sCCD-Serie Wissenschaftskamera
Produktübersicht
Die sCCD-Serie ist für hochempfindliche Spektral- und Schwachlichtanwendungen ausgelegt und nutzt CCD-Bauelemente von Teledyne e2v wie den CCD261. Im Spektralbereich von 300–1000 nm bietet sie hohe Quanteneffizienz, lineare Antwort und eine für präzise Spektroskopie optimierte Sensorarchitektur. Mit 15 µm Pixelgröße, 2048-Pixel-Zeilenauslesung und einer effektiven Sensorfläche von etwa 30,7 mm × 4,0 mm eignet sie sich besonders für Raman-Spektroskopie, Fluoreszenzdetektion, Photolumineszenz und hyperspektrale Bildgebung.
Die Kamera kombiniert TEC-Kühlung mit geschlossenem Temperaturregelkreis und beschlagfreier optischer Konstruktion, sodass die Sensortemperatur typischerweise bis zu 55 °C unter Umgebung abgesenkt werden kann. Dadurch werden Dunkelstrom und thermisches Rauschen bei langen Belichtungen wirksam reduziert. 512 MB interner Speicher, 8-Bit-/16-Bit-Datenausgabe sowie USB3 unterstützen eine stabile Datenübertragung für Labor- und Integrationsszenarien.
Zur Softwareumgebung gehören ToupView, CLView sowie Entwicklungsoptionen für Windows und Linux. SDKs für C, C++, C#, Python und MATLAB erleichtern die Einbindung in Spektrometer-, Analyse- und Automatisierungssysteme.
Hauptmerkmale
- Teledyne e2v CCD261, optimiert für hochempfindliche Spektral- und Schwachlichtanwendungen
- Spektralbereich 300–1000 nm, Quanteneffizienz bis zu 95 % @ 800 nm
- 2048-Pixel-Zeilenauslesung bei 12 fps, Pixelgröße 15 µm × 15 µm, Sensorfläche ca. 30,7 mm × 4,0 mm
- Ausleserauschen 22 e- rms und Vollwellkapazität 459 ke-
- TEC-Kühlung mit geschlossenem Regelkreis, typischerweise bis zu 55 °C unter Umgebungstemperatur
- Beschlagfreie optische Konstruktion für stabile Langzeitbelichtungen
- 512 MB interner Speicher (4 Gb), ausgelegt für stabile Datenübertragung
- Datenschnittstelle USB3, Datenausgabe in 8-Bit / 16-Bit
- Belichtungszeit bis 60 min, 7 e-/ADU Konversionsverstärkung und 86,5 dB Dynamikbereich
- Betriebstemperatur -20–45 °C, Lagertemperatur -40–60 °C, Luftfeuchtigkeit 0–95 %
- Softwareunterstützung für ToupView, CLView, LabView und MATLAB
- SDKs für Windows / Linux mit C, C++, C# und Python
Produktmodelle
Teledyne e2v sCCD | QE bis zu 95 % @ 800 nm, 300–1000 nm, TEC-Kühlung (ΔT ≈ 55 °C), USB3, für Raman-, Fluoreszenz- und hyperspektrale Bildgebung
| Produktmodell | Sensor/Größe | Auflösung | Pixelgröße | Verschlussart | Bildrate | Datenschnittstelle | Dynamikbereich | Aktion |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sCCD01AM |
E2V CCD261
TBD | 30,7 mm × 4,0 mm
|
2048 Pixel (2048×1) | 15 µm × 15 µm | TBD |
12 fps @ 2048×1
|
USB3 |
86,5 dB
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Häufig gestellte Fragen
Erfahren Sie mehr über wissenschaftliche CCD-Kamera-Expertise
Vorteile: Extrem hohe Quanteneffizienz und lineare Antwort, geringes Rauschen, hervorragende Bildqualität, geeignet für hochpräzise Anwendungen wie Spektroskopie, Astronomie und Mikroskopie.
Nachteile: Langsamere Auslesegeschwindigkeiten, höherer Stromverbrauch und relativ höhere Herstellungskosten.
Vertiefte Produkteinführung
CCD-Struktur und Funktionsprinzipien
CCD-Sensoren bestehen aus Kondensator-Arrays, die die Bildgebung durch zeilenweise Ladungsübertragung vollenden. Nach jeder Belichtung werden Pixelladungen sequenziell übertragen und in Spannungsausgabe umgewandelt. Dieser analoge Ansatz bietet extrem geringes Rauschen und hohe Konsistenz.
Außergewöhnliche Empfindlichkeit und Stabilität
Aufgrund der großen Vollaussteuerungskapazität und minimierten Ausleseschaltung von CCDs besitzen sie ein extrem hohes Signal-Rausch-Verhältnis und Quanteneffizienz (QE), wodurch sie geeignet sind, extrem schwache Lichtsignale wie Fluoreszenz, Spektralsignale und astronomische Bildgebung zu detektieren.
Auslesegeschwindigkeit und Architekturauswahl
Wissenschaftliche CCDs unterstützen typischerweise einstellbare Auslesegeschwindigkeiten von 0,1–20 MHz, um verschiedene Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Vollbild-Strukturen bieten die höchste QE, Frame-Transfer-Architekturen ermöglichen schnelle Speicherung, und Interline-Transfer-Strukturen reduzieren Smear.
Tieftemperaturkühlung und Dunkelstromkontrolle
sCCDs sind üblicherweise mit thermoelektrischen (TE) oder Flüssigstickstoff-Kühlsystemen ausgestattet, um den Dunkelstrom zu reduzieren, das SNR zu verbessern und die Bildgebungsstabilität unter Langzeitbelichtungs- und Schwachlichtbedingungen zu erhöhen.
Hoher Dynamikumfang und lineare Antwort
CCDs erreichen hohe Linearität und breite dynamische Bildgebung, geeignet für komplexe Szenen-Graustufen-Quantifizierung, Spektralanalyse und Hochdynamikbereich-Anwendungen.
Hauptanwendungsbereiche
Anwendungen wissenschaftlicher CCD-Kameras in verschiedenen Bereichen
Astronomische Bildgebung
Extrem geringes Rauschen und hohe Quanteneffizienz machen sCCDs ideal für Deep-Space-Beobachtung, Planetenbildgebung und Spektralanalyse, unterstützen Langzeitbelichtungen zur Erfassung schwachen Sternenlichts.
Fluoreszenz-/Spektroskopiemikroskopie
Hohe Empfindlichkeit und lineare Antworteigenschaften, geeignet für Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer (FRET), Raman-Spektroskopie, Fluoreszenz-Lebensdauer-Bildgebung und andere quantitative Analyseanwendungen.
Hochdynamikbereich-Bildgebung
Breiter Dynamikumfang und hohe Bittiefe können gleichzeitig helle und dunkle Details erfassen, geeignet für Materialinspektion, Qualitätskontrolle, HDR-Bildgebung und andere Industrieanwendungen.
Röntgen-/Neutronenbildgebung
Hohe Quanteneffizienz und geringe Rauscheigenschaften, kombiniert mit Szintillatoren, ermöglichen hochqualitative Röntgen- und Neutronenbildgebung für zerstörungsfreie Prüfung und Materialwissenschaftsforschung.
Kaltatom- und Quantenbildgebung
Ultra-geringes Rauschen und hohe Empfindlichkeit, kombiniert mit Tiefkühlung, können Einzelphotonenereignisse detektieren, geeignet für BEC-, Ionenfallen-, Quantenpunkt- und andere Grenzphysikforschung.
Spektralanalyse
Hervorragende lineare Antwort und Stabilität, kombiniert mit Spektrometern für präzise Spektralmessungen, weit verbreitet in chemischer Analyse, Umweltüberwachung und anderen Bereichen.
sCCD Technische Vorteile – Zusammenfassung
- Extrem geringes Ausleserauschen
- Hohe Quanteneffizienz (QE >95 %)
- Hervorragende lineare Antwort
- Unterstützt lange Belichtungszeiten
- Hochdynamikbereich-Bildgebung
- Tiefkühlungsfähigkeit
- Einzelphotonen-Detektionsfähigkeit
- Stabile und zuverlässige Bildqualität