光譜成像 、時間分辨成像（time-resolved imaging）和三維成像等應(yīng)用。（3）獲得生物學(xué)樣品的振幅和相位信息很重要。從光學(xué)成像的角度來看，同時具有振幅和相位信息的復(fù)值生物樣本的成功建模在生物光子學(xué)中具有重要意義。例如，許多薄的生物組織在與光相互作用時表現(xiàn)出低散射和低吸收，導(dǎo)致在無染色情況下使用傳統(tǒng)顯微鏡直接成像時對比度低。即使對于振幅圖像可以提供足夠?qū)Ρ榷鹊妮^厚組織，其相應(yīng)的相位圖像也始終是一個很好的補(bǔ)充。由于衍射光的快速振蕩使得現(xiàn)代光學(xué)探測器無法直接測量其相位信息，因此強(qiáng)烈希望開發(fā)一種有效的成像模式，該模式可以提供復(fù)值圖像來研究無數(shù)生物組織的微觀結(jié)構(gòu)。這種能力還可以使得自適應(yīng) ...

電子技術(shù)進(jìn)行時間分辨成像。使用FPGA上的混合模式時鐘管理器(MMCM)模塊，從激光控制器(或快速激光拾取PIN二極管)傳輸?shù)较鄼C(jī)的激光觸發(fā)信號產(chǎn)生全局(陣列范圍)門信號。簡單地說，在每個1位的幀曝光期間(用戶可選擇Z大400ns，Z小50ns的倍數(shù))，在每個激光脈沖之后，門被打開或關(guān)閉，任何檢測到的光子都將像素存儲設(shè)置為1。如果檢測到多個光子，則忽略后續(xù)的光子。在設(shè)定曝光時間之后，讀出1位幀，并重復(fù)該過程，直到獲得用戶定義的幀總數(shù)(8位門圖像通常為255，或10位門圖像為4×255)。然后將積累的門圖像傳輸?shù)絇C，同時定義一個新的門位置，并重復(fù)這個過程以獲得一個新的門圖像，以此類推，直到獲得 ...

磁疇成像模式時間分辨成像確實存在不同的成像方式，可分為實時成像、單次成像和頻閃成像。單個模式的適用性受限于攝像機(jī)系統(tǒng)的幀速率以及照明光源的時間分辨率。由于所需或目標(biāo)時間分辨率和實際科學(xué)問題的技術(shù)限制，并非所有方法都適用于動態(tài)磁疇過程的成像。三種可用主要成像模式如下:磁疇狀態(tài)連續(xù)交替的直接實時成像依賴于對磁化過程的穩(wěn)定觀察，如圖1a所示。可視化了磁場變化下的疇演化過程直接在“實時”與時間分辨率由相機(jī)系統(tǒng)的幀速率決定。圖1.(a)變化磁場H(t)、磁化響應(yīng)M(t)和連續(xù)照明I(t)的實時觀測。用曝光時間?t探測域進(jìn)程。時間間隔λt由攝像機(jī)的幀速率決定。(b)單鏡頭Kerr顯微鏡，在一個時延為t的持 ...

于時間門控的時間分辨成像能力。圖4 p-i-n SPAD的橫截面該傳感器中使用的SPAD基于p-i-n結(jié)。它的設(shè)計目的是以相對較低的填充因子為代價，實現(xiàn)較低的DCR和串?dāng)_。如圖4所示，p-i-n SPAD被嵌入到具有總共11個NMOS晶體管的數(shù)字像素中。如圖5所示，像素的主要功能是：無源猝滅（T2）、有源充電（T3）、時間門控（T3、T4、T5）、1位DRAM（T9）、存儲器復(fù)位（T7和T8）和數(shù)字讀出（T10）。增加共源共柵晶體管（T1）是為了將zui大過量偏置從3.6 V可靠地增加到5.2 V，這超出了所采用的CMOS技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓。zui大過量偏壓從3.6V增加到5.2V，使光子探測 ...

02微秒，為時間分辨成像奠定基礎(chǔ)。對比實驗中（圖2），當(dāng)熒光微珠高速移動時，EMCCD（56 fps）圖像嚴(yán)重模糊，而SPAD 5122（1600 fps）則能清晰、銳利地定格每一幀運動軌跡。3. 寬廣動態(tài)范圍與堆疊事件校正非線性校正突破限制：SPAD像素在極短時間窗口內(nèi)只能檢測一個光子（死時間），導(dǎo)致高光時響應(yīng)非線性（“堆疊事件”）。SPAD 5122通過創(chuàng)新的堆疊事件校正算法（基于公式 `N_actual = ln（1.0 N_measured/（2^bitdepth1））（2^bitdepth1）`）將測量值 `N_measured` 轉(zhuǎn)換為實際探測到的光子數(shù) `N_actual`。擴(kuò)展 ...