玉崎现货 牛津仪器OXFORD iDus InGaAs 2.2 立体显微镜
玉崎现货 牛津仪器OXFORD iDus InGaAs 2.2 立体显微镜
物理科学/天文学/量子光学弱光成像选什么相机?牛津仪器Andor系列,sCMOS/EMCCD/光谱仪全覆盖,从单光子探测到视频级成像,紫外到短波红外全波段
开篇:弱光信号拍不到、高速过程拍不清,选错相机实验白做
量子纠缠成像、玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)荧光检测、自适应光学波前传感、时间分辨荧光光谱、空间碎片跟踪——这些前沿研究对相机的要求极其苛刻:要么信号弱到单光子级别,要么速度快到纳秒级,要么波段从紫外延伸到短波红外。很多实验室买了昂贵的相机,结果要么灵敏度不够拍不到信号,要么速度太慢拍不清动态过程,要么波段不覆盖做不了实验。
更隐蔽的坑:牛津仪器Andor产品线覆盖sCMOS(高速高分辨率)、EMCCD(单光子灵敏度)、CCD(深冷长曝光)、InGaAs(短波红外)、增强型相机(纳秒门控) 五大类。sCMOS系列又分Marana(*灵敏度)、Zyla(主力机型)、CB2(高分辨率/高速/紫外三个子系列)、iStar(纳秒门控) 等多个平台。选型时不确认信号强度、时间分辨率和波段需求,买了Marana发现不需要那么高灵敏度浪费预算,买了CB2 High speed发现需要紫外灵敏度又不够。
英国牛津仪器Andor科学相机与光谱仪系列,覆盖sCMOS、EMCCD、CCD、InGaAs、增强型相机、光谱仪全产品线。从单光子探测到视频级成像,从紫外到短波红外(200~2200nm),物理科学、天文学、量子光学、光谱学全场景覆盖。
| 产品线 | 系列/型号 | 传感器类型 | 分辨率 | 像素尺寸 | 量子效率 | 制冷 | *帧速 | 核心特点 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sCMOS | Marana 4.2B-11 | 背照式sCMOS | 2048×2048 | 11μm | 95% | -45℃真空 | 48 fps | *灵敏度背照sCMOS,大靶面32mm |
| Marana 4.2B-6 | 背照式sCMOS | 2048×2048 | 6.5μm | 95% | -45℃真空 | 74 fps | 高速版,适合量子气体动力学 | |
| ZL41 Wave | sCMOS | 2048×2048 | 6.5μm | 64-82% | 风冷 | 100 fps | 极高,0.9e-读出噪声 | |
| Zyla 4.2 | sCMOS | 2048×2048 | 6.5μm | 82% | 风冷 | — | 420万像素,0.9e-读出噪声 | |
| Zyla 5.5 | sCMOS | 2560×2160 | 6.5μm | — | 风冷 | 100 fps | 550万像素,双重快门模式 | |
| Zyla-HF | sCMOS | 2560×2160 | — | — | — | 50 fps | 高通量光纤耦合,X射线/中子断层扫描 | |
| CB2 High Res | sCMOS | 24.5 MP | 2.74μm | 背照式 | -5℃风冷/-40℃水冷 | — | *分辨率,2x2像素融合 | |
| CB2 High Speed | sCMOS | 0.5-7.1 MP | — | 前照式 | -5℃风冷/-40℃水冷 | — | 高速全局快门 | |
| CB2 UV | sCMOS | — | — | 背照式 | -5℃风冷/-40℃水冷 | — | 紫外优化 | |
| CB1 | sCMOS | 0.5/1.7/7.1 MP | — | — | — | — | 全局快门,1.38e-读出噪声 | |
| iStar sCMOS | 增强型sCMOS | 550万像素 | — | 高QE光电二极管 | — | 50 fps | <2ns纳秒门控 | |
| EMCCD | iXon Ultra 888 | 背照式EMCCD | 1024×1024 | 13μm | >95% | -95℃ | 26 fps | 百万像素EMCCD,<1e-读出噪声 |
| iXon Ultra 897 | 背照式EMCCD | 512×512 | 16μm | >95% | -100℃ | 56 fps | **EMCCD,180,000e-满阱 | |
| iXon Ultra Blue 888 | 背照式EMCCD | 1018×1018 | 13μm | >95%(UV) | -100℃ | — | 蓝光/近紫外优化 | |
| iXon Ultra Blue 897 | 背照式EMCCD | 506×506 | 16μm | >95%(UV) | -100℃ | — | 蓝光/近紫外优化 | |
| OCAM2K | 背照式EMCCD | 240×240 | 24μm | 近红外增强 | — | 2067 fps | 高速,43μs延迟 | |
| OCAM2S | 背照式EMCCD | 240×240 | 24μm | 近红外增强 | — | — | 高速+快速电子快门 | |
| Newton 970 | EMCCD | 1600×200 | 16μm | — | -100℃ | — | 光谱,单光子灵敏度 | |
| CCD | iKon-M 934 | 背照式CCD | 1024×1024 | 13μm | 95% | 深冷 | — | 高动态范围,光谱成像 |
| iKon-XL | 背照式CCD | 1680万像素 | — | — | -100℃ | — | 大靶面CCD平台 | |
| iKon-L | CCD | 400万像素 | — | — | — | — | 天文观测主力 | |
| InGaAs | iDus InGaAs 1.7 | InGaAs阵列 | — | — | — | — | — | 600-1700nm |
| iDus InGaAs 2.2 | InGaAs阵列 | — | — | — | — | — | 800-2200nm | |
| 光谱仪 | Kymera 193i | Czerny-Turner | 焦距193mm | F/3.6 | — | — | — | 紧凑型,微荧光/拉曼 |
| Kymera 328i | Czerny-Turner | 焦距328mm | F/4.1 | — | — | — | 四光栅,TruRes技术 | |
| Shamrock 500i | Czerny-Turner | 焦距500mm | F/6.5 | — | — | — | 分辨率低至0.03nm | |
| Shamrock 750 | Czerny-Turner | 焦距750mm | F/9.7 | — | — | — | 分辨率低至0.02nm | |
| Mechelle 5000 | Echelle | — | — | — | — | — | 200-975nm同步记录,分辨率6000 |
Andor的sCMOS相机系列提供了一套*的性能特征,使其成为高保真、定量科学测量的理想选择。
Marana系列——*灵敏度背照式sCMOS:
Marana是Andor*推出的高性能sCMOS相机平台,采用背照式设计,量子效率达95%,配备市场*的真空冷却系统可降至-45℃,是目前灵敏度*的背照式sCMOS平台。
Marana 4.2B-11:420万像素,11μm像素,32mm对角线大靶面,48 fps,适合天文学、空间碎片跟踪
Marana 4.2B-6:420万像素,6.5μm像素,74 fps,适合量子气体动力学、快速高分辨率光谱学
双放大器设计:扩展动态范围,适合同时具有微弱和明亮区域的挑战场景
>99.7%线性:全动态范围内准确的定量*度
Zyla系列——广受好评的主力sCMOS:
Zyla系列搭载高量子效率传感器并具有低噪声特性,紧凑设计适用于狭窄光学空间。
Zyla 4.2:420万像素,82%量子效率,0.9e-读出噪声
Zyla 5.5:550万像素,100 fps,双重快门模式(滚动+全局),适合PIV和高光谱成像
ZL41 Wave:4.2-5.5百万像素,0.9e-读出噪声,极高
Zyla-HF:高通量光纤耦合,X射线/中子断层扫描
CB2系列——高性能科学CMOS平台:
CB2系列融合高灵敏度、高速性能与全局快门sCMOS传感器,分辨率覆盖0.5MP至24.5MP。光谱灵敏度覆盖紫外到可见光。
CB2 High Res:24.5MP背照式传感器,2.74μm像素,2x2像素融合可转换为5.48μm像素
CB2 High Speed:索尼Pregius前照式,专注速度性能
CB2 UV:背照式,紫外优化
冷却:空气冷却-5℃,水冷-40℃
iStar sCMOS——纳秒门控增强型相机:
<2ns快速门控
550万像素及高量子效率光电二极管
等离子体、流体分析/燃烧、时间分辨荧光
CB1系列——全局快门入门级:
0.5、1.7或7.1百万像素版本
极低噪声,读出噪声仅1.38e-
EMCCD相机具备单光子灵敏度,是各类低照度应用的*平台。
iXon Ultra系列——旗舰EMCCD平台:
iXon Ultra背照式EMCCD相机系列是成熟的高通量单光子检测解决方案。低至-100℃的深度真空冷却,为单光子级别实验提供*解决方案。
| 型号 | 分辨率 | 像素 | 制冷 | 帧速 | 满阱 | 接口 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| iXon Ultra 888 | 1024×1024 | 13μm | -95℃ | 26 fps | 80,000e- | USB 3.0 |
| iXon Ultra 897 | 512×512 | 16μm | -100℃ | 56 fps | 180,000e- | USB 2.0 |
数据来源:牛津仪器Andor
iXon Ultra 888:速度快的百万像素背照式EMCCD相机
iXon Ultra 897:**EMCCD,512×512像素
iXon Ultra Blue系列:专为蓝光/近紫外优化,200-450nm波段>95%量子效率
OCAM系列——高速度EMCCD:
OCAM2K:全帧2067 fps,240×240,24μm像素,43μs低延迟
OCAM2S:高速+快速电子快门
Newton 970——光谱EMCCD:
1600×200阵列,16μm像素
-100℃热电制冷
单光子灵敏度,适合SERS、TERS、发光图谱
iKon系列——深冷CCD:
iKon-M 934:1024×1024,95%量子效率,13μm像素,高动态范围
iKon-XL:1680万像素大靶面CCD平台,-100℃制冷
iKon-L:400万像素,天文观测主力
iDus InGaAs系列——短波红外:
iDus InGaAs 1.7:600-1700nm
iDus InGaAs 2.2:800-2200nm
Andor光谱仪基于Czerny-Turner或Echelle光学设计,提供高分辨率、高光通量、高模块化。
Kymera系列——模块化智能光谱仪:
Kymera 193i:焦距193mm,F/3.6,紧凑型,适合微荧光/拉曼
Kymera 328i:焦距328mm,F/4.1,Adaptive Focus,四光栅转塔,TruRes技术提升光谱分辨率
Shamrock系列——高分辨率成像光谱仪:
Shamrock 500i:焦距500mm,F/6.5,分辨率低至0.03nm
Shamrock 750:焦距750mm,F/9.7,分辨率低至0.02nm
Mechelle 5000——Echelle光谱仪:
200-975nm同步记录,单次采集覆盖宽波段
分辨率功率高达6000
无移动部件
Andor是牛津仪器旗下高性能科学相机与光谱。核心优势:
完整产品线:sCMOS、EMCCD、CCD、InGaAs、增强型相机、光谱仪,覆盖从紫外到短波红外全波段
单光子灵敏度:EMCCD系列实现单光子检测,iXon Ultra低至-100℃制冷
视频级成像:Marana系列74 fps全画幅,OCAM系列2067 fps
纳秒门控:iStar sCMOS<2ns快速门控
模块化光谱仪:Kymera系列四光栅转塔+Adaptive Focus技术
易用SDK:配备市场上*易用的软件开发工具包
选型五步法:
先定信号强度:单光子/极弱光(量子光学/BEC)→ EMCCD系列(iXon Ultra/OCAM) ;弱光到中等信号(天文学/光谱学)→ sCMOS系列(Marana/Zyla/CB2)
再定时间分辨率:纳秒级动态过程 → iStar sCMOS(<2ns门控);毫秒级快速成像 → Marana 4.2B-6(74 fps)或OCAM(2067 fps);常规成像 → Zyla/CB2
确认波段需求:紫外(200-450nm) → iXon Ultra Blue或CB2 UV;可见光 → Marana/Zyla/CB2;短波红外(SWIR) → iDus InGaAs 1.7/2.2;全波段 → Kymera/Shamrock光谱仪+相应探测器
确认视场需求:大靶面/大视场 → Marana 4.2B-11(32mm对角线)或iKon-XL(1680万像素);常规视场 → Zyla/CB2
确认光谱应用:多通道光谱 → Shamrock 500i/750;模块化灵活配置 → Kymera 193i/328i;宽波段同步采集 → Mechelle 5000
*不能做的事:
单光子实验用sCMOS——灵敏度不够,应选EMCCD(iXon Ultra)
紫外实验用非紫外优化型号——量子效率低,应选iXon Ultra Blue或CB2 UV
高速动态过程用低帧速相机——拍不清动态,应选Marana 4.2B-6或OCAM
忽视制冷方式——空气冷却vs水冷,水冷可达更低温度(-40℃)
光谱仪选型忽视焦距——长焦距(Shamrock 750)分辨率更高,短焦距(Kymera 193i)光通量更大
授权渠道:牛津仪器科技(上海)有限公司
技术支持:全球应用科学家团队、在线培训资源、远程诊断
软件生态:Solis光谱软件、SDK开发包(Matlab/Labview/VB/C/C++)
量子光学:量子纠缠成像、单光子检测(iXon Ultra 888/897)
冷量子气体/BEC:原子荧光检测(iXon Ultra)
天文学:空间碎片跟踪、近地天体探测(Marana 4.2B-11)
自适应光学:波前传感(iXon Ultra/Marana)
时间分辨荧光:纳秒级门控成像(iStar sCMOS)
拉曼光谱:SERS、TERS(Newton 970 EMCCD + Kymera/Shamrock)
等离子体/燃烧诊断:高速门控成像(iStar sCMOS)
X射线/中子断层扫描:高通量成像(Zyla-HF)
短波红外检测:SWIR光谱(iDus InGaAs 1.7/2.2)
物理科学/天文学/量子光学弱光成像选型怕sCMOS/EMCCD分不清、怕波段覆盖不对、怕速度不够?
英国牛津仪器Andor科学相机与光谱仪系列(sCMOS/EMCCD/CCD/InGaAs/光谱仪) ,从单光子探测到视频级成像,从紫外到短波红外全波段覆盖,牛津仪器科技(上海)有限公司提供全流程技术支持。
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