Imaging Cameras

ProEM 的主要特点及优势

制冷

ProEM 使用了最先进的全金属密封真空制冷技术

全金属密封：良好的真空性能是确保深度制冷及低暗噪声的关键因素。传统的环氧密封材料会随时间老化而使系统的真空性能降低。然而，普林斯顿仪器公司独有的全金属密封设计则可以保证系统在整个寿命周期内具有很高的真空度。就连系统的真空窗（光通路上唯一的一层光学表面）都是通过铜焊技术固定在真空腔内的。

永久真空保证：ProEM享有PI公司的终身真空质保承诺。PI公司是此行业中唯一一家提供此类承诺的公司。我们的承诺是建立在先进的真空技术以及成千上万个成功的相机应用案例基础上的！

可选项：多种选择！无以伦比的灵活性。ProEM具有多种制冷方式，分别是：

单一空气制冷：所有方式中最为简单的一种。仅需要连接好相机并开始运行。内置的低噪声风扇会对相机进行制冷。

单一液体制冷：在显微成像这样的对震动敏感的应用中，像内部风扇这样的运动部件会产生震动。在天文应用中，望远镜等光学器件周围不能有产生热流扰动的物体存在。而液体制冷能很好地满足此类要求并达到极高的制冷水平。同时，在此类应用中，单一液体制冷方式与空气+液体制冷方式相比，在保证长时间内的制冷稳定性上也有着很大的优势。
空气+液体制冷：当您的应用对制冷及暗噪声有着极高要求的时候，您可以使用液体制冷循环加内置风扇的方式达到超低制冷温度及低暗声。

低噪声
PINS（普林斯顿仪器噪声抑制技术）：普林斯顿仪器的工程师们在ProEM系统中使用了新型电路从而最大程度地降低了噪声。在EM模式下，ProEM相机的启始读噪声是业内同类产品中最低的，而这一特点所带来的优势主要体现在：在ProEM系统中达到<1 e-rms所需施加的EM增益较低。

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对于传统的读出方式，相机在100kHz读出速度下产生的读出噪声为3 e-rms（无可匹敌的性能指标）。而现今，在ProEM系统中，无论是在高速还是低速应用下，系统的读噪声均可达到业界的最低值。另外，系统的低噪声也得益于PI降低时钟诱导电荷（在EM模式下进行单光子探测时的一种噪声源）的专利技术。该技术可以将时钟诱导电荷降低至0.005 e-/像素/帧。

灵敏度
背照式EMCCD芯片：ProEM的核心是一个具有90%以上峰值量子效率的背感光EMCCD芯片，在此类芯片上，每个像素内电子发生碰撞电离时产生的读噪声小于1e-rms。

ProEM 在光通路上仅使用了一层光学窗口从而大大提高了光通量

传统CCD或“非EM”模式：虽然EM模式是弱光、高速成像应用的理想之选，但非EM或传统读出放大器模式仍是慢速扫描应用的最佳解决方案。例如----天文成像应用要求几分钟甚至几小时的曝光时间。通过慢速读出，在非EM模式、100kHz读出速度下，ProEM的读出噪声仅为3 e-rms。

Non-EM mode offers the best SNR for steady state applications requiring long integration times

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多重选择

系统为您的应用提供了多重选择----面面俱到的解决方案！ProEM可以通过空气、液体或空气+液体3种方式进行制冷。相机可以达到-95℃的制冷温度，从而最大程度地降低了暗电流。使用传统读出模式时，相机具有无以伦比的性能----在100kHz的读出速度下的读噪声仅为2.5—3 e-rms。现在，无论是高速还是慢速应用，ProEM所产生的噪声均为业界的最低值。

ProEM中运用的新技术还包括通过独有的方式降低时钟诱导电荷，而这种电荷是要求具有单光子探测精度的EM应用中的一种噪声源。而通过对相机的定时和电压进行优化设计，这种噪声被降低至0.005 e-/p/frame。

速度
视频帧速以上：ProEM在全帧读出（512*512）的情况下依然可以保证读出速度达到视频帧速以上。但如果您需要帧速达到每秒几百帧的水平，则需要使用binning和ROI（region of interest）功能。对于那些对帧速有更高要求的应用，通过“custom mode”使CCD芯片部分感光可以获取3至4倍的更高帧速。数据均通过以太网接口传输至计算机，ProEM是第一个使用以太网接口的科学级EMCCD相机。ProEM还具有精确的时刻标记（Time Stamp）功能----又一项行业第一！

Kinetics：您的应用需要以微秒级的分辨率记录某个过程或以上百帧每秒的速度采集一系列图像？没问题！ProEM支持Kinetics----一种特殊的读出模式。通过仅让传感器芯片上的一小部分曝光，相机可以采集一序列的子帧，并以微秒的速度快速移位从而大幅提高时间分辨率。

ProEM具有可获得微秒级分辨率的kinetcs读出模式。在该模式下，芯片只有一小部分进行

芯片只有一小部分进行曝光，其他部分都作为临时存储区。

可变纵向传输时间：纵向传输时间----决定拖尾并影响帧速的一个因素----最低值为300ns，并可以通过软件对其进行调整。

精度

光学：EM增益可以进行光学校准！每个相机内自带的高精度光源可以用于产生线性化的EM增益图。您可以在软件中控制EM增益。换句话说，您在图上看到的就是您得到的实际EM增益！

ProEM使用了一个内置的高精度光源用于EM增益的精确线性校准。

BASE：Bias Active Stability Engine。无论您采集图像所需的时间是几小时还是几天，BASE都会帮助您获得连续、可重复的基准偏差。

机械快门：虽然帧转移型ProEM EMCCD相机在正常操作下不需要使用机械快门，您在获取基准背景图像时仍会用到此快门来遮挡住外部的入射光。

ProEM自带用于采集暗背景图像和保护相机的机械快门。

无震动：ProEM在设计上充分考虑到了显微成像及离子成像这类对震动超敏感型应用的要求。只需关闭风扇并使用液体制冷便可以轻松解决系统震动问题。

无热流扰动：“单一液体循环”的另一个优势在于----热量被带出相机时不会在望远镜等敏感光学元件周围造成热流扰动。

Time Stamp：不再需要猜测图像是何时被采集到的。以往，时间标记（time stamping）都是在计算机上通过使用粗略的CPU时钟完成的。然而，ProEM能够以微秒级的分辨率标记每帧数据的精确采集时刻。而这对快速kinetics模式下的数据采集有着至关重要的意义。

省心
永久真空保证：我们在整个ProEM系统的寿命周期内提供永久真空承诺----这样的承诺在整个行业中只有PI能够提供。我们敢于的承诺的信心是建立在先进的真空技术以及成千上万个成功的相机应用案例基础上的！

抗老化：在强光照环境下使用高增益时会导致系统的EM增益功能退化。ProEM系统运用了包括时钟电压优化在内的多种抗老化方法来降低老化问题所带来的影响。

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