光子相机在化学发光中的应用

化学发光（Chemiluminescence）是由化学反应引起的一种特殊的发光现象，即通过氧化还原反应释放的能量将体系中某一物质从基态跃迁至激发态，随后以辐射发光（紫外光、可见光或近红外光）的形式返回基态释放能量。

化学发光主要由化学激发过程和发光过程两部分组成。根据能量作用过程，化学发光主要分为直接发光和间接发光两类。直接发光：反应物A和B发生化学反应，释放出的化学能产生部分处于激发态的C*和其它物质D，激发态C*弛豫返回其基态C时直接发出可检测的光信号。间接发光：反应物A和B同样发生化学反应产生激发态中间体C*，C*通过能量共振转移的方式将其能量转移给体系中存在的荧光团F，荧光团F吸收能量后由基态跃迁至激发态F*，F*以光辐射的方式返回基态F。通常该类化学发光的波长与荧光团F的荧光发射波长相一致。

图    化学发光

由于无需外部的激发光，化学发光 可以有效地避免荧光技术中由激发光存在导致的光漂白、背景荧光等问题，可在生物成像中提供了极高的检测信噪比和灵敏度。此外，原位 产生的光子也可以取代传统的光诊疗系统中的激发光 ，实现 光动力学治疗和光激活药物释放，以对深部病灶或肿瘤进行成像和治疗。因此，基于化学发光的成像及诊疗试剂具有独特的优势和广泛的应用前景。

Photon1K相机是具备“光子级探测能力”的新型科学级成像器件。它不仅探测出在过去成像过程中被噪声淹没的信号，更代表了在新一代国产化高灵敏度探测的更高水平。较之前使用较多的光子倍增管（PMT）和单光子雪崩二极管（SPAD），均只有探测光子是否存在，而Photon1K拥有光子级探测水平的同时提供了二维探测水平，即做到在记录当前时刻下二维成像中的光子数量，实现了图像层面的“光子计数”，可媲美EMCCD相机。

核心特点：