滨松超低照度EMCCD相机C9100-13

C9100-13是从广受欢迎的C9100-12 electron multiplier 数码相机发展而来的。这台新世代相机整合了Hamamatsu最新的工程与科技，提供在最高分辨率时每秒32张的高读取速度以及16 bit 数字化。整合了超过90%的量子效率，低于90℃的制冷温度，双重降低了噪声；还有高度的电子增幅，全部都整合在这台相机中。

    C9100-13包含了两种读取模式；在EMCCD模式，在芯片上的增幅提供了在弱光强度时的高速成像。在一般CCD读取模式，低噪声读取和高度制冷提供了即使在长时间曝光条件之下也能有极佳成像表现。高动态范围，高分辨率，高讯噪比以及高速拍摄都是这台新世代EMCCD相机所画下的里程碑。另外，Photon Imaging 模式提供了在超低光度下的侦测。

    C9100-13另外包含的新特色还有real-time image processing (Background subtraction, shading correction, Recursive filter) 加上特殊的内部与外部同步化特色，使来自于spinning disk confocal microscopes，高达每秒32张影像的讯号，可以和相机读取速率进行完美的同步化。

应用范围:

1. 单分子荧光成像

2. TIRF 全反射式显微镜

3. 弱荧光实时影像成像

4. 细胞内离子测量

5. 实时共轭焦显微镜影像

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特色

1.      -90℃ 制冷配合密封CCD降低噪声

一个新设计的密封读取头，包含新开发的4阶段的CCD的peltier cooler；另外，整个CCD头皆以设计成对于热辐射可以达到最佳化。整合了气冷及水冷双重制冷模式，这台CCD的温度可以在有水冷设备辅助时维持在负90℃。

2.      增幅稳定性/温度稳定性

温度稳定性是EMCCD增幅稳定性的重要关键；所以这台相机在负80℃时借着水冷能够维持正负0.05℃的温度稳定。

3.      双重读取模式

这台相机拥有EMCCD读取模式以及一般CCD读取模式。借着最近的革新，一般CCD读取模式提供了在长时间曝光时非常低的读取噪声和非常低的暗电流。这在应用上创造了极大的弹性。从超弱的冷光样本到日常例行荧光显微镜观察，传统的读取模式提供了高讯噪比。藉由EMCCD模式，在低光量下，亦可以高速拍摄取得活细胞影像及spinning disk共轭焦显微镜影像。

4.      多重扫描速度

这台相机在EMCCD模式与一般CCD模式皆提供了多种的扫描速率。根据这项应用，使用者可以藉由调整扫描速度达到最佳的讯噪比。较快的扫描速度提供了较快的影像更新速率，而较低的扫描速度提供了较低的噪声。

5.      光子成像模式

导因于在增幅时会产生过多的噪声，EMCCD传统上在光子计数应用上有限制，而Intensified CCD已经控制了这一领域许多年。利用超过20年以上在设计影像增强器与电子回路科技的经验，Hamamatsu Photonics K.K.已经整合了一个独特的光子计数成像模式到这台相机中。

6.      实时影像处理

传统上，影像的背景校正与感应器非一致性校正需要分别的软件操作与处理时间。这台相机已经装备了内建的数字影像处理功能；而此功能提供了实时影像处理，并取代了软件与计算机的影像处理。当执行时，从相机取得的高速影像会直接被修正完成。一个特殊的递归滤镜也会作用，使超量的噪声在EMCCD模式时能被戏剧性的降低。此实时的滤镜以最高速提供了处理良好的影像，创造了高水平的EMCCD影像。

7.      外部触发/同步读取触发 

当一台EMCCD与一台实时共轭焦显微镜结合时，将相机读取速率与spinning disk的disk旋转速率或是galvanometer的反射镜扫描速率同步化是相当重要的。除非在每一张影像中皆有相同的扫描点数，否则在影像中会出现的垂直脏点或是非一致性的强度。为了克服这一点，这台相机被设计出同步化的触发装置并可以确保在每一张影像中皆有平均的强度。

8.      可程序化的触发讯号输出

为了简化与外围装置的同步化的控制，这台相机装备了多功能可程序化的触发讯号输出。这使的自由控制延迟时间，暂停时间的长度，触发讯号输出的优先级皆可以由使用者的设计来操作。

9.      多种接合头兼容性

科学影像成像常常需要来自许多台相机的同一时间影像。直到现在，这项技术仍很困难，但是，这台相机有能力同时驱动二台以上的相机。同步化在pixel clock operation中达到精准的程度。为了使这项功能达到最佳的应用，每一台相机皆可以在拥有各别的曝光时间，各别的影像增幅设定时，进行同步化的操作。藉由这项功能，多光谱成像，多角度成像皆可以在高精度下轻易完成。