标准集团（香港）有限公司解读高灵敏度相机的原理

标准集团(香港)有限公司创立于2003年，总部在中国香港，研发生产销售纺织类、汽车内外饰类、皮革鞋材类、口罩防护服类等材料测试仪器，在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司，全面负责中国大陆地区的销售和售后服务，上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家，负责测试仪器的加工生产。

公司起步于纺织领域的开发，秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念，全面贴近客户需求，获得客户高度认可。一直以来，我们始终坚持提供适用产品，依赖专业高效的服务团队，整合技术和资源优势，为客户解决科研生产中遇到问题提供支持，从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询，高效率的售后安装、维护和维修，标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。

工厂使命：

上海千实致力于创新高质量的测试仪器，我们的任务是藉由团队的合作、细腻的创新、实际的效能与好的服务，将完整的实验室解决方案交给我们的客户及经销伙伴。

公司价值观：

1.客户至上

上海千实在乎您的需求，获得您的信赖是我们永远的目标。专注于实现每个客户的需求，无论是客户定制产品、技术支持或其他相关服务，我们都全心全意完成您的期盼。

2.创新思想

上海千实坚持运用实验室技术，并累积每个使用者及员工的实际经验，不断突破创新，为所有顾客创造好的测试设备产品。

3.技术水平

上海千实拥有好的研发团队、产品管理专家以及杰出的服务人员，我们结合了各项实验经验与多方客户反馈，确保千实提供给您质量的产品及服务。

4.人性化仪器

上海千实提供操作简单、便利的测试仪器，拥有符合用户体验性的贴心设计，如触控面板及小型按键板，让客户方便、轻松的使用与操作。

5.质量政策

上海千实力图满足顾客所期望的标准，达到更高的境界，我们承诺会藉由各项研究及开发不断提升我们的服务质量，同时也接受每个迎面而来的挑战。

高灵敏度相机是指成像器件能探测到光子数小于500个，对微弱光进行成像。

高灵敏度相机可以分为进行单光子探测的ICCD，在10个光子数下有优势的EMCCD；

在高分辨率高速度且高灵敏下的SCMOS，为降低热噪声提高灵敏度的制冷型CCD

1、原理

目标物体在相机的芯片上形成的每个信号都反映了投射在相机像素上的光线量。

在光线较暗的情况下，该信号非常弱。

高灵敏度相机内的电子元件可增强较弱的信号，使其能够有效地数字化并传输[2]。

（1）EM增益——高灵敏度

EMCCD技术，有时也被称作“片上增益”技术，是一种全新的微弱光信号增强探测技术。

它与普通的科学级CCD探测器的主要区别在于其读出寄存器后又接续有一串“增益寄存器”；

它的电极结构不同于转移寄存器，信号电荷在这里得到增益。

EMCCD也可采用背照式结构，把高达90%的量子效率与电荷倍增向结合；

提高灵敏度，从而提供高帧速率情况下的低照度响应。

温度对片上倍增增益的影响明显。温度越低，由依次电子产生的二次电子越多，则片上倍增增益越高。

研究表明把探测器制冷到-30摄氏度或更低时，片上增益可以超过1000倍。

EMCCD良好的性能取决于CCD温度的选择以及温度随环境波动的控制。

（2）ICCD成像技术

ICCD是新一代增强型相机，灵敏度非常高，可进行单光子探测，适用于UV、VS、NIR等多种波段。

具有纳秒级门控和相关控制模块为微光及时间分辨提供可靠的性能保证。

ICCD主要由像增强器和CCD耦合而成，包括像增强器，CCD和中继耦合组件等几部分；

入射光经过物镜打到像增强器的光阴极上，由于光电效应转换成电子图像；

电子图像耦合到微通道板，在微通道板的每个光纤通道内电子不断撞击，产

生约100倍的电子，放大的电子从微通道板射出撞击荧光屏，重新激发出光子图像，再经过中继器投射在CCD上成像。

对于ICCD而言，其像增强器门控装置所能产生超短的曝光时间才是其在具体应用中的特点；

也是sCMOS,EMCCD，制冷CCD等其他高灵敏度相机所不能比拟，不能取代的。

但是ICCD是通过光电阴极实现光电转换的，因此峰值量子效率不超过50%，并且由于微通道板和荧光屏的存在，而降低了空间分辨率。