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速度與激情 - sCMOS實(shí)現(xiàn)每秒近3萬(wàn)幀連續(xù)光譜采集

時(shí)間分辨光譜廣泛用于材料/相互作用的動(dòng)態(tài)特性以及動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析，其應(yīng)用涵蓋激光與放電等離子體，燃燒與爆炸，光伏，光催化，原子分子動(dòng)力學(xué)，化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，半導(dǎo)體材料載流子動(dòng)力學(xué)等方向。傳統(tǒng)的時(shí)間分辨光譜方法，或需要多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)（如使用PMT類(lèi)高速單點(diǎn)探測(cè)器或ICCD類(lèi)快速門(mén)控探測(cè)器），或需要較高的成本（如分幅相機(jī)、條紋相機(jī)、高速線陣/面陣探測(cè)器等），且靈敏度、分辨率、動(dòng)態(tài)范圍比普通科研級(jí)光譜相機(jī)相距甚遠(yuǎn)。

科研級(jí)CMOS(Scientific COMS, sCMOS)相機(jī)兼具高動(dòng)態(tài)范圍、高讀出速率、低噪聲、高靈敏度的特征，推出以后迅速在科研成像領(lǐng)域獲得巨大成功。然而由于CMOS的讀出方式和傳統(tǒng)CCD不同，利用sCMOS的子區(qū)域及像素合并來(lái)提高光譜幀速是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)：軟件后處理的子區(qū)域讀取（Sub Region Readout)和像素合并（Binning)并不能大幅提升光譜幀率。

Andor 發(fā)布具備高速光譜模式的sCMOS相機(jī)，將子區(qū)域選擇、像素合并功能植入相機(jī)硬件中，整合sCMOS的高速讀出、高動(dòng)態(tài)范圍、低噪聲等優(yōu)勢(shì)，提供業(yè)界的每秒27,000幀的單道光譜采集速率以及出色的快速多道光譜采集功能，且不必犧牲sCMOS本身*的靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍與分辨率，為微秒級(jí)時(shí)間分辨光譜的連續(xù)采集提供全新的解決方案。

全新特征：

• 27,057 fps 連續(xù)光譜采集，<40us時(shí)間分辨 （Zyla 5.5）
• 高分辨率：波長(zhǎng)色散方向2560分辨率，6.5um像素尺寸 （Zyla5.5）
• 超低讀出噪聲：<0.9 e- rms (Zyla 4.2 Plus)
• 高量子效率：>82% (Zyla 4.2 Plus)
• 大動(dòng)態(tài)范圍：>33,000:1 動(dòng)態(tài)范圍無(wú)需Binning
• 擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍模式：可通過(guò)Binning 獲取更高的動(dòng)態(tài)范圍并提供32-bit的傳輸選項(xiàng)
• 高速多道光譜：>6,000 fps 兩道光譜采集速率，在飛秒泵浦-探測(cè)應(yīng)用中同步kHz激光器

高速光譜采集典型應(yīng)用

• 激光等離子體與放電等離子體研究
• 飛秒激光泵浦-探測(cè)研究
• 化學(xué)材料、半導(dǎo)體材料、稀土、量子點(diǎn)等發(fā)光壽命研究
• 熒光關(guān)聯(lián)光譜(FCS)
• 燃燒、流場(chǎng)研究
• 爆炸

擴(kuò)展產(chǎn)品

• 增強(qiáng)型sCMOS，在sCMOS基礎(chǔ)上提供納秒門(mén)控功能
• Zyla-HF，提供X射線波段的高速光譜和影像采集