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    专注于光子计数的中小企业

    Photon Force是图像传感社区最近的一家初创公司，基于EC FP6资助的Megaframe项目，以及来自爱丁堡大学CMOS传感器与系统集团在时间分辨成像方面超过十年的成功研究经验。我们的使命是提供创新、高质量和精确的传感器技术，以促进研究，初步专注于生物医学领域。到目前为止，单光子探测和计时能力只能作为单独的、笨重的、低吞吐量的设备。我们的产品通过简化这些功能到一个单一的，简单的单元，轻松地集成到您现有的实验室设置，帮助加快研究过程。
产品组合

  • PF32时间相关单光子计数相机

    • 32×32时间相关单光子计数(TCSPC)像素阵列。
      • 全数字光子计数和时间戳(无模拟读出噪声)。
      • 波长响应可根据要求提供。
      • 像素内双模电子学:
        • 55 ps分辨率10位时间到数字转换器(TDC)时间戳(1023个时间箱)。
        • 7位光子计数。
      • 流水线操作:同时采集和读取数据(无帧间死时间)。
    • 可通过USB3传输300k帧/秒(取决于模式和数据位深)。
    • 仪器响应功能~ 150ps。
    • 可编程的感兴趣区域(允许更高的像素子集帧率)。
    • 灵活的读出时间(允许更高的帧率，减少计数器/TDC位的数量)。
    • 外部激光同步输入提供TDC停止信号。
    • 激光同步输出(用于激光作为辅助操作)。
    • 单台5V电源(含)。
    • 精密加工铝外壳(cs -安装镜头)。

      • 应用程序

          • 展示PF32的影响力

          • PF32系统已被广泛应用于各种研究活动中。
            • 荧光寿命成像
            • 跟踪隐藏对象
            • 散射介质成像
            • 飞行中的成像光

          • 荧光寿命成像

          • 不再需要扫描:用单光子探测器阵列进行时间分辨测量。
            FLIM和FRET成像传统上使用扫描系统来形成被测样品的图像。然而，PF32由于传感器中SPAD探测器的32 x 32阵列，不需要扫描就可以形成图像。下面的视频节选自S. Poland的论文，尽管这利用了扫描阵列来进一步提高速度和分辨率。

            左边是强度，中间是寿命，右边是两者的结合。

          • 跟踪隐藏对象

          • 单光子灵敏度捕捉三散射光，和55秒的定时分辨率，使精确定位隐藏的目标。

            格拉斯哥大学和赫瑞瓦特大学(苏格兰爱丁堡)的研究人员使用PF32捕捉与视线外隐藏物体相互作用的光子。上面的图显示了实验设置，而视频显示了以3秒间隔跟踪物体。

          • 散射介质成像

          • 利用时间分辨的数据来预测物体在散射介质后的形态，或者利用弹道光子来成像穿过组织。

            麻省理工学院(MIT)的研究人员利用深度学习对PF32相机的时间解析数据进行了研究，以预测散射表面后面物体的形状。下图显示了(a)计算机神经网络(CNN)的训练和(b)脉冲激光和PF32相机的物理设置。

            通过分析(a)来自未知物体形式的PF32的时间分辨数据，作者能够(b)预测玩具姿势的分类，准确率很高，如下图所示。

          • 飞行中的成像光

          • PF32的计时精度非常精确，你可以看到光的传播。

            对于PF32的55ps时间分辨率来说，在纳秒时间范围内发生的可视化过程没有问题。在下面的视频中，来自赫瑞瓦特大学和格拉斯哥大学的研究人员捕捉到了飞行中的光——PF32相机探测到了空气中分子散射的单个光子。然后对数据进行插值，以增加分辨率，并叠加在背景照片上。

            在同一篇论文中，他们使用了类似的方法来捕捉空气中产生的等离子体。这次拍摄过程使用了两个不同的光学带通滤波器，一个用来记录激光，一个用来记录等离子体的产生。对等离子体指数寿命衰减的分析表明，结果与以前报道的值一致。引用这篇论文:“重要的是要注意，这里描述的技术允许表征等离子体动力学，而不需要引入任何额外的散射剂，这将严重改变等离子体形成过程本身。”