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光子计数技术用于SEM二次电子信号检测的理论探讨
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作者 印建平 顾华俭 《苏州大学学报(自然科学版)》 CAS 1990年第1期102-106,共5页
本文重点在分析比较PMT视频放大系统与PMT光子计数系统的噪声源,信噪比及探测灵敏度的基础上,就光子计数技术在扫描电镜(Scanning Electron Microscope,简称SEM)二次电子信号检测中的可能应用进行了初步的理论探讨。分析表明,SEM采用光... 本文重点在分析比较PMT视频放大系统与PMT光子计数系统的噪声源,信噪比及探测灵敏度的基础上,就光子计数技术在扫描电镜(Scanning Electron Microscope,简称SEM)二次电子信号检测中的可能应用进行了初步的理论探讨。分析表明,SEM采用光子计数技术后,信号探测灵敏度可提高一个量级以上,从而在相同的电子枪发射亮度与既定的电子光学系统下,可获得更高的图象分辩率与清晰度。 展开更多
关键词 PMT光子计数技术 SEM 二次电子信号检测 视频放大系统 扫描电子显微镜
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基于多通道计数器的单态氧发光检测技术 被引量:2
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作者 陈德福 林慧韫 +2 位作者 黄通情 李步洪 谢树森 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期54-58,共5页
在分析现有光子计数技术的基础上,提出了基于多通道光子计数的单态氧(1O2)发光检测技术.利用光电倍增管H10330-45和多通道计数器MSA-300,成功开发了用于检测1O2发光的系统.实验测量了3种卟啉类光敏剂喜泊分、血啉甲醚和癌光啉在二甲基... 在分析现有光子计数技术的基础上,提出了基于多通道光子计数的单态氧(1O2)发光检测技术.利用光电倍增管H10330-45和多通道计数器MSA-300,成功开发了用于检测1O2发光的系统.实验测量了3种卟啉类光敏剂喜泊分、血啉甲醚和癌光啉在二甲基甲酰胺中的1O2发光时间分辨光谱,并得到了它们的1O2寿命分别为:11.31±0.06,10.88±0.06,11.65±0.07μs.结果表明多通道计数器可应用于检测1O2近红外发光. 展开更多
关键词 光子计数技术 单态氧发光 多通道计数 检测 寿命
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基于时间相关单光子计数的非接触式荧光层析成像系统 被引量:2
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作者 赵会娟 王婷婷 +1 位作者 李娇 高峰 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2012年第3期243-248,共6页
基于时间相关单光子计数(TCSPC)技术原理,研究了一套面向早期乳腺癌检测的时域荧光层析成像系统.系统采用非接触式空间光扫描测量方式,相对于传统的光纤接触式测量方法,可增大空间采样量、减小测量误差、提高空间分辨率.通过仿体实验对... 基于时间相关单光子计数(TCSPC)技术原理,研究了一套面向早期乳腺癌检测的时域荧光层析成像系统.系统采用非接触式空间光扫描测量方式,相对于传统的光纤接触式测量方法,可增大空间采样量、减小测量误差、提高空间分辨率.通过仿体实验对系统的成像质量进行了验证,结果表明:单目标仿体实验能较好地对荧光产率与寿命进行重建;在双目标仿体荧光产率的重建中,可有效对中心距为20 mm、边距为15 mm的目标体进行分辨,且对不同浓度荧光剂目标的重建具有较好的线性.实验结果证明系统应用于乳腺检测的可行性,进一步发展可有望应用于临床乳腺成像中. 展开更多
关键词 荧光层析成像 时域 时间相关单光子计数技术 非接触
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PMT光子计数系统的非线性误差及灵敏度 被引量:4
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作者 印建平 《仪器仪表学报》 EI CAS 1985年第3期227-235,共9页
本文简单介绍了光子计数系统的工作原理和特点。重点从理论上分析了非线性误差的来源,导出了相应的误差估计公式。文章还对光子计数测量结果的信噪比、灵敏度和线性应用之条件等问题进行了一些讨论,并给出了相应的实验结果。
关键词 光子计数 PMT 非线性误差 误差估计 信噪比 倍增系统 光电系统 光子计数技术 系统灵敏度 微弱信号检测
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基于单光子雪崩二极管阵列的成像技术研究进展(特邀) 被引量:2
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作者 孙鸣捷 王知冠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期182-198,共17页
单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩... 单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩二极管的成像系统可以利用更丰富的光子计数以及光子时间信息实现极端环境下的目标探测。单光子雪崩二极管阵列具备并行采集光子信息的能力,进一步提高了光子信息的探测效率,能够替代传统单光子成像中单点探测器加扫描结构的探测体系,推动生物显微成像、散射成像以及非视域成像等技术的进步。本文梳理了单光子雪崩二极管阵列的发展历程以及技术趋势,按照是否需要光子时间信息分类介绍了单光子雪崩二极管阵列在成像方面的典型应用,结合应用分析了单光子雪崩二极管阵列相比于其他探测器的优势,对单光子雪崩二极管阵列的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 光子雪崩二极管阵列 成像系统 时间相关光子计数技术 生物光子 散射成像 非视域成像
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电化学超微弱发光光子计数系统的研制
6
作者 汪正浩 金晓庆 蔡生民 《分析仪器》 CAS 1992年第4期17-20,共4页
介绍了用于研究电化学中超微弱发光的光子计数系统.该系统由PMT及市场上可购买到的元器件组装而成,具有价格低,灵敏度高的特点,其性能适合于电化学中超微弱发光的测定,
关键词 电化学 光子计数技术 光电倍增管
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用于光子计数单像素成像的去块状采样网络
7
作者 熊乙宁 鄢秋荣 +2 位作者 祝志太 蔡源鹏 杨耀铭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期184-193,共10页
将光子计数技术和单像素成像结合,能实现高灵敏、低成本的光子计数成像,但存在采样时间和重建时间长的问题。基于深度学习的压缩采样和重建网络,将去除偏置和激活函数的全连接层作为测量矩阵,通过从数据中学得高效的测量矩阵和避免传统... 将光子计数技术和单像素成像结合,能实现高灵敏、低成本的光子计数成像,但存在采样时间和重建时间长的问题。基于深度学习的压缩采样和重建网络,将去除偏置和激活函数的全连接层作为测量矩阵,通过从数据中学得高效的测量矩阵和避免传统迭代算法带来的巨大计算量,实现了更快、更高质量的图像重建。但利用全连接层进行高分辨图像的分块压缩感知时,重建图像会产生块状效应。针对该问题提出了重叠分块采样网络(Os_et)、嵌套采样网络(Ns_et)、卷积采样网络(Cs_et)等三种方法以取代全连接层采样。在重建网络的设计中,使用线性映射网络对图像进行重建,设计实验结果表明Cs_et的去块状化效果最好。将Cs_et二值化后应用于光子计数单像素成像系统,实验结果表明Cs_et除块状化明显优于传统算法TVAL3,且Cs_et在重建质量上也同样取得了较好的效果。 展开更多
关键词 分块压缩感知 块效应 光子计数技术 光子压缩成像 深度学习
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一种对高速运动目标的单光子测距方法
8
作者 刘祖迪 崔国栋 +2 位作者 潘康立 罗辉 韩隆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期373-379,共7页
作为一种前沿的激光探测技术,单光子激光测距技术已成功应用于月球测距、卫星测距和地面测高等领域。然而,单光子测距在机载空对空、地对空平台上对高速运动目标进行跟踪测距时,回波光子落在不同的时间窗,导致直接计数无法有效提取信号... 作为一种前沿的激光探测技术,单光子激光测距技术已成功应用于月球测距、卫星测距和地面测高等领域。然而,单光子测距在机载空对空、地对空平台上对高速运动目标进行跟踪测距时,回波光子落在不同的时间窗,导致直接计数无法有效提取信号的问题仍需解决。针对空对空条件下单光子激光测距的应用需求,基于时间相关光子计数技术设计一种适用于全天时、宽时域、多噪声条件下对高速运动目标的单光子测距方法。该方法采用阵列单光子探测器和相邻时间窗相关统计多帧处理算法提取激光回波光子信号,并在Matlab平台上对算法进行仿真实验,使用多元阵列单光子探测器实现最大测程百公里以上、背景噪声计数率约为5 MHz、单脉冲回波光子计数平均值为1条件下的回波光子信号提取。该方法能够克服传统单光子探测只能对准静态目标测距,只能在小接收视场和小波门范围等弱背景噪声及目标轨迹可预测条件下应用的限制,将单光子探测由只能固定平台夜晚对准静态目标测距推广至通用平台全天时对高速运动目标测距。 展开更多
关键词 光子激光测距 时间相关光子计数技术 高速运动目标 相关统计
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基于单光子探测的LiDAR三维点云数据处理方法设计 被引量:7
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作者 于方磊 赵硕 +3 位作者 程坤 徐新瑞 孟祥翔 吴世臣 《国外电子测量技术》 2019年第2期10-14,共5页
针对移动曲面拟合法在处理三维点云数据时需要人为干预阈值的主要缺点,引入数学形态学的腐蚀运算,在处理采用TCSPC技术的机载激光测绘雷达获取的曲面目标物形成的三维点云数据的背景下,提出了"基于数学形态学改进的移动曲面拟合算... 针对移动曲面拟合法在处理三维点云数据时需要人为干预阈值的主要缺点,引入数学形态学的腐蚀运算,在处理采用TCSPC技术的机载激光测绘雷达获取的曲面目标物形成的三维点云数据的背景下,提出了"基于数学形态学改进的移动曲面拟合算法"。同时,为了提高数据利用效率,避免信息丢失,提出了"先去噪,再补点,后迭代"的去噪处理思想,在不降低数据密度的情况下,高效、稳健地进行噪声处理,在噪声水平为50%的情况下,总误差可以降至3.9%。 展开更多
关键词 点云数据 时间相关单光子计数技术 移动曲面拟合
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光电成象技术及器件
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《中国光学》 EI CAS 1997年第2期72-73,共2页
TN144 97021218微光象增强器光子增益的测试研究=Research onthe testing of LLL image intensifier photogain[刊,中]/孙立群,白丽华(西安交通大学.陕西,西安(710043)),向世明,贾福熙(西安应用光学研究所.陕西,西安(710100))//应用光学... TN144 97021218微光象增强器光子增益的测试研究=Research onthe testing of LLL image intensifier photogain[刊,中]/孙立群,白丽华(西安交通大学.陕西,西安(710043)),向世明,贾福熙(西安应用光学研究所.陕西,西安(710100))//应用光学.—1995,16(5).—20—23在图象光子计数探测系统中。 展开更多
关键词 象增强器 应用光学 光子增益 光子计数技术 测试研究 探测系统 西安交通大学 微光 光电二极管列阵 陕西
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基于模板的光辐射分析攻击 被引量:3
11
作者 王红胜 徐子言 +4 位作者 张阳 陈开颜 李宝晨 桂伟龙 吴令安 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第7期2151-2154,共4页
根据密码芯片光辐射的数据相关性,利用时间相关单光子计数技术搭建了光辐射分析实验平台,对基于模板的光辐射分析攻击进行分析。通过对光辐射迹进行模板刻画、构建策略和匹配方法的讨论,结合密码芯片光辐射的数据相关性,采用基于光辐射... 根据密码芯片光辐射的数据相关性,利用时间相关单光子计数技术搭建了光辐射分析实验平台,对基于模板的光辐射分析攻击进行分析。通过对光辐射迹进行模板刻画、构建策略和匹配方法的讨论,结合密码芯片光辐射的数据相关性,采用基于光辐射汉明重量模型的方法进行模板构建,并选取高级加密标准(AES)加密算法第一轮加密的S盒输出作为攻击点,结果表明基于该方法的模板匹配相较汉明距离等其他模型具有更加精确的匹配度。成功实施基于模板的光辐射分析攻击。 展开更多
关键词 高级加密标准 光辐射分析攻击 模板攻击 时间相关单光子计数技术
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单光子激光测距技术研究进展 被引量:15
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作者 邵禹 王德江 +1 位作者 张迪 陈成 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第10期250-258,共9页
随着工业的不断发展,单光子激光测距凭借其探测距离远和探测灵敏度高等特点在测绘领域扮演着不可或缺的角色。本文介绍了单光子激光测距的关键技术、单光子探测器以及着重介绍了单光子激光测距技术应用领域的研究进展,并对未来单光子激... 随着工业的不断发展,单光子激光测距凭借其探测距离远和探测灵敏度高等特点在测绘领域扮演着不可或缺的角色。本文介绍了单光子激光测距的关键技术、单光子探测器以及着重介绍了单光子激光测距技术应用领域的研究进展,并对未来单光子激光测距的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 成像系统 光子测距 光子探测器 时间相关光子计数技术 飞行时间法 雪崩二极管
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基于锁相光子计数的多通道脑功能成像系统 被引量:4
13
作者 丁雪梅 王兵元 +3 位作者 刘东远 张耀 潘甜甜 高峰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期262-268,共7页
功能近红外光谱成像已成为脑功能研究的首选手段。为得到高灵敏度、大动态范围以及高时间分辨率的成像系统,开发了基于改进锁相光子计数的多通道近红外脑功能成像系统。光源模块由波长为785,808,830nm的激光二极管(各16个)组成,调制方... 功能近红外光谱成像已成为脑功能研究的首选手段。为得到高灵敏度、大动态范围以及高时间分辨率的成像系统,开发了基于改进锁相光子计数的多通道近红外脑功能成像系统。光源模块由波长为785,808,830nm的激光二极管(各16个)组成,调制方波的频率间隔为252Hz;探测模块包括9个光子计数式光电倍增管。该系统结合了单光子计数技术的超高灵敏度与方波调制模式数字锁相检测的简易并行性,测量线性相关系数可达0.9989,信道间的串扰可忽略不计,具有较强的抗干扰能力和准确的空间定位能力。 展开更多
关键词 成像系统 脑功能成像技术 锁相光子计数技术 参考权重计数策略 扩散光层析成像 7次分时激励方案
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基于可同步门控制器的单态氧检测系统
14
作者 黄通情 《中国新通信》 2010年第15期76-78,共3页
开发了一种新型可同步门控制器,用于检测在1270nm的近红外1↑O2发光。根据1↑O2在不同的环境中的时间分辨特性,采样门的位置和宽度可独立调节。使用该控制器,可有效地抑制短期和长期的背景光,显著地改善了1↑O2发光检测的信噪比。对于1... 开发了一种新型可同步门控制器,用于检测在1270nm的近红外1↑O2发光。根据1↑O2在不同的环境中的时间分辨特性,采样门的位置和宽度可独立调节。使用该控制器,可有效地抑制短期和长期的背景光,显著地改善了1↑O2发光检测的信噪比。对于1↑O2发光的检测,该控制器具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 单态氧发光 光子计数技术 可同步门控制器
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苯并噁唑类荧光增白剂加和增效的研究 被引量:1
15
作者 田禾 朱正华 张晓东 《自然杂志》 1992年第2期155-156,共2页
加和增效效应(synergestic effect)表现为两种物质加和之后性能的相互叠加,可通俗地表达为“1+1】2”。加和增效效应已被应用于染料、颜料、表面活性剂、医药及感光材料等许多领域。例如荧光增白剂的加和增效,可提高其鲜艳度,超增感剂... 加和增效效应(synergestic effect)表现为两种物质加和之后性能的相互叠加,可通俗地表达为“1+1】2”。加和增效效应已被应用于染料、颜料、表面活性剂、医药及感光材料等许多领域。例如荧光增白剂的加和增效,可提高其鲜艳度,超增感剂与增感染料的加和,可大大改善卤化银感光体系的光谱敏感范围和感光度。然而。 展开更多
关键词 苯并噁唑 卤化银 鲜艳度 增感 光子计数技术 荧光寿命 分子间能量传递 荧光光谱仪 荧光量子效率 纳秒级
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铝离子对辅酶NADH分子荧光增强和构象变化的影响 被引量:1
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作者 张梦婕 曹思敏 +4 位作者 王梦雨 李昊阳 李栋 赵泽楠 徐建华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期997-1003,共7页
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)是生物体内重要的辅酶分子,在细胞能量代谢中发挥着关键作用。金属离子可以影响NADH所参与的酶促反应,其中铝离子(Al^(3+))对神经系统具有毒性,可以引发神经退行性疾病。因此,Al^(3+)和NADH分子间相互作用的... 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)是生物体内重要的辅酶分子,在细胞能量代谢中发挥着关键作用。金属离子可以影响NADH所参与的酶促反应,其中铝离子(Al^(3+))对神经系统具有毒性,可以引发神经退行性疾病。因此,Al^(3+)和NADH分子间相互作用的研究有助于了解Al^(3+)对生物体内TCA循环和酶促反应的影响,具有重要的生物学意义。本文采用紫外-可见吸收和稳态荧光光谱,结合时间相关单光子计数技术(TCSPC),研究了Al^(3+)对水溶液中NADH的本征荧光光谱和分子构象变化的影响。紫外-可见吸收光谱显示,NADH与Al^(3+)的结合不会改变NADH分子腺嘌呤和烟酰胺两个本征发色团的吸收特性。为避免NADH分子内两个本征发色团之间的荧光共振能量转移效应的影响,采用340 nm作为激发波长,比较了NADH与Al^(3+)作用前后的荧光特性。实验结果证实,Al^(3+)可以与NADH焦磷酸盐桥上的两个氧原子相结合,使NADH分子的结构变得相对更加刚性,从而抑制NADH分子在溶液中的转动等非辐射过程,导致NADH分子平均荧光寿命增加,最终引起NADH分子荧光强度随Al^(3+)浓度的增加而线性增强。进一步,采用NADH本征荧光寿命振幅比的研究方法表征了NADH分子在溶液中的两种主要构象形式:腺嘌呤和烟酰胺相互堆积的折叠构象以及腺嘌呤和烟酰胺相互分离的展开构象。研究发现,Al^(3+)会打破溶液中NADH分子展开构象和折叠构象的平衡状态,促使辅酶NADH分子的展开构象转变为折叠构象,最终达到新的动态平衡,并且当NADH和Al^(3+)以不大于1∶2的浓度比结合时,NADH分子两种构象的振幅比与铝离子浓度的对数间存在线性关系,在Al^(3+)浓度检测等领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 铝离子 荧光光谱技术 时间相关单光子计数技术 折叠构象 展开构象
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辐射测量及仪器
17
《中国光学》 EI CAS 1994年第4期4-5,共2页
O432.1 94042438以光子计数技术为基础的低照度测量[会,中]/曹根瑞(北京理工大学工程光学系)∥第5届全国光学测试学术讨论会.—山东曲阜,93.9根据光通量与光子速率以及光电子速率之间的内在联系,利用光子计数技术所具有的极高灵敏度这... O432.1 94042438以光子计数技术为基础的低照度测量[会,中]/曹根瑞(北京理工大学工程光学系)∥第5届全国光学测试学术讨论会.—山东曲阜,93.9根据光通量与光子速率以及光电子速率之间的内在联系,利用光子计数技术所具有的极高灵敏度这一突出优点,通过微照度计和光子计数器的结合, 展开更多
关键词 学术讨论会 光子计数技术 子速率 理工大学 工程光学 低照度 高灵敏度 内在联系 照度计 突出优点
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光谱仪器
18
《中国光学》 EI CAS 2003年第4期8-9,共2页
TH744.1//O657.319 2003042456皮秒分辨荧光光谱测量的延时分幅扫描单光子计数技术=Picosecond-resolving of fluorescence spectrum measurementwith delay-frame-scanning single photon counting tech- nique[刊,中]/任兆玉(西北大... TH744.1//O657.319 2003042456皮秒分辨荧光光谱测量的延时分幅扫描单光子计数技术=Picosecond-resolving of fluorescence spectrum measurementwith delay-frame-scanning single photon counting tech- nique[刊,中]/任兆玉(西北大学光子学与光子技术研究所.陕西,西安(710068)),王水才…∥激光杂志.-2002,23(2).-42-44介绍并分析了一套以雪崩光电二极管(APD)为探测手段的皮秒分辨延时分幅扫描单光子计数荧光光谱测量装置,该装置具有高信噪比和高灵敏度,可对5 pW的荧光信号快速响应。创新性地采用了延时分幅扫描技术,最大限度地发挥光电探测器优越性,将系统的时间分辨率提高了16.7倍。该技术可以广泛地应用于光生物和光化学反应中的超快过程研究6图2参8(李瑞琴)TH744.1 2003042457小型线形可变滤光片分光的可见成像光谱仪及其特性研究:Research of image spectrometer using linear variable interferencefilter[刊,中]/徐晓轩(南开大学光子学中心.天津(300071)),林海波…∥光谱学与光谱分析.-2002, 展开更多
关键词 延时分幅扫描 皮秒分辨 成像光谱仪 荧光光谱 雪崩光电二极管 光子计数技术 光子 光化学反应 光电探测器 高信噪比
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生物体的超弱发光及其应用
19
作者 吕可诚 张春平 张光寅 《上海针灸杂志》 2004年第11期34-34,共1页
生物体的超弱发光(Bio-photon Emission or Ultra-weak Bioluminescence,BPE)是生物体进行新陈代谢过程中细胞自发的辐射极其微弱的光子流,以及细胞受到外界激发在激发光消失后仍保持的极其微弱的延迟发光,其强度仅为10^0-10^4光子/(... 生物体的超弱发光(Bio-photon Emission or Ultra-weak Bioluminescence,BPE)是生物体进行新陈代谢过程中细胞自发的辐射极其微弱的光子流,以及细胞受到外界激发在激发光消失后仍保持的极其微弱的延迟发光,其强度仅为10^0-10^4光子/(cm^2·s)。它广泛存在干动物、植物以及单细胞生物之中。用灵敏的现代光子计数技术对BPE进行初步研究表明.超弱发光与生物体的许多重要生命过程,如氧化代谢、去毒作用、细胞分裂、光合作用和生长调节等有密切关系。 展开更多
关键词 生物体 超弱发光 单细胞生物 光子计数技术
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基于单光子阵列相机的激光测速 被引量:2
20
作者 付爽 田小芮 +3 位作者 杨杰 唐勐 张思琦 靳辰飞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第8期307-314,共8页
提出一种基于单光子阵列相机的激光测速方法,该方法可以在单光子量级的回波强度下,同时实现对目标横向速度和径向速度的测量。搭建了一套室内阵列测速激光雷达系统,验证了阵列时间相关单光子计数技术对运动目标进行横向和径向测速的可... 提出一种基于单光子阵列相机的激光测速方法,该方法可以在单光子量级的回波强度下,同时实现对目标横向速度和径向速度的测量。搭建了一套室内阵列测速激光雷达系统,验证了阵列时间相关单光子计数技术对运动目标进行横向和径向测速的可行性。通过信号预处理方法从空间和时间两个维度滤除背景噪声,利用质心检测和峰值检测确定目标的时变三维空间坐标,利用最小二乘法进行数据的线性拟合获得目标的横向和径向速度值。结果表明,帧积累数与最佳的测速性能有关。该方法可以在微弱的光照环境下实现对远距离运动目标的速度测量,未来还有望实现目标速度图像的获取,为远距离复杂运动目标的识别提供技术支撑。 展开更多
关键词 成像系统 激光测速 时间相关单光子计数技术 光子阵列相机 帧积累
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