Nuova camera EMCCD iXon Ultra Blue di Andor Technology
La camera più sensibile al mondo nel range Blu e vicino UV
Andor Technology, parte del Gruppo Oxford Instruments e leader mondiale per la fornitura di soluzioni di grado scientifico per il settore della Spettroscopia e dell’Imaging, ha ampliato il range di camere EMCCD di alta fascia della Serie iXon Ultra con l’introduzione della nuova iXon Blue.
La EMCCD iXon Ultra Blue si basa su un sensore con architettura back-illuminated, alloggiato in un enclosure in condizioni di vuoto e realizzato con tecnologia brevetta UltraVacTM di Andor Technology, e rappresenta ad oggi il detector più sensibile al mondo per il rilevamento di fotoni blu e UV. Combinando la sensibilità al singolo fotone con l'efficienza quantica (QE) significativamente incrementata nell'intervallo tra 200 e 450 nm, la iXon Ultra Blue è la soluzione ideale per le applicazioni di imaging più impegnative, caratterizzate da un basso flusso di fotoni e alti frame rate, come l'imaging quantistico di ioni intrappolati.
Key Specifications
- Single photon sensitive
- Blue/UV-optimized QE
- 13 or 16 μm pixel size
- Active pixels: 1018 x 1018 or 506 x 506
- TE cooling down to -95 °C or -100 °C
- 26 or 56 fps full frame
- 2 in 1 flexibility: EMCCD & CCD modes
Key Applications
- Ion trap quantum computing
- Semiconductor metrology
- Astronomy
- Forensic analysis
- Fast UV spectroscopy
- Environmental science
La iXon Ultra Blue è particolarmente adatta all'imaging di ioni o atomi freddi intrappolati come ad esempio la rilevazione ultrasensibile dell'emissione dell’Itterbio, per la quale le EMCCD Andor offrono una QE dell'83% a 370 nm.
L'elevata velocità di elaborazione delle immagini e la bassa latenza di trasmissione dei dati sono caratteristiche molto importanti in questo campo di studio.
Come tutte le camere EMCCD Serie iXon Ultra di Andor Technology, infatti, oltre all'interfaccia USB, la iXon Blue è dotata di una porta di uscita Camera Link aggiuntiva, che permette l’accesso rapido e diretto al flusso di dati in applicazioni che richiedono l’elaborazione “on-the-fly” degli stessi in setup sperimentali dinamici a retroazione (come, ad esempio, per l’ottica adattiva).
Quando l'uscita Camera Link è in uso, tutti i controlli della camera ed il flusso dei dati vengono comunque trasmessi tramite l'interfaccia USB consentendo di eseguire contemporaneamente l’analisi di base e il monitoraggio di altre caratteristiche, come il livello del segnale o il feedback visivo, direttamente sul PC di controllo.
La iXon Ultra Blue offre un profilo elevato della curva di QE nell’intero range di sensibilità della camera che si estende anche nel VIS-NIR, rendendo la EMCCD Andor adatta all’imaging di un'ampia gamma di specie atomiche.
Grazie all’elevata efficienza quantica nel range UV/blu, la iXon Ultra Blue risulta particolarmente adatta in molteplici applicazioni.
Metrologia dei semiconduttori – L’elevata sensibilità nel range UV (QE pari al 20% a 193 nm) rende la iXon Ultra Blue di utile impiego in applicazioni di metrologia dei semiconduttori a bassa luminosità.
La nuova modalità TDI (Time-Delayed Integration) della iXon Ultra Blue può essere utilizzata anche in applicazioni dei semiconduttori.
Astronomia – La iXon Ultra Blue può essere di impiego per il rilevamento delle emissioni blu e visibili di stelle, supernovae, nebulose e comete, stelle calde e formazioni stellari. La radiazione blu offre anche il vantaggio di migliorare i limiti di diffrazione a lunghezza d'onda più corte per una maggiore risoluzione.
Scienze ambientali - L'imaging UV viene utilizzato per monitorare l'assottigliamento dello strato di ozono, tracciare gli inquinanti e rilevare la fluorescenza indotta dai raggi UV negli aerosol. La iXon Ultra Blue può essere impiegata anche per il LIDAR atmosferico.
Spettroscopia UV - L'elevata risposta nel range UV/blu e la sensibilità al singolo fotone della iXon Ultra Blue rendono questa EMCCD la soluzione ideale per la spettroscopia di fotoluminescenza a bassi livelli di luce di semiconduttori ad ampio bandgap (come il GaN). Inoltre, in applicazioni di spettroscopia Raman, la radiazione UV causa spesso una decomposizione chimica più rapida di campioni fotolabili e, in questi casi, la combinazione di laser a bassa potenza con rivelatori ultrasensibili risulta essere la configurazione più efficiente.
Le camere Serie iXon Ultra di Andor Technology offrono la massima flessibilità di acquisizione in funzione dei requisiti imposti dalla particolare applicazione. Grazie all’architettura a doppio amplificatore di cui sono dotate, le iXon Ultra possono lavorare sia come una EMCCD con Electron Multiplication, in applicazioni che richiedono elevata sensibilità e alta velocità di acquisizione, che come una CCD convenzionale senza EM gain per applicazioni low scan a basso rumore.
Il sistema di raffreddamento termoelettrico a 4 stadi Peltier permette di far operare la iXon Ultra stabilmente ad una temperatura fino a -80 °C con raffreddamento ad aria e fino a -100 °C con raffreddamento ad acqua per l’ulteriore riduzione dei valori di dark current ed incrementare il rapporto segnale-rumore in condizioni dove è richiesto un tempo di esposizione prolungato.
Il sistema di raffreddamento termoelettrico è altamente stabile ed offre una precisione termostatica di ± 0.01 °C. Questo garantisce valori di dark current costanti anche durante l’acquisizione di lunghe sequenze di immagini.
La piattaforma iXon Ultra offre readout speed "overclocked" stabili, fissando nuovi standard in termini di frame rate. L'architettura frame transfer del sensore è ideale per l'ottimizzazione dell’efficienza in quanto permette la lettura dell'immagine durante l’esposizione dell'immagine successiva, evitando così "tempi morti" e senza perdita di fotoni (100% duty cycle). Inoltre, l'innovativa modalità Crop consente di operare a frame rate significativamente accelerati in funzione della ROI. Ad esempio, la iXon Ultra 888 è in grado di raggiungere un frame rate di 697 fps definendo una regione di interesse di 128 x 128 pixels.
