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EMCCD技术在低照环境中的应用
发布时间： 2022-05-25 点击次数： 884次低光成像作为一种特殊的研究环境，发生在科研及生活的各个方面。在科研中，我们需要观测微弱的荧光信号，或者进行遥远的天文成像等，都需要一个强有力的微弱信号探测装置。在生活中这种需求更为常见，小到家庭监控，大到国家边境监控，一个性能优异的低光成像设备，能够很好的解决我们在“无光”环境下的生产作业。
目前针对低光成像要求，市面上具有四种成像器件，分别为背照CCD成像器件（BCCD）、像增强CCD成像器件（ICCD）、电子轰击CCD成像器件（EBCCD）以及电子倍增CCD成像器件（EMCCD）。经过对这四类产品的响应波长、量子效率以及信噪比等参数综合比较，研究人员认为EMCCD的性能在微光成像技术中，是具有优越性的。
电子倍增CCD的成像器件（EMCCD）主要优点有：
（1）将响应波长延伸至1.1微米，利用了更多的夜光能量；
（2）取消了电子发射到真空的过程，减少能量转换环节，提高了量子效率；
（3）采用多级倍增，增益可与微通道板相比；
（4）便于采用电子学处理信号；
（5）全固态化，减小了体积和重量。
由英国Raptor公司生产的背照式EMCCD相机Hawk252，其照度能够达到5x10^-5lux，在这一级别的照度下，还能够满足1280x1024的分辨率，帧率为25Hz，满足人眼观测效果。被广泛应用与全天候检测以及生物微光成像应用当中，具体产品参数如下：
Hawk 252 EMCCD
●波长响应：300-1100nm
●分辨率：1280x1024
●帧频：25Hz
●像元大小：8x8μm
●动态范围：55dB
●读出噪声：<0.01e-
●照度：< 50μlux
●量子效率：95%@600nm
