配资网站首页中科君达视界 Gloria 系列 sCMOS 相机在物理与光电成像中的应用

　　sCMOS相机凭借其高灵敏度、低噪声与高动态等特性，成为物理探测与光电成像科研场景中的核心探测仪器。

　　1、目标光谱波段检测●X射线闪烁体成像

　　目标光谱波段检测旨在从背景辐射中精确分离并测量特定波长范围内的微弱信号，故需要探测器在目标波段具备极高的量子效率和极低的读出噪声，以抑制背景噪声并提取有效信息。

　　在某实验室X射线观测中，采用中科君达视界自研的千眼狼 Gloria 4.2 sCMOS相机接受X射线脉冲与物质相互作用后的荧光图像，其背照式传感器技术保证在闪烁体主发光波段峰值QE 高达95%，显著提升光子收集效率；另一项核心双制冷技术保证传感器温度低于环境温度50°C，暗电流噪声低至0.3 e-/p/s，意味着sCMOS相机可实现对闪烁体产生的微弱可见光信号高效率捕获，不被本底噪声淹没；高帧率数据带宽技术适用于动态X射线闪烁体观测，通过CoaXPress 2.0高速接口，可实现数百帧每秒的稳定图像传输，满足高速采集需求。

　　图一

　　2、计算成像●光学衍射成像光斑测量

　　计算成像关键在于捕获拍摄物体衍射、干涉或散射形成的中间图样如光斑、条纹等，再通过算法重建出物体的最终图像。重建算法依赖原始采集数据的质量，如光学衍射计算，依赖于对入射光场特别是光斑形态及时域波动特性的精确采集。

　　中科君达视界提供的千眼狼sCMOS相机Gloria 4.2，具有95% QE、1.2 e-读出噪声、90 dB高动态范围特征，定量分析红光激光光斑在时间域内的强度与形态波动。图2为Gloria 4.2在高动态模式下捕捉的光斑图像，形态清晰、边缘锐利，无拖影，保留了完整的光强分布信息；图3为时域灰度直方图，显示光斑灰度值波动幅度极小，均值、标准差数值稳定，无明显周期性噪声，表明sCMOS相机 Gloria 4.2具备良好的信噪比表现，可满足计算成像对光强微弱波动定量分析的需求。

　　图二

　　图三

　　3、高能物理●冷离子云观测

　　高能物理实验涉及对单个或少量基本粒子如离子行为的观测，这些基本粒子发出的信号极其微弱，通常处于数十光子水平，对探测器的性能提出严苛需求。

　　在某冷离子云成像与测量实验中，利用千眼狼sCMOS相机Gloria 1605，此款科学相机拥有16 μm大像元尺寸，＜1 e-低读出噪声，90.7% 高QE，模数转化位深16 Bit，40000：1高动态范围极致参数。实验清晰捕捉到冷离子云的形态、尺寸及内部分布特征，精准量化了局部动力学涨落，同时Gloria 1605的高动态范围特性支持冷离子云亮/暗区域细节的良好呈现。