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TPX3Cam用于纳秒光子时间戳的单光子快速光学相机 (1.6ns时间分辨高速成像光学相机)

品牌：上海筱晓
型号： TPX3Cam
产地：黄浦区
供应商报价：面议

筱晓（上海）光子技术有限公司更新时间：2024-04-23 09:11:37

企业性质生产商

入驻年限第3年

营业执照已审核

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详细介绍

总览

荷兰ASI出品的TPX3Cam是一款用于光学光子时间戳的快速光学相机。它基于一种新型硅像素传感器，并结合了Timepix3 ASIC和读出芯片技术，适用于电子、离子或单光子等需要时间分辨成像的各种应用。TPX3Cam可以很容易地集成在桌上型研究装置中，也可以集成在同步加速器或自由电子激光环境中。

使用TPX3Cam，可在速度映射成像设备中测量电子和离子。纳秒级的时间分辨率和数据采集速率使我们能够以前所未有的方式进行测量。TPX3Cam能够在400至1000 nm波长范围内以高量子效率同时对超过1000个光子的闪烁光进行成像和时间戳记。它可以在VMI（速度映射成像）装置中高效地记录撞击在MCP（微通道板）上的离子。 MCP耦合到一个快速P47磷光体屏，该屏产生响应离子撞击MCP的闪烁光。TPX3Cam放置在真空之外，能检测来自磷光体屏的闪光。在TPX3Cam中，所有单个像素都可独立工作，且能对伴随发生的'事件'进行时间戳记。这就将成像传感器变成了快速数字转换器阵列，具有并行作用的空间和时间分辨率，因此可以同时记录多个离子种类，允许进行符合测量和协方差分析。

工作波长

400-1000nm

技术参数

优点

光敏硅传感器

波长范围:400 - 1000nm

每像素的同时检测时间(ToA)和强度(ToT)

时间分辨率1.6ns，有效帧率> 500 MHz

无噪声、数据驱动读数，高达80 Mhits/s (10Gb/s)

灵活光学设计

下图:TPX3CAM能够同时对超过1000个光子进行成像和时间标记，在400到1000 nm波长范围内具有高量子效率。它可以在VMI(速度图成像)配置中有效地记录撞击在微通道板上的离子。MCP与快速P47荧光粉耦合，当离子撞击MCP时，该荧光粉会产生闪光。TPX3CAM，放置在真空之外，可以检测荧光粉的闪光。

“在TPX3CAM中，所有单个像素都独立工作，能够对‘事件’进行时间标记。这将成像传感器转变成一个快速数化器阵列，具有空间和时间分辨率，同时发挥作用，因此可以同时记录多个离子种类，从而进行重合和协方差分析。"

应用

离子和电子成像

TPX3CAM的应用包括飞行时间质谱中离子的空间和速度图成像；离子和电子的符合成像，以及其他时间分辨成像光谱类型。TPX3CAM能够以1.6 ns的时间分辨率检测离子撞击并对其进行时标记，从而可以同时记录所有碎片离子的离子动量图像。这种单检测器设计简单、灵活，能够进行高度差分测量。

右边的图像显示了CH2IBr的离子TOF质谱，该质谱是在德国汉堡同步加速器的闪光光源下，用TimepixCam（TPX3CAM的之前型号）记录的，在强激光脉冲强场电离后，以及每个探测器的图像在TOF光谱中的峰值。

单光子成像

强化版TPX3CAM可以是单光子敏感的。在这种配置中，检测器与现成的图像增强器结合使用。应用包括宽场时间相关单光子计数成像(TCSPC)，磷光寿命成像和任何需要时间分辨单光子成像的应用。

图像(a): 通过TimepixCam获得，TimepixCam是TPX3CAM的前一个模型。图像(b):

对于(a)中所示的A1-A4区域，强度是时间的函数(磷光衰减)，磷光衰减和拟合的残差具有单指数拟合。

规格

传感器
材料	光敏性增强的硅
波长范围	400 - 1000 nm
探测范围	~1000光子/每像素
光学
传感器活动区域	14.1 x 14.1 mm²
类型	C型接口
成像专用集成电路
类型	Timepix³
像素间隔	55 µm
像素数量	256 x 256
阈值数量	1
吞吐量	10 Gb/s 的情况下，高达80 Mhits/s 1 Gb/s的情况下，高达15 Mhits/s
停滞时间读数	停滞时间为0
时间分辨率	1.6 ns
有效帧速率	> 500 MHz
像素击中停滞时间	~1 µs
读出模式	数据驱动，通过每像素ToA和ToT检测同步时间和强度
其他参数
计算机接口	1 Gb/10 Gb
外部快门控制	有
外部信号时间戳	260 ps
重量	2.2 kg
尺寸(长x宽x高)	28.8 x 8 x 9 cm
冷却	空气
采集软件	Windows/ Linux/Mac的图形用户界面