学科: 仪器科学与技术

光谱学是测定物质结构和成分的关键工具，但传统技术存在光谱分辨率与透射率的权衡。本文介绍的RAFAEL亚埃级超高透射率快照光谱技术，大幅提升了透射率和分辨能力，观测效率提高100-10000倍，有望推动材料科学到天体物理学等领域发展。

标签: RAFAEL技术 光谱分辨率 光谱学 快照光谱技术 铌酸锂光子学

德国斯图加特大学团队研发的新型短脉冲激光系统效率达80%，远超现有35%水平。该系统采用多通概念，解决了带宽与效率的权衡难题，体积小巧，有望应用于医疗、分析技术等领域。

标签: 多通概念 短脉冲激光 紧凑激光系统 红外光 高效率

美国马里兰大学和康奈尔大学的研究人员首次利用3D掩食测绘技术，绘制了距离地球400光年的“超热木星”WASP-18b的完整温度图。该技术能同时探测纬度、经度和高度，发现这颗行星永久昼面有热点、冷却环，且不同区域水汽分布不同，为研究系外行星大气和表面提供新工具。

标签: 3D掩食测绘 WASP-18b 温度图 系外行星 詹姆斯·韦伯太空望远镜

本文开发一种无标记机器人线粒体活检技术，可从活细胞中精准提取有活性的线粒体并完成移植。该技术集成电化学检测与介电泳捕获功能，为研究细胞器功能异常相关疾病及开展单细胞手术提供有力工具。

标签: 介电泳捕获 无标记机器人线粒体活检 电化学检测 纳米探针 线粒体移植

能让数字内容变得可触摸的触觉显示器有望改变人机交互，但现有设备在分辨率、速度等方面存在挑战。本文提出的新型触觉显示器利用投影光，通过光机械表面的毫米级光触觉像素将光转化为触觉图案，响应快、可扩展性强，能高保真再现触觉模式，为实用化高分辨率光驱动触觉显示器奠定基础。

标签: 光机械表面 光触觉像素 光驱动触觉显示器 投影光 触觉显示器

太阳两极看似平静，实则对太阳发电机、快速太阳风和空间天气意义重大。过去任务难观其详，太阳极轨天文台（SPO）将借木星引力辅助入高倾角轨道，首次详察两极，解答太阳物理关键问题，提升空间天气预报能力。

标签: 太阳两极 太阳发电机 太阳极轨天文台 快速太阳风 空间天气

研究人员提出一种基于光学谐振腔和原子钟技术的新探测器，可在毫赫兹频段探测引力波，填补现有观测空白，设备小巧且抗干扰强，有望实现地面快速探索。

标签: 光学谐振腔 原子钟 引力波 探测器网络 毫赫兹频段

飞秒激光诱导的空气激光在远程探测中前景广阔，但输出能量低限制了其应用。本文提出级联放大策略，通过四次聚焦800纳米、5.7毫焦的飞秒脉冲，在氮气中实现40倍的激光能量增强，输出达4.4微焦。该方法同时降低阈值并压缩脉宽，发展出高灵敏单光束相干拉曼光谱技术，可检测ppm级多种气体。

标签: 相干拉曼光谱 空气激光 级联放大 远程探测 飞秒激光

组织由细胞、细胞核、蛋白质聚集体等微粒构成，其大小分布与疾病密切相关。现有技术难以在完整组织中无创测量纳米到微米级的颗粒尺寸。本文提出一种非接触光学技术SPARSE，通过分析生物组织反射的激光散斑时空特性，实现10纳米至10微米范围内颗粒尺寸的精确量化，无需已知颗粒折射率或浓度，可应用于乳腺癌等疾病的实时病理评估。

标签: 激光散斑 病理诊断 组织微结构 非侵入式检测 颗粒尺寸测量

糖尿病影响着数百万美国人，其中许多人甚至 unaware 自己已患病。宾夕法尼亚州立大学的科学家们开发出一种呼吸传感器，无需依赖昂贵且耗时的实验室检测，仅通过测量呼出气体中的丙酮水平，几分钟内即可检测出糖尿病和前期糖尿病。该传感器由激光诱导石墨烯和氧化锌制成，具有轻便、低成本的特点，并专门设计用于克服呼出气体中湿度等干扰因素。

标签: 丙酮 呼吸传感器 氧化锌 激光诱导石墨烯 糖尿病检测