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sCMOS实现每秒近3万帧连续光谱采集
发布时间:2017-02-14   点击次数:1082次

速度与激情 - sCMOS实现每秒近3万帧连续光谱采集

 

时间分辨光谱广泛用于材料/相互作用的动态特性以及动力学过程分析,其应用涵盖激光与放电等离子体,燃烧与爆炸,光伏,光催化,原子分子动力学,化学反应动力学,生物医学,半导体材料载流子动力学等方向。传统的时间分辨光谱方法,或需要多次重复实验(如使用PMT类高速单点探测器或ICCD类快速门控探测器),或需要较高的成本(如分幅相机、条纹相机、高速线阵/面阵探测器等),且灵敏度、分辨率、动态范围比普通科研级光谱相机相距甚远。

科研级CMOS(Scientific COMS, sCMOS)相机兼具高动态范围、高读出速率、低噪声、高灵敏度的特征,推出以后迅速在科研成像领域获得巨大成功。然而由于CMOS的读出方式和传统CCD不同,利用sCMOS的子区域及像素合并来提高光谱帧速是一个全新的挑战:软件后处理的子区域读取(Sub Region Readout)和像素合并(Binning)并不能大幅提升光谱帧率。

Andor 发布具备高速光谱模式的sCMOS相机,将子区域选择、像素合并功能植入相机硬件中,整合sCMOS的高速读出、高动态范围、低噪声等优势,提供业界的每秒27,000帧的单道光谱采集速率以及出色的快速多道光谱采集功能,且不必牺牲sCMOS本身优越的灵敏度、动态范围与分辨率,为微秒级时间分辨光谱的连续采集提供全新的解决方案。

全新特征:

  • 27,057 fps 连续光谱采集,<40us时间分辨 (Zyla 5.5)
  • 高分辨率:波长色散方向2560分辨率,6.5um像素尺寸 (Zyla5.5)
  • 超低读出噪声:<0.9 e- rms (Zyla 4.2 Plus)
  • 高量子效率:>82% (Zyla 4.2 Plus)
  • 大动态范围:>33,000:1 动态范围无需Binning
  • 扩展动态范围模式:可通过Binning 获取更高的动态范围并提供32-bit的传输选项
  • 高速多道光谱:>6,000 fps 两道光谱采集速率,在飞秒泵浦-探测应用中同步kHz激光器

高速光谱采集典型应用

  • 激光等离子体与放电等离子体研究
  • 飞秒激光泵浦-探测研究
  • 化学材料、半导体材料、稀土、量子点等发光寿命研究
  • 荧光关联光谱(FCS)
  • 燃烧、流场研究
  • 爆炸

扩展产品

  • 增强型sCMOS,在sCMOS基础上提供纳秒门控功能
  • Zyla-HF,提供X射线波段的高速光谱和影像采集

 

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