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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): 1168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,我們需要觀測微弱的熒光信號,或者進(jìn)行遙遠(yuǎn)的天文成像等,都需要一個(gè)強(qiáng)有力的微弱信號探測裝置。在生活中這種需求更為常見,小到家庭監(jiān)控,大到國家邊境監(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在“無光”環(huán)境下的生產(chǎn)作業(yè)。
目前針對低光成像要求,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)過對這四類產(chǎn)品的響應(yīng)波長、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)射到真空的過程,減少能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),提高了量子效率;
(3)采用多級倍增,增益可與微通道板相比;
(4)便于采用電子學(xué)處理信號;
(5)全固態(tài)化,減小了體積和重量。
由英國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,滿足人眼觀測效果。被廣泛應(yīng)用與全天候檢測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
●波長響應(yīng):300-1100nm
●分辨率:1280x1024
●幀頻:25Hz
●像元大?。?x8μm
●動態(tài)范圍:55dB
●讀出噪聲:<0.01e-
●照度:< 50μlux
●量子效率:95%@600nm