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    EMCCD技術(shù)在低照環(huán)境中的應(yīng)用

    發(fā)布時(shí)間: 2022-05-25  點(diǎn)擊次數(shù): 1250次

    低光成像作為一種特殊的研究環(huán)境,發(fā)生在科研及生活的各個(gè)方面。在科研中,我們需要觀測(cè)微弱的熒光信號(hào),或者進(jìn)行遙遠(yuǎn)的天文成像等,都需要一個(gè)強(qiáng)有力的微弱信號(hào)探測(cè)裝置。在生活中這種需求更為常見(jiàn),小到家庭監(jiān)控,大到國(guó)家邊境監(jiān)控,一個(gè)性能優(yōu)異的低光成像設(shè)備,能夠很好的解決我們?cè)?ldquo;無(wú)光”環(huán)境下的生產(chǎn)作業(yè)。

    目前針對(duì)低光成像要求,市面上具有四種成像器件,分別為背照CCD成像器件(BCCD)、像增強(qiáng)CCD成像器件(ICCD)、電子轟擊CCD成像器件(EBCCD)以及電子倍增CCD成像器件(EMCCD)。經(jīng)過(guò)對(duì)這四類產(chǎn)品的響應(yīng)波長(zhǎng)、量子效率以及信噪比等參數(shù)綜合比較,研究人員認(rèn)為EMCCD的性能在微光成像技術(shù)中,是具有*性的。

    電子倍增CCD的成像器件(EMCCD)主要優(yōu)點(diǎn)有:

    (1)將響應(yīng)波長(zhǎng)延伸至1.1微米,利用了更多的夜光能量;

    (2)取消了電子發(fā)射到真空的過(guò)程,減少能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),提高了量子效率;

    (3)采用多級(jí)倍增,增益可與微通道板相比;

    (4)便于采用電子學(xué)處理信號(hào);

    (5)全固態(tài)化,減小了體積和重量。

    由英國(guó)Raptor公司生產(chǎn)的背照式EMCCD相機(jī)Hawk252,其照度能夠達(dá)到5x10^-5lux,在這一級(jí)別的照度下,還能夠滿足1280x1024的分辨率,幀率為25Hz,滿足人眼觀測(cè)效果。被廣泛應(yīng)用與全天候檢測(cè)以及生物微光成像應(yīng)用當(dāng)中,具體產(chǎn)品參數(shù)如下:

     

    Hawk 252 EMCCD

    圖片

     

    ●波長(zhǎng)響應(yīng):300-1100nm

    ●分辨率:1280x1024

    ●幀頻:25Hz

    ●像元大?。?x8μm

    ●動(dòng)態(tài)范圍:55dB

    ●讀出噪聲:<0.01e-

    ●照度:< 50μlux

    ●量子效率:95%@600nm

     

     

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