并非每个国家都可以使用所有产品。将产品用于医学诊断,治疗或治疗目的可能受到地方法规的限制。请联系您当地的蔡司代表以获取更多信息。en_41_012_255 | CZ 10-2021 |设计,交付范围和技术进度如有更改,恕不另行通知。| ©Carl Zeiss显微镜GmbH
摘要。结构化照明显微镜(SIM)是一种已建立的光学超级分辨率成像技术。但是,基于广场图像采集的常规SIM通常仅限于可视化薄细胞样品。我们提出,将一维图像恢复和结构化照明组合在正交方向上,以实现超分辨率,而无需旋转照明模式。因此,图像采集速度提高了三倍,这也有益于最大程度地减少光漂白和光毒性。通过在系统中包括共聚焦缝隙来显着抑制聚焦背景和相关噪声,从而增强了厚厚的生物组织中的光学切片。随着所有技术改进,我们的方法捕获了小鼠脑组织样品中神经元结构的三维叠加图像堆栈的深度范围超过200μm。
L3Harris 凭借 40 多年开发 AOM 设备和技术的经验,设计出能够以极高的精度控制捕获离子量子态的照明模块。这些子系统具有低噪声、低漂移和低串扰功能,现在可实现量子计算所需的多通道光束控制操作、原子钟和高级量子传感等应用的量子态操控以及增强型微加工。强大的多通道 AOM 照明模块需要单个紫外线 (UV)(典型值为 355 纳米)光束输入,并能够同时对 32 个单独光束的振幅和相位进行独立调制。它可实现基于离子阱的量子态操控所需的多量子比特状态转换和纠缠操作。
自 2010 年代中期以来,无人驾驶飞行器(通常称为无人机)的普及度急剧上升,根据美国联邦航空管理局的数据,从 2016 年注册第一年的 60 万架增加到 2021 年的约 180 万架(FAA,2021 年)。这些无人机大多数是个人无人机,但其中约四分之一注册为商用无人机。商用无人机正用于房地产、农业、建筑和采矿等许多领域。它们主要用于检查和监视任务,因为它们能够访问远程位置并使用安装的摄像头录制高质量的镜头。然而,无人机很快也将用于送货,许多公司,例如美国的亚马逊(Palmer,2020 年)和中国的京东都已启动有限的无人机送货系统(McNabb,2019 年)。商用无人机的采用率正在迅速上升。预计该行业全球市场规模将从 2019 年的 15.9 亿美元增长到 2027 年的 85.27 亿美元,其中北美市场将占据主导地位(《财富商业洞察》,2020 年)。
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应将对应关系发给BSA(balpreet.singh.ahluwalia@uit.no)结构化照明显微镜(SIM),可在高速下对亚细胞结构进行实时细胞超分辨率成像。目前,Linear Sim使用自由空间光学器件以所需的光图形来照亮样品,但是这种布置容易错过一致性,并为显微镜增加了成本和复杂性。在这里,我们提出了一种基于光子芯片的替代2D SIM方法,其中显微镜中的常规玻璃样品载玻片被平面光子芯片所取代,该平面光子芯片既可以固定并照亮样品。光子芯片将SIM的光照明路径的足迹降低到约4x4 cm 2。芯片上的一系列光学波导以不同的角度创建了站立的干扰模式,从而通过evanevanevanecent磁场照亮了样品。高折射率氮化硅波导允许在成像空间分辨率中增强2.3倍,超过了SIM的通常2x极限。总而言之,CSIM提供了一种简单,稳定且负担得起的方法,用于在大型视野上执行2D超分辨率成像。光学显微镜的空间分辨率通过衍射有效地限制了可实现的分辨率横向约250 nm,而轴向为500 nm的1,2。超级分辨率荧光显微镜的出现(通常称为纳米镜检查)证明了欺骗衍射极限的能力,将显微镜的横向分辨率向下延伸到只有几个纳米3。因此,超分辨率成像的下一个飞跃可以通过增加纳米镜方法的吞吐量来实现。在现有的光学纳米镜检查方法4-8中,结构化照明显微镜(SIM)9,10对于大多数明亮的荧光团作品。,而不是在SIM中照亮样品,而是在SIM中照亮了正弦激发模式,可以照亮样品,并在摄像机上捕获荧光发射。通常使用样品平面上的两个或三个梁的干扰来生成正弦激发光。通过乘法在频率空间中代表卷积,混合了两个函数的空间频率,在样品平面上结合了照明和对象函数。以这种方式,由于频率下转换与所得荧光发射为Moiré边缘模式,因此在物镜的通过频带的通过频带下方可以提供高频,未解决的内容。要从Moiré模式中提取高频含量,需要三到五个相移的结构化照明才能改善沿一个轴的分辨率。对于各向同性分辨率,必须重复该过程的激发模式的3个方向(角度),对于2D(3D)SIM重构,总共有9(15)个图像。由于SIM只需要9(15 for 3d)图像即可在广泛的视野上创建一个超分辨率图像,因此此方法本质上是快速的,这使其成为实时细胞光学纳米镜检查的最流行方法之一。,尽管STED和SMLM方法在单个单元格的水平上提供了出色的图像,但是当需要许多细胞的高速图像以建立统计影响时,这些技术会遭受低吞吐量。在常规模拟中,照明和开发高分辨率方法,例如刺激激发耗竭(STED)显微镜技术4,5和单分子定位显微镜(SMLM)6-8,从而使分辨率降低到几十纳米量,在生命科学中发现了新的发现可能性。在现有的超分辨率显微镜技术中,SIM提供了最快的时间分辨率,并且与标准标签和低光毒性的兼容性SIM方法指向实际高通量纳米镜检查方向。为了充分利用快速SIM成像技术的实用性,可实现的空间分辨率,方法的吞吐量和SIM的系统复杂性需要改进。
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简单的基于检测的LIDAR包括将信号状态发送到可能包含目标对象或可能不包含目标对象的环境中,然后检测可能的反射光。反射到检测器的任何光都将提供有关可能存在的目标对象的信息。但是,当光的状态平均光子数较低并且存在高环境背景噪声时,对物体的存在的准确推断很具有挑战性。这个问题等于区分两个状态,一种包含反射的信号和噪声,另一个只有噪声,因此可以用量子状态歧视表示。我们通过试图区分我们检测器系统中可能的状态来确定对象是否存在。这些状态越明显,可以识别或排除对象的存在越快。量子照明利用非经典相关的光学模式作为执行对象检测的光源,由于非经典量子状态的可区分性增强,比经典光源相比具有基本优势。量子照明因此,即使在嘈杂的量子通道中,量子照明也可以提高目标歧视,但目前尚不清楚实现最大敏感性增强所需的确切测量方案。5该方案可以通过各种方式实施。如果在局部存储一种模式(常规“惰轮”),直到可以组合检测到两个模式以获得检测优势,则可以在检测器上返回信号。,如果需要干扰并因此在惰轮和信号梁之间存在相位锁定,那么这是具有挑战性的,因此在光学频率下它在实验室外面是不切实际的。一种更实用的方法需要在本地测量惰轮,然后使用此测量来调节信号光束,该信号光束被发送以询问目标。希望条件信号梁具有增强的检测概率。量子照明已被证明比经典照明具有实验检测的优势,从实验上进行6和理论上,7当信号和惰轮都使用简单检测时。
彩色光学中心是晶格中的功能缺陷,在原本透明的钻石中吸收并发出光。它们具有有趣的物理特性,具有各种可能的应用,从量子通信到生物医学。这项工作旨在研究与SI-V中心相关的光电压的产生,以在与有机分子相互作用中使用。作品的部分任务是:1)熟悉有关材料和方法的推荐和对文献的熟悉。准备自己的重点概述,概述当前的艺术状态。2)设计合适的设置,并在SIV中心对纳米晶钻石薄层的SIV中心上的工作函数和光伏作为激发波长的函数。3)对具有不同厚度,不同表面修饰(氢,氧)的样品进行测量,作为时间和照明的功能。使用可调激光器来照亮样品并对波长400-800 nm进行测量。4)评估和比较各种样本系列的工作函数和光电压趋势。
光学干扰过滤器用于现代光学元件的大多数区域,因为它们允许修改高精度光学系统中光传播和运输的参数:反射,传输,吸收,吸收,相位和极化,脉冲持续时间,脉冲持续时间等[1-4]。因此,这些光学特性是由波长,入射角和极化的函数控制的。例如,今天,我们合成和制造了许多光学功能,例如抗反射器,极化器和束分式拆分器,二分色过滤器,镜像和窄带过滤器,多PIC过滤器,高和低通滤波器,高通滤波器,逆滤波器,逆滤波器,chir滤波器和其他滤镜。合成(或设计或反问题)技术从数学和算法的角度取得了很大发展,到现在可以将任何任意光学(强度)函数与多层合构成的点。同时,制造技术已经发生了很大的发展,因此现在可以生产几百个薄层不同材料的过滤器,每一层的厚度从几nm到几百nm不等。某些问题自然保持开放,例如(除其他)相位和宽带特性,大块和微材料以及非光学特性。用于旗舰应用,例如引力波[5,6]或陀螺仪的镜子,而空间光学器件,当前的挑战是打破PPM屏障,即确保通过吸收和散射造成的总损失少于入射通量的100万。尽管假想索引(几个10-6)和多层组件中的低粗糙度(nm的一部分),但尚未达到这种艺术状态。应注意,这些损失也与组件的激光通量抗性直接相关,具体取决于照明状态[7]。在最低的光学损失的最后背景下,这项工作已经进行了。在所需的精度水平上,我们需要分析吸收机制的细节,考虑到这种吸收被转移到热传导,对流和辐射的过程中。对这种光诱导的热辐射的分析[8-10]至关重要:首先,它使我们能够追踪非常低的吸收水平(目前难以测量10-6以下),这可以允许确定