定性优良、制备成本低及荧光性能优异的碳基纳米材料,近年来引起了人们广泛的研究兴趣。基于CDs激光增益介质的研究不断被报道,并且逐渐走向实际应用。虽然这些早期的研究促进了CDs激光的发展,并证明了CDs是一种优异的激光增益介质。然而,跨度广的全彩色激光,尤其是近红外激光器,一直难以实现。考虑到近红外激光器在空间光通信、激光雷达、夜视,特别是临床成像和治疗等方面的广阔应用前景,开发高性能的近红外CDs激光具有重要意义。此外,CDs激光缺乏系统性的研究,这些研究可以指导CD激光材料的开发,并有助于推动其实际应用的发展。全文速览在此背景下,郑州大学卢思宇课题组合成了具有明亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光(分别标记为B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs)的全色CDs(FC-CDs)的制备,其PL峰值波长范围为431至714 nm。CDs的低含量sp3杂化碳、高PLQY和短荧光寿命是影响其激光性能的重要因素。结果表明,这些FC-CDs的半高宽明显较窄,在44 ~ 76 nm之间;同时,辐射跃迁速率KR为0.54 ~ 1.74 × 108 s−1,与普通有机激光材料相当,表明FC-CDs具有良好的增益潜力。激光泵浦实验证实了这一点,成功实现了从467.3到705.1 nm宽范围(238 nm)可调的CDs激光出射,覆盖了国家电视标准委员会(NTSC)色域面积的140%。结果表明,CDs具有较高的Q因子、可观的增益系数和较好的稳定性。最后,利用这些FC-CDs激光作为光源,实现了高质量的彩色无散斑激光成像和动态全息显示。此项工作不仅扩大了CDs激光的发射范围,而且为实现多色激光显示和成像提供了有益的参考,是推动CDs激光发展和实际应用的重要一步。文章以“Carbon Dots with Blue-to-Near-Infrared Lasing for Colorful Speckle-Free Laser Imaging and Dynamical Holographic Display”为题发表在Advanced Materials上,第一作者为张永强博士。图文解析图1a-f为其透射电子显微镜照片,显示出B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs为球形或准球形颗粒,平均粒径分别为3.09、3.24、3.76、3.25、4.25和5.98 nm。高分辨率透射电镜(HRTEM)显示,所有CDs的面内晶格间距为0.21 nm,这可归因于石墨烯的(100)面。值得注意的是,NIR-CDs是由单分散CD聚集而成的。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的X射线衍射(XRD)峰分别位于20°、22°、22.8°、27°、23°和23.5°。这些值近似于石墨(002)平面25°和层间距(0.34 nm)处的衍射峰。通常,对于脂肪族前驱体,制备的CDs的XRD峰在21°左右,晶格间距比0.34 nm更宽这是因为脂肪族前体在炭化过程中更容易将含氧和含氮杂原子基团引入共轭面,从而扩大了面内间距。R-CDs在27°处有一个清晰的尖锐衍射峰,表明两步溶剂热处理产生了良好的结晶度。此外,NIR-CDs在31.7°和45.5°处有两个尖峰,这两个峰属于NIR-CDs中残留的离子液体(IL),IL具有聚集单分散CDs的功能,有助于形成聚集的颗粒。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)进一步收集了的结构成分信息(图1h和i)。光谱在3425和3230 cm−1附近显示出广泛的吸收特征,证实了-OH和-NH2的存在。1710和1630 cm−1附近的强信号与C=O拉伸振动有关,1570、1386、1215和1145 cm−1处的峰是由C=C、C-N和C-O- C拉伸振动引起的。这些结果表明,所有的FC-CDs都是由sp2/sp3杂化芳香结构形成的,这些杂化芳香结构在表面被含有杂原子(O和N)的极性基团修饰,这些基团使CDs在极性溶剂中具有良好的溶解性。图1中完整的XPS扫描显示,FC-CDs主要含有碳、氮和氧。高分辨率C 1s在C=C、C-N/C-O/(C-S)和C=O分别为284.6、286.6和288.3 eV处呈现出三个峰。N 1s分别在399.0、399.9和401.4 eV处显示吡啶、吡啶和石墨的N掺杂。O 1s光谱中C=O和C-O基团的峰分别位于531.4 eV和533 eV左右。这些XPS结果与FTIR分析一致。图1 形貌与化学成分表征。(a)B-CDs,(b)G-CDs,(c)Y-CDs, (d)R-CDs,(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs;右上方的插图是相应的粒径分布,右下方的插图是单个颗粒的高分辨率TEM(HRTEM)图像。(g)XRD图谱,(h)FTIR谱,(i)XPS全扫描谱图。图2a-f显示了紫外照射下FC-CDs的亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光,其发射峰分别位于431、526、572、605、665和714 nm。这些PL谱都表现出独立于激发波长的行为。它们的PLQY分别为64.9%、91.2%、41.2%、51.6%、28.3%和37.9%。此外,对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,其PL光谱的半高全宽(FWHM)分别为0.46、0.19、0.18、0.24、0.20和0.14 eV。XPS分析sp3杂化碳含量分别为17.09%、9.01%、11.78%、16.78%、6.26%和11.41%。Yan等人的第一性原理计算表明,C-N、C-O和C-S基团可以导致局域化电子态,并在n -π*间隙中产生许多新的能级。这些sp3杂化碳相关激发能级的密度与C-N、C-O和C-S基团的含量呈正相关,决定了PL光谱的FWHMs。因此,CDs的PL光谱FWHMs可以通过sp3杂化碳的含量来控制。这些CDs的紫外-可见吸收峰存在于高、低两个不同的能带区,分别归因于芳香sp2结构域C=C的π -π*跃迁和CDs表面与C=O相关的不同表面态的n -π*跃迁。图2g显示了FC-CDs溶液的PL光谱的CIE坐标覆盖了NTSC标准色域面积的97.2%,意味着FC-CDs在显示中的具有良好的应用潜力。FC-CDs的时间分辨PL(TRPL)谱显示其荧光寿命分别为12.09、5.24、3.60、3.87、2.43和2.44 ns(图2h)。这些高PLQY、窄发射带和快速的PL衰减寿命的特性都有利于受激辐射(SE)。为了评估CDs的激光增益能力,结合公式(1)和(2)计算了ASE的相关参数。ASE阈值与爱因斯坦系数B和SE截面(σem)成反比:KR = φ / τ, (1) σem(λ)= λ4g(λ)/ 8πn2cτ, (2)B ∝ (c3/8πhν03)KR, (3)其中φ为PLQY,τ为平均荧光寿命,λ为发射波长,n为折射率,c为光速,g(λ)是自发辐射的线性函数,表示为g(λ)dλ = φ,h 为普朗克常数,ν0 为光频率,c 为光速。因此,KR值分别为0.54、1.74、1.14、1.33、1.16和1.55 × 108 s−1(图2i)。计算得到的最大的σem分别为1.46、16.59、13.38、15.45、19.51和38.66 × 10−17 cm2(图2i)。这些值与普通有机激光材料的值相似,表明这些CDs具有优良的增益潜力。基于上述分析,我们认为实现CDs激光有两个重要的因素。首先,需要集中的激发态能级来收集大量的具有相同能量的激发态电子,这有利于粒子数反转。其次,处于激发态能级的电子需要在高KR下跃迁回基态,这样统一的快速过程有利于光放大。这两个因素都可以通过精准的合成来控制:通过减少CDs中sp3杂化碳的含量来获得集中的激发能级,通过增加CDs的PLQY同时降低荧光寿命来获得高KR。 图2 光学表征。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs的吸收光谱和PL发射光谱,插图为对应CDs溶液在紫外灯照射下的光学图片,,线标签表示激发波长,单位为nm。(g)CDs发光光谱的CIE色坐标。(h)FC-CDs的TRPL光谱和(i)KR和最大σem。采用激光泵浦对FC-CDs的激光性能进行了表征。图3a、c、e、g、i和k分别为不同泵浦强度下的B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的发射光谱,显示出在467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm处的出现尖峰;输出在可见光区域的跨度为238 nm(图3m)。在垂直于泵浦激光器和比色皿端面的方向上观察到这些FC-CDs产生的远场激光光斑(图4a、c、e、g、i和k的插图),表明激光发射的产生。随着泵浦影响的增加,FWHMs从大约60 nm急剧下降到~5 nm。这些发射光谱表明,泵浦强度的增加使发射强度急剧增加,峰的FWHM迅速窄化。为了明确发射峰强度、FWHMs和泵浦强度之间的量化关系,图3b、d、f、h、j和l绘制了相关曲线。它们都表现出明显的拐点:对于拐点以下的泵浦强度,FWHMs和输出发射强度的强度变化不明显,但在拐点以上增加泵浦能量,FWHMs急剧窄化,发射峰值强度急剧增加,其斜率与拐点以下大不相同。拐点表示激光的阈值,B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光阈值分别为319.84、35.89、53.31、11.10、43.90和17.88 mJ cm−2。考虑到这种激光泵浦中无反光镜体系,这些阈值也是合理的。为了评估FC-CDs的激光阈值水平,我们还使用相同的激光泵浦设置测量了罗丹明6G (Rh6G),其激光阈值为32 mJ cm−2,表明FC-CDs具有与常用激光染料相近的激光阈值。为了评估全色激光器的性能和商业化潜力,研究了其CIE颜色坐标、Q因子、增益系数(g)和稳定性。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光光谱对应的CIE色坐标分别为(0.131,0.047)、(0.178,0.822)、(0.494,0.505)、(0.684,0.315)、(0.728,0.272)和(0.735,0.265)(图3n)。所形成的封闭区域可以达到NTSC色域面积的140%,表明FC-CDs在全彩色激光显示中的巨大潜力。对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,各自的激光线宽分别为0.17、0.13、0.11、0.21、0.21和0.34 nm,相应的Q因子(Q = λp/∆λp,其中λp为激光峰波长,∆λp为激光线宽)分别为2748.8、4103.8、5249.1、2920.5、3111.9和2073.8,这些值目前位于可溶液加工激光器中的前列。这些发现表明,我们的FC-CDs的激光器在激光质量上具有相当大的优势,这有利于其实际应用。光学增益系数量化了荧光材料实现激光发射的能力,可以用变条纹长度法来计算光学增益系数。激光输出强度可表示为:I(l) = (IsA/g) [exp(gl)-1], (4)其中I(l)为从样品边缘监测到的发射强度,IsA描述了与泵浦能量成正比的自发发射,在固定的泵浦能量下为常数,l为泵浦条纹的长度,g为净增益系数。图3p显示了在2倍激光阈值下,输出发射强度与激发条纹长度的关系。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的增益系数分别为8.9、24.7、17.1、16.0、13.5和21.5 cm−1。这些结果与大多数有机激光材料相当甚至更优,表明这些FC-CDs具有良好的增益特性。稳定性也是评估激光器时的一个重要考虑因素。在2倍激光阈值下连续泵浦FC-CDs激光,G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs连续工作7、7、5.5、5.5和4 h后,激光强度分别为初始激光强度的0.97、0.97、1、0.98、1.03倍(图4)。在CDs的2倍激光阈值下,将相近激光波长的常用商用激光染料与相应的CDs进行了稳定性比较。香豆素153 (541 nm)、Rh6G (568 nm)、RhB (610 nm)、Rh640 (652 nm)和尼罗蓝690 (695 nm)的激光强度分别下降到初始强度的0.60、0.84、0.89、0.76和0.73倍。对于B-CDs,激光阈值大约比其他CDs高一个数量级;在泵浦的0.6 h时,激光输出逐渐降至零。相比之下,香豆素461 (465 nm)的激光在0.2 h的操作时间内消失。与以往的文献相比,本工作对CDs激光进行了更全面的研究,该激光器具有从蓝色覆盖到近红外区域的宽可调激光范围、高增益系数、高Q因子、良好的辐射跃迁率、可观的增益系数和优异的稳定性。这些参数都处于CDs激光的前沿。图3 激光稳定性。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs与具有相近激光波长的商用有机激光染料在相应CDs的两倍激光阈值下的稳定性对比。FC-CDs的上述独特激光特性使其能够实现比传统热光源更亮的照明和色域更宽的全色激光成像。图4a-f分别为以B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs激光为光源对分辨率板(1951USAF)照射后的光学成像。利用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机观测到的图像强度分布均匀、清晰、无散斑。作为对比,我们也使用商用激光器作为成像光源,使用波长为532 nm的连续波激光器和脉冲(7 ns, 10 Hz)激光器分别产生如图4g和h所示的光学图像,具有明显的激光散斑。从根本上说,这是由于图像质量受到激光高相干性带来的斑点的限制。我们进一步展示了这些CDs激光在全息显示中的潜在适用性,全息显示被认为是在3D空间中重建光学图像的最现实的方法之一,并且作为下一代显示平台为用户提供更深入的沉浸式体验而受到广泛关注。图4i为其实验设置。将CDs激光作为照明源照射到空间光调制器(SLM)上,在SLM上加载不同相位掩模(全息图)以重建全息显示所需的图案,在本例中为郑州大学的徽标。徽标分为三个部分,每个部分都可以使用B-CDs、G-CDs、和R-CDs出射的激光进行全息成像(图4j)。第一行是设计好相位掩模并输入SLM的原始图像。第二到第四行分别是CMOS相机在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下拍摄的光学图像。第一列显示了会徽作为一个整体,并被分成几个部分。不同的组件可以简单地组合起来,以获得完整的彩色徽标(图4k)。这些静态图像具有高分辨率和高对比度,为了更接近实际应用,我们制作了一系列不同运动姿势的人物彩色全息图像,以获得彩色动态人物视频。图4l中的第一行给出了这些运动姿势的原始图片。第二至第四行分别显示了在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下每个运动姿势不同部位的独立全息图像。然后将每个运动姿势的不同颜色部分合并到图41的第五行中。然后以每秒3帧的速度将从左到右依次输出,从而实现动态全息显示。虽然成像质量和显示方案还需改进,但我们的实验证明了未来基于CDs的激光成像的可行性。图4 基于FC-CDs激光的无散斑全彩色激光成像和彩色全息显示。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs激光,以及(g)连续波激光器(532 nm)和(h)脉冲激光器(7 ns, 10 Hz,532 nm)的商用激光源下的1951USAF的光学图像,标尺均为100 μm。(i)以CDs激光为光源的全息显示器实验装置(S1、S2、A、P分别为狭缝1、狭缝2、衰减器和偏振器;L1-L4分别为焦距40、100、100、50 mm的镜头 圆柱透镜的焦距为100 mm)。(j)郑州大学校徽全息静态展示。(k)为(j)中部分成像合并后的彩色徽标。(l)运动角色的全息动态显示。全息显示器中的比例尺都是1 mm。总结与展望综上所述,在无反光镜体系的光泵浦中,FC-CDs实现了467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm的波长可调谐随机激光发射,从蓝色到近红外区跨越238 nm,覆盖了NTSC色域的140%。sp3杂化碳的低含量在n -π*隙中引入了集中的激发态能级,从而实现了较窄的FWHMs和粒子数反转,高KR(高PLQY和小寿命)有利于光放大。这两个因素决定了FC-CDs的激光增益特性,在CDs激光阈值的2倍能量泵浦下,FC-CDs也表现出高Q因子、可观的增益系数和比普通商业有机染料更好的稳定性。最后,我们成功地演示了使用这些FC-CDs激光作为光源的彩色无散斑激光成像和高质量的动态全息显示。我们的研究结果扩展了CDs激光的波长范围,提供了对其激光性能的全面评估,并为全彩色激光成像和显示应用打开了大门,从而显著促进了可溶液加工的CDs基激光器的实际应用和发展。文献链接:https://doi.org/10.1002/adma.202302536
  • Nature Communications:中红外单光子成像新突破
    华东师范大学重庆研究院曾和平教授和黄坤研究员课题组在红外灵敏成像领域取得重要进展,提出了基于啁啾极化晶体的上转换广角成像新方法,实现了宽视场、超灵敏、高帧频的中红外光子成像,是当前国际上最高速、最灵敏的中红外成像系统之一。相关成果于近日在线发表在《自然》子刊。图 1《自然》子刊刊登曾和平教授课题组研究成果中红外探测与成像在天文观测、空间遥感、生物医学、材料检测等众多领域都有重要应用,而实现单光子量子极限的超灵敏中红外测控仍颇具挑战。近年来,红外上转换探测技术备受关注,其结合高保真光子频率变换与高性能硅基探测器件,为红外单光子探测与成像提供了一条可行之道。然而,现存上转换探测方案受相位匹配限制,信号接收角较小,难以实现宽视场成像,是当前阻碍该技术向更广泛应用推进的最主要瓶颈。为此,研究团队提出了基于啁啾准相位匹配的上转换广角成像技术,利用啁啾极化铌酸锂晶体(CPLN)实现了不同角度入射信号的自适应相位匹配,获得的接收角较传统方案提升了至少1个量级。同时,该团队结合同步脉冲泵浦技术与窄带高效滤波技术有效压制背景噪声,获得了1光子/脉冲极低照度下单光子水平的中红外大视场成像。进一步地,研究人员利用该中红外成像系统实现了校园卡内部结构的实时扫描检测,清晰识别了卡片芯片与金属线圈(图2)。该成像技术有望应用于半导体芯片检测、材料无损探伤等领域。图 2:利用中红外上转换成像系统扫描校园卡内部结构,内嵌的芯片与线圈清晰可见值得一提的是,上述上转换广角成像技术通过单次采集即可实现大视场成像,规避了传统方案对机械扫描、参数调节或数据后处理的依赖,显著提升了成像速率。具体地,该团队采用高性能硅基CMOS相机实现了超高速中红外成像,实时拍摄了高速旋转的斩波片,其外沿线速度高达30 m/s(图3)。得益于成像系统的高灵敏度,实验中相机曝光时间可低至微秒量级,中红外成像帧频达到了216 000帧/秒,相比于现有中红外相机提高了2-3个量级。此外,该系统还具有高精度三维成像能力,利用超快光学符合门控技术,可以精确测量反射信号光子的相对飞行时间,从而得到被测物体表面的形貌信息。结合高灵敏、高分辨、高帧频的优点,所形成的大视场成像技术有望发展出超灵敏中红外时间分辨光谱成像分析仪,可为高通量生物与材料多维(空间-时间-光谱)复合检测提供新工具。图 3:超高速中红外成像。右下角成像帧频达到216 000 帧/秒,图示播放帧频相较于实际速率减慢了2万余倍。
  • 新品发布 | 破茧成蝶,热成像穿戴泄露测试仪加持AI技术重磅亮相!
    标准早有规定:对于医用防护型口罩,《GB 19083-2010 医用防护口罩技术要求》中规定了口罩的密合性参数。另外,对于呼吸防护装备,《GB 2626-2019 呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器》与《EN 149 Respiratory protective devices — Filteringhalf masks to protect against particles — Requirements, testing, marking》中规定了泄露率参数。适合因子和泄露率都是用数据来表示口罩与面部的贴合程度,其数据获得原理主要是在真人佩戴口罩的条件下按照要求做动作模拟生活中的运动,同时实时监测口罩内外的颗粒物浓度,通过对应公式计算来获得。经过多年科研攻关,青岛众瑞推出质变新品:ZR-1240型红外热成像穿戴泄露测试仪。这款产品是青岛众瑞参加国家“十三五”传染病防治重大专项的成果转化,为口罩泄漏率的检测方式带来了革命性的改变,真正做到了实时快速检测!那么如此先进的检测方式,这款仪器是如何做到的呢?这主要是依靠人工智能的加持!简单来说,就是能够通过红外成像获得实时口罩内气体流动情况,利用人工智能算法分析判断是否出现泄露,而且算法和人一样还能自己学习,变得越来越准确!ZR-1240是众瑞向着高精尖设备制造迈进的里程碑之作,解决了传统检测方式的不足。智能化的产品不仅适用于口罩生产厂商的质量自控以及其他单位的质量监督,也适用于医院洁净病房、P3/P4级生物实验室以及GMP制剂车间等医疗场所和人流量、车流量大的公共场所(如车站、地铁站、机场、高速检查站、机关单位、学校、银行、商场以及电影院)进行口罩密合度筛查。真正实现了一机打通生产到使用的全部通道,具有极高的普适性。智能机器人应用场景不断扩展,大量产品应用到社会生产生活的方方面面,青岛众瑞也将在生物安全领域不断发力,在个人防护类、实验室检测类与环境采样等方面,助力抗击疫情。我们秉持用心做好仪器的信念,积极推动传统制造业的产业升级,以创新精神实现“中国智造”。
  • 应用分享 | 近红外二区荧光成像技术用于血管靶向光动力治疗的深层组织成像和动态监测
    论文摘要△图1 论文部分截图。血管靶向光动力治疗(V-PDT)是治疗血管相关疾病的一种有效手段,但是目前对深层血管在V-PDT过程中形貌及功能变化的实时、高分辨可视化监测依然是一个重大挑战。近红外二区 (NIR-II) 荧光成像具有背景干扰低、分辨率高及穿透深度深等优点,近年来被广泛应用于深层组织成像及血管相关变化的动态监测。应用报道近期,中科院理化技术研究所开发了一种明亮、高稳定的聚集诱导发射(AIE)荧光团(PTPE3 NP),用于V-PDT期间超过1300nm窗口的血管功能障碍的动态荧光成像。△图2 PTPE3纳米粒子对多尺度血管系统的近红外二区荧光体内成像。PTPE3 NP具有高亮度和高分辨率,不仅可以获得全身和局部血管系统(后肢、肠系膜和肿瘤)的高清晰度图像,而且可以实现跟踪血液循环过程的高速视频成像;由于NP血液循环时间长以及良好的光/化学稳定性,在V-PDT过程中shou次通过荧光成像成功显示肠系膜和肿瘤血管功能障碍。此外,可以实时监测血流速度的降低以用于精准评估V-PDT的疗效。目前,这篇论文已在《Biomaterials》进行了发布,想要查看完整英文版全文的读者,可以复制下方链接获取。https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382△图3 论文部分截图。值得一提的是,论文中拍摄的近红外二区荧光图像所使用的设备为北京睿光科技有限责任公司自主研发的NirVivo-Pro近红外二区小动物活体荧光成像系统。产品推荐NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理,实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果,对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪,可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点:采用-80℃科学级红外相机,曝光可达5分钟;支持电动切换显微成像和宽视野成像镜头;多路光纤匀化照明,支持多种波长激光器;自主知识产权软件,支持自动曝光,自动对焦;
  • 国际三十米望远镜红外成像光谱仪通过初步设计方案评审
    11月19日,三十米望远镜(TMT)红外成像光谱仪(IRIS)国际合作项目在美国帕萨迪那市(Pasadena, CA)三十米望远镜国际天文台(TIO)总部顺利通过初步设计方案评审(PDR-1)。  红外成像光谱仪(IRIS)是三十米望远镜(TMT)计划的三台首光仪器之一,是一台兼具近红外(0.84-2.4um)积分视场光谱观测和宽视场成像的天文精密仪器,包括波前探测器(OIWFS)、宽视场相机(Imager)、微透镜阵积分视场光谱仪(Lenslet IFS)和像切分器积分视场光谱仪(Slicer IFS)。项目主要由加州大学洛杉矶分校(UCLA)、加州理工学院(Caltech)、加拿大国家研究委员会(NRC)、日本国立天文台(NAOJ)和中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所(NIAOT)等国际科研机构共同承担。  南京天文光学技术研究所于2013年9月派遣副研究员张凯前往加州理工学院(Caltech),以中科院公派访问学者身份参与IRIS设计工作,在初步设计阶段担任像切分器积分视场光谱仪(Slicer IFS)的光学设计负责人,完成了前置光路(Pre-Optics)、像切分器(Image slicer)、离轴三反准直系统(TMA Collimator)等的设计工作。  IRIS初步设计阶段(PDP-1)历时3年(2013 -2016),团队对仪器设计方案进行了重大修改。仪器光学布局从科学相机与光谱仪并行设置修改为串行连接,科学相机作为光谱仪的前置中继系统。成像视场增至34”x34”,光谱视场移至成像视场中心(最大视场4.4”x2.25”),以牺牲成像部分中心视场为代价增强光谱观测精度。三个科学仪器的光学系统由透射式改为以离轴三反为主的反射式结构,力求简化光学布局,减少色差,保证仪器性能的一致性。像切分器作为积分视场光谱仪的核心器件,初步设计方案提出一种全新的三镜系统很好地兼顾成像质量和制造难度。  此次评审中展示的是一个经过优化和完善的设计方案,满足或超越了设计指标要求。IRIS项目组的所有工作获得评审委员会(Review committee)的高度赞赏,顺利通过评审。
  • 视频:国惠光电展出面阵近红外成像仪与长波热像仪
    仪器信息网讯 2014年11月25-26日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心开幕,吸引了数十家业内相关产品厂商参展。  作为CIOAE 2014唯一的战略合作媒体,仪器信息网在本次展会现场视频采访了多家在线分析仪器相关厂商,记录了我国在线分析仪器技术与应用的最新进展。  山西国惠光电科技有限公司成立于2011年9月,专业从事红外焦平面探测器、激光气体传感器、红外热像仪、激光气体分析仪等产品的研制与生产。该公司激光气体产品开发部经理兰淑平在CIOAE 2014上接受了仪器信息网的视频采访,主要介绍了国惠光电的两款主推产品&mdash &mdash 面阵近红外成像仪与长波热像仪的优势与典型应用。
  • Nat. Commun.|华东师大曾和平教授团队在中红外单光子成像取得进展
    日前,华东师大精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平教授团队在红外灵敏成像领域取得重要进展,提出了基于啁啾极化晶体的上转换广角成像新方法,实现了宽视场、超灵敏、高帧频的中红外光子成像,可为分子光谱、天文观测、环境遥感及生物医疗等诸多领域提供有力支撑。相关成果于近日以题为 Wide-field mid-infrared single-photon upconversion imaging 的研究论文在线发表在 Nature Communications 。华东师大为论文的完成单位,曾和平教授和黄坤研究员为共同通讯作者。《自然》子刊刊登曾和平教授课题组研究成果  中红外波段位于分子指纹光谱区,涵盖了地球大气多个透射窗口,实现中红外波段超灵敏探测与成像不仅推动着分子光谱学、空间天文学等基础研究发展,而且在红外遥感、污染监测、疾病诊断等方面有着重要应用。长期以来,如何实现趋近单光子水平的探测灵敏度都是中红外光子测控领域的国际研究热点。近年来,红外上转换探测技术备受关注,其结合高保真光子频率变换与高性能硅基探测器件,为红外单光子探测与成像提供了一条可行之道。然而,现存上转换探测方案受相位匹配限制,信号接收角较小,难以实现宽视场成像,是当前阻碍该技术向更广泛应用推进的最主要瓶颈。宽视场中红外上转换成像原理图和装置图  为此,曾和平教授团队提出了基于啁啾准相位匹配的上转换广角成像技术,利用啁啾极化铌酸锂晶体(CPLN)实现了不同角度入射信号的自适应相位匹配,获得的接收角较传统方案提升了至少1个量级。同时,该团队结合同步脉冲泵浦技术与窄带高效滤波技术有效压制背景噪声,获得了1光子/脉冲极低照度下单光子水平的中红外大视场成像。进一步地,研究人员利用该中红外成像系统实现了校园卡内部结构的实时扫描检测,清晰识别了卡片芯片与金属线圈。该成像技术有望应用于半导体芯片检测、材料无损探伤等领域。利用中红外上转换成像系统扫描校园卡内部结构,内嵌的芯片与线圈清晰可见   值得一提的是,上述上转换广角成像技术通过单次采集即可实现大视场成像,规避了传统方案对机械扫描、参数调节或数据后处理的依赖,显著提升了成像速率。具体地,该团队采用高性能硅基CMOS相机实现了超高速中红外成像,实时拍摄了高速旋转的斩波片,其外沿线速度高达30m/s。得益于成像系统的高灵敏度,实验中相机曝光时间可低至微秒量级,中红外成像帧频达到了216 000帧/秒,相比于现有中红外相机提高了2-3个量级。此外,该系统还具有高精度三维成像能力,利用超快光学符合门控技术,可以精确测量反射信号光子的相对飞行时间,从而得到被测物体表面的形貌信息。结合高灵敏、高分辨、高帧频的优点,所形成的大视场成像技术有望发展出超灵敏中红外时间分辨光谱成像分析仪,可为高通量生物与材料多维(空间-时间-光谱)复合检测提供新工具。 超高速中红外成像。右下角成像帧频达到216 000帧/秒,图示播放帧频相较于实际速率减慢了2万余倍。  近年来,曾和平教授与黄坤研究员课题组在红外光子测控方面开展了系列工作,基于非简并双光子吸收实现了超灵敏硅基红外探测[Phys. Rev. Appl. 14, 064035 (2020)],利用高效上转换探测实现了中红外光子数分辨[Photon. Res. 9, 259 (2021)],结合螺旋相衬技术实现了中红外单光子边缘成像[Laser Photon.Rev. 15, 2100189 (2021)]。相关工作得到了科技部、基金委、上海市科委与华东师大的共同资助。附:论文链接:Wide-field mid-infrared single-photon upconversion imaging
  • 慕尼黑上海光博会圆满落幕│立鼎光电 携手并进 再踏新征程
    第十八届慕尼黑上海光博会在上海新国际博览中心圆满落幕。本次光博展汇聚了众多国内外知名企业,参展商们带来了最新的光电产品和技术解决方案。西安立鼎光电科技有限公司作为参展企业之一,圆满的完成了此次展会之旅,展示了其在光电领域的创新实力和技术成果。本次展会为期三天,立鼎光电展示了其短波红外探测器、短波红外相机、英国Raptor深度制冷CCD相机、红外发射率测量仪、红外辐射计、黑体等系列产品,吸引了众多参观者的关注和咨询。展会现场,立鼎光电的工作人员热情接待了每一位来访者,详细解答了关于产品的技术问题和应用场景。同时,我们还通过现场演示和讲解,让参观者更加深入地了解了公司的技术和产品,进一步增强了公司的品牌影响力和市场竞争力。许多参观者对公司的短波红外相机表现出了浓厚的兴趣,纷纷驻足询问,希望进一步了解相关技术和应用。下面让我们一起来回顾下展会的精彩瞬间吧!参展产品此次参展的圆满结束,标志着立鼎光电在光电领域的新征程已经开启。公司将不断推出更具创新性和竞争力的产品,满足市场的多样化需求。同时,公司将继续以客户需求为导向,不断提升产品质量和服务水平,为客户提供更加优质、高效的光电测试解决方案。在此,我们衷心感谢所有关注和支持立鼎光电的朋友们,是你们的信任和支持让我们能够不断前行。未来,我们将继续携手共进,共创美好未来,期待明年再见!
  • 屹持光电提供高速线性太赫兹相机样机展示
    为满足广大用户在无损检测及质量控制等领域的需求,上海屹持光电将提供新型THz线性扫描成像系统样机展示,展示时间:2017年7月1日-2017年10月1日,欢迎业内各位专家前来参考指导! Terasense推出的新一代THz线性扫描成像系统——高速线性扫描太赫兹成像系统,搭配Type-2太赫兹源,成像效果得到显著提高。此太赫兹成像系统具有超快的响应速率,可以应用于速度高达15m/s的传送带生产过程中。(可参考视屹持官网频链接:新型线性扫描THz成像系统) 线性太赫兹成像系统由两部分构成:太赫兹线性相机和太赫兹源。新型太赫兹线性扫描系统搭配高功率太赫兹源(输出功率110mW),输出口配置有特殊的平板喇叭锥设计,经过曲面反射镜,使得太赫兹源发射出的THz光束均匀且有效的覆盖到THz相机的每个像素。100GHz(波长3mm)的太赫兹源决定了成像的空间分辨率为1.5mm,这个分辨率足够满足于大多数工业应用。 应用领域:高速线性THz成像系统可以应用于非金属材料的无损探伤、箱包检测、食品药品及化妆品等异物快速检测、木材建材缺陷快速检测、农牧业和文物等无损检测。 垂询电话:021-62209657,更多相关信息欢迎关注上海屹持官方网站了解详细信息: http://www.eachwave.com/
  • 鑫图光电首次参展,展出“科学级CMOS相机”
    仪器信息网讯 2014年9月24~26日,第七届慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2014)在上海新国际博览中心盛大开幕。  福州鑫图光电有限公司过去一直参加的是国内外光电展会,此次是第一次参加慕尼黑生化分析展,首次向科学仪器设备用户展示其科学影像产品,为用户带来全新的成像选择与用户体验,期待通过展会能够结识更多的专家用户和经销商,更期待其前沿产品能为广大科学影像用户打开一扇全新的数字成像大门,促进科学探索的发展以及企业与用户的相互交流。  此次鑫图光电带来了&ldquo 科学级CMOS相机&rdquo 。科学级CMOS相机被称为将取代CCD,EMCCD的下一代成像设备,将被广泛应用在微弱发光、显微镜成像、航天空间、军事、医学等众多领域。鑫图光电推出的首台&ldquo 科学级CMOS相机&rdquo 多项指标达到行业领先水平,例如最宽的93dB动态范围,探测极限4个光子,感光面积2英寸,并采用USB3.0高速输出,是一款功能强大的科学级CMOS相机。鑫图展会现场  2014年上半年,鑫图光电销售业绩增长了40%,超过了预期目标。上半年推出的Truechrome彩色科学相机色彩还原优异,成为HDMI彩色相机的行业领导者。另外,鑫图光电同期还成功参加了美国西部光电展SPIE,并随科技部代表团访问以色列,并与以方签署了科技合作意向。  未来鑫图光电将专注于科学成像行业,希望借助科学级CMOS相机的技术优势成为全球科学成像行业领导者。同时,鑫图光电组建了&ldquo 前沿实验室、研究组、硬件开发组、软件项目组、工程化组、工艺质量&rdquo 等模块化研发团队,让这些模块能够自行拆装拼接,迭代开发,以持续挑战欧美顶级科学影像设备制造商。参照国际竞争对手,鑫图光电的研发速度是很快的,因此鑫图对未来长期的良好发展充满信心。
  • 30家光学仪器、物性测试仪器企业参与“创新100”
    秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨,为筛选和扶持一批具备自主创新能力的中小仪器厂商,仪器信息网于2018年正式启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目,希望通过公益性的报道、调研、走访,在中小企业发展的关键时期“帮一把”,助力国产仪器中小厂商腾飞发展。  项目自启动以来,共吸引了近180家优质国产仪器企业积极参与,对北京、上海、杭州、广州、成都等地的超过100家仪器厂商进行了走访报道,组织超过11期资源对接活动,筛选出科学仪器行业的“潜力选手”,将为国产仪器服务理念落到实处。  截止目前已有30家光学仪器、物性测试仪器企业踊跃参与“创新100”活动,包括聚束科技、百实创、超新芯、祺跃科技、国仪量子、三英仪器。名单如下:参与“创新100”活动的30家光学仪器、物性测试仪器企业(按照报名时间先后排序)序号企业名称主营产品公司地址1聚束科技 场发射扫描电镜北京2精微高博 比表面积及孔径分布测定仪北京3上海佳航 熔点仪、折光仪上海4朗杰测控 试验机配套产品杭州5苏州拓博试验机苏州6鑫图光电 sCMOS相机福州7夏溪科技 导热系数仪西安8速普仪器 表面处理及涂层仪器深圳9善时仪器 XRF、扫描电镜深圳10长春因赛图微纳米压痕测试仪器长春11汇美科 粉体物理特性测量仪器丹东12沈阳科晶 切割机、研磨抛光机沈阳13贝士德 比表面分析仪北京14飞时曼原子力显微镜苏州15彼奥德物理吸附分析仪北京16三英仪器 X射线三维显微成像检测设备天津17国仪量子 电子顺磁共振谱仪、扫描电镜合肥18卓祥科技 粘度仪杭州19仰仪科技 热分析与量热仪杭州20百实创 透射电镜原位样品杆/台北京21嘉仪通薄膜物性检测仪器武汉22超新芯 原位电镜显微系统厦门23凯尔测控工业自动控制系统装置制造天津24费马科仪 金相制样设备、硬度计、苏州25理化联科 材料吸附表征设备北京26魔技纳米 纳米级三维激光直写设备烟台27南京大展 量热仪、热重分析仪南京28金竟科技 电镜附件及外设北京29菲纳理 热分析仪绵阳30祺跃科技 电镜附件及外设桐庐  为延续“国产科学仪器腾飞行动”精神,筛选和服务更多国产科学仪器潜力企业,“创新100”于2021年继续进行。以下重点介绍2021年新申报“创新100”的光学仪器、物性测试仪器企业:  费马科仪  苏州费马科仪自动化技术有限公司位于苏州工业园区,金属材料检测设备及耗材事业部是费马科仪核心事业部之一,为客户提供完整的金属材料检测解决方案。主要产品包括:金相分析设备、硬度检测设备、力学检测设备、成分分析设备、无损检测设备。  理化联科  2020年6月,理化联科(北京)仪器科技有限公司正式面世,专注于物理吸附仪器的研发与制造。理化联科正是为了满足国内外对先进颗粒特性表征仪器提出的新要求应运而生。公司的使命是服务于新时代智能制造和研发,除满足用户的基本检测需求外,还可实现全自动操作和自动判断,减少人为误差,顺应高水平智能制造的发展趋势,让中国的分析仪器在世界上占有一席之地。  魔技纳米  魔技纳米成立于2017年,研发团队拥有10年以上超快激光三维加工设备研发经验,致力打造拥有自主知识产权的商用纳米级三维激光直写制造系统,使用目前世界先进的激光无限视场逐点直写技术,将纳米级制造精度和大范围生产完美结合,从而打破了人造超材料、生物、制药、传感、光电芯片等领域从科研到工业生产的壁垒。  南京大展  南京大展检测仪器有限公司专业从事差热分析仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪等仪器的研发、制造,产品广泛应用于电力、煤炭、造纸、石化、农牧、医药科研、教学等领域,在众多用户中享有很好的口碑。  金竟科技  北京金竟科技有限责任公司成立于2018年,总部位于北京,在广州设有全资子公司,致力于先进科学仪器的自主研制,核心团队由电子显微镜领域十年以上经验的多名技术专家、高工组成,成立初期旨在提供具有自主知识产权和国际领先技术的阴极荧光系统系列产品,并希望通过提供阴极荧光的分析测试服务,拓展其在科学研究、工业检测和制造业等多个领域的广泛应用。  菲纳理  菲纳理科技有限公司全面突破了三维热流传感器精密制造及成型工艺,仪表EMC技术形成了系统完整的专用技术,为三维量热仪的基线稳定性、背景噪声、环境适应性、功能扩展奠定了坚实基础。 目前公司新一代Calvet式微量热仪产品已经正式投向市场,2021年公司将紧贴应用领域,围绕三维量热核心技术打造更多适合各应用场景的热分析产品。  祺跃科技  浙江祺跃科技有限公司成立于2019年3月,是浙江省科创新材料研究院孵化的高科技企业主要从事基于扫描电子显微镜(兼容X-射线衍射仪、原子力显微镜和光学显微镜)的原位分析测试精密仪器的设计研发、生产销售、以及材料检测与分析服务等。通过“国家重大科研仪器设备研制专项(11372901)” 科技成果转化,公司已经开发出了在能够在扫描电子显微镜(SEM)中实现原位拉伸、加热、蠕变、疲劳、高温力学性能测试的高端科学仪器。  诚邀具备实力、符合条件的创新企业扫码申报“创新100”:  如有疑问,欢迎咨询:  邮箱:C100@instrument.com.cn  电话:010-51654077-8129  联系人:韦编辑  更多活动详情,敬请关注“创新100”专题:https://www.instrument.com.cn/zt/chuangxin100-2021
  • 睿光科技发布NirVivo系列 近红外二区活体荧光成像系统新品
    非凡的成像性能评价小动物活体荧光成像系统的关键要素——所选用相机的性能水平。NirVivo系列采用深度制冷科学相机产品,CCD制冷温度(-90℃)和InGaAs制冷温度(-80℃),基于这样的硬件配置,系统具备了高灵敏度的生物发光及荧光成像性能,同时能够满足微区成像和血管动态成像。全面而先进的荧光成像解决方案高透光率滤光片为了实现高品质的荧光成像系统,NirVivo配置了丰富且优质的荧光滤光片,光谱覆盖包括从VIS至NIR I区,NIR IIa区至NIR IIb区的全部区域,并且所有滤光片均采用硬涂层技术,在保证高透光率(95%以上)的同时具备长寿命耐损伤品质。系统内部构造及组成成像暗箱● 高避光性成像箱体● 高度整合的荧光成像组件● 用于维持动物正常体温的加热载物台● 用于控制载物台升级、滤光片轮切换的电动马达● 内置的气体麻醉接口● 电磁门锁● 可滑动脚轮CCD相机● 高量子效率背照式、科学一级CCD探测器● 像素尺寸13.5um,分辨率2048x2048● 高动态范围16 bit数字转换器● 帕尔贴型制冷,制冷温度-90℃,保证极低的暗电流● 曝光时间可达60分钟InGaAs相机 ● 高量子效率InGaAs探测器 ● 像素尺寸15um,分辨率640x512 ● 高动态范围16 bit数字转换器 ● 帕尔贴型制冷,制冷温度-80℃,保证极低的暗电流● 曝光时间可达5分钟半导体激光器 ● 808nm, 980nm和1064nm可选 ● 激光输出功率15W(可定制其它功率) ● 支持高重频调制工作参考型号系统型号NirVivo-LiteNirVivo-ProNirVivo-MIX成像光谱范围900-1700nm900-1700nm400-1700nm芯片类型InGaAs, TE1制冷InGaAs, TE4制冷CCD和InGaAs,TE4制冷芯片工作温度15℃-80℃-90℃ CCD芯片-80℃ InGaAs芯片芯片尺寸9.6mm x 7.7mm9.6mm x 7.7mm27.7mm x 27.7mm像素数量640 x 512640 x 5122048 x 2048640 x 512量子效率70% @1000-1600nm70% @1000-1600nm85%@500-700nm70% @1000-1600nm像素尺寸15um x 15um15um x 15um13.5um x 13.5um CCD15um x 15um InGaAs镜头1x, 2.5x, 5x, (8-50)x1x, 2.5x, 5x, (8-50)x1x, 2.5x, 5x, (8-50)x读出噪声(RMS)30e- 30e-2.3e- CCD芯片30e- InGaAs芯片暗电流60Ke-/p/s@15℃100e-/p/s@-80℃0.0001e-/p/s@-90℃100e-/p/s@-80℃激发滤光片数量449发射滤光片数量449加热恒温载物台有有有气体麻醉接口有有有计算机及软件有有有成像暗箱内部尺寸45 x 50 x 65cm载物台温度 20 - 40℃电源要求100-240 VAC, 50-60 Hz工作温度 0 - 50℃创新点:采用-80℃深度制冷的红外探测器,独特的光路设计,可以选择三种不同的激光波长进行测量,双相机设计,兼容了从可见光,近红外一区到近红外二区的全谱段小动物荧光成像应用的需求,属于业内领先的设计及系统。NirVivo系列 近红外二区活体荧光成像系统
  • SPECIM发布世界上成像速度最快的高光谱相机-FX 10
    2016年6月15日,芬兰SPECIM(Spectral Imaging Ltd.)正式发布上成像速度快的高光谱相机FX系列-FX 10。新产品FX 10 为可见光近红外波段VNIR(400-1000nm)高光谱相机,具有高灵敏度和高信噪比,灵活的波段选择使相机速度快可达9900FPS(frames per second),十分适合高速的工业生产应用。芬兰SPECIM公司FX10样机展示1、相机简介 i.成像速度快,具有快速光学结构:全谱段采集速度为330行/秒,选择波段采集速度高可达9900行/秒ii.采集方式灵活,波段可选:即可选择采集400-1000nm的全部220波段,也可选择感兴趣的任一波段iii.光谱数据稳定,每个相机数据相同:每个FX10相机经过相同方式标定,提供相同的光谱数据iv.结构紧凑小巧,操作简便:相机大小为150*85*71mm(L*W*H),重量仅为1.4kg2、相机性能参数 Spectral Range400 – 1000 nmSpectral Bands220Spatial Sampling512 pxFrame Rate330 FPS with full 220 bands selectedMore than 9900 FPS with 1 band selectedFOV40 °ApertureF/1.7SNR (Peak)600:1Camera InterfaceCameraLinkGigE (coming at the end of 2016)Weight1.4 kgDimensions150 x 85 x 71 mm FX 10 高光谱相机的发布,揭开了高速的工业流水线生产新的篇章,为光电探测、食品分拣、废固回收等工业应用提供了新的选择。了解详细配置及报价,请致电010-85120280。 相关产品: SPECIM高光谱航空机载系列:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C160539.htmSPECIM高光谱化学成像系列:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C160497.htmSPECIM高光谱矿石成像系列:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C160538.htmSPECIM高光谱艺术品成像系列:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C237971.htm
  • 唐江教授团队研制出国内首款PbS量子点短波红外成像芯片
    武汉光电国家研究中心、光电信息学院唐江教授团队与海思光电子有限公司合作,制备出一种适配硅基读出电路(ROIC)的顶入射结构的光电二极管,实现了30万像素、性能可媲美商用铟镓砷(InGaAs)的短波红外芯片,为国内首款硫化铅胶体量子点(PbS CQD)红外成像芯片。6月16日,相关成果以“A near-infrared colloidal quantum dot imager with monolithically integrated readout circuitry”为题发表于最新一期“Nature Electronics”期刊。红外光电二极管与硅基 ROIC 的单片集成工艺简单、成本可控,且有望极大地提升红外成像芯片分辨率。不同于高温外延生长的红外材料,PbS CQD采用低温溶液法加工,衬底兼容性好,可与硅基 ROIC 单片集成。但现有PbS CQD器件结构不能充分适配硅基ROIC,其耗尽区远离入射光,导致器件外量子效率低。国外STmicroelectronics、IMEC等相继报道基于PbS CQD和硅基ROIC单片集成的红外成像芯片,其像素尺寸远小于InGaAs芯片,在分辨率、成像波段方面有着显著优势,但国内机构尚未有相关报道。唐江教授团队根据PbS CQD的特性,设计出了适配硅基ROIC的顶入射结构光电二极管,通过模拟分析和实验优化器件结构,使耗尽区靠近入射光,实现光生载流子的有效分离与收集,从而提高器件外量子效率。针对磁控溅射中高能粒子对PbS CQD界面的损伤,通过引入C60界面钝化层降低界面缺陷,通过驱动级电容和电容-电压测量分析证明了探测器缺陷浓度降低至2.3×1016cm−3,接近广泛研究的PbS CQD光电二极管的最佳值。文中报道的顶入射 PbS CQD 光电二极管的外量子效率达63%,探测率达2.1×1012Jones,−3dB带宽为140kHz,线性动态范围超过100dB。基于最优的PbS CQD光电二极管,团队进一步实现了国内首款PbS CQD成像芯片的制备,其分辨率为640×512,空间分辨率为40 lp/mm(MTF50),具有可与商用InGaAs成像芯片媲美的成像效果,并且其外量子效率高于国外报道的PbS CQD成像芯片。此外,文中展示了PbS CQD红外成像芯片在水果检测、溶剂识别、静脉成像等方面的应用,证明了其在广泛的应用潜力。图1 PbS CQD成像芯片。a) 成像芯片整体示意图;b) 成像芯片横截面示意图;c) 成像芯片的横截面扫描电镜图像;d) 成像芯片的俯视示意图;e) 单个像素的电路图;f) 电路的读出时序。图2 PbS CQD成像芯片的应用。a) 智能手机(硅基成像芯片)和d) PbS CQD成像芯片在自然光照射下拍摄的苹果和水图片;b) PbS CQD成像芯片和e) InGaAs成像芯片在940 nm光照下拍摄的手掌血管的照片;c) 图b中的红色虚线(线1和线2)的灰度变化;f) 图e中的红色虚线(线1和线2)的灰度变化;g) PbS CQD成像芯片和InGaAs成像芯片在940 nm光照下拍摄的水和乙醇照片(S1和S3为水溶液,S2和S4为乙醇溶液);h) 溶液S1-S4 的归一化灰度直方图;i) 不同浓度(25%、50%、75% 和100%)的酒精的归一化灰度直方图。论文第一作者为武汉光电国家研究中心博士生刘婧,通讯作者为高亮副教授和唐江教授。论文第一完成单位为华中科技大学。该研究工作得到了海思光电子有限公司在读出电路方面的大力支持,以及华中科技大学分析测试中心和武汉光电国家研究中心纳米级表征和器件中心的设施支持。该工作获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖北光谷实验室和武汉光电国家研究中心创新基金的资助。同时感谢刘冬生教授和李豪博士在电路方面的讨论与支持。
  • “高分五号”可见短波红外高光谱相机使我国高光谱遥感技术再上新台阶
    p  2018年5月9日,北京时间2时28分,我国在山西太原卫星发射中心成功发射“高分五号”高光谱卫星。中国科学院上海技术物理研究所承担研制卫星红外地平仪(已在入轨初期成功捕获地球)和可见短波红外高光谱相机。/pp  作为“高分五号”卫星六大主载荷之一,可见短波红外高光谱相机是国际首台同时兼顾宽覆盖和宽谱段的高光谱相机,对复杂地物、环境具有突出的识别和分类能力。它可同时获取观测对象的几何、辐射和光谱信息,并以足够高的光谱分辨率、空间分辨率和辐射分辨率,定量获取观测目标的构造和成份等信息,同时获取观测路径上大气等相关信息,实现对陆地表面高光谱、高空间、高辐射分辨率成像光谱观测。/pp  可见短波红外高光谱相机以高光谱的方式实现对地优于30米空间分辨率的连续成像,它具有330个光谱通道,比一般成像相机多了近百倍 其光谱覆盖可见光至短波红外的2100纳米范围宽度,比一般相机宽了近9倍 特别是同时实现的60公里高光谱成像幅宽,将极大提高对全球陆地环境生态资源的探测能力。与国际上经典的高光谱相机相比,该载荷幅宽提高8倍,光谱数增加近百个,信噪比提升近4倍 与美国、德国、日本、加拿大等国际上当前发展的高光谱相机比较,其综合性能和主要技术指标可保持5年以上的国际领先水平。/pp  上海技物所创新性地提出基于视场倍增远心成像和凸面光栅大平场度低畸变分光的高光谱成像方案,历经10年时间,突破了小F数大视场低畸变远心成像,大平场度超低畸变精细分光、在轨高精度光谱辐射定标、大规模高帧频红外焦平面探测器等关键技术,完成高光谱相机的原型样机、工程样机、鉴定产品、发射产品的研制。相机入轨后,将有力提升我国在环境、生态、资源、农业、林业等多个领域遥感监测方面的能力,有效服务“美丽中国”建设,使我国高光谱遥感技术再上新台阶,走在国际前列。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/39eacb35-8a94-47c6-87c3-a8a96b880be2.jpg" title="微信图片_20180510094457.jpg"//pp style="text-align: center "卫星发射现场br//ppbr//p
  • 口罩密合性测试仪 你可以相信众瑞
    前言口罩只要过滤效率合格就OK了吗?口罩的防护效果你知道吗?口罩密合性怎么测的?高标准口罩 不单单只看重过滤效率疫情期间出门三件套:“戴口罩、测体温、亮绿码”,口罩已经成为大家日常生活中的必需品。KN95口罩要求“过滤效率不低于95%”,已成为口罩防疫的更高标准。一只高标准的口罩,不单单只有过滤效率这一个标准来定性,还有几个指标也和过滤效率息息相关,可谓“一荣俱荣、一损俱损”,那就是:防护效果、泄漏性及密合性。今天,我们来讲讲口罩的密合性!疫情当前,为了加强防控,尤其是保护日夜奋战的医务人员,国家对口罩密合性的要求日渐严格!早在2021年9月份,国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组公开发布了《医疗机构内新型冠状病毒感染预防与控制技术指南(第三版)》,明确要求重点岗位工作人员需要针对口罩进行适合性测试或密合性测试,且每次进入需要重点防护的工作场所前需要进行医用防护口罩密合性测试。《医疗机构内新型冠状病毒感染预防与控制技术指南(第三版)》中的要求什么是密合性?医用防护口罩的适合性或密合性,是指口罩周边于具体使用者面部的密合程度。根据GB19083—2010 《医用防护口罩技术要求》,测试方法为:以凝结核粒子计数器作为传感器,在人员佩戴口罩并做出规定动作时,通过对环境中与口罩内的粒子数进行对比来计算获得适合因数。如何进行密合性检测?众瑞仪器根据市场需求,集中力量研发出ZR-1220型口罩密合度测试仪,完美适应医用防护口罩的密合性检测!是否还有更快速的方法检测密合性?有!经过多年沉淀,众瑞仪器将红外热成像技术与人工智能图像识别技术相结合,推出ZR-1240型红外热成像穿戴泄漏测试仪最后,青岛众瑞提醒您牢记“防疫三件套”正确佩戴口罩、保持安全社交距离、注意个人卫生自觉落实好“防护五还要”口罩还要戴、社交距离还要留、咳嗽喷嚏还要遮、双手还要经常洗、窗户还要尽量开
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