日本濱松光子學(xué)公司推出全新一代EM-CCD相機(jī)： ImagEM X2。 ImagEM X2是一款非常多功能的相機(jī)，全畫幅下輸出速度達(dá)70幀/秒，模擬拼接（binning）操作下對興趣區(qū)域（ROIs）的輸出達(dá)1076幀/秒，工作安靜。其在接近黑暗的條件下具有很高的信噪比，而且暗電流極低，因此既能長時(shí)間又能快速的進(jìn)行定量超弱光成像。當(dāng)關(guān)閉電子倍增增益（EM）后，該相機(jī)的超深滿阱容量可以在低對比亮度圖像中提取信息。新增特性優(yōu)化了相機(jī)觸發(fā)、片上EM增益保護(hù)、IEEE1394b流水線連接，提高了整體信噪比和非EM的動(dòng)態(tài)范圍。濱松使用了的512 × 512 像素EM-CCD傳感器，巧妙地重新設(shè)計(jì)了具有大速度和密性能的相機(jī)。 EM-CCD技術(shù)具有大像素、高量子效率以及幾乎為零的讀出噪聲，在低光量條件下具有良好表現(xiàn)。多低的光呢？如果樣品和背景之間每個(gè)像素 只能得到不超過10個(gè)光子，那么EM-CCD會(huì)非常適合，比任何其他相機(jī)技術(shù)的信噪比都要好。對于生物相關(guān)的應(yīng)用，程序曝光時(shí)間為10ms到30ms ，那么樣品在每個(gè)像素上可以發(fā)射幾百到幾千的光子。但是如果要求速度更快，曝光時(shí)間更短，每像素一次照射只能采集少于10個(gè)光子，這種 情況即是超低光領(lǐng)域的應(yīng)用。ImagEM X2實(shí)現(xiàn)了超快曝光成像，其靈敏度可以在缺少光子的環(huán)境中提供令人視覺滿意的在數(shù)量上有意義的圖像。 光譜響應(yīng)曲線：
 產(chǎn)品特點(diǎn)： ·量子效率高達(dá)90%，EM增益大1200倍 ·低噪聲：ImagEM X2讀出噪聲小可達(dá)1電子 ·超高的穩(wěn)定度 ·可選讀出模式：可根據(jù)樣品亮度、所需幀頻或曝光時(shí)間選擇利于圖像采集的讀出模式。 ·光子成像模式：ImagEM X2會(huì)非常適合不超過10個(gè)光子的超低光領(lǐng)域的應(yīng)用。 新增特性： ·更快的讀出速度 ImagEM X2在像素讀出時(shí)鐘為22MHz情況下，能夠在全畫幅分辨率下獲得70幀/秒 的速度。這超過原來的ImagEm相機(jī)兩倍，也比任何使用該傳感器的其他商業(yè)級(jí)相機(jī)要快。 ·邊角讀出 通過在傳感器邊緣進(jìn)行選擇性成像，選擇靠近芯片的讀出寄存器的像素，該相機(jī)可以在小興趣區(qū)域（regions of interests，ROIs）獲得更快的速度。 ·讀出噪聲低 對任何圖像傳感器而言，讀出更快也意味著讀出噪聲增加。但是對于EM-CCD而言，由于其EM增益，可以認(rèn)為讀出噪聲與此無關(guān)。值得注意的 是，ImagEM X2即使在使用EM增益之前，也比上一代具有更快的速度和更低的讀出噪聲。我們剛剛提到讀出噪聲與EM-CCD無關(guān)，在信噪比公式中 的確這樣。然而，如果EM增益的首要目標(biāo)是克服讀出噪聲，那么可以通過減小ImagEM X2的增益，降低EM寄存器的電壓，使EM增益校準(zhǔn)更加穩(wěn)定 ，傳感器壽命更長來實(shí)現(xiàn)。 技術(shù)指標(biāo)： 產(chǎn)品型號(hào) | C9100-23B | 相機(jī)頭類型 | 密封真空封裝空氣/水制冷頭*1 | 成像設(shè)備 | 電子倍增背照式幀轉(zhuǎn)移CCD | 有效像素?cái)?shù) | 512 (H)×512 (V) | 像素尺寸 | 16 μm (H)×16 μm (V) | 有效面積 | 8.19 mm (H) × 8.19 mm (V) | 像素時(shí)鐘速率 | 22 MHz, 11 MHz, 0.6875 MHz（EM-CCD讀出），0.6875 MHz（正常CCD讀出） | EM增益 | 典型值4倍到1200倍*2 | 超低光探測 | 光子成像模式（1,2,3） | 快速讀出速度 | 70.4 幀/秒 到1076 幀/秒 | 讀出噪聲（EM-CCD讀出） | EM增益4倍，22MHz：典型值36電子rms
EM增益4倍，11MHz：典型值25電子rms
EM增益4倍，0.6875MHz：典型值8電子rms
EM增益1200倍：大值36電子rms | 讀出噪聲（正常CCD讀出） | 0.6875MHz下典型值8電子rms | 滿阱容量 | EM-CCD讀出：典型值370 000電子，大800 000電子 *3 | 模擬增益 | EM-CCD讀出，22MHz：1倍
EM-CCD讀出，11/0.6875 MHz：0.5倍，1倍
正常CCD讀出：1倍，2倍，3倍，4倍，5倍 | 制冷溫度（強(qiáng)制風(fēng)冷） | 溫度控制下：穩(wěn)定在-65 ℃(0 ℃ to +30 ℃)
低速掃描下：-75 ℃（室溫+20 ℃）
大制冷典型值：-80 ℃（室溫+20 ℃） | 制冷溫度（水冷） | 溫度控制下：穩(wěn)定在-80℃（水溫+20℃）
大制冷典型值：-100℃（水溫低于+10 ℃） | 暗電流 | 典型值0.005 （風(fēng)冷）、0.0005（水冷）electron/pixel/s | 曝光時(shí)間（內(nèi)部同步模式） | 13.9 ms 到1 s (22 MHz)
27.2 ms 到 2 h (11 MHz)
421.5 ms 到 2 h (0.6875 MHz) | 曝光時(shí)間（外部觸發(fā)模式） | 10 μs 到 1 s (22 MHz)
10 μs 到 2 h (11 MHz, 0.6875 MHz) | A/D 轉(zhuǎn)換 | 16位 | 輸出/外部控制 | IEEE1394b | 子陣列 | 每16行大小（水平、垂直），位置可設(shè)定 | 拼接（binning） | 2×2, 4×4, 8×8, 16×16 *4 | 外部觸發(fā)模式 | 邊沿觸發(fā)、電平觸發(fā)、起始觸發(fā)、同步讀出觸發(fā) | 觸發(fā)輸出 | 曝光時(shí)序輸出、可編程時(shí)序輸出（延時(shí)和脈沖長度可變 ）、觸發(fā)準(zhǔn)備輸出 | 圖像處理特性（實(shí)時(shí)） | 背景減除、暗點(diǎn)校正、遞歸濾波、幀平均、斑點(diǎn)噪聲削減*5 | EM增益保護(hù) | EM警告模式，EM保護(hù)模式 |
產(chǎn)品應(yīng)用： --蛋白質(zhì)相互作用 --細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)中的鈣波和細(xì)胞內(nèi)離子流出 --實(shí)施轉(zhuǎn)盤共聚焦顯微成像 --TIRF顯微成像單原子成像 --體內(nèi)血細(xì)胞熒光顯微 --熒光基因表達(dá)成像 | 
