EyeiTS高速成像增强模组

      科学级相机和高速相机已经广泛应用于高端成像检测领域，然而，相机的灵敏度一直是限制探测性能的主要制约因素。为解决这一问题，中智科仪自主研发的EyeiTS系列高速像增强模组成为引领技术发展的关键组成部分。

      EyeiTS系列高速像增强模组内置单层或双层像增强器，可实现光学增益高达103-105倍以上。在科学级相机应用中，该模块与科学级CCD、CMOS和EMCCD相机相配合，使得单光子级别的探测成为可能。而在高速相机应用中，其独特的Hi-QE系列高量子效率光阴极在紫外和蓝光优化波段表现出色，量子效率可达30%以上，从而实现高灵敏度的高速成像，非常适合应用于燃烧、等离子体等领域。

      EyeiTS高速像增强模组在高速成像中起到了关键作用，解决了多项技术难题：

      低光强条件下的高速成像：在一些自发光或光致发光的应用场景，如生物荧光、低强度PIV等，照明光源不足以提供足够的光强度，导致高速相机无法在高帧速下或短曝光时间下捕捉到清晰的图像。高速图像增强模块通过对信号光进行高倍增强（高达15万倍以上），有效地提升了信号光的强度，使得高速相机能够在低光强条件下实现高质量的成像。

      紫外波段成像问题：在PLIF应用中，需要高速拍摄羟基（OH基团）等发光基团，其发光波长位于紫外波段，而高速相机在紫外波段的量子效率几乎为零。高速图像增强模块通过对信号光进行增强的同时，将信号光的波段转换到高速相机的高量子效率的部分（约为530nm左右），从而有效解决了在紫外波段的成像问题。

      总体而言，EyeiTS像增强模组为高速相机应用提供了一种有效的解决方案，使其在各种条件下都能够获得清晰、高质量的图像。

1.1 产品优势

1.1.1 高达15万倍光学增益

      采用双层像增强器，实现光学增益高达15万倍，可极大提升信噪比，具备单光子探测能力。

1.1.2 支持百万帧高速成像

      即使是高达百万帧的成像采集速度，短至微秒级的超短曝光时间，EyeiTS像增强模组高达15万倍的增益能力也能轻松应对，实现信号的清晰成像。

1.1.3 二代Hi-QE及三代GaAs光阴极

      从紫外至近红外均可选择高量子效率阴极，紫外和蓝光量子效率超过30%，大幅度提升信噪比；还有更高增益的双层MCP可供选择。

1.1.4 500ps /3ns光学快门

      以皮秒/纳秒精度捕捉瞬态现象，并大幅降低背景噪声。

1.1.5 多通道同步时序控制器

      同步精度高达10皮秒的多通道独立同步/延时输出。

1.1.6 高空间分辨率达60lp/mm

      采用新一代18mm/40mm像增强器，空间分辨率高达60lp/mm，以呈现更加清晰图像。

1.1.7 简易耦合并有滤光片支架选项

      通过C/F接口耦合到主流厂家科学级CCD，CMOS和EMCCD相机以及高速相机。F接口适配器内置滤光片支架，插拔式设计，方便不同荧光基团高速拍摄。

1.1.8 高通量紫外镜头选项

      专为紫外波段优化设计的大口径镜头，提升微弱发光基团高速拍摄的灵敏度。具有高通量、高透过率、高分辨率以及方便安装等特点。

1.2 技术参数

	EyeiTS-S	EyeiTS-D
像增强器	1MCP	2MCP
光学增益	>103	>105
分辨率	50-60LP/mm	30-45LP/mm
有效直径	18mm
量子效率及相应波段	请见光阴极量子效率曲线
最短光学快门	U:500ps，F:3ns
工作模式	连续模式，门控模式，触发模式@D410同步时序控制器
同步接口	外触发输入*1，触发输出*3，快速触发*1，曝光信号输出*1
外触发输入	最大触发频率125MHz，支持任意分频；触发阈值0.3V-3.3V可设置；输入阻抗50欧/10K欧可设置；最小触发宽度2ns；触发抖动<35ps
同步触发输出	A、B、C三通道；输出幅值5V，内阻50欧；输出脉冲宽度2ns-10s，最小调整步距10ps
外触发延迟	<110ns(外触发输入)；＜15ns（快速触发端口，500ps快门驱动），<50ns(快速触发端口，3ns快门驱动)

 

像增强器
光阴极	GaAs	HotS20	Hi-QE Blue	Hi-QE UV	Solar Blind	Hi-QE Green
量子效率	>33%@600-850nm	>16%@510nm	>30%@250-400nm	>27%@200-400nm	>21%@260nm	>30%@400-480nm
等效背景噪声(EBI)	<0.25ulx	<0.05ulx	<0.05ulx	<0.05ulx	<0.05ulx	<0.05ulx
波段范围	400nm-920nm	200nm-900nm	185-700nm	185nm-730nm	200nm-325nm	320nm-700nm

 

1.3 应用