Prime 95B是使用高量子效率的背照式芯片生产的高灵敏度科学级CMOS相机,可以将高达95%的入射光子转焕为信号。由于不是使用微透镜技术来提高量子效率, 95B避免了同一个相机在高倍物镜下比低倍物镜量子效率低的问题。95B使用光电检测器背部光敏区直接感光, 完全避免了芯片前部结构对光的反射与吸收。结合11μm大像元, Prime 9SB较传统 sCMOS 相机信号检测效率提高了300%以上(100x 物镜)。
更为重要的是Prime 95B在很大程度上优于EMCCD。首先95B不存在电子倍增电路,避免了额外噪声。而EMCCD的高灵敏度会被额外噪声所抵消。此外95B还具有无需进行EM增益校准,稳定性更高,成本更低,使用期限更长等优势。95B真正的16bit动态范围,使得它可以在一张图像中同时采集强和弱信号 , 而图像质量仅受到光子噪声影响。
高灵敏度不仅仅是为了检测更弱的信号, 也可以提高采集速度,或是使用更弱的激发光减少对细胞样品的损害。而95B在此基础上还保持了主流和sCMOS相机相当的速度,视野和极低的读出噪声。
特点 | 优势 |
高达95% 的峰值量子效率 | 检测弱信号的能力,有效减少曝光时间提高采集速度,减少光毒性 |
11μm大尺寸像素 | 提高光收集的同时,保持与100x物镜匹配的空间采样率 |
极低的读出噪声 | 对弱光的检测效率 |
高速成像 | 为高速动态事件提供更好的时间采样率 |
大视野 | 单张图像下可以同时追踪和测定更多细胞 |
PrimeEnhance | 实时定量的降噪算法,通过减少光子噪声 Photon-shot noise, 提高图像清晰度 提高峰值信噪比3-5 |
PrimeLocate | 为定位超分辨率应用提供动态算法,只获取有效数据 |
更大的动态范围 | 同一张图像中记录强弱两种极端信号 动态范围高达50,000:1 (94 dB |
多路触发信号输出 | 多通道成像中可以将相机与最多四个光源同步 |
SMART Streaming | 灵活设置多种曝光时间,适用于多通道活细胞成像 可与多路触发信号输出联合使用 |
参数 | 相机参数 |
芯片 | GPixel GSense 144 背照式CMOS芯片 |
芯片成像区域 | 1200 x 1200 像素 (144万像素) |
像素尺寸 | 11μm x 11μm (121μm2) |
芯片尺寸 | 13.2mm x 13.2mm 对角线18.7mm |
峰值量子效率 | >95% |
读出噪声 | 1.6 e- (中值) 1.8 e- (均方根 |
线性满阱容量 | 80,000 e- (组合增益) 10,000 e- (高增益 |
动态范围 | 50,000:1 (组合增益) |
数据位深 | 16-bit (组合增益) 12-bit (高增益 |
读出模式 | 卷帘式快门 可实现等效全局快门 |
像素融合 | 2x2 (on FPGA) |
线性度 | >99.5% |
制冷性能 | 芯片温度 | 暗电流 |
空气循环制冷 | 制冷至零下20oC @ 室温25oC | 0.55e-/像素/秒 |
液体循环制冷 | 制冷至零下25oC @ 室温25oC | 0.3 e-/像素/秒 |
参数 | 相机接口 |
数据接口 | PCIe, USB 3.0 |
光学接口 | C接口 |
安装孔位 | 相机每侧有2个 四分之一 20” 螺孔,避免相机旋转 |
液体循环接口 | 快速安装接口 |
触发模式 | 功能 |
触发信号输入模式 | Trigger-First: 由触发信号决定序列图di一张起始 Edge: 每张图像的采集均由TTL上升沿触发开始 SMART Streaming: 快速在多个曝光时间之间切换 |
触发信号输出模式 | First Row: 在第一行曝光时输出高电平 Any Row: 在任意一行曝光时输出高电平 All Rows:等效全局快门,在所有行曝光时输出高电平,高电平时间=曝光时间 Rolling Shutter: 等效全局快门, 在所有行曝光时输出高电平 高电平时间=曝光时间-读出时间 |
触发信号输出 | Expose Out (多达四路), Read Out, Trigger Ready |
从 C-mount到芯片的距离