Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)

Andor的科学CMOS(sCMOS)相机系列具有一系列高性能特性,使其成为高精密、定量科学测量的理想选择。 在生物和物理科学领域提供广泛的应用优势,百万像素级sCMOS相机提供大视场和高分辨率,而不会影响读取噪声,动态范围或帧速率。

基本信息
Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图

Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机

Andor的科学CMOS(sCMOS)相机系列具有一系列高性能特性,使其成为高精密、定量科学测量的理想选择。 在生物和物理科学领域提供广泛的应用优势,百万像素级sCMOS相机提供大视场和高分辨率,而不会影响读取噪声,动态范围或帧速率。

sCMOS摄像机的特点包括:

  • 420万到1690万像素
  • 高达100帧/秒
  • -45℃真空冷却
  • 95%量子效率
  • 超大视场(FOV)

用于生命科学的sCMOS相机解决方案

Andor提供全系列的sCMOS相机,涵盖了广泛的性能属性。无论您的应用是否需要大视场,终极sCMOS灵敏度,最高速度能力,高分辨率,纳秒快门,x射线或中子探测,甚至是紧凑轻便的设计,您都可以相信我们可以指导您实现最佳解决方案。

Balor sCMOS Marana sCMOS Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图3 ZL41 Wave 4.2

Balor sCMOS

Marana 4.2B-11

Marana 4.2B-6

ZL41 Wave 4.2

非常大的视野和快速读出

  • 16.9 MP和12µm像素-搜索更多的天空
  • 测量从毫秒到10秒的变异性
  • 轨道碎片,太阳,系外行星,直接x射线/中子层析成像
背感光QE和大视野

  • 420万像素和11微米像素-大视场
  • 95% QE和-45°C真空冷却
  • 快天文学;无快门,紫外线应用
背感光QE和超快速度

  • 4.2百万像素,6.5微米像素,74帧/秒
  • 95% QE和-45°C真空冷却
  • 量子气体,幸运成像,快速光谱

极好的灵敏度和速度相结合

  • 420万像素和6.5微米像素
  • 82%的QE和每秒100帧
  • 量子气体;波前传感器;快速光谱
ZL41 Wave 5.5 sCMOS Neo 5.5 sCMOS iStar sCMOS Zyla-HF sCMOS

ZL41 Wave 5.5

Neo 5.5 sCMOS

iStar sCMOS

Zyla-HF sCMOS

性价比之王sCMOS

  • 550万像素和6.5微米像素
  • 64%的QE和0.9的电子读取噪声
  • 包含全局(快照)和滚动快门模式
噪声抑制-超长曝光

  • -40°C真空制冷:0.007 e-暗电流
  • 包括振动敏感装置
  • 包含全局(快照)和卷帘快门模式
纳秒门控成像/光谱学

  • < 2ns快速门控和50帧每秒
  • 550万像素和高QE光电阴极
  • 等离子体,流动分析/燃烧,TR -荧光
快速x射线成像/光谱学

  • 高通量光纤耦合
  • 550万像素,每秒50帧
  • x射线/中子层析成像,x射线衍射

 

型号选项

型号 Balor F17-12 Marana 4.2B-11 Marana 4.2B-6 ZL41 Wave 4.2 ZL41 Wave 5.5 Neo 5.5 iStar sCMOS Zyla HF
芯片规格 4128 x 4104 2048 x 2048 2048 x 2048 2048 x 2048 2560 x 2160 2560 x 2160 2560 x 2160 2560 x 2160
芯片对角线 (mm) 70 31.9 18.8 18.8 21.8 21.8 Ǿ18/25mm intensifiers 21.8
像元尺寸 (µm) 12 11 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5
最大QE (%) 61 95 95 82 64 64 Up to 50% (Gen3 intensifier) 64
QE曲线选择 FI BV, BU BV FI FI FI Intensifier dependent FI
制冷(°C) -30 -45 -45 -5 -5 -40 0 -5
曝光(快门)模式 Rolling and Global Rolling Rolling Rolling Rolling and Global Rolling and Global Global Rolling and Global
最高帧频(fps, 全幅) 54 48 74 100 (CameraLink)
53 (USB 3.0)
100 (CameraLink)
40 (USB 3.0)
30 50 100 (CameraLink)
40 (USB 3.0)
读出噪声中位数 (e-) 2.9 1.6 1.6 0.9 0.9 (Rolling)
2.3 (Global)
1.0 (Rolling)
2.3 (Global)
2.3 (< 1 with Gain) 0.9 (Rolling)
2.3 (Global)
像素井深 (e-) 80,000 85,000 55,000 30,000 30,000 30,000 30,000 30,000
快速快门能力 N/A N/A N/A N/A N/A N/A Yes (< 2 ns) N/A
间接x射线和中子探测 Lens coupled Lens coupled Lens coupled Lens coupled Lens coupled Lens coupled N/A Fiber-optic coupled
接口 CoaXPress
(4 Lane CXP-6)
USB 3.0 USB 3.0
CoaXPress (4 Lane))
USB 3.0
Camera Link
USB 3.0
Camera Link
Camera Link USB 3.0 USB 3.0
Camera Link

超大视野

Balor 17F-12相机提供了4128 (W) x 4104 (H)阵列的巨大70mm对角线传感器, 这是要求苛刻的“动态”天文学应用的理想选择,例如轨道碎片跟踪和太阳天文学,例如能够以高分辨率动态成像整个太阳黑子。它也是理想的大气冻结技术(散斑/幸运成像)在一个更大的视野比可从自适应光学。

Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图9

当大视场上需要绝对大灵敏度时,例如近地小行星探测,Marana 4.2B背感光sCMOS相机有效地访问整个2048 x 2048阵列,提供令人印象深刻的32毫米传感器对角线。

 

大动态范围,更多细节

Andor sCMOS相机每个都提供扩展动态范围功能,由16位数据范围支持。利用创新的“多放大器”传感器架构,可以同时获得最大像素井深度和最低噪声,确保我们可以一次性量化极弱和相对明亮的信号区域。在物理科学中,高动态范围能力是无数测量类型的核心,例如天文测光。

Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图10

Model Well Depth (e-) Dynamic Range
Marana 4.2B-11 85,000 53,000:1
Marana 4.2B-6 55,000 34,375:1
Balor 17F-12 80,000 27,586:1
ZL41 Wave 4.2 30,000 33,000:1
ZL41 Wave 5.5 30,000 33,000:1
Neo 5.5 30,000 33,000:1

为了达到更好的量化精度,Andor独特的智能算法可以保证在整个动态范围内线性值都大于 99.7%

终极灵敏度

用最新的背光sCMOS传感器捕获最弱的信号,QE高达95%。减少曝光和照明强度。减少光毒性。延长观测。保持细胞生理机能。

Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图11Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图12

低光条件下的比较信噪比(每100µm2传感器区域10个入射光子)-在相同的低光光学条件下,具有背照度和大像素尺寸的Marana 4.2B-11 非常适合最大化光子捕获和信噪比。

Andor sCMOS 用于物理&天文

NEOs and Space Debris

近地天体(NEO)是任何一个小型的太阳系物体,其轨道与地球接近。截至2018年3月,已发现近18,000颗近地小行星,其中887颗直径大于1公里。对于较小的物体来说,新发现的要少得多,但是这些物体仍然有可能造成大规模损坏。虽然小行星不断地从我们的太阳系中消失,但还是有新的小行星进入太阳系中!因此NEO观测是天文学中一门持续发展的学科。

空间碎片是对地球轨道上大量已经失效的人造物体的术语,如旧卫星和废弃的火箭。在轨道上约有0.5英寸(1.27厘米)宽的物品有大约500,000件,其中约21,000个物体的直径大于4英寸(10.1厘米)。

Andor的sCMOS系列相机提供不同规格选择,可用作NEO和空间碎片跟踪 - 大视场、高分辨率、快速帧率、低噪音和高QE灵敏度,即使是相对较小的(和暗淡的)物体也能获得高质量的数据捕捉。

Andor 高速高灵敏 sCMOS 相机(用于物理、天文)插图13

天文学中的自适应光学(波前传感)

自适应是一种公认的技术,它使用可变形反射镜为被高层大气的湍流扭曲的波前提供实时补偿,从而为基于地面望远镜系统提供客观的分辨率增强。

Andor sCMOS可用于满足波前传感所需的高速成像要求,提供每秒几百帧的闭环反馈。此外,Andor新一代sCMOS物理科学平台Marana,旨在大限度地减少AO设置的延迟:通过传输每一像素行的原始数据,在信息可用时进行实时分析,从而避免了在离开相机之前首先组装整幅图像。

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基于粒子成像测速仪(PIV)的流体动力学

粒子成像测速(PIV)是一种用于研究和工业中获得流体速度测量和相关特性的可视化方法。通过拍摄物种的两个紧密间隔的图像或“快照”,并使用关联算法,可以建立二维和三维动态流场图。

成功测量的关键是在一个控制良好的时间尺度内捕获来自颗粒(或添加到其中的示踪剂)的散射光的短脉冲(通常为几百纳秒到几微秒)。

通常PIV需要高灵敏,在触发能力方面提供精确的时域设置。

Andor的Zyla 5.5和Neo 5.5相机为PIV提供了sCMOS解决方案,这些相机提供全局快门快照曝光功能。另外,iStar sCMOS增强型sCMOS相机也可用于PIV,通过使用与激光脉冲同步的纳秒曝光门控,增强背景光子的抑制性。

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基于Zyla HF的动态X射线成像

每秒获取多幅图像的需求在X射线成像领域变得越来越重要,例如,有助于在X射线层析成像中加速生成高分辨率三维重建,或在工程材料研究中实现快速过程的实时成像。

Andor的Zyla-HF间接检测相机提供了一种快速X射线成像的解决方案,在550万像素分辨率下,可提供高达100 fps的速度。Zyla-HF的出色设计提供了与先进的单光纤板连接相关的超高传输和空间分辨率性能,同时还具有超快帧速率,超低噪音性能和sCMOS大视野特性。

其紧凑的格式,多个安装点和用于闪烁体的模块化输入配置或铍滤光片集成,可轻松集成到实验室设置或集成商(OEM)系统中。</p。

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中子射线成像和层析成像

中子成像具有广泛的工业和科研意义,可以提供有关物体内部结构和组成分成的详细信息。中子成像是一种衬度成像,其原理来自于物质对定向中子束的散射和吸收引起的衰减。由于不同材料的衰减中子的能力不同,因此可以探测组分和结构。该技术是非破坏性的,并已有效地应用于具有考古意义的文物中。

传统上,CCD被用作中子层析成像相机,但这对实时测量动态过程造成了一定的局限。对于更快的帧速要求,或执行更快的3D层析成像 (甚至4D: 3D +时间),Andor的sCMOS产品提供了更好的选择:Marana 4.2B-11背照式sCMOS,具有32毫米传感器的大视野,95% QE和高达48帧的帧速率。

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冷原子和玻色爱因斯坦凝聚

在过去的几十年里,超态已经成为一个非常有活力和令人着迷的研究领域。世界各地的研究正在建立对惯性导引系统、原子钟、量子和密码学等应用基础物理学的高度理解。

Andor sCMOS相机高而宽的QE特性可提供优异的可见/近波长覆盖范围,这通常需要在670 nm及以上的荧光和吸收型设置中对超冷费米子进行成像。具有UV优化的Marana 4.2B-11还为镁(280 nm)和钙(397 nm)的冷离子研究提供增强的灵敏度。

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量子光学

量子纠缠发生在两个粒子保持相关时,即使在很远的距离上,所以在一个粒子上执行的动作对另一个粒子有影响。对量子纠缠的理解形成了量子和量子密码学领域的基础。

因为单光子灵敏度,多年来EMCCD一直是量子实验的主选,但灵敏的sCMOS相机也已成功地用于一些量子实验。事实上,sCMOS相机有望在量子态成像和基本概念的一般验证方面越来越受欢迎。

Andor sCMOS相机可以将大视场、高速度和高分辨率与影像增强选项结合,为涉及单个纠缠光子、原子或极化声子的实验提供适应性的解决方案。

量子光学
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