像素点修复

北京众星联恒科技有限公司作为捷克Advacam公司在中国区的总代理，一直在积极探索和推广光子计数X射线探测技术在中国市场的应用，凭借过硬的技术理解，高效和快速的反馈赢得厂家和中国客户的一致赞誉。目前已有众多客户将Minipix、Advapix和Widepix成功应用于空间辐射探测、X射线小角散射、X射线光谱学、X射线应力分析和X射线能谱成像等领域。我们根据Advacam在传感器研发、加工，晶圆焊撞和倒装焊接等加工的能力，在中国市场推出相应技术支持，为国内HPC探测器的研发团队（包括企业）就传感器加工、各种类型晶圆的焊撞和不同形状的混合像素探测器的倒装焊接等方面需求提供工艺服务。目前已为多家客户提供了满意的工艺解决方案，获得好评及持续服务合同。无尘室Advacam在Micronova拥有世界一流的无尘室。2600平方米的无尘室是北欧国家最大的硅基微结构制造、研发设施。有多种用于硅晶圆前端加工工具和完整的倒装芯片生产线。半导体材料的所有工艺服务均在芬兰埃斯波的Micronova工厂内完成。1. 传感器加工服务ADVACAM的标准产品包括在厚度为200 µm至1 mm的6英寸（150 mm）高电阻率硅晶圆上制造像素化，微带和二极管传感器。甚至可以使用成熟的载体晶圆技术来制造更薄的传感器（甚至只有几微米）。此外，ADVACAM还为大面积传感器组件提供了在8英寸（200毫米）高电阻率晶圆上的Si平面传感器处理工艺。ADVACAM专门制造无边缘的像素和微带传感器。无边缘传感器是整个传感器都对辐射敏感。该技术可提供小于1微米的非敏区域。无边缘传感器是在6英寸（150毫米）高电阻率硅晶圆上制造的，厚度为50 µm至675 µm。1.1 平面硅传感器可以制作任意极性的平面硅传感器，如p-on-n,n-on-n, n-on-p和p-on-p。p-stop和p-spray技术都可以用于阳极电极的电隔离。基于在6英寸和8英寸晶圆上加工的传感器均有低泄漏电流和高击穿电压的特点，通常比耗尽电压高许多倍。整个加工过程的交货时间很短。Advacam为晶圆连续加工提供了可能，包括可通过凸点下金属层沉积、凸点焊接，将晶圆切成小块，完成传感器和读出芯片的倒装焊接。我们还提供探测器模块与PCB的引线键合。进入熔炉的8英寸硅芯片1.2 无边 Si传感器各种尺寸的无边缘传感器经过了严密的制造和进一步加工。Advacam不仅可以提供无边缘传感器加工服务，还可以提供整个加工过程，通过凸点下金属层沉积和倒装焊接步骤以提供一整个无边缘传感器模块。将无边缘传感器用于大面积拼接可以优化生产良率。这是目前只有ADVACAM能提供的独特服务。平面传感器（左），像素矩阵周围的无效区域较宽。无边缘传感器（右侧）在传感器的物理边缘也敏感。过往案例- 左右滑动查看更多 -2. 晶圆焊撞ADVACAM使用电化学电镀工艺在6- 8英寸晶圆上沉积UBM和焊料凸点。焊撞工艺只适用于完整的晶圆(而非单个芯片)。沉积的焊料凸点的直径和间距分别从20 µm和40 µm开始。晶圆凸块工艺需要一层掩模。该工艺与标准的8英寸 CMOS芯片（带有缺口）以及6英寸和8英寸硅传感器晶圆兼容。2.1 高温焊撞ADVACAM提供的典型焊料合金是共SnPb(63:37)和InSn(52:48)合金。如果客户要求，还可沉积AgSn焊料。高温焊撞适用于Si或GaAs传感器的倒装焊接。小间距焊球凸点2.2 低温焊撞InSn焊料用于化合物半导体传感器的低温焊接。这些传感器，如CdTe和CdZnTe，通常对温度敏感，它们的热膨胀系数明显大于硅。低温焊料凸点沉积在读出ASIC的每第二个像素点上2.3 焊撞技术由于沉积率高，清晰的化学机理、沉积均匀性好，电镀已被广泛应用于倒装芯片凸点的沉积。UBM和焊料凸点都将使用相同的光刻胶掩模依次沉积。电镀通常需要一个掩模层和一个光刻流程。UBM/焊料在光刻胶开口处电沉积，在去除光刻胶后，沉积的金属层充当蚀刻晶圆导电种子层的掩模。尽管电镀过程很简单，但该过程对不同材料的化学相容性非常敏感。图片描绘了一个像素在电镀工艺的不同步骤中：1）芯片清洁，2）场金属沉积（粘附/种子层），3）厚胶光刻，4）UBM电镀，5）焊料电镀，6）光刻胶剥离，7）湿法蚀刻种子层，8）湿法蚀刻粘合层，9）回流焊。3. 倒装焊接ADVACAM一直参与各种间距和尺寸的混合像素探测器的倒装焊接，多年来累积了特殊的能力。今天，ADVACAM为客户的高价值组件提供商用倒装芯片服务。除了以生产为导向的工作外，ADVACAM还帮助客户进行研发项目。3.1 标准倒装焊接大多数倒装芯片的委托工作是在硅传感器模块上粘合CMOS芯片，但是复合半导体传感器(GaAs, CdTe和CdZnTe)越来越受欢迎。ADVACAM已经为这些传感器开发了自己的晶圆焊撞和倒装焊接工艺，如今它们通常能以高成功率进行倒装焊接。典型的焊料结构是将焊料凸点与UBM一起沉积在ASIC读出晶圆上，并且传感器晶圆具有可焊接的UBM焊盘。无边缘传感器倒装焊接到薄的MPX3 TSV 芯片

解吸电喷雾电离技术(DESI)现已成为市场上广泛应用的成像技术，可实现更小的像素尺寸和更高的图像分辨率。对单细胞的测定，是现今前沿科学研究的热门方向，使用DESI XS能否进行单细胞的测试呢？今年美国质谱年会(ASMS)上，沃特世展示了如何借助DESI™ XS进行5 μm空间分辨率的成像，从而实现对单细胞层面上的成像。 结论 兼容性与简易性：使用商用DESI XS离子源，无需重大改动即可实现5 μm左右的空间分辨率。高通量：低流量DESI非常稳定，适用于大样本分析(大于20个组织切片)。稳定性强：使用商品化的部件，保证稳定性和数据质量的情况下，进行超过35小时的长时间连续采集。高效率与高质量：在最低300 psi的背压、250 nL/min的流量下，可显著提高图像分辨率。利用HDI(1.8)软件以更高效地进行成像。 方法 使用市售的 DESI 离子源(DESI XS，Waters)分析猪肝、人肾上腺和大鼠脑组织。DESI XS离子源配有高性能喷雾器、加热传输管路(HTL)和μBinary溶剂管理器流体系统(ACQUITY UPLC M-Class BSM)。为进行高分辨率低流量DESI分析，对该系统进行了一些可逆的微小改动：为改善溶剂输送，在溶剂管路中加入了1.7 μm(300 μm x 150 mm)ACQUITY C18色谱柱。 DESI设置如下 溶剂：95:5 MeOH:水 溶剂流速：200-250 nL/min 雾化气体压力：1.35 bar 毛细管电压：0.79-0.85 kV 喷雾头到样品表面的距离： Xevo™ G3 QTof质谱仪采集 负离子和正离子模式，离子源温度为150℃，锥孔电压为80 V，所有其他设置均为默认值。 HDI软件方法设置：使用250 nL/min的低流量设置，先以100 μm像素大小获取初始图像，然后以50 - 5 μm像素大小重新获取选定区域的图像。 研究结果 分辨率高 将溶剂输送流速从典型的每分钟2 μL降低到250 nL，可将喷射束直径从约20-25 μm减小到 图2.HDI 1.8数据驱动显微镜工作流程，A）在模式选项卡中定义并获取低分辨率图像的初始区域。B) 在HDI中处理和检视图像。C) 在分析选项卡中选定感兴趣的区域。D) 将选定区域导入模式选项卡，并以更高分辨率采集。E) 在原始低分辨率图像上处理并显示高分辨率子区域。 兼容性与稳定性强 低流量DESI能在多天采集的多个组织中保持稳定。在标准分析后，可以选定感兴趣的区域进行高分辨率分析。 图3.左图：以50 μm分辨率采集的人类肾上腺癌组织图像。右上图：以5 μm分辨率重新采集的4号组织子区域。右下：Umap/DBscan对所需的5 μm区域进行分割的结果。低流量DESI在高分辨率(10 μm像素大小)下长时间(大于35小时)采集也很稳定。 图4.左图：以10 μm像素尺寸绘制的整个大鼠大脑矢状切面，其扩展部分显示了小脑内部的细节。右图：数据组中与组织最相关20个的单异构离子。 效率与质量兼备 将5 μm像素大小的图像与显微图像中看到的特征进行比较，估计达到的分辨率小于10 μm。图5.A：图4中数据组一小块区域的扩展；B：A的Umap/DBscan分割结果，紫色部分与C中显微图像中的细胞相对应；D：重新采集5 μm处的区域，C中可见的细胞的分辨率有所提高。 后记 解吸电喷雾电离(DESI)质谱技术越来越成熟，应用方向愈加广泛。现阶段来说，已可以朝着挑战单细胞成像的方向发展，如您有希望进行单细胞测试的合作意向，或希望了解更多DESI的应用方向，下载DESI应用文集，可扫描下方二维码告诉我们。 △立即扫码，告诉我们您的需求

约翰逊准则探测距离是一个主观因素和客观因素综合作用的结果，主观因素跟观察者的视觉心理、经验等因素有关。国外在这方面做了大量的研究，约翰逊根据实验把目标的探测问题与等效条纹探测联系起来，研究表明，有可能在不考虑目标本质和图像缺陷的情况下，用目标等效条纹的分辨力来确定红外热像仪成像系统对目标的识别能力，这就是约翰逊准则。目标的等效条纹是一组黑白间隔相等的条纹图案，其总高度为目标的临界尺寸，条纹长度为目标为垂直于临界尺寸方向的横跨目标的尺寸。等效条纹图案的分辨力为目标临界尺寸中所包含的可分辨的条纹数，也就是目标在探测器上成的像占的像素数。目标探测可分为探测（发现）、识别和辨认三个等级。探测，在视场内发现一个目标。这时目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到1个像素以上。识别，可将目标分类，即可识别出目标是坦克、卡车或者人等。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到4个像素以上。辨认，可区分开目标的型号及其它特征，如分辨出敌我。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到8个像素以上。以上都是在临界值，也就是刚好能发现目标，以及目标与背景的对比度为1的条件下所得到的数据，从上面的约翰逊准则可以看出，一套热像仪能看多远，是由目标尺寸、镜头焦距、探测器性能等因素决定的。影响因素1. 镜头焦距决定热像仪的探测距离的最重要的因素就是镜头焦距。镜头焦距直接决定了目标所成的像的大小，也就是在焦平面上占几个像素。通常这是用空间分辨率（IFOV）来表示，它表示每个像素在物空间所张开的角度，也就是系统所能分辨的最小角度，一般由像元尺寸（d）与焦距（f）的比值得出，即IFOV＝d/f。每个目标在焦平面所成的像占几个像素，可由目标尺寸、目标与热像仪的距离、空间分辨率（IFOV）计算得出。目标尺寸（D）和目标与热像仪的距离（L）的比值为目标的张角，再与IFOV相除得到像占用像素点的数量，即n＝（D/L）/IFOV=（Df）/（Ld）。从中可以看到，焦距越大，目标像所占用的像素点越多，根据约翰逊准则可知，其探测距离更远。但另一方面，焦距越大，视场角越小，同时成本也更高。这里举个例子。热像仪焦平面的像元尺寸为17μm，配100mm焦距镜头，则空间分辨率IFOV为0.17mrad。观察1公里远的大小为2.3m的目标，则目标所张开的角度为2.3mrad，目标所成的像占用2.3/0.17＝13.5个像素。根据约翰逊准则可知，达到辨认水平。2. 探测器性能镜头焦距是从理论上决定了热像仪的探测距离，在实际应用中起着重要作用的另一因素是探测器性能。镜头焦距只是决定了所成像的大小，占用像素点的数量，探测器性能则决定图像质量，如模糊程度，信噪比等。探测器性能可从像元尺寸、热灵敏度、信号处理等方面来分析。像元尺寸越小，则空间分辨率（IFOV）越小，从前面的讨论可看出，其探测距离越大。一个典型例子是，FLIR非制冷热像仪的Photon320的像元尺寸是38μm，Photon640的像元尺寸为25μm，如果都配100mm镜头，观察2.3m的目标，按照约翰逊准则，其识别距离分别为1公里、1.5公里。探测器的热灵敏度和信号处理决定了图像的清晰度。如果探测器的热灵敏度和信号处理能力不好的话，则所成的像只是一个模糊的热像，也就无法识别。因此，一些探测器的热灵敏度不高的话，则采取加大镜头口径的方法来提高图像效果，这不但增加了成本，而且也增加了使用上的不方便。美国FLIR的Photon系列，使用的镜头F数一般可降低到1.4～1.7，也就是口径可做得特别小。像现在国内普遍更新换代的12um要比17um的机芯看的距离多1.4倍。3. 大气环境虽然热辐射对大气的穿透能力比可见光强，但大气吸收、散射等对热像仪成像还是有一定的影响，特别是大雾和大雨的天气环境，从而影响到了热像仪的探测距离。像长波在雨雾中的穿透能力很差，中波在雾中的穿透力强，但穿雨同样不行。综上所述，红外热像仪探测距离受到几个方面的影响，它是探测器、镜头、目标、大气环境等客观因素、人的主观因素及软件算法共同影响的结果，所以在不考虑其它因素影响的情况下还是按照下面的公式进行计算。n＝（D/L）/IFOV=【目标尺寸（D）*焦距（f）】/【目标与热像仪的距离（L）*像元尺寸（d）】但是不考虑大气环境的影响的话，一般会在探测上增加0.5个像数作为标准，识别加1个像数作为标准，辨认加2个像数作为标准来弥补不同探测器的灵敏度不一致及镜头良率的问题，来增大目标所占像数的数值确保能够得到想要的效果。

9月12日，日本厚木-索尼半导体解决方案公司（下称“SSS”）宣布推出用于车载摄像头的新型CMOS图像传感器IMX735，像素水平实现突破，高达1742万有效像素。据悉，自动驾驶为了实现系统自主地进行驾驶操作，需要提供覆盖车辆周围360度环境的先进、高精度的检测和识别性能。因此，对于可以帮助实现这一点并支持开发出更先进的车载摄像系统的图像传感器的需求十分可观。新传感器实现的成像示例（1742万有效像素）新传感器实现的放大图像（1742万有效像素）SSS其他产品的放大图像（839万有效像素）该新型传感器具有以下几个主要特点。首先，该新型传感器的有效像素高达1742万像素，像素水平实现突破，可以高清捕捉拍摄物体，识别更远范围的物体，从而更好地支持检测路况、车辆、行人和其他物体。在驾驶过程中及早地检测到远处的物体有助于提高自动驾驶系统的安全性。扫描方向示意图其次，该传感器采用的读出方法是水平方向逐列输出的读出方式，更容易与同样采用水平扫描方法的机械扫描激光雷达同步。这意味着，搭载该产品的车载摄像头输出的信息可以更容易地与激光雷达收集到的信息融合。这将从整体上提高自动驾驶系统的检测和识别能力。同时，该产品采用自研的像素结构和特殊的曝光方式提高了饱和照度范围，同时采用HDR和LED闪烁抑制功能，也能实现106dB的宽广的动态范围。（使用动态范围优先模式时，动态范围可实现高达130dB）。这种设计还有助于减少拍摄移动物体时产生的运动伪影。该产品还可支持网络安全功能，例如通过公钥算法进行摄像头验证，确认CMOS图像传感器的真实性和进行图像验证，从而检测获取的图像是否被篡改，以及进行通信验证，检测控制通信是否被篡改。

Lt945RPregius全局快门CMOS USB 3.1 Gen 1相机Teledyne Lumenera Lt945R相机将先进的Teledyne Lumenera技术与SonyPregiusIMX255 CMOS全局快门传感器相结合。它的小尺寸和轻便设计意味着Lt945R非常适合机器视觉，生命科学和无人机的应用。 Lt945R采用FPGA技术并集成帧缓冲，提供快速，可靠的图像传输。Lt945R相机产品亮点彩色或黑白SONY IMX255 CMOS 890万像素全局电子快门传感器1“光学格式，可选择黑白或彩色高速USB 3.1 Gen 1接口，实现快速图像传输和简化连接P-Iris连接器，用于支持精确的镜头光圈控制紧凑，坚固的外形尺寸为44 x 44 x 61 mm带锁口的工业微型USB接口，和Hirose GPI/O连接器，用于供电和控制外围设备以及同步照明感兴趣区域（ROI）选项可提供更高的帧速率可选择8或12位像素数据支持多种数据速率，每种都针对最低噪声性能进行了优化关于PREGIUS全局快门CMOS技术SONY最新推出的Pregius全局快门CMOS传感器在像素设计方面综合了CCD与CMOS各自的优势，出色的性能令人赞叹不已。Pregius传感器采用了类似于CCD的模拟像素设计，但是其后端却与CMOS传感器十分相似。这种架构充分发挥了CCD传感器的优点（优秀的成像性能– 包括出色的色彩还原、低噪声以及高动态范围），同时又不失CMOS传感器的所有数字处理优点（内置模拟数字转换、图像校正、数字输出以及高速成像），从而提供了一种可替代传统CCD传感器的低功耗、低成本方案。传统的CMOS传感器逐列收集模拟信号，然后进行传输来实现模拟数字转换。Pregius CMOS传感器中采用的SONY Exmor技术为每列模拟信号配备独立的模拟数字转换器，从而实现了全局触发传感器。芯片会立刻执行转换，因此缩短了可增加噪声的合成处理时间。由此形成的图像噪声要远少于传统CMOS传感器。即插即用无需图像采集卡Lt945R相机紧凑，坚固的设计，外形尺寸44 x 44 x 61毫米，允许轻松集成到狭小的空间和系统。带锁扣的USB 3.1 Gen 1布线接口确保数据和电源的传输以及简单的即插即用安装，相机和主机系统之间的距离可达100米。 不需要昂贵的图像采集卡。符合USB3 Vision标准。推荐的应用人脸识别Face Recognition生物识别Biometrics智能交通Intelligent Transpotation System摄影测量Photogrammetry测量学Surveying眼底成像/视网膜成像Fundus/Retinal Imaging医学显微成像Medical Microscopy Imaging生命科学显微成像Life Science Microscopy Imaging数字病理扫描Digital Pagholoty Scanning数字显微扫描Digital Microscopy Scanning活细胞成像Live Cell Imaging细胞计数Celling Counting荧光成像Fluorescence Imaging生物发光BioluminescenceDNA测序DNA Sequencing数字PCR Digital PCR高光谱成像Hyperspectral Imaging多光谱成像Multispectral Imaging近红外成像NIR Imaging工业和工厂自动化Industrial and Factory Automation机器视觉Machine Vision订购选项Lt945RM 890万像素黑白相机Lt945RC 890万像素彩色相机La2000PK- 电源适配器和GPIO连接器（仅电源）*La2000PIOK- 带GPIO电缆的电源适配器（IO引线和直流电源连接器）*LuSDK软件开发套件（网络下载）定制订购选项SCI – 科学等级WOCG – 相机传感器上没有任何保护玻璃WOIR – 镜头座内安装AR / AR玻璃技术规格图像传感器：SONY IMX255, 彩色, 黑白芯片尺寸：1″像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：4112 x 2176 pixelsROI控制：Yes帧数：42 fps at 4112 x 2176位数：8 bit or 12 bit曝光时间：32μs to 71.6m (snapshot) 15μs to 15.5s (video)像素合并：YES增益：1 to 256x灵敏度：Mono: 5.0 DN/(nJ/cm2), Color: 4.5 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：72.7 dB满阱容量：~10,500 e-相对响应率：63% @ 530 nm peak color, 67% @ 560nm peak mono读出噪声：~2.41e-暗电流噪声：1.3 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)数据接口：USB 3.1, micro locking connector镜头接口：C-Mount尺寸质量：44 x 44 x 61 mm, 140 g创新点：Teledyne Lumenera的USB 3.1 Gen 1 Lt下x45R相机系列基于Sony的Pregius™ 全局快门CMOS技术，可通过CMOS传感器提供类似CCD的性能，并具有更高的帧速率和清晰无失真图像。 Teledyne Lumenera提供了几种基于SONY第二代IMX传感器的GS CMOS相机型号，分辨率从3MP到12MP。产品亮点：全局快门CMOSCMOS传感器具有类似CCD的性能，并提高了帧速率P-Iris连接器，用于支持精确的光圈镜头控制高灵敏度3.45 um像素（是现有的第一代传感器5.86 um的1.1倍）高动态范围，高速，低读取噪声?2e-无光晕清晰度：即使画面中存在强光源，也能提供无光晕的静止图像容USB3 Vision兼Windows和Linux SDKLumenera Lt945R 890万像素CMOS相机

Lt545RPregius全局快门CMOS USB 3.1 Gen 1相机Teledyne Lumenera Lt545R相机采用SONY的高性能全局快门CMOS IMX250传感器，以最佳的图像质量和非常快的帧速率输出图像。Lt545R从SONY Pregius® 传感器提供最快的全分辨率图像，加上Teledyne Lumenera久经考验和可靠的USB 3.1 Gen1技术。可以使用硬件或软件触发来同步图像捕获。FPGA支持的性能，以及用于帧缓冲的板载存储器，即使在最苛刻的机器视觉系统中也能确保可靠的图像传输。Lt545R相机产品亮点彩色或黑白SONY IMX250 CMOS 500万像素全局电子快门传感器2/3“光学格式，可选择黑白或彩色高速USB 3.1 Gen 1接口，实现快速图像传输和简化连接P-Iris连接器，用于支持精确的镜头光圈控制紧凑，坚固的外形尺寸为44 x 44 x 61 mm带锁口的工业微型USB接口，和Hirose GPI/O连接器，用于供电和控制外围设备以及同步照明感兴趣区域（ROI）选项可提供更高的帧速率可选择8或12位像素数据支持多种数据速率，每种都针对最低噪声性能进行了优化关于PREGIUS® 全局快门CMOS技术SONY最新推出的Pregius全局快门CMOS传感器在像素设计方面综合了CCD与CMOS各自的优势，出色的性能令人赞叹不已。Pregius传感器采用了类似于CCD的模拟像素设计，但是其后端却与CMOS传感器十分相似。这种架构充分发挥了CCD传感器的优点（优秀的成像性能– 包括出色的色彩还原、低噪声以及高动态范围），同时又不失CMOS传感器的所有数字处理优点（内置模拟数字转换、图像校正、数字输出以及高速成像），从而提供了一种可替代传统CCD传感器的低功耗、低成本方案。传统的CMOS传感器逐列收集模拟信号，然后进行传输来实现模拟数字转换。Pregius CMOS传感器中采用的SONY Exmor技术为每列模拟信号配备独立的模拟数字转换器，从而实现了全局触发传感器。芯片会立刻执行转换，因此缩短了可增加噪声的合成处理时间。由此形成的图像噪声要远少于传统CMOS传感器。即插即用无需图像采集卡Lt545R相机紧凑，坚固的设计，外形尺寸44 x 44 x 61毫米，允许轻松集成到狭小的空间和系统。带锁扣的USB 3.1 Gen 1布线接口确保数据和电源的传输以及简单的即插即用安装，相机和主机系统之间的距离可达100米。 不需要昂贵的图像采集卡。符合USB3 Vision标准。推荐的应用运动捕捉Motion Capture人脸识别Face Recognition生物识别Biometrics智能交通Intelligent Transpotation System自动驾驶车辆Autonomous Self-driving Vehicles超快3D扫描Ultra-fast 3D Scanning眼底成像/视网膜成像Fundus/Retinal Imaging医学显微成像Medical Microscopy Imaging生命科学显微成像Life Science Microscopy Imaging数字病理扫描Digital Pagholoty Scanning数字显微扫描Digital Microscopy Scanning活细胞成像Live Cell Imaging细胞计数Celling Counting凝胶成像 (Gel Documentation)荧光成像 (Fluorescence Imaging)生物发光 (Bioluminescence)高光谱成像Hyperspectral Imaging多光谱成像Multispectral Imaging近红外成像NIR Imaging粒子图像测速Particle Image Velocity Measurement工业和工厂自动化Industrial and Factory Automation机器视觉Machine Vision订购选项Lt545RM 500万像素黑白相机Lt545RC 500万像素彩色相机La2000PK- 电源适配器和GPIO连接器（仅电源）*La2000PIOK- 带GPIO电缆的电源适配器（IO引线和直流电源连接器）*LuSDK软件开发套件（网络下载）定制订购选项SCI – 科学等级WOCG – 相机传感器上没有任何保护玻璃WOIR – 镜头座内安装AR / AR玻璃技术规格图像传感器：SONY IMX250, 彩色,黑白芯片尺寸：2/3”像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：2464 x 2056 pixelsROI控制：Yes帧数：75 fps at 2464 x 2056位数：8 bit or 12 bit曝光时间：25μs to 71.6m (snapshot) 14μs to 9.6s (video)像素合并：YES增益：1 to 256x灵敏度：Mono: 5.0 DN/(nJ/cm2), Color: 4.5 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：73 dB满阱容量：~10,800 e-相对响应率：63%@ 530nm peak color, 69%@ 540nm peak mono读出噪声：~2.36e-暗电流噪声：1.5 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)数据接口：USB 3.1, micro locking connector镜头接口：C-Mount尺寸质量：44 x 44 x 61 mm, 140 g创新点：Teledyne Lumenera的USB 3.1 Gen 1 Lt下x45R相机系列基于Sony的Pregius™ 全局快门CMOS技术，可通过CMOS传感器提供类似CCD的性能，并具有更高的帧速率和清晰无失真图像。 Teledyne Lumenera提供了几种基于SONY第二代IMX传感器的GS CMOS相机型号，分辨率从3MP到12MP。 产品亮点： 全局快门CMOS CMOS传感器具有类似CCD的性能，并提高了帧速率 P-Iris连接器，用于支持精确的光圈镜头控制 高灵敏度3.45 um像素（是现有的第一代传感器5.86 um的1.1倍） 高动态范围，高速，低读取噪声?2e- 无光晕清晰度：即使画面中存在强光源，也能提供无光晕的静止图像 容USB3 Vision兼 Windows和Linux SDK Lumenera Lt545R 500万像素CMOS相机

Lt1245RPregius全局快门CMOS USB 3.1 Gen 1相机产品规格书 工业和科学相机宣传册Teledyne Lumenera Lt1245R采用索尼全局快门CMOS传感器中最大的SonyPregius® IMX253传感器。Lt1245R采用FPGA技术并集成帧缓冲和Teledyne Lumenera先进的图像处理技术，可从小尺寸的相机中提供高分辨率图像。 这使得Lt1245R非常适合机器视觉，生命科学，无人机和ATI应用。Lt1245R相机产品亮点彩色或黑白SONY IMX253 CMOS 1200万像素全局电子快门传感器1.1“光学格式，可选择黑白或彩色高速USB 3.1 Gen 1接口，实现快速图像传输和简化连接P-Iris连接器，用于支持精确的镜头光圈控制紧凑，坚固的外形尺寸为44 x 44 x 61 mm带锁口的工业微型USB接口，和Hirose GPI/O连接器，用于供电和控制外围设备以及同步照明感兴趣区域（ROI）选项可提供更高的帧速率可选择8或12位像素数据支持多种数据速率，每种都针对最低噪声性能进行了优化关于PREGIUS® 全局快门CMOS技术SONY最新推出的Pregius全局快门CMOS传感器在像素设计方面综合了CCD与CMOS各自的优势，出色的性能令人赞叹不已。Pregius传感器采用了类似于CCD的模拟像素设计，但是其后端却与CMOS传感器十分相似。这种架构充分发挥了CCD传感器的优点（优秀的成像性能– 包括出色的色彩还原、低噪声以及高动态范围），同时又不失CMOS传感器的所有数字处理优点（内置模拟数字转换、图像校正、数字输出以及高速成像），从而提供了一种可替代传统CCD传感器的低功耗、低成本方案。传统的CMOS传感器逐列收集模拟信号，然后进行传输来实现模拟数字转换。Pregius CMOS传感器中采用的SONY Exmor技术为每列模拟信号配备独立的模拟数字转换器，从而实现了全局触发传感器。芯片会立刻执行转换，因此缩短了可增加噪声的合成处理时间。由此形成的图像噪声要远少于传统CMOS传感器。即插即用无需图像采集卡Lt1245R相机紧凑，坚固的设计，外形尺寸44 x 44 x 61毫米，允许轻松集成到狭小的空间和系统。带锁扣的USB 3.1 Gen 1布线接口确保数据和电源的传输以及简单的即插即用安装，相机和主机系统之间的距离可达100米。 不需要昂贵的图像采集卡。符合USB3 Vision标准。推荐的应用人脸识别Face Recognition生物识别Biometrics智能交通Intelligent Transpotation System摄影测量Photogrammetry测量学Surveying眼底成像/视网膜成像Fundus/Retinal Imaging医学显微成像Medical Microscopy Imaging生命科学显微成像Life Science Microscopy Imaging数字病理扫描Digital Pagholoty Scanning数字显微扫描Digital Microscopy Scanning活细胞成像Live Cell Imaging细胞计数Celling Counting荧光成像Fluorescence Imaging生物发光BioluminescenceDNA测序DNA Sequencing数字PCR Digital PCR高光谱成像Hyperspectral Imaging多光谱成像Multispectral Imaging近红外成像NIR Imaging工业和工厂自动化Industrial and Factory Automation机器视觉Machine Vision订购选项Lt1245RM 1200万像素黑白相机Lt1245RC 1200万像素彩色相机La2000PK- 电源适配器和GPIO连接器（仅电源）*La2000PIOK- 带GPIO电缆的电源适配器（IO引线和直流电源连接器）*LuSDK软件开发套件（网络下载）定制订购选项SCI – 科学等级WOCG – 相机传感器上没有任何保护玻璃WOIR – 镜头座内安装AR / AR玻璃技术规格图像传感器：SONY IMX253, 彩色, 黑白芯片尺寸：1.1″像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：4112 x 3008 pixelsROI控制：Yes帧数：30 fps at 4112 x 3008位数：8 bit or 12 bit曝光时间：32μs to 71.6m (snapshot) 14μs to 15.5s (video)像素合并：YES增益：1 to 256x灵敏度：Mono: 5.0 DN/(nJ/cm2), Color: 4.5 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：74 dB满阱容量：~10,500 e-相对响应率：61% @ 530 nm peak color, 68% @ 570nm peak mono读出噪声：~2.41e-暗电流噪声：1.2 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)数据接口：USB 3.1, micro locking connector镜头接口：C-Mount尺寸质量：44 x 44 x 61 mm, 140 g创新点：Teledyne Lumenera的USB 3.1 Gen 1 Lt下x45R相机系列基于Sony的Pregius™ 全局快门CMOS技术，可通过CMOS传感器提供类似CCD的性能，并具有更高的帧速率和清晰无失真图像。 Teledyne Lumenera提供了几种基于SONY第二代IMX传感器的GS CMOS相机型号，分辨率从3MP到12MP。 产品亮点： 全局快门CMOS CMOS传感器具有类似CCD的性能，并提高了帧速率 P-Iris连接器，用于支持精确的光圈镜头控制 高灵敏度3.45 um像素（是现有的第一代传感器5.86 um的1.1倍） 高动态范围，高速，低读取噪声?2e- 无光晕清晰度：即使画面中存在强光源，也能提供无光晕的静止图像 容USB3 Vision兼 Windows和Linux SDK Lumenera Lt1245R 1200万像素CMOS相机

据《每日科学》网站2009年5月31日报道，美国科学家首次设计出一款多像素太赫兹频率(THz)光波调制器，将来有望广泛应用于生物光谱学和半导体结构成像研究。 　　太赫兹辐射是指频率从0.37THz到10THz，波长介于无线波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域，所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。对太赫兹辐射的正式研究，可以追溯到很多年前，但直到1990年高效生成和检测辐射的方法成为可能后，该研究才变得越来越普遍。 　　美国莱斯大学物理学家丹尼尔米特尔曼和他在桑迪亚和洛斯阿拉莫斯国家实验室的同事，使用一种特异材料来控制太赫兹波束的流出。之所以称之为特异材料，是因为它包含数组微观分裂的金属环，这些圆环可由附近的电极控制。通过调节圆环的电容来调整辐射水平。也就是说，赫兹光(即T射线)可以通过调制器进行转换，由调制器决定光线能否通过。该调制器由16个像素组成，呈4×4阵列。 　　米特尔曼称，第一次对太赫兹波束进行电控非常重要。要使光束能够穿过整个平面，而不呈现线性爆裂状态，进而促成光波成像，这是第一步。调制器的切换速度大约为1兆赫，与现今数据传输的最快速率相比并不算快。但他认为，对许多T射线成像任务来说，高带宽并不是必需的。目前他们正在设计一个较大的32×32像素阵。 　　该研究成果将在2009年激光与电学/国际量子电子学会议(CLEO/IQEC)上提出。该会议将于5月31日至6月5日在美国巴尔的摩召开。

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荣获红点奖！用户需求牵引艾睿130万像素红外热成像仪持续创新经过激烈角逐、层层选拔，“设计界奥斯卡”2023德国红点奖获奖名单于近日揭晓。艾睿光电130万像素红外热成像仪瑶光S1280，凭借独特创意与高品质设计，在高水准参赛作品的角逐中脱颖而出，荣获2023年红点奖产品设计大奖。 一直以来，艾睿光电对产品设计、质量控制都有极为苛刻的要求。“从S1280红外热成像仪本次获奖可以看出，工业产品的设计之美已延伸至众多场景，也展现了艾睿光电致力于提供卓越设计以及坚持创新的理念。“艾睿光电S1280红外热成像仪产品经理说道，“本次获奖，证明我们坚持以用户需求为牵引的创新之路是对的！”130万像素红外热成像仪瑶光S1280探索极致红外世界 ①旗舰级红外热成像仪瑶光 S1280，搭配自研InfiRay® 中国“芯”氧化钒红外探测器，是艾睿光电首款 1280×1024 高性能便携红外热成像仪。②S1280采用 Matrix IV 智能图像算法和 AItemp精准测温算法，可提供更清晰的红外图像和更准的测温精度。③深度定制操作系统、智能化应用与辅助功能、5.5 寸可调整角度显示大屏与可旋转手柄，带来更符合人体工程学的体验。贴心升级，工作更轻松①S1280红外热成像仪支持WIFI无线投屏辐射视频流+FTP/HTTP覆盖PC和移动端，用户可以通过多种方式传输数据。②5.5寸可触摸翻转屏+1920×1080 OLED取景器，用户现场观测可以看得更清晰。③支持OTA升级、QC3.0/PD快充协议、GPS，简化用户操作难度，提升用户使用体验。④镜头重心靠近设备重心，不翻转镜头，只翻转屏幕。屏幕翻转过程中重心稳定，手持舒适。⑤经典单反相机造型，固定镜头设计，可靠性更高，人体工程学更佳。作为非制冷红外芯片领军者，在求新探索的道路上，艾睿光电坚持以用户需求为牵引，直击用户痛点。不断研发符合用户需求的红外热成像仪，引领工业用户操作新体验！

为什么国外生产的接触角测量仪像素跟帧率都很高问:为什么国外生产的接触角测量仪，像素跟帧率都很高。答:市场需求和竞争压力：国外市场对高像素和高 帧率的接触角测量仪有较高的需求。制造商为了满足市场 需求和保持竞争力，不断努力提升产品的性能和技术水平，以提供更好的用户体验。需要注意的是，像素和帧率只是评估接触角测量仪性 能的其中两个方面，选择测量仪时还需要综合考虑其他因 素，如测量精度、自动化程度、样品适配性等。最适合的 测量仪取决于实际需求和预算，并非仅仅取决于像素和帧率的高低。 问:接触角测量仪如何进行校验?答:通过专用的校正块，对接触角测量仪进行校准。问:接触角测量仪的分辨率有几种?答:常见的分辨如下：640*480,1280*1024,1440*1080,1920*1200,2048*1536,2448*2048,3088*2064,4024*3036,5496*3672。 问:接触角常见的相机帧率有哪些?答:20帧、36帧、60帧、80帧、200帧、400帧、500帧、800帧、2000帧、3000帧、5000帧等。 问:高校测试文献上要求的水滴弹跳行为分析需要多少帧以上?答:不低于1800帧/s。 问:达因值能通过接触角测量出来嘛?答 : 按 照 1dyn/cm = 1mN/ m ,可以知道达因值跟 表面能的数值是对等的，达因值是使用达因笔在固体表面 进行划过，然后判断固体的表面自由能是低于还是高于用 于测试达因笔数值!不同数值的达因笔，其实对应的是不同数值的表面张力液体。达因笔测试时需要注意：(1)达因笔在固体表面划过时，是达因笔墨水在固体 表面润湿的过程，因此达因值只能是接近固体的表面自由能数值。(2)人为判断，达因笔的润湿情况，除了表面自由能 的影响，还跟固体的表面形貌结构有关系，所以达因值存在一定的人为因素影响。(3)不同品牌的达因笔，以及达因笔存放时间长短、环境，也都会对达因笔的效果造成影响。表面能，达因值， 接触角都是评估固体表面润湿性能的方法，相对来说，接 触角测量仪会更准确，表面自由能会次之，达因笔则快速粗略判断。

INFINITY5-3320万像素全局快门CMOS显微相机高性能显微相机，适用于各种应用。具有双输出至HDMI和USB 3Teledyne Lumenera的INFINITY5-3是一款高品质的320万像素显微相机，可在高分辨率下提供高速度。 INFINITY5-3基于可与sCMOS技术相媲美的Sony® Pregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-3可在高达每秒120帧的高帧速率下快速聚焦，可在各种应用中使用。INFINITY5-3的1/1.8英寸传感器格式可容纳2064 x 1544分辨率，像素为3.45微米。 HDMI接口允许INFINITY5-3同时输出到计算机和HDMI电视或显示器，以用于知识共享至关重要的应用。在计算机和HDMI显示器上同时实时查看通过直接连接到HDMI显示器来操作相机，或通过USB 3将相机连接到PC或Mac进行图像预览和拍摄。无论是否连接计算机，都可使用轻触式响应按钮控制相机。随时准备好INFINITY5-3随时可以使用电缆（USB和HDMI），电源和INFINITY CAPTURE软件满足常规成像需求，包括相机设置调整，实时预览，图像拍摄和视频剪辑。 INFINITY5-3还提供与MetaMorph和Micro-Manager显微软件插件，MatLab系统工程软件，LabVIEW分析软件以及TWAIN和DirectShow接口的第三方互操作性。准确的颜色Teledyne Lumenera的专业算法可确保准确的色彩再现，从而使显示器上的样本预览与显微镜目镜中的视图相匹配。保证质量Teledyne Lumenera为所有显微相机提供行业领先的四年保修。产品亮点Sony Pregius全局快门传感器技术彩色或黑白IMX252全局快门CMOS传感器，1/1.8″光学格式，使用3.45 x3.45μm像素提供2064 x 1544分辨率8位全分辨率时帧速率达120 fps双输出至USB 3和HDMI兼容显示器直观的相机按钮，用于电源，白平衡和图像拍摄可选的8或12位像素数据高速USB 3.1 Gen 1接口，可实现最快的图像传输和简化的连接。支持USB 2.0软件与Windows 10，Windows 8.1，Windows 7，MAC OS X 10.13，32和64位操作系统兼容支持第三方拍摄和分析应用软件：MetaMorph和Micro-Manager推荐的C-mount耦合器：0.5x 或 0.63x推荐的应用明场/暗场/相差/微分干涉相差DIC(Bright Field/Dark Field/Phase Contrast/Differential Interference Contrast)绿色荧光蛋白GFP/荧光原位杂交FISH/近红外NIR/荧光共振能量转移FRET（Green Fluorescent Protein/Fluorescence In Situ Hybridization/Near Infrared/Fluorescence Resonance Energy Transfer)活细胞成像 (Live Cell Imaging)细胞计数 (Cell Counting)电生理学(Electrophysiology)凝胶成像 (Gel Documentation)荧光成像 (Fluorescence Imaging)生物发光 (Bioluminescence)眼底成像 (Fundus Imaging)显微测量 (Microscopic Measurment)半导体检测 (Semiconductor Inspection)组织学/病理学/肿瘤学 (Histology/Pathology/Oncology)金相学/材料学/地质学 (Metallography/Materials Science/Geology)文档编制和归档 (Documentation and Archiving)包装盒中包含INFINITY5-3 320万像素数字显微相机配备3米USB 3电缆LuINFLTSW-CD – 带有INFINITY CAPTURE软件的CD，TWAIN驱动程序和文档La050315 – 电源，5VDC，15W，3A，国际标准La2030HD – 3米HDMI电缆订购选项INFINITY5-3C -320万像素CMOS彩色USB 3.1 Gen 1相机INFINITY5-3M -320万像素CMOS黑白USB 3.1 Gen 1相机LuIAP-2 – INFINITY高级功能包2：包含USB密钥，用于额外的INFINITY ANALYZE许可证+高级功能模块，5年总保修，1次更换产品La050315 – 电源，5VDC，15W，3A，国际标准La2000PAFL – 带引线的GPIO电缆La2030HD – 3米HDMI电缆技术规格图像传感器：SONY IMX252 1/1.8“ CMOS 彩色或黑白芯片尺寸：对角线8.9mm像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：2064 x 1544 pixelsROI控制：支持帧率：1080P60 (~120 fps at full resolution) in 8-bit位深：8 bit 或12 bit像素合并：2 x 2 for mono增益：1~16x曝光时间：14 μs to 11.9s (video), 38 μs to 59.5min (snapshot)曝光：自动、手动可选白平衡：自动、手动可选灵敏度：Mono: 4.8 DN/(nJ/cm2), Color: 4.4 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：~73dB满井容量：~10,775 e-量子效率：60% @ 530 nm (color), 63% @ 530 nm (mono)读出噪声：~2.35e-暗电流噪声：1.0 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)外型尺寸：97.8 x 69.8 x 50.8 mm电源要求：External 5 V DC, 1.2 A, power supply (included)功耗：~4 W工作温度：0°C to +50°C工作湿度：5% – 95%, Non-condensing接口：USB 3.1和HDMI镜头接口：可调节的C-Mount创新点：Lumenera向其显微镜相机系列发布了新的高性能INFINITY5系列 高性能显微镜相机，适用于广泛的应用–具有HDMI和USB3双输出 高性能数字相机和定制影像解决方案的领先制造商和开发商Lumenera Corporation高兴地宣布发布新的Lumenera INFINITY5系列。这些高性能的全局快门CMOS显微镜相机现在提供3.2和5.1兆像素分辨率的彩色和单色版本。 Lumenera总裁Huw Leahy表示：“新的Lumenera INFINITY5系列显微相机延续了客户对我们品牌期望的高质量和高性能。” “这些相机可提供高分辨率和高速度，使其能够在各种应用中运行，并使INFINITY5系列成为几乎任何实验室或研究机构的多功能选择。” INFINITY5系列基于可与sCMOS技术匹敌的Sony® Pregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-3相机可以以120帧/秒，INFINITY5-5相机可以高达75帧/秒的高帧速率进行快速对焦，因此可以在各种应用中使用。 INFINITY5系列相机配备了HDMI和USB 3的双路输出，允许INFINITY5系列同时连接到计算机和HDMI TV或显示器，以进行知识共享至关重要的应用。相机面板上的软触摸按钮可在连接或不连接计算机的情况下轻松控制相机。 INFINITY5系列相机可随时与INFINITY CAPTURE软件配合使用，满足常规成像需求，包括相机设置调整，实时预览，图像捕获和视频剪辑。 INFINITY5系列还提供了与MetaMorph® 和Micro-Manager显微软件的第三方互操作性，并且在不久的将来还会有其他互操作性。 Lumenera INFINITY5-3 320万像素CMOS显微相机

INFINITY5-5510万像素全局快门CMOS显微相机高性能显微相机，适用于各种应用 – 具有双输出至HDMI和USB 3Teledyne Lumenera的INFINITY5-5是一款高品质的510万像素显微相机，可在高分辨率下提供高速度。 INFINITY5-5基于可与sCMOS技术相媲美的Sony® Pregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-5可在高达每秒75帧的高帧速率下快速聚焦，可在各种应用中使用。INFINITY5-5的2/3英寸传感器格式可容纳2464 x 2056分辨率，像素为3.45微米。 HDMI接口允许INFINITY5-5同时输出到计算机和HDMI电视或显示器，以用于知识共享至关重要的应用。在计算机和HDMI显示器上同时实时查看通过直接连接到HDMI显示器来操作相机，或通过USB 3将相机连接到PC或Mac进行图像预览和拍摄。无论是否连接计算机，都可使用轻触式响应按钮控制相机。随时准备好INFINITY5-5随时可以使用电缆（USB和HDMI），电源和INFINITY CAPTURE软件满足常规成像需求，包括相机设置调整，实时预览，图像拍摄和视频剪辑。 INFINITY5-5还提供与MetaMorph和Micro-Manager显微软件，MatLab系统工程软件，LabVIEW分析软件以及TWAIN和DirectShow接口的第三方互操作性。准确的颜色Teledyne Lumenera的专业算法可确保准确的色彩再现，从而使显示器上的样本预览与显微镜目镜中的视图相匹配。保证质量Teledyne Lumenera为所有显微相机提供行业领先的四年保修。产品亮点Sony Pregius全局快门传感器技术彩色或黑白IMX250全局快门CMOS传感器，2/3“光学格式，使用3.45 x3.45μm像素提供2464 x 2056分辨率8位全分辨率时帧速率达75fps双输出至USB 3和HDMI兼容显示器直观的相机按钮，用于电源，白平衡和图像拍摄可选的8或12位像素数据高速USB 3.1 Gen 1接口，可实现最快的图像传输和简化的连接。支持USB 2.0软件与Windows 10，Windows 8.1，Windows 7，MAC OS X 10.13，32和64位操作系统兼容支持第三方拍摄和分析应用软件：MetaMorph和Micro-Manager推荐的C-mount耦合器：0.6x 或 0.7x推荐的应用明场/暗场/相差/微分干涉相差DIC(Bright Field/Dark Field/Phase Contrast/Differential Interference Contrast)绿色荧光蛋白GFP/荧光原位杂交FISH/近红外NIR/荧光共振能量转移FRET（Green Fluorescent Protein/Fluorescence In Situ Hybridization/Near Infrared/Fluorescence Resonance Energy Transfer)活细胞成像 (Live Cell Imaging)细胞计数 (Cell Counting)电生理学(Electrophysiology)凝胶成像 (Gel Documentation)荧光成像 (Fluorescence Imaging)生物发光 (Bioluminescence)眼底成像 (Fundus Imaging)显微测量 (Microscopic Measurment)半导体检测 (Semiconductor Inspection)组织学/病理学/肿瘤学 (Histology/Pathology/Oncology)金相学/材料学/地质学 (Metallography/Materials Science/Geology)文档编制和归档 (Documentation and Archiving)包装盒中包含INFINITY5-5 510万像素数字显微相机配备3米USB 3电缆LuINFLTSW-CD – 带有INFINITY CAPTURE软件的CD，TWAIN驱动程序和文档La050315 – 电源，5VDC，15W，3A，国际标准La2030HD – 3米HDMI电缆订购选项INFINITY5-5C -510万像素CMOS彩色USB 3.1 Gen 1相机INFINITY5-5M -510万像素CMOS黑白USB 3.1 Gen 1相机LuIAP-2 – INFINITY高级功能包2：包含USB密钥，用于额外的INFINITY ANALYZE许可证+高级功能模块，5年总保修，1次更换产品La050315 – 电源，5VDC，15W，3A，国际标准La2000PAFL – 带引线的GPIO电缆La2030HD – 3米HDMI电缆技术规格图像传感器：SONY IMX250 2/3“ CMOS 彩色或黑白芯片尺寸：对角线11.1mm像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：2464 x 2056 pixelsROI控制：支持帧率：1080P60 (~75fps at full resolution) in 8-bit位深：8 bit 或12 bit像素合并：2 x 2 for mono增益：1~16x曝光时间：14 μs to 14 (video), 42μs to 59.5min (snapshot)曝光：自动、手动可选白平衡：自动、手动可选灵敏度：Mono: 4.9 DN/(nJ/cm2), Color: 4.3DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：~72dB满井容量：~10,500 e-量子效率：59% @ 530 nm (color), 63% @ 530 nm (mono)读出噪声：~2.30e-暗电流噪声：1.0 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)外型尺寸：97.8 x 69.8 x 50.8 mm电源要求：External 5 V DC, 1.2 A, power supply (included)功耗：~4 W工作温度：0°C to +50°C工作湿度：5% – 95%, Non-condensing接口：USB 3.1和HDMI镜头接口：可调节的C-Mount创新点：Lumenera向其显微镜相机系列发布了新的高性能INFINITY5系列 高性能显微镜相机，适用于广泛的应用–具有HDMI和USB3双输出 高性能数字相机和定制影像解决方案的领先制造商和开发商Lumenera Corporation高兴地宣布发布新的Lumenera INFINITY5系列。这些高性能的全局快门CMOS显微镜相机现在提供3.2和5.1兆像素分辨率的彩色和单色版本。 Lumenera总裁Huw Leahy表示：“新的Lumenera INFINITY5系列显微相机延续了客户对我们品牌期望的高质量和高性能。” “这些相机可提供高分辨率和高速度，使其能够在各种应用中运行，并使INFINITY5系列成为几乎任何实验室或研究机构的多功能选择。” INFINITY5系列基于可与sCMOS技术匹敌的Sony® Pregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-3相机可以以120帧/秒，INFINITY5-5相机可以高达75帧/秒的高帧速率进行快速对焦，因此可以在各种应用中使用。 INFINITY5系列相机配备了HDMI和USB 3的双路输出，允许INFINITY5系列同时连接到计算机和HDMI TV或显示器，以进行知识共享至关重要的应用。相机面板上的软触摸按钮可在连接或不连接计算机的情况下轻松控制相机。 INFINITY5系列相机可随时与INFINITY CAPTURE软件配合使用，满足常规成像需求，包括相机设置调整，实时预览，图像捕获和视频剪辑。 INFINITY5系列还提供了与MetaMorph® 和Micro-Manager显微软件的第三方互操作性，并且在不久的将来还会有其他互操作性。 Lumenera INFINITY5-5 510万像素CMOS显微相机

近日，为了提高医院医疗水平，进一步规划和凝练医疗方向，深州市人民医院对小鼠细胞的观察效果提出了更高的要求。明美专业工程师经过详细的沟通了解，针对博士的特殊需求，为其推荐了明美生物倒置显微镜mi52搭配研究级1250万高像素显微数码相机msx2的组合方案，并免费提供专业的样机演示服务，展现了明美在显微成像领域的专业素养。此次项目中，博士需要观察的是小鼠细胞中的贴壁细胞，这种细胞在培养过程中，必须有可以贴附的支持物表面，其依靠自身分泌或培养基中的贴附因子才能在该表面生长增殖，因此，对观察使用的显微成像产品要求极高。通过明美专业工程师的多次沟通，以及产品推荐使用，最终选定使用明美生物倒置显微镜mi52搭配研究级显微数码相机msx2来进行观察研究。msx2是明美最新研发的1250万高像素科研级数字相机，采用1英寸大靶面高性能的成像芯片，设计usb3.0数据传输接口，具有高分辨率、颜色还原准确和高灵敏度的特点，其优秀的色彩表现，是液基细胞分析、免疫组化、骨髓细胞分析等对颜色要求高的病理诊断的理想工具。此外在明暗场、相衬、偏光、dic、荧光成像等领域同样表现出色。下图为使用明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机msx2、ms60进行观察： 下图为明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机ms60镜头下的小鼠细胞图片： 下图为明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机msx2镜头下的小鼠细胞图片： 使用机型：明美生物倒置显微镜mi52 研究级显微数码相机msx2。

据澳大利亚&ldquo 新快网&rdquo 9月11日报道，在10日晚间悉尼市政厅举行的一个仪式上，Garvan医学研究学院和澳大利亚国立大学的研究人员因为&ldquo 便携手机显微镜片&rdquo 这项科技发明而获得了Eureka大奖。 　　据报道，仅仅需要一个扁豆大小的镜片即可把你的智能手机升级为超高像素的显微镜，来进行高级别的医疗图像观察。所花费的成本还不足1分钱(约合人民币5分钱)，这些镜片有在发展中国家和边远地区为科学和医学革命的潜质。它们能够让传统的大块头显微镜更加便于携带。这也让需要使用显微镜的学校和学生们能够更加便宜地获得该功能。 　　工程师和物理学家Steve Lee来自澳国立大学，他因为将实验原料留在实验室一个晚上，而不经意间用聚合物制造了一滴水珠。他说：&ldquo 我本来打算将它扔掉，但更加仔细地看过以后，我认为这还可能有用，因为水珠的形状是非常完美的。&rdquo 　　镜片是因为让聚合物在重力的作用下形成液体水滴的自然形态而制成的。和隐形眼镜、隆胸填充物的材质相同，这种聚合物可以用于密封浴室，而聚合物本身还不易被破坏或者划伤。当被安装在智能手机或者平板电脑上时，搭配闪光灯，这些镜片可以放大160倍，看到4微米的东西。 　　Garvan研究院临床免疫学者Tri Phan说，在这个科技让设备更小更便携的时代里，将显微镜缩小化也是非常有意义的做法。 　　他说：&ldquo 传统上来讲，使用显微镜时你需要一个实验室和中心的位置。而这种便宜、有效的方式，可以制造出高质量、高效率的镜片。&rdquo

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " X光透射成像/CT作为非侵入式的诊断方式，是目前医学领域最重要的临床检测手段。但由于电离效应X射线对于蛋白质、细胞等会造成相当程度的辐射损伤，每年X射线的医学诊断就会导致相当数量的癌症和白血病患者，因此如何降低诊断所需的剂量至关重要。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 而自1895年伦琴发现X射线以来，成像的方法并没有根本上的改变，都是采用直接投影到面探测器，通过累计带有物体信息的光子来展现出一定灰度分布的技术，因此这种方式的成像效率很低，不仅难以大幅度地降低成像所需剂量，而且分辨率受光源尺寸及探测设备分辨力的限制，成为制约传统成像方法的两大相互牵制的瓶颈问题。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 针对辐射剂量的瓶颈问题，2018年中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室研究员吴令安和陈黎明合作，首次利用随机调制光强度的简单方法实现了台面式X光“鬼”成像，这种间接的成像方式是基于光场的二阶关联，成像质量取决于探测信号的涨落而非强度的绝对值。 span style=" text-indent: 2em " 以此为基础，团队完成了单光子量级的超低剂量成像，成果发表在Optica& nbsp 以后受到了广泛关注，被Science& nbsp 在深度栏目中报道。在Science的报道中，同领域的专家给予了高度评价：“如果应用于医学成像领域，这将是一项革命性的进步”，与此同时也对该工作提出希望：“提高成像的分辨率与质量，以适应医学成像的要求”。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基于上述实际需求，物理所研究员吴令安与现上海交通大学教授陈黎明再次合作，开启了解决成像分辨率瓶颈问题的探索。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近期研究团队中的博士生何雨航和张艾昕（共同一作），利用自主研制的Hadamard金掩模振幅调制板，首次实现了基于真正单像素探测器的非相干X光鬼成像。相比于随机调制的方案，该方法利用了Hadamard矩阵的正交完备特性，因此即使在稀疏采样下也能重构出较好的图像。在此基础上，通过引入压缩感知以及卷积神经网络对原有算法进行了升级，最终利用37 μm源尺寸的X光源，在仅18.75%的采样率下就得到了10μm分辨率的成像结果，实现了突破源尺寸限制的超分辨成像，足以对癌变组织进行直接判断，达到了临床医学精细成像的分辨率要求。在计算鬼成像的框架下，高性能的算法以及调制板的精细结构保证了超分辨下较好的图像质量，而更低的采样率意味着更短的曝光时间以及更低的剂量，因此有望利用该技术进一步降低剂量。整个实验布局简单，使用方便，单像素探测器的应用也可极大地降低成本。另一方面，应用该方法极大地降低了对放射源的空间相干性和强度的要求，可以大大推进X光鬼成像的实用化进程。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 文章链接： /strong /p p a href=" https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.5140322" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " High-resolution sub-sampling incoherent x-ray imaging with a single-pixel detector /span /a /p p a href=" https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-5-4-374" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " Tabletop x-ray ghost imaging with ultra-low radiation /span /a /p p a href=" https://science.sciencemag.org/content/359/6383/1452" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " X-ray ‘ghost images’ could cut radiation doses /span /a /p p img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202005/pic/d53291aa-a690-41f5-b8e9-7de2a156552e.jpg" style=" text-align: center text-indent: 0em font-family: sans-serif font-size: 16px max-width: 100% max-height: 100% " / br/ /p p br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " (a) 物体的3D示意图；(b) 金掩模板扫描电镜图像；(c) 样品的X光透射成像图，曝光时间为5s；(d) 经过4096次曝光后利用TVAL3算法重构的图像，对比度/噪声比（CNR）为0.27；(e) 经过768次曝光后利用CH-MWCNN算法重构的图像，CNR为2.65。 /p p br/ /p p br/ /p

p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室高速图像传感及信息处理课题组副研究员刘力源等研制出面向860GHz CMOS太赫兹图像传感器的像素器件。相关研究成果将于2017年在太赫兹领域学术期刊IEEE Transaction on Terahertz Science and Technology 上发表。 /p p 　　太赫兹 (Terahertz, THz) 波是指频率在0.3 THz - 3 THz 范围内，波长(1mm ~ 100mm) 介于毫米波与远红外光之间的电磁波。太赫兹波成像技术作为一种新型无损成像技术正在兴起，在生物医学、医疗诊断、安全检测、危险物品检查、隐形武器探测、材料表征和探伤等科学研究以及日用领域具有非常广阔的应用前景，业已成为各国争相研究的热点技术。在国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中科院青年创新促进会基金和中科院基金的支持下，课题组研制出一种基于标准CMOS工艺的太赫兹像素器件及其集成化低噪声信号处理电路，如图1所示。器件采用了自主设计的CMOS片上天线、太赫兹波段匹配网络和高电压响应度晶体管结构。在常温工作条件下，像素器件的太赫兹电压响应率为3.3kV/W @860GHz，噪声等效功率为106pW/Hz0.5。课题组也验证了像素器件信号处理电路，它集成了低噪声斩波式仪表放大器和高精度的SD-ADC，为实现单片集成高分辨率太赫兹图像传感器奠定了基础。图2是基于像素器件扫描成像的实验结果。基于像素器件，有望进一步实现大面阵CMOS太赫兹图像传感器，提升我国在太赫兹成像领域的国际竞争力。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/bbac28dc-c956-49ab-9abd-667953f56d61.jpg" title=" 1.jpg" / 　 /p p style=" text-align: center " 图1 太赫兹像素器件结构(左)芯片照片(右) /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/8884854d-8f47-4c43-9977-98688dfc232b.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 成像结果：(a) 树叶的成像 (b) 隐藏在信封内的物体成像 /p p br/ /p

随着3D打印技术的成熟发展，各种类型的3D打印机已深入人们的生产生活之中。其中，光固化树脂3D打印机已成为大多数想要制作高精度模型的热门选择，用途也多种多样，如公司用，工厂用，创客用，家用等等。现如今市面上光固化3D打印机种类多而杂，如何挑选成为一个难题。本期，小编请到一位光固化3D打印技术行业专家来给大家讲讲该如何选择一台适合自己的树脂3D打印机。Q可以简单介绍一下自己吗？A: 大家好，我是庞博，目前是先临三维的3D打印产品经理。我是从2015年进入3D打印行业的，主要的工作内容集中在光固化3D打印机的技术研发和产品管理。QSLA, DLP, LCD之间的主要区别是什么?庞博: SLA / DLP / LCD都属于光固化的范畴，使用光敏树脂进行打印，但技术之间各有优劣。SLA 采用激光来固化树脂，是最传统、应用也最广泛的3D打印技术，对打印尺寸的限制很少，但打印速度、精度和细节，一般不如DLP / LCD 3D打印机好。SLA 3D打印机通常尺寸比较大，比较适合打印大尺寸的样件，或大规模生产的场景。SLA 3D打印技术原理示意图DLP 3D打印技术最早出现在2000年，DLP 3D打印技术主要是利用UV投影器将产品截面图形投影到液体光敏树脂表面，使被照射的树脂逐层感光固化。区别于SLA 3D打印技术的单点曝光，DLP 3D打印技术采用面曝光，可以极大地提高打印速度，同时DLP 3D打印技术在精度、表面质量上，一般也会优于SLA 3D打印机。DLP 3D打印技术原理示意图大多数DLP 3D打印机都采用下照式技术方案，光源在树脂槽的下方。这种方案的优势是只需要很少的树脂就可以开始打印，但由于离型的限制，打印尺寸也受到了制约。DLP 3D打印机通常机型尺寸较小，可以轻松部署在办公室环境内，在齿科、产品开发验证、科研和教育领域都得到了比较广泛的应用。LCD (mSLA)类似于DLP 3D打印技术，但其不使用投影仪来产生图像，而是通过LCD液晶的偏转产生特定的图像。LCD 3D打印技术原理示意图得益于LCD 3D打印技术成熟的上游产业链，LCD 3D打印机通常可以达到比DLP 3D打印机更高的分辨率和更小的像素点尺寸。但由于技术局限性，LCD 3D打印机的光功率一般低于DLP 3D打印机，从而导致打印速度较慢。然而，LCD 3D打印机的价格更低于DLP 3D打印机，因此在市场上非常受欢迎。Q当我们在选择树脂3D打印机时，需要考虑哪些问题？庞博: 打印尺寸（拥有大幅面打印尺寸的设备，能够实现设计原型的快速迭代以及小批量快速生产。）打印精度（分辨率越高、像素点尺寸越小，打印物体表面细节和纹理更清晰；光学设计越先进，打印物体精度就越高，能够准确呈现设计原型。）打印速度（在评估打印速度时，一般我们需要限定材料和层厚。即使在同一台机器上，不同的层厚、不同的材料也会导致打印速度的巨大差异。)材料开放（有些3D打印机只允许用户使用专用树脂材料，这是一个非常大的限制，而拥有开放系统的3D打印机可以兼容使用更多第三方材料。）排版/切片软件（排版和切片是3D打印的第一步，一个好的软件可以使预处理快速而简单。大多数3D打印机公司都提供免费的软件试用，用户可以在购买前先进行简单试用。）后处理 (树脂3D打印样件需要清洗和后固化。经过后固化的样件强度更高、变形更小。因此配备完整的清洗机、固化箱可以有效地提高效率、降低人力成本。）QDLP和LCD技术特别适用于哪种类型应用？庞博: 第一种是齿科应用，几乎所有的齿科应用都可以从树脂3D打印中受益，如正畸、修复和种植，一些顶级正畸牙套制造商每天打印制作模型超过700,000个。第二种是应用在产品原型开发验证中，受益于3D打印材料的进步，越来越多的工程师开始在办公室使用高精度3D打印机进行产品原型开发。树脂3D打印机是快速验证产品原型的理想选择，目前有许多高性能的树脂材料，其性能可与ABS、PC或硅橡胶相媲美。传统外包制作原型有可能要等待数周时间，而使用树脂3D打印机则可以在数小时内完成原型制作。第三种是教育方向的应用，LCD和DLP 3D打印机通常结构紧凑，使用方便，越来越多的学校开始使用树脂3D打印机进行教育或研究。珠宝首饰也是树脂3D打印的一个重要应用，DLP和LCD 3D打印技术可以打印出非常丰富的细节特征，甚至比头发还小。目前已有很多珠宝设计工作室在使用3D打印机和蜡质树脂进行产品开发。Q除了打印设备之外，在选择树脂材料时需要关注那些方面？庞博: 首先关注的总是安全问题，尽管光敏树脂本身是十分安全的，但在购买树脂前应向制造商索取MSDS（材料安全数据表），以应对在使用过程中可能出现的意外情况。此外树脂材料的种类非常多，我们应该根据用途来选择材料。例如，牙科模型的应用应选择具有低变形的刚性材料，而手术指南的应用应选择具有良好的生物相容性和韧性的材料。权威认证 安全放心Q最后，您能给想投资树脂3D打印机的人提供一些其他建议么？庞博: 目前3D打印行业正处于快速发展期，产品也逐渐成熟，但因为不同的厂家在产品的研发、测试和品控等方面投入的差异，导致用户在使用的过程中可能会遇到各种各样的问题。因此我们应该尽量选择质量有保障，且能够提供良好培训、售后服务的公司，来选购3D打印机。基于以上选机技巧，小编在这里要特别推荐一款兼具高精度和稳定性的易用型3D打印机——AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印机。这款由先临三维自主研发的高品质3D打印机，拥有4K高分辨率、192×120×180mm的成型尺寸，具备稳定、准确的打印精度，并支持连续稳定打印，能够实现设计原型的快速迭代以及小批量快速生产，可应用于工业设计、零配件/手办/医疗辅具打印等众多专业领域。

当前，在全球范围内科技与产业革新的浪潮中，信息光电子、激光加工、激光全息、光电传感等技术正在快速发展。光电产业与能源、信息、医疗等领域的结合和渗透也在加速，推动着新技术、新产品和新商业模式的不断涌现，全球光电产业的竞争格局经历重大重塑。据Market Research Future预测，到2032年，光电市场的规模将从2024年的381.9亿美元增长至845亿美元。预计在2024至2032年期间，该市场的年复合增长率为10.44%，其中光电子在多个不同领域的应用增加以及红外元件利用率的提高是促进市场增长的关键市场驱动力。随着光电子技术的进步和规模化生产，社会生产对光电子相关器件的需求日益增加，互联网与光电产业深度融合。作为高新技术产业基础的光电元件，正快速朝着微型化、精密化、轻薄化以及集成化的方向发展。然而，由于其发展历程相对较短，仍面临诸多挑战和问题需要逐步解决。其中，高能射线成像是一种利用高能射线（如X射线、伽马射线等）进行成像的技术，主要用于医学、工业检测、安全检查和科学研究等领域。但该技术受到的主要限制因素在于厚层闪烁体材料内部存在的自吸收和散射现象。近年来，钙钛矿纳米闪烁体已直接集成到电荷耦合器件中以实现X射线成像。然而，为了有效吸收高能射线，钙钛矿闪烁体层必须达到毫米至厘米的厚度。但由于横向光子散射和固有的自吸收，毫米厚度的钙钛矿闪烁体的光穿透和空间分辨率仍将受到限制。基于此，新加坡国立大学（NUS）化学系的刘小钢教授研究团队开发了一种用于提高射线成像性能的像素化双锥形光纤阵列。该阵列通过双锥面设计可以有效地吸收传递闪烁体层激发的光子，降低闪烁体材料内部的散射和自吸收，从而有效提高射线成像的空间分辨率和成像性能。相关成果以“A double-tapered fibre array for pixel-dense gamma-ray imaging”为题，发表在《Nature Photonics》期刊上。光纤可以增强光耦合，执行光信号传输，并实现具有低损耗接口的光子集成电路。此外，理论研究表明，锥形或双锥形光纤可以通过促进倏逝波在锥形区域的基模上的传播来充当高功率放大器。在这里，研究人员扩展了理论分析，并通过实验验证了使用柔性双锥形光纤阵列和钙钛矿纳米晶闪烁体实现高灵敏度伽马射线成像的可能性。图1. 用于定向光收集的透明双锥形光纤阵列的结构特性研究人员对光收集特性进行了表征，并优化了锥形光纤的几何形状，以最大限度地提高光收集效率和传输效率。研究团队通过成型和层压聚氨酯和有机硅弹性体制造双锥形纤维阵列，首先采用摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）3D打印技术制作出光纤阵列模具(nanoArch® S130，精度：2μm)，并结合PDMS翻模技术得到双锥形纤维阵列。钙钛矿纳米晶充当闪烁体，通过测量其激发光谱对钙钛矿纳米晶进行表征，其表示作为波长的函数的相对发光强度。钙钛矿闪烁体表现出相对较小的斯托克斯位移和较高的量子产率，导致发射光子的大量重吸收。图2. 用于光子回收和高分辨率X射线成像的双锥形光纤阵列的光学特性双锥形光纤阵列系统的一个关键特征是它适用于发光穿透深度不足的所有情况，例如，具有上转换材料的近红外探测器、具有钙钛矿闪烁体的X射线或伽马射线探测器以及电激发发光二极管。通过将光纤阵列和钙钛矿纳米晶相结合，在实验中实现了输出信号增加了三倍，并通过4 mm厚的闪烁体层实现了6 MeV和10 MeV的伽马射线成像。伽马射线成像对于测量放射治疗、医学诊断和工业三维伽马射线断层扫描期间的皮肤剂量非常重要，因为这需要深度穿透。鉴于双锥形光纤阵列与硅技术的兼容性以及材料的可延展性，有望被大规模生产用于制造超灵敏光子探测器和用于高能辐射的大面积柔性成像设备，在仿复眼学、光场成像、生物分子传感、光学放大器以及发光二极管等领域也有着潜在应用。

最近和大家分享了不少flir高速热像仪的案例想必大家对flir高速与定格红外成像很感兴趣今天，小菲就来给大家详细解说下我们为什么要选择flir高速热像仪？如何根据需求选择最合适的热像仪？01制冷与非制冷热像仪的操作原理目前，红外热像仪大体可分为两类：一类是高性能制冷型光子计数红外热像仪，另一类是经济实惠的非制冷型微测热辐射计红外热像仪。现今市面上的大多数制冷型热像仪采用锑化铟(insb)探测器。制冷型红外热像仪通过对特定波段（通常为介于3-5μm的中波红外波段）内能量的光子计数进行工作。光子撞击像素，转化成电子并储存在积分电容器中。像素点以电子的方式，通过断开或短路积分电容器来控制快门。根据不同的热像仪型号，flir锑化铟热像仪扫描-20至350˚c物体的积分时间为6ms-50μs，这些极短的积分时间为定格画面、精确测量每个快速变化的瞬间提供了可能性。flir制冷型锑化铟热像仪捕获的“黄蜂”战斗机的定格图像一个传统热电偶的热图像与制冷型热像仪相比，非制冷型热像仪成本更低、质量更轻、功耗更小。非制冷热像仪像素点采用特定材料制成，其电阻可随温度的变化发生明显变化。常见材料为：氧化钒或非晶硅。当热能聚焦于像素点时，像素点会随之升温或冷却。因像素点的电阻随着温度的变化而变化，其大小可测量，能通过校准操作映射回目标温度。由于像素点有限定的质量，因此它们有相应的热时间常数。现今基于非制冷型微测辐射热计红外探测器的热像仪，其时间常数一般为8-12ms。但这并不意味着像素点能在8-12ms内立即响应，并提供精确结果！一般经验是：处理跃阶输入信号的一阶系统达到稳定状态的所需时间是时间常数的5倍。02时间常数和思维实验为了探讨微测辐射热计探测器的响应时间，我们来打一个有趣的比方，假想有两桶水：一桶是装满已搅拌均匀的0℃冰水，另一桶是100˚c快速沸腾的沸水。让微测辐射热计探测器先对准冰水，然后瞬间切换到沸水(100˚c的跃阶输入)，记录这一过程的测温结果。如果我们将10ms的热时间常数转换成一半时间以便于计算，我们得到的值大约为7ms。从0°c过渡到100°c的系统响应，tau=10ms，一半时间=7ms我们来看微测辐射热计探测器的报告结果，在7ms(即一个减半时间)时温度为50˚c，2个减半时间时温度为75˚c，3个减半时间时温度为87.5˚c等。如果我们尝试以100帧/秒或在10ms时读取温度，结果会怎样？热像仪的读数为63˚c，产生了37˚c的误差。热像仪会精确报告像素点的温度，但是像素点尚未达到正检测的场景的温度。一般说来，如果将非制冷型微测热辐射计的帧频设置为30帧/秒以上时，结果毫无意义！03真实案例反应的实际情况 案例一：我们来探讨一下打印的过程，此过程需要将打印纸加热至60˚c。打印纸绕着显影辊输出的速率为127厘米/秒，且在长、宽两个边上的温度必须均匀。打印纸离开加热辊的热图像使用制冷型光子计数热像仪与非制冷型微测热辐射计热像仪捕捉每边的数据。制冷型锑化铟探测器与非制冷型微测辐射热计探测器在测量热瞬时事件中的性能对比上图表明，两类热像仪所获得的数据明显不同。微测热辐射计热像仪获得的数据沿着长度方向表现出大而相对稳定的突起。而光子计数热像仪的数据随着时间的推移，温度明显有所不同。制冷型热像仪表明，经过加热的显影辊组件在转动的一周时，由于与纸张接触，温度会有所降低。继电器式控制器感应到降温后，会全功率开启加热控制器。当显影辊加热至预设温度后，控制器会关闭加热过程，由此反复进行。一幅图像足以帮助研发工程师确认两项事宜：检测产品需要一台光子计数热像仪；如需获得理想的设计目标，需要在加热的显影辊上加装pid（比例积分微分）系统，而不是简单的继电器式温度控制器。 案例三：光子计数探测器拍摄的直升机螺旋桨的定格画面

相信很多菲粉们都知道，使用热电偶或点温仪测得的热量并不能完全反映设备的热属性。传统的测量方法无法提供能全面描绘高速热应用的分辨率与速度。但是，红外热像仪能捕获数千个高速热测量值，精确显示热源与扩散趋势。选择合适的红外热像仪，您可以搜集到可靠的测量值、生成具有说服力的报告，为研究工作提供可靠的数据。01红外热像仪的类型目前，红外热像仪大体可分为两类：一类是高性能制冷型光子计数红外热像仪，另一类是经济实惠的非制冷型微测热辐射计红外热像仪。现今市面上的大多数制冷型热像仪采用锑化铟(InSb)探测器。制冷型红外热像仪通过对特定波段（通常为介于3-5μm的中波红外波段）内能量的光子计数进行工作。光子撞击像素，转化成电子并储存在积分电容器中。像素点以电子的方式，通过断开或短路积分电容器来控制快门。根据不同的热像仪型号，FLIR锑化铟热像仪扫描-20至350?C物体的积分时间为6ms-50μs。这些极短的积分时间为定格画面、精确测量每个快速变化的瞬间提供了可能性。与制冷型热像仪相比，非制冷型热像仪成本更低、质量更轻、功耗更小。非制冷热像仪像素点采用特定材料制成，其电阻可随温度的变化发生明显变化。常见材料为：氧化钒或非晶硅。当热能聚焦于像素点时，像素点会随之升温或冷却。因像素点的电阻随着温度的变化而变化，其大小可测量，能通过校准操作映射回目标温度。由于像素点有限定质量，因此它们有相应的热时间常数。现今基于微测辐射热计热像仪，其时间常数一般为8-12ms。但这并不意味着像素点能在8-12ms内立即响应，并提供精确结果！一般经验是：处理跃阶输入信号的一阶系统达到稳定状态的所需的时间是时间常数的5倍。02时间常数和思维实验为了探讨微测辐射热计探测器的响应时间，我们来打一个有趣的比方，假想有两桶水：一桶是装满已搅拌均匀的0℃冰水，另一桶是100?C快速沸腾的沸水。让微测辐射热计探测器先对准冰水，然后瞬间切换到沸水(100?C的跃阶输入)，记录这一过程的测温结果。如果我们将10ms的热时间常数转换成一半时间以便于计算，我们得到的值大约为7ms。我们来看微测辐射热计探测器红的报告结果，在7ms(即一个减半时间)时温度为50?C，2个减半时间时温度为75?C，3减个半时间时温度为87.5?C等。如果我们尝试以100帧/秒或在10ms时读出温度，结果会怎样？热像仪的读数为63?C，产生了37?C的误差。热像仪会精确报告像素点的温度，但是像素点尚未达到正检测的场景的温度。一般说来，如果将非制冷型微测热辐射计的帧频设置为30帧/秒以上时，结果毫无意义！03真实数据案例一：我们来讨论一下打印过程，此过程需要将打印纸加热至60?C。打印纸绕着显影辊输出的速率为127厘米/秒，且在横向、纵向温度必须均匀。使用制冷型光子计数热像仪与非制冷型微测热辐射计热像仪捕捉每边的数据。上图表明，两类热像仪所获得的数据明显不同。微测热辐射计热像仪获得的数据沿着长度方向表现出大而相对稳定的突起。而光子计数热像仪的数据随着时间的推移，温度明显有所不同。制冷型热像仪表明，经过加热的显影辊组件在转动的一周时，由于与纸张接触，温度会有所降低。继电器式控制器感应到降温后，会全幅开启加热控制器。当显影辊加热至预设温度后，控制器会关闭加热过程，由此反复进行。一幅图像足以帮助研发工程师确认两项事宜：检测产品需要一台光子计数热像仪；如需获得理想的设计目标，需要在加热的显影辊上加装PID系统，而不是简单的继电器式控制器。案例二：现在来看第2个例子，我们观察快速旋转风扇的叶片，为了精确测量叶片的温度，我们尝试获得叶片的定格画面。如你所料，如果没有足够快的曝光时间，拍摄的图像将会很模糊。实际上，为了获得真实的温度读数，我们又不能让叶片停止转动。为了精确测量叶片表面与加热线圈的温度，注意制冷型热像仪的快速积分时间如何获得叶片的定格画面。与之相反的是，因叶片转速过快，非制冷型红外热像仪无法记录叶片表面与加热线圈的温度。而且线圈被旋转叶片所遮挡，所测的温度将会偏低。案例三：为了进一步说明问题，来看一例：测量直升机螺旋桨的热效应。螺旋桨与空气之间产生的摩擦会沿着螺旋桨形成一定的热梯度，越靠近叶片尖，温度越高。使用非制冷微测热辐射计热像仪，无法有效的定格目标，不能准确地描述和测量真实的温度。04选择最适合的工具如你所见，在工作中选择正确的热像仪十分重要。如果选择的热像仪响应时间较慢，然后又使用高帧频来获取读数，那么得到的数据可能是无效的。一般而言，非制冷红外热像仪的帧频可达50帧/秒。当对快速热瞬变事件检测或对帧频有一定要求时，选择通常是性能较高的制冷型光子计数热像仪。然而，当不需要高帧频时，非制冷型红外探测器热像仪自然是实惠之选。为满足客户的热成像需求，FLIR提供各种制冷型锑化铟和碲镉汞热像仪，如：A6700sc，A6750sc，X6520/30/70sc，X6900sc，X8500sc，以及系列广泛的非制冷型微测辐射热计热像仪，如：T650sc。

转自于‘无机分析化学’公众号，版权归其所有引用格式：李冬月，郑令娜，常盼盼，等．基于低分散激光剥蚀系统-电感耦合等离子体飞行时间质谱的快速元素成像[J/OL]．中国无机分析化学. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.6005.O6.20220328.1715.002.html壹研究背景“ 生物体内的微量元素虽然含量低，却参与许多重要的生理过程，还与多种疾病的发生密切相关。随着科学研究的深入，不但需要得到生物样品中元素总量和元素形态的信息，还要获得样品中元素的空间分布，这为分析化学提出了新的挑战。在LA-ICP-MS进行生物元素成像分析时，高能量激光微束轰击剥蚀池中的生物切片表面，产生的气溶胶由载气吹扫进入ICP-MS，检测得到剥蚀区域的元素信息，再将切片上每个剥蚀微区的结果重构，得到元素成像图。同时，新一代电感耦合等离子体飞行时间质谱(ICP-TOFMS)可以在不到50 μs的时间内得到从6Li-238U的全质谱图。随着新一代LA-ICP-MS的发展，需要发展与之匹配的成像方法，以实现快速的生物元素成像。贰研究进展“ 1. 优化快速成像条件LA-ICP-MS的元素成像可采用点剥蚀模式或线剥蚀模式(图1)。A为点剥蚀模式，使用低分散快速剥蚀池；B为线剥蚀模式，使用常规剥蚀池图1 两种剥蚀模式示意图使用的低分散快速激光剥蚀系统，配备了快速洗脱剥蚀池和气溶胶快速引入系统(ARIS)，可以采用点剥蚀模式完成快速成像。优化剥蚀池载气流速，可以得到最佳的SPR。当内池He流量为0.4 L/min，外池He流量为0.2 L/min时，得到最佳SPR(20 ms±1 ms)，此时可以实现每秒40像素的成像速度。理论上越小的激光光斑能获得更高的空间分辨率，但由于成像时间的限制，本文采用20 µ m的方形光斑。在点剥蚀模式下，样品台移动速度设为800 µ m/s(20 µ m×40 Hz)。LA-ICP-MS成像还要求质谱仪具有快速分析瞬时信号的能力，同时能消除谱学偏离(Spectral Skew)产生的结果偏差。顺序扫描的四级杆ICP-MS在测量时，每个核素测量需要毫秒量级的驻留时间(Dwell Time)和稳定时间(Settling Time)，限制了其分析瞬时信号中核素的个数。与四级杆ICP-MS不同， 本文采用的ICP-TOFMS分析速度快，能够在46 μs得到一张全质谱图(即波形，waveform)，适合分析瞬时信号。为了获得更好的信噪比，本文将516张质谱图叠加，这样每个像素点的采样时间为23.74 ms，与SPR时间匹配以得到最优的成像结果。此外，在全谱测量时，由于存在高浓度的基体离子，会造成ICP-TOFMS检测器的饱和。本文使用的ICP-TOFMS采用陷波技术(Notch Filter)，选择将质荷比为28、32、40、80等四个质量数的基体离子去除，消除了基体离子的影响。2.LA-ICP-TOFMS小鼠肾脏的元素成像使用LA-ICP-MS对暴露AgNP的小鼠肾切片中Ag和其他多种生物微量元素快速成像，采用点剥蚀模式，以20 µ m的分辨率分析尺寸为14 mm× 7 mm的肾脏切片，分析时间约为2 h。与常规的LA-ICP-MS系统相比，成像速度提高了约一个数量级。图2 展示了19种元素成像图，其他元素由于含量低或基体离子干扰，没有得到清晰的成像结果。如果采用碰撞池技术，可以消除多原子离子的干扰，提高52Cr、56Fe、80Se等核素的成像效果。由图2可见，不同元素在肾切片中具有不同分布模式。P和S等主量元素，在肾脏切片基本呈均匀分布；Na在肾髓质中含量较高，这与Na+参与形成肾髓质高渗透压的结论相一致；Mn与Na的分布相反，在肾髓质和肾皮质的交界处含量较高，而在肾椎体中含量较低，呈现出中空的图像；由于肾皮质中血流量远远大于肾髓质，因此肾皮质的Fe含量(主要来自血细胞)较高。Ag并不是生命必需元素，在生物体内的背景很低，因此图2中Ag的信号可以认为来自于注射的AgNP。可以看出，AgNP在肾皮质及肾皮质与肾髓质交界区域含量较高，特别是在肾皮质和肾髓质交界处的含量高于肾皮质区，而在肾椎体中含量很低。图2 小鼠肾组织切片元素成像图图3是P、Mn和Ag三种元素合并图，可以直观地看出不同元素在肾切片中的不同分布。总之，元素成像可以得到微量元素及金属纳米颗粒在不同微区的原位分布，为微量元素的微区代谢、金属纳米材料吸收、分布和转运等生物医学研究提供了直观可靠的分析手段。 图3 肾组织切片中P、Mn和Ag叠加元素成像图叁创新点“ 使用低分散激光剥蚀系统与电感耦合等离子体飞行时间质谱联用，建立了新的基于点剥蚀的成像模式，实现了对小鼠肾脏切片的快速、高分辨的多元素成像。LA-ICP-TOFMS成像方法为原位研究生物体内元素提供了直观可靠的手段，有望在生物医学研究中得到更广泛的应用。专家介绍竺云，女，天津师范大学物理与材料科学副教授。2002年6月毕业于武汉大学物理系，2007年6月毕业于中国科学院物理研究所，获博士学位。2007年7月至2008年9月在香港理工大学做博士后，2008年9月到天津师范大学物理与材料科学学院任职。2018年1月至2018年12月在美国休斯顿大学任访问学者。主要从事磁记录介质材料薄膜的制备和性能研究、反常霍尔效应的应用等研究。王萌，男，中国科学院高能物理研究所副研究员。2000年7月本科毕业于南京大学化学化工学院，2008年3月在中国科学院高能物理研究所获理学博士学位。现在主要从事微量元素的化学形态、生物效应及相关分析方法学的研究。主持和参与过国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金等科研项目。已发表SCI论文50多篇，H-index为23。

结构色是一种由微观物理结构与自然光之间的相互作用（如散射、干涉、衍射等）所产生的颜色。与传统的化学色相比，结构色可以完全避免染料或色素的使用，是更加环保和稳定的呈色方式。然而，人工结构色的实现，需要借助先进的微纳加工技术或组装手段对纳米生色结构进行高精度调控，成本较高且工艺复杂，较大程度上阻碍了结构色的广泛应用。此外，为了促进结构色的应用拓展，需要将结构色像素点制备成有序的图像，但结构色的像素点是由众多周期与形貌存在差异的微纳结构组成，将这些呈色物理结构精确制备并集成为特征化的彩色图像，颇具挑战性。　　中国科学院化学研究所绿色印刷实验室研究员宋延林、李明珠，与复旦大学教授石磊等合作，精准控制微小液滴的成型打印（即精确调控打印基材的浸润性与微小液滴的体积来控制打印墨滴的形貌）与剖析全内反射光学微结构呈色的机理，发展出一种利用透明高分子墨水打印全彩结构色图像的方法。该方法突破了关于彩色印刷的认知（呈现不同的颜色需要不同的墨水），仅利用一种透明的高分子聚合物墨水，便实现了全色系彩色像素点的精准制备。此外，研究凭借对微观像素点空间位置的精确分布，解决了结构色难以实现棕色、白色、银色等特殊色制备的难题。科研人员探索了微结构形貌与颜色、灰度的对应规律，利用高精度喷墨打印实现墨滴精准成形，在不添加任何染料色素的前提下，打印出各种形象逼真的彩色人像图案。这种方法具有普适性，可制成透明墨水的高分子材料均可应用于这种全色系结构色图案的打印，为结构色在彩色印刷、显示、防伪及高灵敏传感等领域的应用提供了全新的思路。　　近日，相关研究成果发表在Science Advances（DOI：10.1126/sciadv.abh1992）上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部和中科院的支持。

自然灾害或交通事故引起的周围神经损伤，会导致严重的感觉功能缺损和运动功能受损，使患者终身残疾。因此周围神经修复是神经外科面临的巨大挑战。近日，清华大学材料科学与工程学院王秀梅教授课题组通过静电纺丝和分子自组装构建了一种纤维蛋白/功能化自组装多肽(AFG/fSAP)互穿纳米纤维水凝胶，AFG/fSAP可以同时向受损的神经组织提供物理支撑、定向引导、神经营养和血管生成等多种调控信号。将AFG/fSAP原位移植于大鼠的坐骨神经损伤区域后，其可以通过调控损伤部位内神经元、神经胶质细胞、血管内皮细胞等多种细胞的行为，最终促进组织再生和运动功能重建。该研究进展发表在材料类国际知名刊物《Bioactive Materials》上。岛津分析中心应用工程师黄军飞参与材料性能表征，采用岛津SMX-225CT FPD HR完成了AFG/fSAP纤维蛋白取向分布的表征工作。 Bioactive Materials 8(2022)529-544 纤维蛋白取向分布 图1显示了micro-CT表征AFG和AFG/fSAP纤维取向。A1和B1显示了使用不同颜色表征纤维蛋白取向；A2和B2显示了使用箭头表征纤维蛋白取向；A3和B3显示了使用箭头和不同颜色同时表征纤维蛋白取向。CT结果显示AFG的纤维分布在- 10°~ 10°之间，而AFG/fSAP的纤维分布在- 15°~ 15°之间，这表明添加fSAP对初级纤维蛋白纳米纤维的排列没有太大影响，因此论证了AFG/fSAP中的纤维蛋白取向良好。 图1 CT表征AFG和AFG/fSAP纤维取向 岛津CT，科研好帮手 inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus是一款高性能微焦点X射线CT系统，是采用岛津自行研制的微焦点X射线发生器和大型高分辨率平板检出器制造的仪器。 1采用大型高分辨率数字平板检测器，输入相当于最多1400万像素，实现大视野、高分辨率拍摄。 2改进了岛津自主研发的微焦点X射线发生器，大幅度提高了射线线量。与平板检出器的闪烁体的最佳组合可获得高输出和高对比度两者兼顾的图像，最高可使用CT分辨出4微米的JIMA线对。 3系统增加的新功能使得无论是谁都能够轻松地通过优化系统拍摄CT图像，检出器分辨率的提高配合超高速演算处理系统HPCinspeXio，使演算速度得以进一步提升。 无论是科研院校的材料及生物研究，还是工业正在研发的复合材料（GFRP、CFRTP）和大型铝合金压铸件产品，这款仪器能够完成用于多种样品所需要的研究、开发和检查的实验。 图2 SMX-225CT FPD HR Plus微焦点X射线CT系统 图3 AFG/fSAP纤维取向动画 专家心声 杨淑慧博士 文章第一作者杨淑慧博士表示：水凝胶材料性质独特，易受外界环境的影响，因此其形貌分析需要可靠的仪器设备和技术支持。岛津inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus对定向纤维水凝胶的取向性进行表征并三维重建。该技术实现了对生物样品形貌的直观观察和分析，弥补了其他方法的不足，是先进材料表征手段的未来发展方向。 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。 撰稿人：黄军飞

古地磁学图片来源：摄图网古地磁学是一门介于地质学、物理学、地球物理学之间的交叉学科。古地磁学一般通过测定岩石或古文物的天然剩余磁化强度，研究地质时期地球磁场方向、强度、行星发动及其演化规律。岩石是天然矿物的结合体，其剩余磁性一般来自于岩石中的铁磁矿物，包含原生剩磁和次生剩磁。所谓原生剩磁指的是岩石形成时记录的地磁场信息。与之相对的，在岩石形成后得到的剩余磁性叫做次生剩磁，如岩石在外磁场的作用下（如自然雷电击中、流水风沙侵蚀）获得的剩磁。由于古地磁学研究的是岩石形成时地磁场的特征，故必须以准确地测量原生剩磁为先决条件。目前，岩石磁性是通过测量毫米到厘米大小的大块样品的净磁矩来分析的。目前常见的科学分析仪器有超导岩石仪、振动样品磁力仪等。然而，在亚微米尺度上，地质样品通常在矿物学和质地上都是不均匀的，只有小部分铁磁颗粒携带的剩余磁化。因此，在这种情况下表征岩石磁性需要一种能够在纳米空间尺度上成像磁场并具有高灵敏度的技术。例如，正广泛应用的扫描超导显微镜（SQUID）、磁阻显微镜、霍尔显微镜等。量子精密测量技术在古地磁研究中的应用（a）哈佛大学量子钻石显微镜（b）测量地质样品中的剩余磁化。（Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2017, 18(8):3254-3267）2011年，科研工作者们证实了金刚石中的氮-空位色心（简称NV色心）可以用于亚微米尺度上的磁成像。2017年，哈佛大学R.L.Walsworth等人利用自搭的基于NV色心的量子钻石显微镜，实现了岩石磁场的成像，其指标空间分辨率为5 um、视场范围为4 mm。通过减少金刚石与样品之间的距离（≤10 um）,实现磁矩灵敏度10-16 Am2，这一指标可媲美乃至超越SQUID、磁阻显微镜、霍尔显微镜等主流设备。此外，量子钻石显微镜还具有光学成像功能和成像速度快的优势。 可见，在地质、磁陨石的探测分析中，量子钻石显微镜展现出了巨大的应用潜力，为弱磁成像开辟了新的道路。随着人类对月球、火星等深空领域的不断探索，量子钻石显微镜也将应用于月岩、火星岩石的表征分析中。（a）量子钻石显微镜结构示意图（b）金刚石放置于样品上（Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2017, 18(8):3254-3267.）量子钻石显微镜的大致构造如上图（a）所示。整个探头部分置于三维的亥姆霍兹线圈中，其作用是施加外磁场使得金刚石内NV色心能级退简并。实验过程中金刚石紧贴于岩石样品表面，如上图（b）所示。下面简述量子钻石显微镜的工作原理。首先利用激光聚焦实现金刚石内NV色心量子态的初始化。然后扫描输入微波的频率，并通过辐射天线作用到NV色心上。当微波频率与NV色心能级共振时，NV色心的ms=±1态与ms=0态布居数反转，荧光强度下降。在成像区域内随微波频率变化的荧光信号经物镜收集后由收集光路成像到sCMOS相机上。在实验中通过sCMOS相机设定成像区域为M×N个像素点，每次进行图片采集相当于M×N个像素点同时进行荧光信号探测。在所有频点数据采集完成后，即得到完整的光探测磁共振谱（简称ODMR谱），通过相应的数据运算把每个像素点的磁场强度解算出来。最后把每个像素点的位置与磁场强度对应起来，用颜色区分各个像素点的磁场强度，实现二维磁场成像。国仪量子——量子钻石显微镜国仪量子推出的量子钻石显微镜2022年，国仪量子自主研制的“量子钻石显微镜”面向全球发布，这是一款基于金刚石NV色心技术的、先进的商用量子精密测量仪器，具有高空间分辨率、大视野、成像速度快等优势，有望在古地磁领域产生新的科学增长点。同时，在半导体、材料科学、细胞磁学、体外诊断等多个领域也具有广阔的应用前景。

人类每天在辐射、雾霾等各种外部环境及细胞代谢产物等内源因素影响下，生命的核心DNA会受到不同程度的损伤，其中DNA双链断裂（DNA double-stranded breaks, DSBs）是损伤中最为严重的一种。同时，生命也无时无刻不在自我修复，而其不正确的修复会促进癌症的发展。针对如何准确修复DSBs的研究备受关注。　　近日，英国弗朗西斯克里克研究所和美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心的联合研究团队发现了一个同时具备两种DNA修复功能的新蛋白靶点。HELQ是一种超家族2解旋酶，该蛋白的缺陷会导致小鼠体内生殖细胞的丢失，增加对卵巢和垂体肿瘤的易感性。通过生物化学分析、单分子成像和细胞试验，该研究团队证实HELQ 是利用内在易位酶和 DNA 链退火活性的辅因子依赖性调节参与DSB的修复，且该功能受RAD51蛋白和RPA蛋白的调控。相关研究结果以“HELQ is a dual-function DSB repair enzyme modulated by RPA and RAD51”为题发表在《Nature》杂志上。　　注：此研究成果摘自《Nature》，文章内容不代表本网站观点和立场。　　论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04261-0

盐湖卤水✦锂离子电池是新能源汽车的重要组成部件，随着新能源汽车的快速发展，人们对锂的需求量逐年攀升，提锂工艺技术的发展也日益受到重视。地壳中锂的含量仅为0.0065%左右，其中少部分存在于岩石矿床中，而约80%的锂资源蕴含于盐湖卤水中。我国是一个锂资源大国，锂资源总储量位居世界di二位，其中盐湖卤水锂资源储量占我国锂总储量的79%，主要分布于我国的青海和西藏等省。盐湖卤水成分复杂，含有大量金属和非金属元素，其中的锂含量小到10 mg/L大到4000 mg/L。为了评价盐湖的开采价值以及开采费用，测试锂含量是非常必要的。而其他痕量元素在整个提取过程中会直接影响最终产品的品质，因此，也常常需要测试其他杂质元素。测试难点： 盐湖卤水盐分高：容易堵塞雾化器和在炬管处积盐，影响测试准确性。 基体干扰：如何在高盐基体中准确测试主量Li和其他杂质元素的含量。 炬管寿命：盐湖卤水中存在的大量碱金属以及Li和Na，在高温状态，与石英炬管中的二氧化硅反应，生成硅酸盐，硅酸盐与石英成分不同，出现玻璃析晶，即石英炬管变得不透明，进而产生裂缝或断裂，缩短炬管的使用寿命。图1 A为高盐样品通入等离子炬中的状态B为析晶的石英炬管赛默飞解决方案01仪器：iCAP PRO Series ICP-OES Duo图2 iCAP PRO Series外观图02进样系统为了应对这种复杂基体测试，我们采用了D-Torch陶瓷炬管，陶瓷炬管材质为氮化硅，氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高、抗氧化能力强以及产品尺寸精确度高等优良性能。由于氮化硅是键强高的共价化合物，并在空气中能形成氧化物保护膜，所以还具有良好的化学稳定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化，并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀。图3 石英炬管和陶瓷炬管03仪器参数和配置表1 仪器参数和配置04样品制备实验中，为了模拟盐湖样品，所有样品的制备均采用25%的饱和食盐水作为基体溶液，然后向其中加入一定量的杂质元素和Li元素。另外，采用Y溶液作为内标元素校正仪器的波动。05标准溶液配制表2 待测元素标准溶液浓度(单位：ppm)图4 紫外区元素的谱图叠加表3 各元素选择的波长，观测方式，线性相关系数和方法检出限06实验准确性实验中选择含3000 mg/L Li并含有18种0.5 mg/L微量元素的样品作为QC样品，测试了该样品中微量元素的11h准确性，测试结果如图4。痕量元素的波动范围在90%-110%之间。图5.QC样品中痕量元素11h准确性07内标回收率实验过程中监控了11h内标元素的回收率，回收率在90%-115%。图6. 11h内标元素的回收率iCAP PRO优势iCAP PRO是耐高基体的垂直炬管双向观测，采用空气动力学设计的全新炬室，强耐腐蚀氮化硅-刚玉吹扫接口。iCAP PRO的精密恒温光室以及内光路无可动器件和全质量流量计保证了无与伦bi的测试稳定性。作为光谱仪最为核心的CID检测器，它的天然防溢出和非破坏读取，实现了高低含量元素的同时检测。检测器有2048 x 2048 像素点，全波长范围一次读取，读取速率为2MHz，实现了快速测试。设置有单手即可拆卸的插拔式进样系统以及具有自动调谐、一键优化的Qtgera智能软件，为用户提供极大的便利。Li元素标准曲线的浓度为从10mg/L到5000mg/L，相关系数为R2为0.9999，可见仪器具有很宽的线性范围，对盐湖样品，不需要进一步稀释即可进行测试。图7 Li元素标准曲线结论与展望iCAP PRO 系列 ICP-OES可以耐受盐湖卤水样品的高基体，实现了高含量Li和杂质元素的同时检测，Li元素线性范围宽，Li元素和杂质元素的测试准确性高，因此，iCAP PRO 系列 ICP-OES完全可以胜任盐湖提锂工艺中元素测试。作为一种清洁能源，新能源汽车受到了广泛的青睐并且得到了长足的发展，在未来的十年，新能源汽车的市场份e有望在目前的基础上翻10倍以上，经过几年的快速增长，全球将有超过1000万辆的新能源汽车在路上，并且预测在2030年将达到4000万辆，到2050年将会增长到3亿辆。我国作为盐湖大国，盐湖提锂势必迎来新高潮，赛默飞光谱仪将助力盐湖提锂的快速发展。

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

一、背景介绍：机器视觉可称为人工智能的“慧眼”，成像系统的标定又是机器视觉处理的重要环节之一，其标定精度与稳定性直接影响系统工作效率。在传统机器视觉与摄像测量标定领域，小孔透视模型仍存在高阶透镜畸变无法完备表征和多类复杂特殊成像系统不适用的问题。而基于光线的模型以成像系统聚焦状态下每个像素点均对应空间一条虚拟主光线为前提假设，通过确定所有像素点所对应光线方程的参数即可实现标定与成像表征，可避免对复杂成像系统的结构分析与建模。基于该光线模型，研究院相关课题组发展了各类特殊条纹结构光三维测量方法与系统，实验证明光线模型可通用于多类复杂成像系统的高精度测量，是校准非针孔透视成像系统的有效模型，可作为透视模型的补充。二、光线模型Baker等人最早提出了一种可表征任意成像系统的光线模型[1]，认为图像是像素的离散集合，并以一组虚拟的感光元件“光素”表示每个像素与某像素相关联的空间虚拟光线间的完整几何特性、辐射特性和光学特性，如图1所示。因此，光线模型的标定即确定出所有像素点对应的光线方程，无需严格分析和构建成像系统的复杂光学成像模型，具备一定的便携性和通用性，从一定程度上也可避免镜头畸变的多项式近似表征引入的测量误差，为非小孔透视投影模型成像系统的表征提供了一种新的思路。图1 成像系统的光线模型示意图三、基于光线模型的条纹结构光三维测量在条纹结构光投影三维测量领域，光线模型一方面可作为三维重建的光线方案，用于表征大畸变镜头、光场相机、DMD投影机、MEMS投影机等多类特殊结构的成像与投影装置，可发展新的基于光线模型的条纹结构光三维测量方法与系统；另一方面，发掘光线模型在结构光测量中的优势，光线模型对克服投影与相机的非线性响应、大畸变镜头成像下提升三维重建精度具有优异的效果。3.1 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统光线模型与三维测量课题组开发了小视场远心结构光测量系统，采用Scheimpflug结构设计确保公共景深覆盖，如图2所示。考虑到远心镜头属平行正交投影、Scheimpflug倾斜结构造成畸变模型非中心对称，因此，提出一种基于光线模型的非参数化广义标定方法[2]。系统中相机与投影机成像过程均采用光线模型表征，标定其像素与空间光线对应关系，计算光线交汇点坐标，实现三维重建。图3展示了系统实物图与五角硬币局部小区域的三维测量结果，测量精度为2 μm。图2 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统图3 测量系统实物图与五角硬币局部的三维测量结果3.2光场相机的光线模型标定与主动光场三维测量课题组发展了基于主动条纹结构光照明的光场三维测量方法与系统。光场相机通过在传感平面前放置微透镜阵列，实现光线强度和方向的同时记录，由于存在微透镜加工误差、畸变像差、装配误差等复杂因素影响，光场相机完备表征与精密标定是个难题。课题组提出光线模型表征光场成像过程[3]，即将光场相机内部看作黑盒，直接建立像素m与所对应的物空间光线方程l的参数，如图4所示。并通过标定光场所有光线与投影条纹相位的映射关系实现被测为物体的高精度三维测量，考虑光场多角度记录特点，构建基于条纹调制度的数据筛选机制，实现了场景的高动态三维测量，如图5所示，黑色面板与反光金属可同时重建。图4 光场成像模型图5 主动光场高动态三维测量3.3 DMD投影机与双轴MEMS激光扫描投影机的光线模型标定与三维测量基于微机电系统（MEMS）激光扫描的投影机以小型化、大景深的优势被应用于条纹投影测量系统，如图6（a）所示。但由于其依赖激光点的双轴MEMS扫描投影图案，不依赖镜头成像，透视投影模型表征会存在一定误差。此外， DMD等依赖镜头成像的投影机，大光圈设计也会影响小孔透视投影模型的表征精度。对此，课题组采用光线模型表征投影机[4]，并提出了一种基于投影机光线模型的条纹投影三维测量系统标定方法，该方法根据双轴MEMS投影的正交相位对光线进行识别追踪，利用投影光线与相机构建的三角测量实现了三维重建。进一步发现：由于投影光线的相位一致性特性，光线模型可显著抑制系统非线性响应引起的测量误差，图6（b）展示了单目系统在3步相移条件下（未额外矫正非线性响应），分别使用透视投影模型与光线模型对石膏雕塑的三维重建结果，可见光线模型对非线性响应影响具有免疫性。图6 双轴MEMS激光扫描投影原理和石膏雕塑三维重建结果（3步相移，左图为透视投影模型，右图为光线模型）3.4单轴MEMS激光扫描投影机光线模型标定与三维测量单轴MEMS投影机将激光点扫描拓展为面扫描大幅提升了投影速率，可应用于动态测量。针对单轴MEMS投影机无透镜结构使得针孔模型不适用、单向投影无法提供正交相位特征点的问题，课题组提出一种基于等相位面模型的系统标定方法[5]，推导出了相机反向投影射线与该等相位面交点处的三维坐标值与相位值间新的映射函数，实现了快速三维重建。图7展示了使用高速相机搭建的单目测量系统和重建场景，投影采集速率为1000 frame/s，采用4步相移与雷码图相位展开，三维重建速率为90 frame/s。后续为适应更高速率测量应用，可将单目扩展为双目或多目系统，采用单帧解调相位和多极线约束相位展开等方法减少投影图像数量，提升三维测量速率。图7三维测量系统与动态重建场景3.5大畸变镜头成像的光线模型标定与三维测量针对传统低阶多项式不能完备表征大畸变镜头的问题，课题组采用光线模型表征大畸变镜头相机成像，并提出一种完全脱离对相机和投影机内参依赖（透视模型依赖相机与投影机内参）的光线与条纹相位映射的三维重建方法。通过直接标定相机光线与条纹相位的倒数多项式映射系数，避免了繁琐耗时的对应点搜索与光线插值操作。图8为装配4 mm广角镜头的光线标定结果与标准球三维测量结果，可见由于广角镜头畸变较大，光线模型较透视模型重建质量有所提升。图8 广角镜头光线标定与标准球三维测量数据的拟合误差分布（a）透视投影模型，（b）光线映射模型四、总结光线模型通过确定所有像素点所对应光线方程的参数实现标定与成像表征，从而避免了对复杂成像（投影）系统的结构分析与建模，解决了特殊条纹投影三维测量系统的标定与重建问题，同时在条纹投影三维测量的系统非线性相位误差抑制和精度提升上展示出优异性能。在结构光三维测量的未来发展中，可进一步扩展光线模型三维测量的方法与应用，提升测量精度、效率与通用性，解决各类特殊复杂场景中的应用测量问题。参考文献[1] Baker S, Nayar S K. A theory of catadioptric image formation[C]//Sixth International Conference on Computer Vision (IEEE Cat. No.98CH36271), January 7, 1998, Bombay, India. New York: IEEE Press, 1998: 35-42.[2] Yin Y K, Wang M, Gao B Z, et al. Fringe projection 3D microscopy with the general imaging model[J]. Optics Express, 2015, 23(5): 6846-6857.[3] Cai Z W, Liu X L, Peng X, et al. Ray calibration and phase mapping for structured-light-field 3D reconstruction[J]. Optics Express, 2018, 26(6): 7598-7613.[4] Yang Y, Miao Y P, Cai Z W, et al. A novel projector ray-model for 3D measurement in fringe projection profilometry[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2022, 149: 106818.[5] Miao Y P, Yang Y, Hou Q Y, et al. High-efficiency 3D reconstruction with a uniaxial MEMS-based fringe projection profilometry[J]. Optics Express, 2021, 29(21): 34243-34257.课题组简介：本文作者：刘晓利 ，杨洋 ，喻菁 ，缪裕培 ，张小杰 ，彭翔 ，于起峰 ；深圳大学物理与光电工程学院深圳市智能光测与感知重点实验室。以于起峰院士领衔的深圳大学智能光测图像研究院主要研究方向包括大型结构变形与大尺度运动测量、超常光学测量与智能图像分析、计算成像与三维测量以及多传感器融合感知与控制等。

香蕉是中国岭南特色水果之一，香蕉在采收和运送过程中往往处于绿硬期(青香蕉),在此过程中易受到各种碰撞损伤。不同类型碰伤均可加速香蕉果皮活性氧的积累进而导致香蕉果实的衰老腐败 青香蕉受到碰撞损伤后，微生物容易侵染损伤部位，经过催熟过程中的乙烯释放和果实软化后，造成於伤腐烂或黑斑花脸，严重影响其色泽品质和销售价格。因此，亟待寻找一种快速无损检测青香蕉碰撞损伤的方法。为探究有效检测青香蕉早期轻微碰撞损伤的方法，本文结合青香蕉的结构特点利用高光谱技术找出青香蕉关于碰撞损伤特性的特征波长段，实现碰伤程度的区分与可视化。研究为开发青香蕉表面碰伤快速无损检测系统，提高香蕉经济效益具有重要意义。1.材料与方法1.1青香蕉碰撞损伤程度分类青香蕉的品质分级标准14中，果身表面的机械类损伤面积是一个重要指标。标准规定，果身表面无碰压伤的青香蕉属于优等品；碰压伤面积小于1cm² 的属于一等品；碰压伤面积为1～2 cm² 的属于二等品；碰压伤面积大于2cm² ,属于劣等品将不进入市场。将碰伤的香蕉置于温度15℃、相对湿度88%的恒温恒湿环境中保存48 h取出切开，损伤面积如表所示。1.2 高光谱图像采集系统试验可采用彩谱科技有限公司的高光谱成像仪，主要包括高光谱相机、光源、载物台、滑轨、计算机控制硬件和软件系统。光源采用仪器自带的卤素灯，光谱仪的光谱范围为400～1000 nm,采样间隔为2.39 nm,将光谱范围分为256个频带范围。仪器扫描的具体参数设置：曝光时间20 ms,移动台前进速度1.4 cm/s,回退速度2cm/s,镜头与样本距离42 cm。本研究使用的光谱数据由256维图像组成。区别于三维的RGB图像，高光谱图像的数据信息高维且冗余，如果对每份样品的所有图像进行处理，不仅工作量庞大且后续的建模效果不佳。如图所示是同一份样品在不同波段下(500、600、700、800nm)的图像，对比可知：不同波段下的图像其呈现出的碰伤情况存在差异。因此探究青香蕉关于碰撞损伤的特征波段，利用特征波段下的图像提取碰伤部位的光谱数据，可为后续的检测模型提供可靠且精准的数据集。2结果与分析2.1 原始光谱数据预处理结果使用软件进行预处理，首先对原始光谱进行多项式平滑法处理，再采用多元散射校正法对光谱进行预处理，以降低极限漂移和散射效应。对原始样本数据集如图a先进行SG处理，将处理后的光谱曲线再进行多元散射校正法处理。处理后的效果如图b所示。可以看出，预处理后的光谱曲线修正了部分反射率为1的数据，总体曲线更加归一且平滑，噪音点减少，曲线的凹凸处变少。说明该预处理方法效果较好，后续研究所用的光谱数据皆为经过SG和MSC方法预处理后的数据。2.2基于BP神经网络的检测模型和可视化碰伤等级图像通过图像分割流程，将918张灰度图像进图像分割，提取香蕉碰伤部位的轮廓区域，同时利用图像全像素点下的反射率数据，用光谱反射率数据去表示碰伤轮廓区域的每个像素点所代表的信息。对健康样品、轻度碰撞伤样品、中度碰撞伤样品、重度碰撞伤样品的测试集的识别准确率分别为97.53%、92.59%、93.82%和96.29%,平均碰伤程度的判断准确率为95.06%。为了更好地展示分类结果，同时考虑检测的可视化，对每一个像素点用“00”代表健康，标记为黄色RGB(255,255,0) “01”代表轻度碰撞伤，标记为蓝色RGB(67,142,219) “10”代表中度碰撞伤，标记为紫色RGB(128,0,128) “11”代表重度碰撞伤，标记为红色RGB(255,0,0)的方式进行最后的输出显示。其中区域的总体识别结果若有85%以上的相同数值和颜色，那么本区域都用此数值和颜色进行归一显示，最后的可视化图像如图所示。3.结 论本文以青香蕉为研究对象，利用高光谱成像仪采集青香蕉健康表面和不同碰伤程度香蕉的光谱反射率数据和不同波段下的图像信息，结合特征变量筛选对青香蕉的碰撞损伤程度进行了研究，主要结论如下：1)采用3种类型的支持向量机算法，验证了青香蕉碰撞损伤的识别机理以及采用光谱数据和图像信息结合进行无损检测的合理性。2)对通过预处理和异常样本剔除后的数据进行特征波长提取和验证，得到9段特征波长。3)通过获取特征波长段下的图像，提取碰撞损伤区域的轮廓分布边界数据以及该区域的每个像素点对应的光谱反射率数据。将此数据作为BP神经网络的输入层进行训练，最后得到的模型对健康样品、轻度碰撞伤样品、中度碰撞伤样品、重度碰撞伤样品的测试集识别准确率为97.53%、92.59%、93.82%和96.29%。