Qumi系列单光子共聚焦显微镜
9888拉斯维加斯官方网站量子开发的Qumi-2000超导探测激光扫描共聚焦显微镜用于近红外二区(900-2500 nm)的成像，相比于可见光和近红外一区(760-900 nm)具有更大的活体成像深度和更高的活体成像空间分辨率，可用于微细血管造影、生物分子检测、活体细胞检测、红外二区探针光学表征等众多领域。
核心技术
1. SNSPD探测器
采用超导纳米线单光子探测器（SNSPD），兼具高探测效率、低暗计数与快速响应，为800–2200 nm极微弱荧光信号提供高灵敏探测。
2. 共聚焦扫描系统
自主开发的可定制化激光扫描共聚焦光路系统，兼容性强，支持多通道激发和收集，可适配空间/光纤接口的探测器。
3. 激光与光路
面向NIR?II波段优化激光激发、扫描、聚焦及信号收集光路，通过高透过率近红外光学元件与精确光谱分离，降低传输损耗和杂散光，提升微弱荧光利用效率。
4. 成像软件和数据处理
基于开源软件二次开发，可稳定实现二维、三维以及时间序列荧光扫描成像，并支持数据重构显示、寿命测量以及荧光寿命扫描成像功能，支持不同类型数据输出。
产品详情
想要开展NIR?II深层活体显微、单光子光谱表征、荧光寿命测量等前沿弱光实验，但自研系统光路调试复杂、设备采购成本高？
9888拉斯维加斯官方网站量子上海Demo实验室现已正式对外开放。集合Qumi系列单光子显微镜、单光子光谱仪、多通道超导纳米线单光子探测平台，面向生物医学、材料科学、量子光学领域科研团队，提供样机体验、样品上机测试、方案评估、联合科研交流，让顶刊级极限单光子探测技术，触达更多科研课题组。
可测试的样品类型：
整体尺寸最好小于10 cm*10 cm*10 cm（兼容载玻片、培养皿等）
· 固体：纳米颗粒、块状样品
· 液体：溶液、毛细管样品、微流控样本等
· 透明密封容器中的气体
Qumi-2000使用先进的超导纳米线单光子探测器检测荧光信号，相比于生物成像中常用的光电倍增管PMT，具有更高的检测效率(量子效率峰值>90%@1550 nm)、更低的噪声(低1~2个量级)和更低的时间抖动，同时对于常规PMT难以探测的1700 nm以上波段也能覆盖，最高可达2500 nm。
Qumi-2000具备良好的可扩展性，可根据需求支持红外二区宽场显微成像、超快荧光寿命检测、荧光寿命成像、荧光光谱检测等功能。
产品优势
世界高水平的量子效率
超宽的探测波段(900-2500 nm)
极低的噪声
超低时间抖动
可扩展性好，检测通道可扩展至16个
针对红外二区设计的光学系统，有利于活体生物样品大深度成像
行业痛点
长期以来，显微成像能力的提升很大程度上依赖光源、光路与成像算法的进步。但在弱荧光、深组织、近红外波段、复杂样品等真实实验场景中，很多信号并非不存在，而是受限于探测灵敏度、系统噪声和信噪比，难以被稳定、清晰地捕捉。
产品核心价值
基于长期积累的单光子级超灵敏探测能力，9888拉斯维加斯官方网站量子将相关技术进一步拓展至显微成像领域，正式推出Qumi系列单光子共聚焦显微镜。该系统融合高性能光学设计、超灵敏探测技术与先进数据采集分析能力，面向单分子荧光成像、类器官观测、纳米材料表征、活体成像、分子诊疗等前沿科研场景，为用户提供高灵敏度、低噪声、可定制的显微成像一体化方案。
结果证明
1. 不同深度对比
ICG毛细管在组织仿体（1%intralipid）中的大深度成像，荧光波长~1100nm，2ms/pixel，最大成像深度达2.2 mm
2. 传统探测器与SNSPD对比
基于 InGaAs-APD/SNSPD 两种探测？榈墓馄滓荢NR对比：彩色曲线为InGaAs-APD读出光谱，黑色曲线为SNSPD读出光谱。InGaAs-APD在?115 dBm时已不能可靠识别，SNSPD仍获得清晰光谱峰，且保持显著信噪比。注：InGaAs-APD暗计数 1.5K counts/s，量子效率~10% ；SNSPD暗计数 60 counts/s，量子效率~60%
应用场景
1. 肿瘤与血管
Nat. Commun. 13, 5613 (2022).
Nat. Photon. 8, 723–730 (2014).
2. 脑科学
Nat. Nanotechnol. 17, 653–660 (2022).
注射稀土纳米颗粒的小鼠脑部血管荧光强度扫描成像：
1500~1700 nm波段荧光成像（左） ；1700~2200 nm波段荧光成像（右）
3. 荧光寿命
荧光寿命成像中信噪比提升20dB以上，可以实现更深度、高噪声环境下的活体生物成像
4. 近红外探针评价
Nat. Photon. 18, 535-547 (2024).
5. 材料弱光表征
Optica 8,1,40-41 (2021).
| 产品参数 | ||
| 激发光源 | 可升级（扩展）性 | |
| 激光器 | 808 nm，980 nm | 支持其他波长激发 |
| 扫描？ | 可升级（扩展）性 | |
| 扫描单元 | 双轴振镜扫描器 | |
| 扫描速度 | 512*512 1fps | |
| 图像分辨率 | 最高4096*4096 | |
| 像素时间 | 0.5 us-1s | |
| 变倍扫描 | 1-200 x | |
| 检测通道 | 单模(多模)光纤耦合退扫检测，电动切换单模/多模，1多模+2单模 | 可扩展为更多检测通道 |
| 探测？ | 可升级（扩展）性 | |
| 探测器 | 超导纳米线单光子探测器 | |
| 探测波长范围 | 500-2500 nm | |
| 探测效率 | ＞80% | |
| 暗噪声 | <100 Hz (单模耦合） ；<2000 Hz（多模耦合） | |
| 通道数 | 4 | 可扩展为16通道 |
| 耦合方式 | 单模/多模光纤耦合 | |
| 显微镜机身 | 可升级（扩展）性 | |
| 目镜 | 10 X放大率，22 mm视场 | |
| 物镜 | 近红外无限远平场复消色差物镜，工作波长400-1800 nm，20 X，NA=0.4 | 可选配其他放大倍数物镜 |
| 宽场照明系统 | 可见光波段落射照明 | 可选光纤汞灯，LED等 |
| 相机 | 可见光 | 可选短波红外相机 |
| 三维载物台 | 可升级（扩展）性 | |
| XY轴 | 电动XY位移台，行程100 mm，分辨率2 um | 可定制、升级 |
| Z轴 | 粗调：手动，行程100 mm ；细调：电动Z轴位移台，行程10 mm，最小步长0.1 um，双向重复精度0.1 um | 可定制、升级 |
| 样品台 | 200 mm*250 mm大空间样品台，最大负载3 kg | 可定制、升级 |
| 运动控制器 | 3通道运动控制器，带控制手柄 | 可定制、升级 |
| 数据采集和成像软件 | 可升级（扩展）性 | |
| 数据采集卡 | DAQ板卡，2 M/s模拟输入采样率，4通道高速模拟输出，4通道计数器 | 可增加高速模拟采集卡，来兼容PMT检测 |
| 主机 | 多核高速处理器，32 G内存，1 T固态硬盘 | |
| 成像方式 | 全视野及 ROI 扫描成像 ；单色或多色的二维成像（XY） 、三维成像 (XYZ)、XYT、XYZT成像等 | |
| 其他选配 | 可升级（扩展）性 | |
| 红外二区宽场显微成像 | 按需求选配短波红外相机、高功率激发光源实现宽场显微成像 | |
| 寿命测量、寿命成像 | 按需求选配TDC、脉冲激光器，可实现寿命在100 ps至1 s间的测量和成像 | |
| 光谱检测 | 按需求选配光谱仪实现荧光光谱检测 | |
扫码体验共聚焦使用过程
