serie sCCD Cámara científica
Productos
La serie sCCD está diseñada para espectroscopia de alta sensibilidad, bajo ruido e imágenes de señales débiles. Utiliza CCD Teledyne e2v de alto rendimiento, como el CCD261, con alta eficiencia cuántica y respuesta estable en el rango espectral de 300–1000 nm. Es adecuada para espectroscopia Raman, fotoluminiscencia, detección de fluorescencia, imágenes hiperespectrales y otros flujos científicos exigentes con baja iluminación. Una configuración típica combina píxeles de 15 µm con salida 2048 × 1, equilibrando la capacidad de captación de fotones con los requisitos de muestreo espectral.
La cámara integra refrigeración TEC con control de temperatura en lazo cerrado y puede reducir la temperatura del sensor aproximadamente 55 °C por debajo de la ambiente. La estructura óptica anticondensación ayuda a mantener un rendimiento estable y a suprimir la corriente oscura durante operaciones a baja temperatura y larga exposición. La plataforma admite salida de datos de 8/16 bits, memoria búfer integrada e interfaz USB3 para adquisición continua fiable en experimentos prolongados.
Incluye ToupView, CLView y SDK para Windows/Linux, con soporte de desarrollo en C/C++/C#/Python/MATLAB, por lo que es adecuada para integración en laboratorio y desarrollo de sistemas personalizados.
Características principales
- Teledyne e2v CCD261, optimizado para aplicaciones espectrales altamente sensibles y con poca luz
- Rango espectral 300–1000 nm, eficiencia cuántica hasta 95 % @ 800 nm
- Lectura de línea de 2048 píxeles en 12 fps, tamaño de píxel 15 µm × 15 µm, área del sensor aprox. 30,7 mm × 4,0 mm
- Ruido de lectura 22 e-rms y capacidad de onda completa 459 ke-
- Refrigeración de circuito cerrado TEC, normalmente hasta 55 °C por debajo de la temperatura ambiente
- Construcción óptica sin empañamiento para exposiciones prolongadas estables
- 512 MB memoria interna (4Gb), diseñada para una transferencia de datos estable
- Interfaz de datos USB3, salida de datos en 8 bits/16 bits
- tiempo de exposición a 60 min, ganancia de conversión de 7 e-/ADU y rango dinámico 86,5 dB
- Temperatura de funcionamiento -20–45 °C, temperatura de almacenamiento -40–60 °C, humedad 0–95 %
- Soporte de software para ToupView, CLView, LabView y MATLAB
- SDK para Windows / Linux con C, C++, C# y Python
- Incluye ToupView y CLView, con SDK soporte para C, C++, C#, Python, LabVIEW y MATLAB
- Diseñado para espectroscopia Raman, detección de fluorescencia débil e imágenes hiperespectrales
Modelos de productos
Teledyne e2v sCCD | QE hasta 95 % @ 800 nm, 300–1000 nm, enfriamiento TEC (ΔT ≈ 55 °C), USB3, para Raman, fluorescencia e imágenes hiperespectrales
| Modelo | Sensor/tamaño | Resolución | Tamaño de píxel | Tipo de obturador | Velocidad de fotogramas | Interfaz de datos | Rango dinámico | Acción |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sCCD01AM |
E2V CCD261
1.9" (30.97 mm) | 30.7 mm × 4.0 mm
|
2048 × 1 | 15 µm × 15 µm | TBD |
12 fps @ 2048 × 1
|
USB3 |
86.5 dB
|
Ver detalles |
Preguntas frecuentes
Conozca mejor las cámaras CCD científicas
Ventajas: eficiencia cuántica muy alta, respuesta lineal, bajo ruido y excelente calidad de imagen, adecuadas para aplicaciones de alta precisión como espectroscopia, astronomía y microscopía.
Limitaciones: velocidad de lectura más baja, mayor consumo de energía y coste de fabricación relativamente más alto.
Introducción técnica detallada
Estructura CCD y principio de funcionamiento
Los sensores CCD están formados por matrices de condensadores que transfieren la carga línea por línea para formar la imagen. Tras cada exposición, las cargas de los píxeles se desplazan secuencialmente y se convierten en señal de tensión. Este método analógico ofrece ruido extremadamente bajo y alta uniformidad.
Sensibilidad y estabilidad excepcionales
Gracias a su gran capacidad de pozo completo y a circuitos de lectura optimizados, los CCD ofrecen una relación señal-ruido y una eficiencia cuántica (QE) muy elevadas. Esto permite detectar señales de luz extremadamente débiles, como fluorescencia, señales espectrales e imagen astronómica.
Velocidad de lectura y selección de arquitectura
Las cámaras CCD científicas suelen admitir velocidades de lectura ajustables de 0,1 a 20 MHz para adaptarse a distintos requisitos de aplicación. Las arquitecturas full-frame maximizan la QE, las frame-transfer permiten almacenamiento rápido y las interline reducen el smear.
Refrigeración criogénica y control de corriente oscura
Las sCCD suelen utilizar refrigeración termoeléctrica (TE) o nitrógeno líquido para reducir la corriente oscura, mejorar la SNR y mantener la estabilidad de imagen en exposiciones prolongadas y condiciones de poca luz.
Alto rango dinámico y respuesta lineal
Los CCD ofrecen alta linealidad y amplio rango dinámico, adecuados para cuantificación de niveles de gris en escenas complejas, análisis espectral y aplicaciones HDR.
Principales áreas de aplicación
Aplicaciones de cámaras CCD científicas en distintos campos
Imagen astronómica
El ruido extremadamente bajo y la alta eficiencia cuántica hacen que las sCCD sean ideales para observación de espacio profundo, imagen planetaria y análisis espectral, con soporte para exposiciones prolongadas de luz estelar débil.
Microscopía de fluorescencia y espectroscopia
La alta sensibilidad y la respuesta lineal son adecuadas para FRET, espectroscopia Raman, imagen de vida media de fluorescencia y otras aplicaciones de análisis cuantitativo.
Imagen de alto rango dinámico
El amplio rango dinámico y la alta profundidad de bits permiten capturar detalles claros y oscuros al mismo tiempo, adecuados para inspección de materiales, control de calidad e imagen HDR industrial.
Imagen de rayos X y neutrones
La alta eficiencia cuántica y el bajo ruido, combinados con centelleadores, permiten imagen de rayos X y neutrones de alta calidad para inspección no destructiva e investigación en ciencia de materiales.
Imagen de átomos fríos y cuántica
El ruido ultrabajo y la alta sensibilidad, junto con refrigeración profunda, permiten detectar eventos de fotón único en BEC, trampas de iones, puntos cuánticos y otras investigaciones de física avanzada.
Análisis espectral
La excelente respuesta lineal y estabilidad, combinadas con espectrómetros, permiten mediciones espectrales precisas en análisis químico, monitorización ambiental y otros campos.
Ventajas técnicas de sCCD – Resumen
- Ruido de lectura extremadamente bajo
- Alta eficiencia cuántica (QE >95 %)
- Excelente respuesta lineal
- Admite tiempos de exposición prolongados
- Imágenes de alto rango dinámico
- Capacidad de refrigeración profunda
- Capacidad de detección de fotones individuales
- Calidad de imagen estable y fiable