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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成立的一家初创公司，基于EC FP6资助的Megaframe项目，以及爱丁堡大学CMOS传感器与系统组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、高质量和准确的传感器技术，以促进研究，最初的重点是生物医学领域。到目前为止，单光子探测和定时能力只能作为独立的、笨重的、低吞吐量的设备部件使用。我们的产品通过将这些功能简化为一个简单的单元，可以轻松集成到您现有的实验室设置中，从而帮助加快研究过程。
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)。
      • 可根据要求提供波长响应。
      • 像素内双模电子器件:
        • 55 ps分辨率10位时间到数字转换器(TDC)时间戳(1,023个时间箱)。
        • 7位光子计数。
      • 流水线操作:同步数据采集和读出(无帧间死时间)。
    • 高达300k帧/秒传输到PC通过USB3(取决于模式和位深的数据)。
    • 仪器响应功能~ 150ps。
    • 感兴趣的可编程区域(允许像素子集的更高帧率)。
    • 灵活的读出时间(允许更高的帧速率以减少计数器/TDC比特数)。
    • 外部激光同步输入，提供TDC停止信号。
    • 激光同步输出(用于激光从机操作)。
    • 单路5V电源(含)。
    • 精密加工铝外壳(cs安装透镜)。

      • 应用程序

          • 展示PF32的影响

          • PF32系统已广泛应用于研究活动中。
            • 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

          • 不用再扫描了: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，使用PF32，由于传感器中的32 x 32 SPAD探测器阵列，无需扫描就可以形成图像。下面的视频摘自S. Poland的论文，尽管这篇论文利用了扫描阵列的优势，以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次散射光，55 ps定时分辨率可精确定位隐藏物体。

            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捕捉与隐藏在视线之外的物体相互作用的光子。上图显示了实验设置，而视频显示了以3秒间隔跟踪物体。

          • 散射介质成像

          • 使用时间分辨数据来预测散射介质后面物体的形状，或者使用弹道光子来穿透组织成像。

            麻省理工学院的研究人员使用PF32相机的深度学习时间分辨率数据来预测散射表面后面的物体形状。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摄像机的物理设置。

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

          • 飞行中的成像光

          • PF32具有如此精确的计时精度，你可以看到光的传播。

            对于PF32的55 ps时间分辨率来说，在纳秒时间范围内可视化过程是没有问题的。在下面的视频中，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摄像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提高分辨率，并将其覆盖在背景照片上。

            在同一篇论文中，他们使用了类似的方法来捕捉空气中的等离子体产生。这次用两个不同的光学带通滤波器拍摄了这个过程，一个用来记录激光，一个用来记录等离子体的产生。对等离子体的指数寿命衰减的分析表明，结果与先前报道的值一致。引用论文:“重要的是要注意，这里描述的技术允许在不需要引入任何额外的散射剂的情况下描述等离子体动力学，这将严重改变等离子体形成过程本身。”