[VIP第1年] 指数:3
量子通信领域，稀土探针的单光子发射特性备受关注。通过调控稀土离子的掺杂浓度与晶体场环境，可实现单光子级别的近红外二区荧光发射，其荧光寿命抖动＜50ps，满足量子密钥分发（QKD）的时间-能量纠缠要求。在自由空间量子通信实验中，稀土探针作为单光子源，通过980nm脉冲激光激发，产生1550nm波段的单光子序列，量子比特误码率＜0.1%，通信距离达10公里，与传统铌酸锂单光子源性能相当，但成本降低50%。该技术为构建基于稀土探针的小型化量子通信终端奠定了基础，有望应用于卫星-地面量子链路与城市量子通信网络，推动量子信息技术的实用化进程。
土壤重金属检测中，稀土探针展现出抗干扰与高灵敏优势。探针表面修饰羟基官能团，可特异性螯合Pb²⁺、Cd²⁺等重金属离子，结合后其近红外二区荧光寿命（如Yb³⁺/Tm³⁺的800nm发射寿命）从3.5ns缩短至1.2ns，检测限达0.1mg/kg，比传统电化学方法灵敏度高10倍。在某铅锌矿周边农田检测中，稀土探针埋入土壤后，通过近红外二区成像清晰显示重金属污染的空间分布——距矿渣堆50米内的土壤中，探针荧光寿命缩短超过50%，对应Pb²⁺浓度＞500mg/kg，与电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的检测结果一致性达93%。更重要的是，探针可在自然土壤湿度（20-40%）与pH（4.5-8.0）条件下稳定工作，无需复杂样品前处理，为土壤重金属的现场快速筛查提供了实用技术。
上海数联生物科技有限公司是一家专注小动物荧光影像仪器、探针产品生产、研发以及应用研究的高科技公司，团队共有30余人组成，98%的成员拥有博士&硕士学历。数联生物的用户包括中国、美国、欧洲等众多高校、科研机构和医院，技术和产品为其科研项目和医学实验研究提供了有力地支持。
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