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TC-BPR 系列 1600MHz 平衡光探测模块集成了两个匹配的光电二极管和一个超低噪声的互阻放大器，有效地减少激光器噪声和共模噪声，提高系统的性噪比，具有多种光谱响应可选，低噪声，高增益，使用方便等特点。主要用于光谱学、外差探测、光学延时测量、光学相干层析成像等领域。 主要特点 Features l 光谱范围： 320-1000 、 850-1650nm l 3dB 带宽 1600MHz l 低噪声 l 高增益 l DC ±12V 供电 应用领域 Applications l 外差探测 l 光学延时测量 l 光学相干层析成像（ OCT） l 光纤传感系统

有几个疑问： 1、BGO在业界有“慢晶体”的别称？ 2、快晶体是指什么？LYSO？ 3、光导探测器的概念是不是前二者（慢晶体和快晶体探测器）的基础上增加光导？ 4、数字化光导的概念是什么？

日前，刚刚开通微博的英国物理学家史蒂芬·霍金，与俄罗斯亿万富豪尤里·米尔纳以及Facebook创始人兼首席执行官扎克伯格在美国宣布，将推出一项突破性的研究和工程方案。先期将投入1亿美元。   这个名为“突破星击”(Breakthrough Starshot)的太空探索项目将通过卫星向太空释放数千个重量在1公克以下的微型航天器。 这种微型航天器，采用纳米技术，通过光束供能，以加速到每小时1亿英里的速度，在未来20年内抵达最接近地球的半人马座阿尔法星宜居带，用其携带的摄像头、通讯设备和处理器等捕捉行星和其他科学数据的影像，并传回地球。 天文学家相信，一颗类似地球的行星可能存在于半人马座阿尔法星的宜居带，这是最接近地球的星系，位于4.37光年之外。 米尔纳称这种邮票大小的航天器nanocraft为“星际帆船”，它可加速至光速的20%，是目前最快飞船的1000倍。如果使用传统太空飞船技术，抵达半人马座需要3万年。 对于太空飞船，火箭，卫星，我们现代人都已经不再陌生，而这个邮票大小，速度能达到光速20%的东西听起来还是很科幻，而霍金，扎克伯格和NASA与国内画饼骗投资的项目策划人不能同日而语。这个“突破星际”计划到底是什么东西？它会带来什么？可能实现吗？ 一、霍金的目标，三体的原型 随着大刘获得雨果奖，很多人都应该看过《三体》这部小说，对什么黑暗丛林，智子都很熟悉。 而三体里面三颗星的原型，就是这就是这次霍金要去探索的半人马座阿尔法星。 半人马座有两个非常明亮的恒星群，被称为α星和β星，而α星由三颗恒星组成，被称为A星，B星和C星，其中C星是距离地球最近的一颗恒星，距离地球只有4.2光年。 人类一直在探索地球之外的其他星球，试图找到一颗适合人类居住的行星。于是人类先探索了月球，然后探索了火星，无人探测器已经探索了这个太阳系，并没有发现适合人类居住的星球。 而要探索太阳系之外的世界，半人马座的C星是最近的一颗恒星(被称为比邻星)，它所拥有的行星。也是人类最容易探索到的太阳系之外的行星。 所以，才有了这个“突破星击”计划：发射人类控制的探测器，去探索太阳系之外最近的恒星，寻找这颗恒星的行星，看有没有适合人类居住的其他星球。如果幸运的话，还有可能发现外星生命。 二、为什么需要一克以下的飞船 对于探索宇宙，人类已经不是新手，但是现有的探测器速度对于空旷的宇宙来说太慢了。驾驶目前最快的太空飞船，去太阳系边缘的冥王星，就要飞10多年。而要探测半人马座的恒星，需要几万年的时间，这对现在的人类来说太遥远了。 所以，人们需要飞的更快的探测器，于是光束飞船登场。 所谓光束飞船，顾名思义，就是以光推动的飞船。这听上去有些不可思议，而事实上，人们发现光的力量已经很久很久。 几百年前，天文学家开普勒发现彗星的尾巴是背对太阳的，从而提出太阳光是有压力的。而后，到了19世纪中叶，麦克斯韦由电磁理论算出：光正入射到黑体（完全吸收光的物体）上会产生压强，并且算出来公式p=S/c，式中S为光的坡印廷矢量的值，c为光速。由此得出，太阳光正入射到地面黑体上的光压为p=5×10－6牛/米2。 1901年，俄国科学家P.列别捷夫，用实验证明了光压的存在，他测出太阳光压的值与麦克斯韦的计算结果符合。 光压在地球上微不足道，但是到了没有重力也近乎没有阻力的太空中，就成为了不可忽视的因素，甚至设计人造卫星时也要考虑光压的影响。 既然光压在太空中有用，那么为什么不利用光压来推动太空飞行器呢？于是就有了光束飞船的设想。 上世纪80年代中期，物理学家罗伯特·富沃德提出借助从地球发出的能量束实现星际飞行的方案。 如果是传统的飞船，因为质量太大，光压所能提供的加速度太小。 所以，霍金提出来1公克以下的超微型飞船，这样光照才有可能发出来飞船加速所需的能力。 三、这个计划可能实现吗？ 而正如我们看到的公式，推力大小是光线能量与接收面积决定的。 所以，这个飞船要做成帆的样子，尽可能的增加面积，提升受力，达到更快的加速。 而光除了推力，同时还会有热能，这个帆还必须足够耐热，能反射光线，保证不被烧毁。 同时，还需要帆所用的材料能够接近黑体，尽可能的提升光压达到理论值。这都需要技术。 我们看到一则新闻称，南开大学化学学院陈永胜教授和物理学院田建国教授领导的科研团队经过3年的研究，获得了一种特殊的石墨烯材料，这种材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行，其获得的驱动力是传统光压的1000倍以上，500公斤的负载，如果利用基于这种石墨烯材料制备的驱动帆板，理论上获得的驱动力至少能使其达到0.09米每秒的加速度。这是新材料技术。 而随着微电子技术的发展，摄像头，处理器，电池，发射模块也越来越轻，这让1公克的探测器成为可能。 理论上，这个计划并非遥不可及。首先，要在地球上制造出来1公克以下能抗太空辐射的探测器，然后用新材料把光帆制造出来。 之后，用人造卫星把这些探测器送上太空，打开光帆，然后地面超大功率激光器去定向照射光帆，给光帆加速。并且有减速方案。 初期的时间应该先在月球上完成，然后是火星这类行星，试验成功后，就可以去尝试加速的极限。最后就是奔向半人马座，去探测未知的恒星。 计划虽然很疯狂，但是理论上看起来是可行的，只是花费会非常巨大，试验也不会一份风顺。 如果是美苏争霸的太空探索时期，这个计划用今天的技术来做，成功的希望不小。而这个项目是无商业价值的探索项目，由富豪来完成，前景就不那么乐观。 各种试验至少要数年时间，花费10亿美元计算的经费，而飞向半人马座即使达到理论速度也得几十年，富豪们真的有这么长的耐心？ 当然，人类就是创造奇迹的，登月当年也被认为是疯狂，但是人类还是实现了。未来如何，我们拭目以待。  

每一个重要科学进展，都会照亮人类未来的一隅；每一个重大的科学事件，都会给未来以启迪。因此，2015年的十大科学新闻，也代表着未来的十种可能。 no.1 屠呦呦获2015 年诺贝尔生理学或医学奖 入选理由：中国在自然科学类诺贝尔奖上实现零的突破。 2015年10月5日，瑞典卡罗琳斯卡医学院宣布，将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国药学家屠呦呦、爱尔兰科学家威廉· C · 坎贝尔(William C。 Campbell)和日本科学家大村智(Satoshi ōmura)，表彰他们为寄生虫疾病的治疗做出的重要贡献。 屠呦呦与同事率先发现的青蒿素，不仅使疟疾患者的死亡率显著降低，挽救了数百万人的生命，而且与以往的抗疟药物不同的是，青蒿素是一种全新的结构，为人类设计新的药物提供了新的思路。而屠呦呦获奖更深层的意义在于，她本人的学习过程和人生经历，让中国科学界开始反思当前的科研体制和机制、人才评价的标准，以及如何让更多的年轻人愿意投身到科研事业当中。 no.2 量子力学“超距作用”首次得到严格检验 入选理由：量子力学与基础物理学领域的历史性事件，宣告爱因斯坦隐变量理论出局。 量子力学最让人迷惑的奇异性之一，就是它可以容许相隔甚远的两个粒子发生瞬时的相互作用，对一个粒子进行观测会同时影响另一个粒子，不受光速的限制。 众所周知，爱因斯坦痛恨量子力学这种“幽灵般的相互作用”，因此他提出“隐变量理论”，认为粒子的性质在测量前就被一种“隐变量”事先决定了，只是我们还没有找到它。 2015年8月24日，荷兰代尔夫特理工大学的团队宣布，他们设计并进行了迄今为止最严格的实验，证明了量子力学的“超距作用”是真实的，对爱因斯坦的隐变量理论宣布了死刑。这一新发现亦可促进量子加密技术的研究。 no.3 中国科学家编辑人类胚胎基因引争议 入选理由：这项研究引发了全球性争论，让全球科学界意识到对新技术进行引导与监管的重要性。 2015年4月24日，中山大学黄军就团队在《蛋白质与细胞》(Protein Cell)杂志上发表论文称，他们运用基因组编辑技术在无法发育成胎儿的异常人类胚胎中删除并修复了与地中海贫血症有关的HBB 基因。这篇曾因伦理等问题被《自然》、《科学》拒稿的论文，引发了广泛的争论和如潮的质疑。 这些争论与质疑让科学界意识到对新技术进行引导与监管的重要性，这也直接促成了2015年12月的“人类基因编辑国际峰会”。在此次会议上，20多个国家的参会科学家一致认为，以“定制婴儿”为目的改变人类胚胎或生殖细胞基因组是“不负责任的”，但不应排除以其他目的在胚胎层面进行基因组编辑的可能性。 no.4 “新视野”号飞掠冥王星 入选理由：人类首次近距离观测冥王星，空间探索历程上的里程碑事件。 2015年7月14日，美国航空航天局的“新视野”号探测器在经过9年时间的漫长 跋涉后，终于抵达并近距离飞掠了它的目的地——冥王星。在此期间，“新视野”号通过搭载的科学仪器采集了大量数据，并在之后不断传送回地球。 冥王星曾被当作行星一员，也是柯伊伯带天体的代表。柯伊伯带天体远离太阳，化学成分的演化很缓慢，可能还保存着与太阳系诞生以及生命起源相关的线索，但由于它们距离地球非常遥远，此前天文学家对其了解非常有限。 “新视野”号的探索，可以帮助天文学家更好地认识冥王星及其卫星的地质地 貌以及冥王星的大气成分，更深入地了解遥远的柯伊伯带，进一步寻找关于太阳系与生命起源的线索。 no 。5 北大清华抢发论文风波 入选理由：中国科学界最引人关注的争议性事件，拷问中国学术合作程序规则与伦理规范。 2015年9月15日，《科学通报》英文版发表了一篇关于动物磁遗传学的论文，论文一经发布就成为舆论关注的焦点，不仅因为论文的成果在神经科学领域有着重要意义，更因为论文背后是一场涉及两大名校、数位知名科学家的学术争议。 此前的8月22日，北京大学生命科学学院谢灿教授就曾对外公开一封说明，指 责上述论文的通讯作者、清华大学-北京大学生命科学联合中心研究员、清华大学生命科学学院特聘教授张生家以合作的名义，拿走自己鉴定的基因、抗体，然后不顾合作协议，抢发论文，违背了学术道德；而张生家则称，他和谢灿的研究是两个领域，违背约定提前发布文章属于无奈之举。 争议发生后，清华大学和北京大学启动了调查程序。2015年10月15日，清华 大学在调查结果尚未对外公布的情况下，向张生家发出了解聘通知，这份通知并未给争议画上句号，争议进入新的阶段，而这一事件的真相外界至今未知。尽管如此，这一争议事件里的几个关键词——合作、程序规则、伦理道德，却足以警醒科学界：在中国科学迅速进步，科研合作越来越广泛的情况下，应该如何规范合作程序，破除弊端，避免类似事件的再度出现，为未 来的科学研究创造更好的环境。 no.6 火星上存在液态水被证实 入选理由：人类在火星探测上的关键性发现。2015年9月28日，美国航空航天局召开发布会，宣布火星勘测轨道飞行器(MRO)发现了火星存在流动液态水的有力证据。利用MRO上的成像光谱仪，研究者在有神秘条纹的火星山坡上探测到了水合矿物的特征信号。这些暗色条纹会随时间推移反复消失和出现——在温暖的季节，这些条纹颜色会加深显现出来，而在较冷的季节则消失不见。MRO搭载了6个科学仪器，从2006年开始一直在探测火星，这次的发现就是多个探测器合作并坚持多年探测的结果。这一发现增进了人类对火星的了解，有助于研究生命形成的条件。 no.7 科学家首次发现外尔费米子 入选理由：86年前的预言得到证实，物理学和材料学或将打开新的篇章。 2015年2月16日，中国科学院物理所与普林斯顿大学的两个独立团队先后宣 布，在一种特殊晶体中发现了外尔费米子。1929年，德国物理学家外尔提出，狄拉克方程无质量的解描述的是一对具有相反“手性”的新粒子，即外尔费米子。 但多年以来，研究者一直未能在实验中发现这种粒子。而凝聚态物理的发展让物理学家得以另辟蹊径，在特殊晶体中寻找外尔费米子。理论计算表明，上述晶体内的电子态符合无质量、具有手性的特征，即存在相当于外尔费米子的准粒子，而进一步的实验证实了这个预言。外尔费米子的发现表明，凝聚态物理与粒子物理存在内在联系，前者可以提供平台来验证后者的概念；而外尔费米子的性质使其在新型电子器件开发和拓扑量子计算等领域有着广泛的应用前景。 no.8 转基因三文鱼获批上市 入选理由：转基因动物首次进入人类食谱。 2015年11月19日，美国食品及药品管理局(FDA)批准了一种转基因三文鱼 上市，这是人类历史上首个获批的用于食用的转基因动物。这种引起全球关注的转基因三文鱼在20年前就由AquaBounty 技术公司研发出来，但出于谨慎，一直未获FDA的批准。普通的野生大西洋三文鱼，需要3年才能长大，而AquaBounty公司培育出的转基因三文鱼仅需18个月就可长大，体型也比普通野生三文鱼大很多。 作为第一种获批上市的转基因动物性食品，转基因三文鱼有着非常重要的意义，它的获批不仅为其他转基因动物性食品铺平了道路，或许也会让其他转基因动物的研发者看到希望，从而加大动物生物技术产业的投入。 no.9 科学家首次在大脑中发现淋巴系统 入选理由：一个颠覆性的发现，将对多种疾病的治疗与研究产生重大影响。 2015年6月1日，弗吉尼亚大学医学院的神经科学家在《自然》上发表文章称，他们在小鼠硬脑膜上发现两根与外周免疫系统直接相连的淋巴管，而人的硬脑膜上很可能也存在类似结构。 一直以来，解剖学认为大脑中不存在淋巴系统，这一发现在改写教科书的同时，也颠覆了科学界对神经—免疫系统相互作用的认识，将为脑科学与免疫学研究开辟更多新的方向，更将对脑部给药，以及脑部肿瘤、自闭症、阿尔茨海默病、多发性硬化症等多种与免疫和炎症相关的神经系统疾病的研究与治疗产生重要影响。 no.10 巴黎气候大会 入选理由：这届大会为人类未来的减排行动提供了一幅清晰的蓝图。 2015年12月12日，“联合国气候变化框架公约”第21次缔约方会议(COP21) 在巴黎落锤闭幕。会议最后通过的协议在上百个国家之间达成了共识，各国需要共同应对气候变化，使全球平均气候的上升幅度不超过前工业时期的2℃，如果有可能还将继续提高目标，尽量把气候增温控制在1.5℃以内。 在协议的约定下，各方将以“自主贡献”的方式参与全球应对气候变化行动。发达国家在继续带头减排的同时加强对发展中国家在资金、技术和能力建设方面的支持，帮助后者减缓和适应气候变化。这次会议达成的协议将直接影响全球在2015年之后的中长期减排任务，各国将大量使用清洁能源替代化石燃料，大幅降低二氧化碳的排放量。

　　由 5 枚火星轨道探测器和 2 辆火星漫游车构成的国际探测器纵队，已经抢占了最有利的 VIP 座席，只等 10 月 20 日，一颗山峰大小的彗星，以每小时 20 万千米的速度，从距离火星仅 14 万千米的地方飞掠而过。   塞丁泉彗星将在北京时间 10 月 20 日凌晨近距离飞掠火星。图片来源：NASA 　　14 万千米，看上去似乎足够安全，但在天文学尺度上，这已经近在咫尺了。这次飞掠，给科学家提供了一次罕见的良机，来研究一颗来自遥远奥尔特云（Oort Cloud）的彗星。所谓奥尔特云，是指自 46 亿年前太阳系诞生之初便遗留在太阳系最外侧边缘的大量冰冻碎屑。 　　“这颗彗星飞掠火星的距离非常近，如果放到我们的地月系中，它会来到月球到地球距离的1/3 处。”美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的天体物理学家凯里·里斯（Carey Lisse）说，“彗星的尾巴会从地球延伸到月球，它的彗发会填满地球和月亮之间大约一半的空隙。就是有那么大。” 　　这颗彗星名为塞丁泉，以 2013 年 1 月发现它的澳大利亚天文台命名，将在北京时间 10 月 20 日凌晨2:27 掠过距离火星最近的位置。地球上南半球的观测者借助双筒镜或者天文望远镜，应该可以看到这颗彗星。 　　而那些火星探测器，将处在最有利于观测的绝佳机位上。 　　“我们即将观测的事件，或许要上百万年才会发生一次。”美国航空航天局（NASA）行星科学部主任吉姆·格林（Jim Green）说，“这里是来自太阳引力疆域最外围的一颗彗星与内太阳系天体相遇的地方。这颗彗星会从火星这颗行星前方飞过。火星将被彗星物质所覆盖。” 　　NASA 的环火星巡逻者（Mars Reconnaissance Orbiter）将使用它的高分辨率相机拍摄这颗彗星的彗核，测绘它的形状、自转、亮度，以及彗发的化学构成，还将留意火星大气因为彗星的飞掠而导致的任何变化。 　　火星奥德赛（Mars Odyssey）轨道探测器也将在红外线及可见光波段研究彗星的彗发和彗尾，而 NASA 最近刚刚抵达火星的 MAVEN 探测器，则会展开紫外观测，并为塞丁泉彗星与火星大气可能发生的相互作用提供更精细的测量数据，因为它原本就是专门设计用来研究火星上层大气的。   塞丁泉飞掠火星后不久，尾随而至的彗星碎屑有可能会击中火星以及周边的这些探测器。火星探测器都已经调整好了轨道，到时候会躲在火星背后，以确保自身的安全。图片来源：NASA/JPL 　　NASA 的好奇号（Curiosity）和机遇号（Opportunity）火星车，虽然位于火星地表，但也会采取相应的行动，尝试拍摄这颗彗星在红色行星的天空中缓慢移动的场景。这些相机并不是为拍摄彗星这样暗弱的天体而设计的，但工程师对此还是抱有希望的。 　　欧洲空间局的火星快车也将展开观测，印度新近抵达火星的 MOM 探测器则会启用它的主彩色相机尝试拍摄彗星。 　　地面望远镜和大量其他探测器也会在彗星与火星相遇时瞄准火星，包括哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope），还有世界各地的业余天文学家。 　　格林说，“我们已经做好准备，展开一场大规模联合观测了。” 　　塞丁泉彗星，正式编号C/2013 A1，正从火星轨道平面的下方靠近这颗行星。由于这颗彗星在太阳系中逆行，也就是说，它的轨道运动与行星方向相反，因此它相对于火星的速度高达每秒 56 千米。在如此高速之下，就算是尘埃微粒也会严重威胁火星周围这些轨道探测器的安全。 　　“因此，任何来自彗星的物质击中火星或者探测器，都会携带大量动量，带来一记重拳。”里斯说，“这是真正令我们担心的事情之一。” 　　为了安全，NASA 的探测器最近都进行过变轨，确保彗星近距离飞掠火星后不久，当彗尾中的尘埃来袭的风险最高时，探测器都躲在火星的背后。 　　“危险并非来自彗核本身的撞击，而是来自于尾随其后的那些碎屑。”美国喷气推进实验室火星探测计划首席科学家里奇·楚雷克（Rich Zurek）在一份申明中表示，“模拟结果表明，危险不像最初预计的那样严重。火星将恰好处在碎屑云的边缘，所以它有可能遇到一些彗星物质颗粒，也可能遇不到。” 　　火星轨道探测器和火星车都会在彗星飞掠的过程中研究这颗彗星，但照片可能需要几小时甚至几天时间才能传回地球，经过处理之后才会对外公布。 　　“通常情况下，是我们把探测器送往一颗彗星。而这一回，彗星主动来到了探测器的旁边，”NASA 总部的任务科学家凯利·法斯特（Kelly Fast）说，“我们集齐了这么多个探测器来专门研究火星，不过为了利用这次研究彗星的难得良机，它们都已经重新规划了自己的任务，来研究彗星与火星发生相互作用时会发生什么，彗星物质如何落入火星大气，火星又如何与彗星的气态彗发发生作用，火星大气会不会升温膨胀，火星上会不会划过流星？” 　　“这是一个千载难逢的机会。”   （编辑：Steed） 　　编译来源  CBS NEWS "SPACE PLACE"，Fleet of Mars probes set to observe comet flyby   来自: 果壳网