SBIR Phase I: Single photon imaging by solid-state photon sensor array spectroscopy

SBIR 第一阶段:通过固态光子传感器阵列光谱进行单光子成像

基本信息

  • 批准号:
    2013940
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-05-15 至 2021-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project is to facilitate more rapid diagnostics with better accuracy. The project develops new optical technologies for medical and biotechnology systems, with higher sensitivity to detect smaller and fewer molecules. The target markets are companies in medical diagnostic instruments, biological research instruments, microscopy, and high-resolution optical instruments. The proposed device will consist of custom-designed arrays to replace older technologies, as well as fully configured optical units offering new capability to existing products. By increasing the speed of light detection devices and creating a new generation of detection arrays, this technology will enable a new generation of optical detection-based diagnostic devices.This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project develops a new light detection sensor array for spectroscopy instrumentation applications. The project incorporates "Differential Geiger Mode" techniques directly into the read-out circuitry, reducing the photon detection dead time by over 2 orders of magnitude. These specialized integrated circuits are placed within the sensor array itself to achieve high speed (GHz) signal collection. A novel cooling arrangement will be implemented by applying on-board thermoelectric cooling and integrating it with a specialized housing to ensure the optimal environment for high performance sensor operation and operational longevity. This project will advance a new generation of sensor arrays capable of functioning at the single photon level with high speed signal collection.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目的更广泛的影响/商业潜力是促进更快速的诊断,更准确。该项目为医疗和生物技术系统开发新的光学技术,具有更高的灵敏度,可检测更小和更少的分子。目标市场是医疗诊断仪器,生物研究仪器,显微镜和高分辨率光学仪器的公司。拟议的设备将包括定制设计的阵列,以取代旧的技术,以及完全配置的光学单元,为现有产品提供新的功能。通过提高光检测设备的速度并创建新一代检测阵列,该技术将实现新一代基于光学检测的诊断设备。该小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目开发了一种用于光谱仪器应用的新型光检测传感器阵列。该项目将“差分盖革模式”技术直接集成到读出电路中,将光子探测死时间减少了2个数量级以上。这些专用集成电路被放置在传感器阵列本身内,以实现高速(GHz)信号收集。将通过应用板载热电冷却并将其与专用外壳集成来实现一种新型的冷却安排,以确保高性能传感器操作和操作寿命的最佳环境。 该项目将推动新一代传感器阵列的发展,这些传感器阵列能够在单光子水平上高速收集信号。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Quantum approach for nanoparticle fluorescence by sub‐ns photon detection
通过亚纳光子检测实现纳米粒子荧光的量子方法
  • DOI:
    10.1002/cyto.a.24310
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Yamamoto, Masanobu;Robinson, J. Paul
  • 通讯作者:
    Robinson, J. Paul
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Synthesis and Characterization of Diepoxyalkenes Derived from (3Z,6Z,9Z)-Trienes: Lymantriid Sex Pheromones and Their Candidates
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
    Naoki Date
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  • 通讯作者:
    Hi-Il Yi

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