單光子照相機英文解釋翻譯、單光子照相機的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 single photon camera

odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-

photon; photons
【計】 light quantum
【化】 light quantum; photon
【醫】 photon

camera
【化】 camera

單光子照相機（Single-Photon Camera）是一種基于量子探測原理的高靈敏度成像設備，能夠探測并記錄單個光子級别的光信號。其核心是通過超導納米線或單光子雪崩二極管（SPAD）等傳感器，實現對極微弱光信號的捕獲與量化，時間分辨率可達皮秒級。以下是詳細解釋：

漢英對照
- 單光子（Single-Photon）：指光的最小量子單位，無法再分割的光能量粒子。
- 照相機（Camera）：通過傳感器将光信號轉換為電信號的成像系統。
  組合含義：通過探測單個光子實現成像的設備（參見經典光學教材《Principles of Optics》）。
量子探測機制
利用超導納米線單光子探測器（SNSPD）或SPAD陣列，在接近絕對零度的低溫環境下工作。當單個光子撞擊探測器時，引發超導态至電阻态的躍遷，生成可測量的電脈沖（來源：Nature Photonics期刊）。

探測效率：>90%（SNSPD），顯著高于傳統CMOS傳感器（IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics）；
時間分辨率：<100 ps，適用于熒光壽命成像（FLIM）等精密應用；
暗計數率：<1 Hz，有效抑制噪聲（美國國家标準與技術研究院NIST技術報告）。

Eisaman, M. D., et al. "Single-photon sources and detectors." Review of Scientific Instruments (2011).
Hadfield, R. H. "Single-photon detectors for optical quantum information applications." Nature Photonics (2009).
國家标準《GB/T 26111-2010 單光子探測器性能測試方法》。

單光子照相機是一種基于激光雷達和量子探測技術的高靈敏度成像設備，主要用于遠距離或極弱光環境下的目标探測。其核心原理與工作流程如下：

主動發射激光
通過激光器向目标發射脈沖激光束（如網頁提到的類似激光筆照射牆面），利用光的漫反射原理獲取目标信息。與傳統相機依賴環境光不同，這種主動發光機制使其能在黑暗或複雜光照條件下工作。
單光子級信號探測
配備高精度單光子探測器，可捕捉單個光子級别的微弱反射信號。這種技術源自量子信息領域，靈敏度比傳統傳感器高數百萬倍，甚至能檢測到極遠距離（如數公裡外）物體反射的零星光子。
時間分辨與三維成像
通過精确測量光子從發射到返回的時間差，結合光速計算目标距離，實現毫米級精度的三維成像。例如，可重建隱蔽物體的輪廓或遠距離建築物的結構細節。

典型應用場景

該技術突破了傳統成像的光強限制，為極端環境下的視覺感知提供了新方案。