引入了反射式的孔径分光设计,并结合了高量子效率且低噪声的Hi-QE和GaAs像增强技术
在超快实验领域,包括爆炸、高速撞击、等离子、激光与物质相互作用以及燃烧诊断等,分幅相机已逐渐成为核心的成像设备。然而,传统分幅相机主要依赖ICCD芯片探测器和传统像增强器,这导致了其帧频过慢、动态范围较低,以及量子效率较低。更具限制性的是采用双帧连拍技术的分幅相机,其帧采样间隔时间被固定在数百纳秒至数微秒之间,这无疑对实验的灵活性和成像效果带来了不小的影响。
2022年初,中智科仪成功研制出全国首款商品化的逐光MF分幅相机。这款相机引入了反射式的孔径分光设计,并结合了高量子效率且低噪声的Hi-QE和GaAs像增强技术。它能够对每个通道的间隔时间进行独立控制,最短间隔时间达到了10ps,并且可以进行连续调节。此外,其光学门宽优化至3ns,能够支撑最多8个通道的真实分幅成像。这使得逐光MF分幅相机不仅在爆炸、高速撞击、等离子和燃烧诊断等关键实验中成为了首选设备,同时,它还展现出了卓越的时间和空间分辨率。
各通道光学成像位置、像素位置差异一致性控制数个像素,分辨率调至优于25lp/mm。
对每个画幅进行增益测试,生成强度—增益曲线,通过数据拟合和补偿确保各画幅在相同增益下的强度一致,并将补偿文件写入相机配置。这确保了相机在工作时,设置相同的增益值时各个画幅的强度一致。
sCMOS |
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成像通道 |
2/4/8通道 |
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分辨率 |
1600*1088 |
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像素尺寸 |
9um |
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量子效率 |
>70%@525nm |
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有效探测面积 |
14.4mm*9.79mm |
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间隔时间 |
10ps-10s连续可调,最小步距10ps |
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ADC |
12bit |
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电子快门 |
Global |
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前置增益 |
0-24dB |
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读出模式 |
高灵敏度模式 |
高动态范围模式 |
增益(e-/ADU) |
0.31 |
1.55 |
满阱容量 |
19643 |
98965 |
读出噪声(e-) |
4.68 |
23.1 |
像增强器 |
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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) |
<0.25 μlx |
<0.05 μlx |
<0.05 μlx |
<0.05 μlx |
<0.05 μlx |
<0.05μlx |
波段范围 |
400nm-920nm |
200nm-900nm |
185-700nm |
185nm-730nm |
200nm-325nm |
320nm-700nm |
有效尺寸 |
Ø18mm |
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光锥耦合比例 |
1:1 |
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增益 |
>8000 Photons/Photon@1MCP |
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分辨率 |
优于>25 lp/mm |
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荧光屏 |
P43 |
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最短光学快门 |
U:500ps,F:3ns |
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快门驱动方式 |
高速电学脉冲驱动;-200V(开)/+50V(关) |
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快门重复频率 |
连续-300KHz,5MHz@Burst(3ns) |
同步时序控制器 |
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工作模式 |
内触发、外触发 |
同步接口 |
外触发输入*1,触发输出*3,曝光信号输出 |
外触发输入 |
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 |
<150ns(快速触发端口,3ns快门驱动) |