série sCCD Câmera científica
Produtos
A série sCCD foi desenvolvida para espectroscopia de alta sensibilidade, baixo ruído e imagens de sinais fracos. Utiliza CCDs Teledyne e2v de alto desempenho, como o CCD261, oferecendo alta eficiência quântica e resposta de sinal estável na faixa espectral de 300–1000 nm. É adequada para espectroscopia Raman, fotoluminescência, detecção de fluorescência, imagem hiperespectral e outros fluxos científicos exigentes em baixa luminosidade. Uma configuração típica combina pixels de 15 µm com saída 2048 × 1, equilibrando capacidade de coleta de fótons e requisitos de amostragem espectral.
A câmera integra resfriamento TEC com controle de temperatura em malha fechada e pode reduzir a temperatura do sensor em aproximadamente 55 °C abaixo da ambiente. A estrutura óptica anticondensação ajuda a manter desempenho estável e a suprimir corrente escura durante operação em baixa temperatura e longa exposição. A plataforma suporta saída de dados de 8/16 bits, memória buffer integrada e interface USB3 para aquisição contínua confiável em experimentos prolongados.
Inclui ToupView, CLView e SDK para Windows/Linux, com suporte a desenvolvimento em C/C++/C#/Python/MATLAB, sendo adequada para integração em laboratório e desenvolvimento de sistemas personalizados.
Principais características
- Teledyne e2v CCD261, otimizado para aplicações espectrais altamente sensíveis e com pouca luz
- Faixa espectral 300–1000 nm, eficiência quântica até 95 % @ 800 nm
- Leitura de linha de 2048 pixels em 12 fps, tamanho do pixel 15 µm × 15 µm, área do sensor aprox. 30,7 mm × 4,0 mm
- Ruído de leitura 22 e-rms e capacidade de onda total 459 ke-
- TEC resfriamento de circuito fechado, normalmente até 55 °C abaixo da temperatura ambiente
- Construção óptica sem embaçamento para longas exposições estáveis
- 512 MB memória interna (4Gb), projetada para transferência de dados estável
- Interface de dados USB3, saída de dados em 8 bits / 16 bits
- tempo de exposição a 60 min, ganho de conversão de 7 e-/ADU e faixa dinâmica 86,5 dB
- Temperatura operacional -20–45 °C, temperatura de armazenamento -40–60 °C, umidade 0–95 %
- Suporte de software para ToupView, CLView, LabView e MATLAB
- SDKs para Windows / Linux com C, C++, C# e Python
- Incluído com ToupView e CLView, com suporte SDK para C, C++, C#, Python, LabVIEW e MATLAB
- Projetado para espectroscopia Raman, detecção de fluorescência fraca e imagens hiperespectrais
Modelos de produtos
Teledyne e2v sCCD | QE até 95 % @ 800 nm, 300–1000 nm, resfriamento TEC (ΔT ≈ 55 °C), USB3, para Raman, fluorescência e imagens hiperespectrais
| Modelo | Sensor/tamanho | Resolução | Tamanho de pixel | Tipo de obturador | Taxa de quadros | Interface de dados | Faixa dinâmica | Ação |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 detalhes |
Perguntas frequentes
Conhecimentos básicos sobre câmeras CCD científicas
Vantagens: Eficiência quântica muito alta, resposta linear, baixo ruído e excelente qualidade de imagem, adequada para aplicações de alta precisão como espectroscopia, astronomia e microscopia.
Limitações: Velocidade de leitura mais baixa, maior consumo de energia e custos de fabricação geralmente mais elevados.
Entendimento aprofundado do produto
Estrutura e princípio de funcionamento do CCD
Sensores CCD são formados por matrizes de capacitores que realizam a leitura da imagem por transferência sequencial de carga. Após cada exposição, as cargas dos pixels são transferidas em sequência e convertidas em sinal de tensão. Essa abordagem analógica oferece ruído extremamente baixo e alta consistência.
Sensibilidade e estabilidade excepcionais
Graças à grande capacidade de carga plena e aos circuitos de leitura otimizados, CCDs oferecem relação sinal-ruído e eficiência quântica (QE) muito altas. Isso os torna adequados para detectar sinais luminosos extremamente fracos, como fluorescência, sinais espectrais e imagem astronômica.
Velocidade de leitura e seleção de arquitetura
CCDs científicos geralmente suportam velocidades de leitura ajustáveis de 0,1–20 MHz para atender a diferentes requisitos de aplicação. Arquiteturas Full-frame oferecem a maior QE, Frame-transfer permite armazenamento rápido e Interline-transfer ajuda a reduzir smear.
Resfriamento criogênico e controle de corrente escura
sCCDs normalmente usam resfriamento termoelétrico (TE) ou nitrogênio líquido para reduzir a corrente escura, melhorar o SNR e aumentar a estabilidade da imagem em condições de longa exposição e baixa luminosidade.
Alta faixa dinâmica e resposta linear
CCDs oferecem alta linearidade e ampla faixa dinâmica, sendo adequados para quantificação de tons de cinza em cenas complexas, análise espectral e aplicações de alta faixa dinâmica.
Principais áreas de aplicação
Aplicações típicas de câmeras CCD científicas
Imagem astronômica
Ruído extremamente baixo e alta eficiência quântica tornam sCCDs ideais para observação do espaço profundo, imagem planetária e análise espectral. Longas exposições permitem captar luz estelar muito fraca.
Microscopia de fluorescência/espectroscopia
Alta sensibilidade e resposta linear são adequadas para FRET, espectroscopia Raman, imagem de tempo de vida de fluorescência e outras aplicações de análise quantitativa.
Imagem de alta faixa dinâmica
Ampla faixa dinâmica e alta profundidade de bits permitem capturar detalhes claros e escuros ao mesmo tempo, sendo úteis para inspeção de materiais, controle de qualidade, imagem HDR e outras aplicações industriais.
Imagem por raios X/nêutrons
Alta eficiência quântica e baixo ruído, combinados com cintiladores, permitem imagem por raios X e nêutrons de alta qualidade para inspeção não destrutiva e pesquisa em ciência dos materiais.
Imagem de átomos frios e quântica
Ruído ultrabaixo, alta sensibilidade e resfriamento profundo permitem detectar eventos de fótons individuais, adequados para BEC, armadilhas de íons, pontos quânticos e outras pesquisas de física avançada.
Análise espectral
Excelente resposta linear e estabilidade, combinadas com espectrômetros, permitem medições espectrais precisas e são amplamente usadas em análise química, monitoramento ambiental e outras áreas.
Resumo das vantagens técnicas de sCCD
- Ruído de leitura extremamente baixo
- Alta eficiência quântica (QE >95 %)
- Excelente resposta linear
- Compatível com longos tempos de exposição
- Imagem de alta faixa dinâmica
- Capacidade de resfriamento profundo
- Capacidade de detecção de fóton individual
- Qualidade de imagem estável e confiável