| PhotonMAX |
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PhotonMAX系列相机是专门针对超弱光成像应用而设计的一款EMCCD的经典之作。从用于远程操作的光纤数据总线接口到对数据的实时处理功能，PI公司的PhotonMAX相机系统几乎可以能满足研究者的各种需要。因此，PhotonMAX成为全世界研究者所推崇的EMCCD相机系统。
PhotonMAX：512B型号产品采用背照式512×512型芯片，量子效率达到90%以上并且读噪声小于1e-rms，可以在读出速度大于视频帧速的条件下，仍然保证极低的读出噪声以及超高的量子效率。不仅如此，PhotonMAX还采用了PI公司最新的真空保持技术，从而使相机具有永久真空性能。
最新消息：PhotonMAX：1024B型号产品采用一个大尺寸的背照式1024×1024型EMCCD芯片，能提供3.25倍视场，同时还具有单光子探测所需的灵敏度、出色的制冷性能以及永久真空保证等特点。
在PhotonMAX设计的每个环节都体现了PI公司追求卓越的宗旨。例如，相机在保留了传统CCD输出方式的基础上，又集成了片上倍增增益功能，从而使PhotonMAX成为二合一的高性能EMCCD相机。从单分子探测、自适应光学、磷光成像到光学断层扫描以及弱光、荧光光谱，PhotonMAX系列相机可以在各类应用中出色地完成任务。
PhotonMAX系列主要特点及优势：
- 背照式EMCCD技术，最高的灵敏度。
- 多种可选择的CCD芯片，适应不同的视场或帧速需要。
- 全金属密封技术，永久真空性能，终身免维护。
- 深度热电空气制冷技术，最低的暗噪声。
- 新：CoolCUBE液体循环器。震动或热流扰动环境下最好的解决方案。
- 单层光输入窗口，保证最小的光损耗。
- 双放大器配置，独立的增益设定，二合一的设计集多功能于一身。
- 10MHz读出速度，16-bit动态域，兼具高动态域和高读出速度的特点。
- 低读出噪声和低时钟诱导噪声（在电子倍增通道中产生），最佳的动态范围和光子探测能力。
- 最紧凑的结构设计，一个相机头，无须外接盒或控制器。
- 功能强大的WinView/WinSpec软件和LabVIEW SITK，全套的解决方案。
- 可编程TTL I/O和触发端口，可轻松地集成到复杂的实验系统设置中。
- 光纤数据接口（可选），轻松实现远程操作。
- 出厂前全套的系统性能测试，确保出色的产品性能。
PhotonMAX帮助研究人员揭开了blinking statistics与单量子点表面的ligand coverage之间的关系。
该研究结果发表在The Journal of Physical Chemistry近期的一篇封面推荐文章中。
近日，Massachusetts大学化学系及高分子与工程系George Richason, Jr.化学研究实验室的M. Barnes et al使用PI/Acton的PhotonMAX：512B相机在CdSe量子点上进行相关单分子荧光测量。PhotonMAX可以提供采集图像所需的灵敏度，并且曝光时间从100ms到2s甚至到1000s不等。他们还使用了PI/Acton PIXIS：400B以及SP2150i光谱仪进行相关光谱测量。
背照式EMCCD技术，最高的灵敏度。
PhotonMAX可以进行高速单光子探测。对相机在弱光下的信噪比有显著影响的性能指标是：
- 量子效率，或者能够被CCD吸收的入射光子数
- 读出噪声
PhotonMAX系列相机由于使用了背照式EMCCD芯片，不但获得了极高的信噪比，同时还使量子效率达到90%以上，另外，通过使用片上倍增增益，系统的读出噪声被有效地控制在1e-rms以下。因而使得PhotonMAX系列相机具有单光子探测所需的灵敏度。
两种CCD芯片形式。满足大视场或高帧速的需要。
PhotonMAX现有两种可选的芯片格式：512×512或1024×1024全传型、背照式EMCCD芯片，它们都具有极高的灵敏度，PhotonMAX 512B适用于对帧速要求较高的应用，而1024B则能提供较大的成像面积。
特点/规格 |
PhotonMAX 512B |
PhotonMAX 1024B |
传感器 |
512×512全传型、背照式EMCCD芯片 |
1024×1024全传型、背照式EMCCD芯片 |
像素尺寸 |
16*16μm |
13*13μm |
成像面积 |
8.2*8.2mm |
13.3*13.3mm |
全分辨率下帧速 |
29fps |
8.5fps |
双读出放大器 |
有 |
有 |
数字化 |
10MHz，5MHz及1MHz，16-bits |
10MHz，5MHz及1MHz，16-bits |
全金属密封工艺..免维护…终身真空保证
PhotonMAX是当前世界上唯一一款能够在仪器的整个生命周期内保证永久的真空性能、超低的制冷温度和极低的暗电流的科学级EMCCD相机。PI采用特有的真空密封技术，从而保证了全部由金属构成的不锈钢真空腔的密封性。高性能钎焊技术被应用在光学窗口和真空腔的接口处。
由于采用了全球领先的全金属焊接及有效的真空保持技术，您不再需要对系统进行抽真空的操作，不再需要使用有可能在长时间条件下影响真空性能的环氧树脂。阅读XP相机技术说明了解更多有关PhotonMAX的真空技术。
深度热电空气制冷…极低的暗电流…
PI卓越的CCD制冷技术使PhotonMAX相机在仅通过空气制冷的情况下即可达到-80℃的低温，从而保证了极低的暗电流。为了保证暗电流的稳定性，制冷温度的变化被控制在±0.05℃之内，无需使用复杂、笨重的水循环器辅助制冷。由于具有如此之低的暗电流，PhotonMAX尤其适用于那些要求长时间积分的应用，例如稳态发光和荧光应用。
CoolCUBE液体循环器…震动或热流扰动环境下最好的解决方案
对于那些要求无震动或无热流扰动的应用，PhotonMAX系统配有一个专门设计的CoolCUBE液体循环器。这个小巧的致冷设备不但提供了免维护的液体循环制冷同时还起到了为相机供能的作用。参看CoolCUBE数据表格了解更多内容。
单一光输入窗口…最小的光损耗…
为了将光学表面反射造成的光损耗降到最小，PhotonMAX仅使用单层玻璃窗口。同时，操作者可以选择在真空窗两侧镀上适合特定波长光的抗反射膜（VIS-AR, NIR-AR, UV-AR），以增加透射率，因而PhotonMax具有市场上同类探测器中最高的光通量。对于从紫外到近红外的大范围波段内，可以应用MgF2 窗口。
双放大器配置和独立增益设置…无以伦比的多功能性…
片上倍增增益特别适用于捕捉弱光下高速运动的图像。而传统的背照式CCD相机比较适合于那些对帧速要求不是很高的应用（例如，稳态发光）。
PhotonMAX：512B具有两个独立的读出放大器，使其成为低速/高速及弱光应用的最佳选择。由于在不同操作模式下CCD的特性（如全阱容量）会有所不同，因此PI设计了两个输出通道来优化相机在不同模式下的输出。
10MHz读出速度，16-bit动态域…
PhotonMAX：512B和1024均使用了一个10MHz，16-bit的数字转换器以达到视频帧速。当选择了只感兴趣的区域（ROI）或像素合并功能之后，读出速度可以达到400帧/秒以上。
电子倍增通道中最小的读出噪声和时钟诱导噪声…无以伦比的高动态域及光子探测能力…
PhotonMAX在不加任何倍增增益并且读出速度为10MHz的情况下，电子倍增通道中产生的噪声为45e-rms@10MHz，是市场上的EMCCD相机中最低的。虽然通过使用片上增益，可以使读出噪声被降低到1 e-rms以下，但是低启动读出噪声对系统性能仍有着重要意义。例如，PhotonMAX要求在读出噪声达到小于1e-rms情况下，尽量将运放增益倍数降低。增益越低，动态范围越高，因而对于同一个图像捕捉到的物体明暗对比就越好。随着倍增增益的减少，片上增益寄存器寿命就越长。
查看下图对比PhotonMAX：512B的实际探测性能。
对于单光子探测应用，将暗电流（温度和曝光时间的函数）以及时钟诱导噪声（CIC）降至最低是必须的。CIC是在CCD串行读出时产生的一种寄生噪声，它与温度的关系不大而且与曝光时间不相关。PhotonMAX已经将CIC降低至0.005e-/像素/秒的可忽略程度。
PhotonMAX可用于对动态范围有较高要求和/或单光子探测实验中。
紧凑的设计…一个相机头…无外接盒或控制器…
PhotonMAX系统的先进技术被浓缩在一个紧凑的单元内。它的低噪声电路及模数转换器被置于相机头内的CCD芯片附近。“Primary Point Digitization”技术的运用使得PhotonMAX实现了极低的读出噪声，从而与那些把重要输出电路安置在位于嘈杂环境里的PCI卡上的装置（例如计算机）区分开了。整个系统电路设计的部件选取环节可以充分体现我们细致入微的考虑。正因为此，PhotonMAX才能做到即使在极高的读出速度下仍能确保超低的读出噪声。
WinView/WinSpec软件及LabVIEWTMSITKTM …全套的解决方案
PhotonMAX配有能满足你所有应用需求的强大软件库。我们为您提供的简便易用的WinView和WinSpec软件包能控制整个数据采集过程，并具有宏记录和自动控制功能。
软件成像工具包（SITKTM）与National Instrument的LabVIEWTM软件可以在复杂实验装置中结合在一起使用。
新的PhotonMAX平台与此前PI相机所有的软件包和客户定制程序均能实现兼容。
可编程TTL I/O和触发口…轻松集成入复杂的实验设置中…
PhotonMAX提供多个的TTL输入/输出信号以便进行同步控制，其中包括外部触发输入以及显示曝光、读出和快门控制状态的同步状态信号。I/O口还包括可编程数模转换器以及模数转换器口。PhotonMAX独特的多功能性是当今市场上其他EMCCD相机难以企及的。
光纤数据接口（可选）…远程操作…
PhotonMAX可以轻松解决远距离操作的问题，通过使用光纤数据传输接口，用户可以在300米外对相机进行远程操作。了解详情，参看光纤接口工具表格。
全面的系统检测…卓越的PI性能
我们的产品在出厂前都要经过标准的系统检测流程，因此PhotonMAX是当前市场的EMCCD中性能最好的。每一个PI的相机都要经过全面的检测以保证其达到甚至超过每项指标。而读出噪音、线性和动态范围等性能指标都要进行单独的检测。
您还可以了解适用于超高速、超高分辨率应用的Cascade EMCCD相机。
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