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用于物理科学和天文学的sCMOS相机

安多的科学CMOS (sCMOS)相机系列提供了一组先进的性能特征,使其成为高保真,定量科学测量的理想选择。在物理科学和天文学领域提供广泛的应用优势,数百万像素的相机提供了大视场和高分辨率,而不影响噪声、动态范围或帧率。

sCMOS相机功能包括:

  • 4.2高达1690万像素
  • 每秒可达100帧
  • -45°C真空冷却
  • 95%量子效率
  • 超大视场(FOV)
      要求定价 了解更多

      物理科学应用sCMOSbob综合app官网登录

      近地天体和空间碎片

      近地天体(NEO)是太阳系中任何一个轨道接近地球的小天体。截至2018年3月,已发现近地小行星近1.8万颗,其中887颗直径超过1公里。对于较小的物体,库存要少得多,它们仍然有可能造成大规模的伤害。当小行星不断地从我们的太阳系中消失时,不幸的是,新的小行星进入了太阳系!因此,近地天体调查是天文学中一个不断发展的学科。

      轨道碎片或太空碎片是指地球轨道上大量废弃的人造物体,如旧卫星和用过的火箭级。轨道上大约有50万件“太空垃圾”,小到0.5英寸(1.27厘米)宽。其中,约有21000个物体直径大于4英寸(10.1厘米)。

      和或的巴洛超大面积sCMOS和Marana背光sCMOS为轨道碎片和近地天体跟踪摄像机提供了极好的解决方案——大视场和高分辨率搜索更多的天空,低噪声和高QE灵敏度使即使相对较小(和昏暗)的物体也能获得高质量的数据,快速帧速率使快速移动物体的时间过采样成为可能。

      天文自适应光学(波前传感)

      自适应光学是一种成熟的技术,它使用可变形的镜子来提供被上层大气湍流扭曲的波前的实时补偿,从而从地面望远镜中提供相当大的分辨率增强。

      Andor sCMOS可用于满足波前传感所需的高速要求,提供每秒数百帧的闭环反馈。此外,Andor最新一代sCMOS物理科学平台Marana的架构可以通过在信息可用时传输像素行数据进行实时分析,从而最大限度地减少AO设置中的延迟,从而避免了在离开相机之前首先组装整个图像的需要。

      使用粒子成像测速(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光学流可视化方法。通过拍摄两张紧密间隔的物种图像或“快照”,并使用相关算法,就有可能建立2D和3D动态流程图。成功测量的关键是在一个控制良好的时间尺度内捕捉来自物种(或添加到其中的示踪剂)的短脉冲散射光,通常在几百纳秒到几微秒之间。

      通常PIV需要高灵敏度检测器,在触发能力方面提供准确的定时方案。

      安多为我们的Zyla 5.5和Neo 5.5相机提供PIV的sCMOS解决方案,提供全局快门快照曝光功能。另外,iStar sCMOS增强sCMOS相机可用于PIV,通过使用纳秒曝光门控提供增强的背景光子抑制,与激光脉冲同步。

      动态x射线成像

      更快地生成高分辨率、高对比度的3D x射线层析成像和快速过程的实时成像在束流时间限制同步加速器和基于实验室的高能源设施中越来越重要,有利于从材料科学、生物与医学、能源(包括燃料电池/电池/发动机)到流体动力学等领域的应用。bob综合app官网登录

      硬x射线能量范围- Andor 's Zyla (镜头fibre-coupled)和大面积巴洛(镜头耦合)sCMOS平台同时提供低噪声和高达kHz的快速采集速率,适用于低和高x射线光子通量应用,以及广泛的闪烁体和低能量滤波器的模块化接口。bob综合app官网登录

      巴洛的12µm, 1600万像素矩阵在视场和空间分辨率方面提供了极大的灵活性,以解决广泛的样品配置和分析技术(吸收/相对比,衍射)。

      Zyla提供了最大的闪烁体光子收集(最先进的光纤耦合版本),最大的空间分辨率(透镜耦合版本)6.5微米像素,以及由于其紧凑的外形而易于集成。

      中子射线摄影和断层摄影

      中子成像具有广泛的工业和科学意义,可以通过厚的或高z的材料提供物体内部结构和组成的详细信息。中子成像依赖于样品结构的衰减差异,通过散射和吸收,定向中子束。它是x射线照相的一种补充技术。该技术在本质上也是非破坏性的,并已有效地应用于工程材料和系统(燃料电池和电池,混凝土,飞机/发动机部件),具有考古意义的人工制品或地质领域的研究。

      Andor的镜头耦合sCMOS产品组合为更快的取景要求或执行更快的3D断层扫描(甚至4D: 3D +时间)提供了一系列选择,这是传统基于ccd的探测器无法解决的问题。

      巴洛的12µm, 1600万像素矩阵具有灵敏,大视场的专有传感器,能够快速分析各种样品配置。

      Marana背光sCMOS模型具有95% QE的最大光子收集闪烁器,420万像素阵列读数低至14毫秒,用于快速层析样品筛选或燃料流等快速过程的成像。

      冷原子和玻色爱因斯坦凝聚

      在过去的几十年里,超冷物质已经成为一个高度动态和迷人的研究领域。全球前沿研究正在建立对基础物理学的深刻理解,并将其应用于惯性制导系统、原子钟、量子计算和密码学等领域。

      Andor sCMOS相机的高而宽的QE轮廓提供了可见/近红外波长范围的出色覆盖,通常需要成像波长为670nm及以上的超冷费米子,在荧光和吸收型设置中。经过紫外优化的Marana 4.2B-11还增强了镁(280 nm)和钙(397 nm)的冷离子研究的灵敏度。Marana 4.2B-6提供高达74帧/秒的全16位(更快的ROIs),非常适合成像量子气体的快速动态。

      量子光学

      量子纠缠发生在两个粒子保持连接的情况下,即使在很远的距离上,对一个粒子的作用也会对另一个粒子产生影响。对量子纠缠的理解是量子计算和量子密码学领域不断发展的基础。

      由于其单光子灵敏度,emccd多年来一直是量子光学实验中的首选探测器,但灵敏的sCMOS相机也已成功用于量子光学实验。事实上,它们有望在量子比特状态的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、高速和高分辨率与图像增强器选项相结合,为涉及单纠缠光子、原子或极化激元的实验提供适应性的解决方案。

      太阳天文学

      太阳是最重要的天体,为人类提供了不可缺少的光和热,但我们对它的工作原理知之甚少。太阳耀斑是一种经常发生的现象,太阳上层大气中的磁重联可导致等离子体在超过1,000,000˚C的温度下喷射,产生众所周知的极光。然而,耀斑也会导致无线电中断,航班和卫星通信中断,甚至可能导致整个大陆的电力供应中断。

      相反,也有太阳不活跃的时候。所谓的蒙德极小期是太阳活动似乎在没有预警的情况下减少的时期。这导致泰晤士河结冰。集市定期在冰冻的河上举行,而寒冷的气温使树木变得非常密集。这种木材是所有斯特拉迪瓦里小提琴的来源!

      这种极端天气会对人类产生巨大影响。因此,我们试图了解离我们最近的恒星背后的潜在过程是至关重要的!和或的大尺寸巴洛sCMOS照相机以前所未有的空间和时间分辨率对太阳大气进行了突破性的观测。天文学家将能够以惊人的精度研究动态事件的细微差别,如磁重联,同时还具有大分辨率的能力,可以在不镶嵌的情况下观察整个通量绳和太阳黑子。

      sCMOS相机解决方案满足您的所有需求

      安多提供完整系列的sCMOS相机,涵盖广泛的性能属性。无论您的应用需要大视场、最高的sCMOS灵敏度、最高的速度能力、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。

      巴洛sCMOS

      巴洛sCMOS

      非常大的视野和快速读出
      • 16.9 MP和12 μ m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,间接x射线/中子断层摄影
      要求定价
      Marana sCMOS

      4.2 Marana b-11

      背光QE和大视野
      • 4.2百万像素和11µm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bob综合app官网登录
      规范 要求定价

      Marana 4.2 b - 6

      背光QE和最快速度
      • 4.2百万像素,6.5µm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
      规范 要求定价
      Zyla 4.2 PLUS

      Zyla 4.2 PLUS

      高超的灵敏度和速度相结合
      • 4.2万像素和6.5微米像素
      • 82% QE,每秒100帧
      • 量子气体;波前传感器;快速光谱
      规范 要求定价
      Zyla 5.5 sCMOS

      Zyla 5.5 sCMOS

      终极价格/性能“主力”sCMOS
      • 550万像素和6.5微米像素
      • 64% QE和0.9 e-读噪音
      • 包含全局(快照)和滚动快门模式
      规范 要求定价
      Neo 5.5 sCMOS

      Neo 5.5 sCMOS

      终极噪声抑制-访问长曝光
      • -40°C真空冷却:0.007 e暗电流
      • 包括对振动敏感的设置
      • 包含全局(快照)和滚动快门模式
      规范 要求定价
      iStar sCMOS

      iStar sCMOS

      纳秒门控成像/光谱
      • < 2ns快速门控,每秒50帧
      • 550万像素和高QE光电阴极
      • 等离子体,流动分析/燃烧,tr荧光
      规范 要求定价
      Zyla-HF sCMOS

      Zyla-HF sCMOS

      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/中子断层扫描,x射线衍射
      规范 要求定价

      sCMOS模型比较和选项

      请查看我们选择的sCMOS相机下面。您可以使用下拉菜单找到适合您的应用程序的相机。

      终极sCMOS视野

      旗舰Balor 17F-12相机提供了市场上商用的最大视场sCMOS解决方案。巨大的70mm传感器对角线4128 (W) x 4104 (H)阵列是理想的“动态”天文学应用,如轨道碎片跟踪和太阳天文学,能够以高分辨率动态成像整个太阳bob综合app官网登录黑子。它也是理想的大气冻结技术(散斑/幸运成像)在一个大得多的视野比自适应光学可用。

      当需要在大视场上的绝对最大灵敏度时,例如近地小行星探测Marana 4.2B背光sCMOS相机利用一种独特的技术方法来有效地访问整个2048 x 2048阵列,提供了令人印象深刻的32毫米传感器对角线。

      超高的sCMOS灵敏度

      Marana模型包含黑色背景sCMOS传感器最高可达95%的量化宽松政策,并辅以市场领先的真空冷却传感器,实现最低噪音地板。Marana 4.2B-11模型具有更大的11 μ m像素,最适合最大光子捕获在光照不足的应用中。bob综合app官网登录

      在弱光条件下的信号与噪声的比较(每100µm有10个入射光子2传感器区域)-在相同的微光光学条件下,具有背光照明和大像素尺寸的Marana 4.2B-11非常适合最大化光子捕获和信噪比。

      扩展动态范围的sCMOS解决方案

      Andor sCMOS相机各提供一个扩展动态范围功能,支持16位数据范围。利用创新的“多放大器”传感器架构,我们可以访问最大像素井深和最低噪声,确保我们可以一次性量化极其微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,例如在天文测光中。

      模型 井深(e-) 动态范围
      4.2 Marana b-11 85000年 53000: 1
      Marana 4.2 b - 6 55000年 34375: 1
      巴洛17 f-12 80000年 27586: 1
      Zyla 4.2 PLUS 30000年 33000: 1
      Zyla 5.5 30000年 33000: 1
      Neo 5.5 30000年 33000: 1

      在扩展动态范围模式下,使用Marana 4.2B-11对高动态范围测试图进行测量,可以精确量化信号强度,范围从噪声下限检测极限到全像素井深。

      此外,为了达到同类中最好的量化精度,安多已经实现了增强的头部智能交付市场领先的线性> 99.7%。