Innovationen in der Bildgebung finden zunehmend Eingang in etablierte Detektionsverfahren. Besonders interessant ist der Vergleich von SPAD-Kameras (engl. single photon avalanche diode) und ICCD-Kameras (engl. intensified charge-coupled device). Beide Technologien werden bevorzugt bei geringer Lichtintensität oder sehr kurzen Belichtungszeiten eingesetzt

ICCD-Kameras dienen vor allem der zeitaufgelösten Messtechnik. Ihr wesentlicher Vorteil ist das optische Gating, bei dem alle Pixel eines CCD-Sensors gleichzeitig geschaltet werden. Ein vorgeschalteter Bildverstärker aus Photokathode, MCP (Micro Channel Plate) und Phosphorschirm ermöglicht Gatezeiten von unter 2 ns. Dadurch lassen sich wiederholbare Prozesse mit einer Zeitauflösung von unter 1 µs untersuchen, beispielsweise Fluoreszenz- und Photolumineszenzmessungen, Verbrennungsprozesse oder Plasmen. Gleichzeitig bieten ICCD-Kameras eine hochauflösende Graustufendarstellung. Für einmalige transiente Prozesse sind sie aufgrund ihrer begrenzten Bildrate jedoch nicht geeignet.

weis einzelner Photonen ausgelegt. Im Geiger-Modus erzeugt bereits ein einzelnes Photon ein messbares Signal. Die Totzeit begrenzt zwar die maximale Zählrate, diese kann jedoch durch parallel arbeitende Dioden erhöht werden. Auch die Intensitätsdarstellung ist flexibel. Durch die Addition mehrerer Messintervalle sind Auflösungen von 1 bis 8 Bit möglich.

Auch SPAD-Kameras verfügen über eine Gating-Funktion. Im Unterschied zu ICCD-Kameras benötigen sie jedoch weder Photokathode noch MCP oder Phosphorschirm. Stattdessen werden die Pixel für die Dauer der Gatezeit elektronisch abgeschaltet. Der Zeilendetektor SPAD lambda (λ) erreicht Gatebreiten ab 4 ns und eignet sich damit auch für Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC). Moderne SPAD-Detektoren von Pi Imaging kommen unter anderem in der konfokalen Mikroskopie, der Hochgeschwindigkeitsbildgebung, der zeitaufgelösten Spektroskopie sowie in Quantentechnologien zum Einsatz.

ICCD-Kameras auf Basis von CCD- und hochauflösenden sCMOS-Sensoren sind in der iStar-Serie von Oxford Instruments Andor erhältlich. Weitere Informationen erhalten Sie gerne von unseren technischen Ansprechpartnern.

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