高靈敏度科學(xué)級(jí)CMOS相機(jī)
Prime95B是款使用高量子效率背照式芯片生產(chǎn)的高靈敏度科研級(jí)CMOS相機(jī)。95B使用的芯片可以將高達(dá)95%的入射光子轉(zhuǎn)換為可以測(cè)量的信號(hào)。由于沒有使用傳統(tǒng)微透鏡技術(shù)來(lái)提高量子效率， 95B避免了同一個(gè)相機(jī)在高倍物鏡下成像較低倍物鏡量子效率降低的問(wèn)題。95B利用背照式技術(shù)使用光電檢測(cè)器背部光敏區(qū)域直接感光， *避免了芯片前部結(jié)構(gòu)對(duì)光的反射與吸收。結(jié)合其11微米的像元，Prime95B較傳統(tǒng)sCMOS相機(jī)在100 倍物鏡下信號(hào)檢測(cè)效率提高了超過(guò)300%。
更為重要的是Prime95B在很大程度上優(yōu)于EMCCD相機(jī)。首先95B不存在電子倍增電路，即避免了雜余噪聲。而EMCCD即使使用背照式芯片，由于其雜余噪聲影響背照式芯片提供的高靈敏度也會(huì)被額外的噪聲所抵消。此外95B還奮更多優(yōu)點(diǎn)， 例如無(wú)需進(jìn)行EM增益校準(zhǔn)， 穩(wěn)定性的提升，設(shè)備成本的控制，使用的期限延長(zhǎng)， 以及真正的16bit動(dòng)態(tài)范圍。這些優(yōu)勢(shì)使得95B不僅僅可以有效檢測(cè)弱信號(hào)，同時(shí)在一張圖像中還可以采集強(qiáng)信號(hào)，而圖像質(zhì)量?jī)H僅受到光子噪聲影響。
*的靈敏度不僅僅是為了檢測(cè)更弱的信號(hào)， 這也可以讓我們可以利用更快的速度采集， 或是使用更弱的激發(fā)光減少對(duì)細(xì)胞樣晶的損害。而95B在此基礎(chǔ)上還保持了和流行的sCMOS相機(jī)類似的速度，視野以及讀出噪聲。
主要應(yīng)用
超高分辨率成像
共聚焦成像
單分子熒光成像
光片成像
產(chǎn)品特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
特點(diǎn) | 優(yōu)勢(shì) |
高達(dá)95%的峰值量子效率 | 超大化檢測(cè)弱信號(hào)的能力，高效減少曝光時(shí)間或是提高采集速度， 減少光毒性 |
11微米大像元 | 保持空間采樣率的情況下極大的提高采光效率 |
1.6 e-極低的讀出噪聲 | 超大化對(duì)弱光的檢測(cè)效率 |
高速成像 | 為高速動(dòng)態(tài)事件提供更好的時(shí)間采樣率（41幀每秒＠16-bit / 82幀每秒＠12-bit） |
大視野 | 單張圖像下可以同時(shí)追蹤和測(cè)定更多細(xì)胞 |
更大的動(dòng)態(tài)范圍 | 同一張圖像中記錄強(qiáng)弱兩種信號(hào)，動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)50,000 : 1 ( 94dB ) |
多路觸發(fā)信號(hào)輸出 | 多通道成像中可以將相豐幾與最多四個(gè)光源同步 |
SMART Streaming | 靈活設(shè)置多種曝光時(shí)間， 與多路觸發(fā)信號(hào)輸出聯(lián)合使用為高速多染料活細(xì)胞成像提供更快 |
參數(shù) | 相機(jī)參數(shù) | ||
芯片 | GPixel GSens 144第四代背照式CMOS芯片，成像區(qū)域Grade 1級(jí) | ||
芯片成像區(qū)域 | 1200x1200像素（144萬(wàn)像素） | ||
像素尺寸 | 11微米x11微米（121平方微米） | ||
芯片尺寸 | 13.2毫米x13.2毫米，對(duì)角線18.7毫米 | ||
峰值量子效率 | >95% | ||
讀出噪聲 | 1.6e-（中值） | ||
線性滿阱容量 | 80,000e-（組合增益） ; 10,0OOe-（高增益） | ||
動(dòng)態(tài)范圍 | 50,000 : 1 （組合增益） | ||
數(shù)據(jù)位深 | 16bit（組合增益） ; 12bit（高增益） | ||
讀出模式 | 卷簾式快門；可實(shí)現(xiàn)有效全局快門 | ||
像素融合 | 2x2 (FPGA) | ||
參數(shù) | 相機(jī)接口 | ||
數(shù)據(jù)接口 | PC le | ||
光學(xué)接口 | C接口 | ||
安裝孔位 | 相機(jī)每側(cè)有兩個(gè)1/4 20” 螺孔，可避免相機(jī)旋轉(zhuǎn) | ||
液體循環(huán)接口 | 液體循環(huán)接口 快速安裝接口 | ||
觸發(fā)模式 | 功能 | ||
觸發(fā)信號(hào)輸入模式 | Trigger first－由觸發(fā)信號(hào)決定序列圖張起始 Edge －每張圖像的采集均有TTL上升沿觸發(fā)開始 SMART Streaming一快速在多個(gè)曝光時(shí)間間切換 | ||
觸發(fā)信號(hào)輸出模式 | First Row －在行曝光時(shí)輸出高電平 Any Row －在任意一行曝光時(shí)輸出高電平 All Row 有效全局快門， 在每一行曝光時(shí)輸出高電平 | ||
觸發(fā)信號(hào)輸出 | Expose Out （上限：四路） , Read Out , Shutter Out , Trigger Ready | ||
制冷性能 | 芯片溫度 | 暗電流 | |
空氣循環(huán)制冷 | 室溫30度時(shí)可制冷至零下10度 | 1.9e-／像素／秒 | |
液體循環(huán)制冷 | 室溫30度時(shí)可制冷至零下25度 | 0.7e-／像素／秒 | |
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