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时间分辨图像增强器

概述
规范
光电阴极和荧光粉
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时间分辨增强器

TRiCATT 是一款紧凑型透镜耦合图像增强器，适用于需要 1）低光水平成像、2）通过快速门控实现超短曝光和/或 3）使用锁定检测的频域成像的科学和工业应用。TRiCATT 具有 18 或 25 mm 图像增强器，带有可与任何 CCD 或 CMOS 相机匹配的高效中继镜头，从而形成可轻松集成到现有成像系统中的灵活解决方案。

TRiCATT（时间分辨增强型相机附件）是在时域和/或频域中进行超快速成像的最佳选择。

TRiCATT 具有广泛的第 II 代和第 III 代图像增强器，可为您的应用提供低至单光子级别的高灵敏度和最佳光谱带宽。提供涵盖光谱灵敏度、荧光粉、空间分辨率、增益、线性度、最小栅极宽度和门控频率范围的不同型号。

对于时域成像，增强器配备了快速门单元（TRiCATT G40n/G2n），使增强器能够作为光电快门运行。栅极单元可在高达 2.5 MHz 的突发重复频率下运行。

一系列不同的增压器控制单元提供从模拟增益控制到全数字控制的功能，包括内部触发发生器和可编程门系。

对于频域成像，TRiCATT M 支持 120 MHz（标准）和更高（外部信号发生器）的增益调制。调制由单芯片数字频率合成器提供，以确保极低的相位噪声。

特征

● 高分辨率图像增强器

第二代和第三代图像增强器，提供世界上最高的分辨率和灵敏度

在紫外、可见光或近红外

●浇口宽度小

栅极宽度低至 3 ns 以下（FWHM），抖动最小

●高栅极重复率，最高可达300kHz/2.5MHz突发

●设计紧凑或易于安装到您的成像或光谱设置

●过度曝光保护用户可定义的电流限制和可选快门

●轻松耦合

灵活高效的镜头耦合到任何CCD和CMOS相机（高达500 fps）

应用

●时间分辨成像和光谱学

●粒子图像测速法（PIV）

●激光诱导荧光（LIF）

●时间门控发光

●荧光寿命成像显微镜（FLIM）

●福斯特共振能量转移（FRET）

●氧气成像

●粘度成像

●单分子成像

●生物和化学发光成像

●太阳能光伏和 LED 特性分析

●燃烧

●定时门控拉曼

●等离子体物理

●X射线成像

当TRiCATT安装到镜头或显微镜上时，入射光（a）聚焦到图像增强器（b）的入射窗口上。图像增强器在光电阴极将光学图像转换为电子，在微通道板（MCP）上放大该电子图像，并在阳极屏幕上将电子重新转换为光子。在增强器的输出端，安装了一个继电器物镜，其放大倍率与增强器与高速相机传感器相匹配。

对于时间分辨成像，将门单元（e）与图像增强器一起使用以产生光电快门。栅极单元产生高压脉冲信号或跟随外部TTL脉冲。脉冲宽度是可变的，在小于3 ns至DC的范围内跟随TTL输入脉冲，重复频率高达300 kHz。

配置

光谱响应和荧光粉衰减时间

磷	效率	衰减时间达 10%	衰减时间达 1%
P43 （标准）	20 光子/e-/kV	1.5 毫秒	3 毫秒
P46（可选）	6 光子/e-/kV	500 纳秒	2000 纳秒

型号指南

特里卡特 25

单级增压器附件

25 mm 图像增强器门控或调制

F 接口和 C 接口

特里卡特 18

单级增压器附件

18 mm 图像增强器门控或调制

F 接口和 C 接口

特里卡特 18C

紧凑型单级增压器附件

18 mm 图像增强器门控或调制

C 接口

产品规格和手册

产品手册链接：

图像增强器规格
	TRiCATT 18				TRiCATT 25
图像增强器	以接近为重点的第二代或第三代（无胶片）
输入窗口	S20：石英。S25，GaAs, GaAsP：硼硅酸盐玻璃
输入直径	18mm				25 mm
输入窗口厚度	5.5 mm				6.0 mm
有效面积	第二代：直径 17.5 mm，第三代：13.5x10 mm				第二代：直径 24.5 mm，第三代：16x16 mm
灵敏度和光谱范围	TRiCATT G：见第5页（左上角）的图表
最小浇口宽度	TRiCATT G 40n： 40 ns TRiCATT G 2n：第二代< 3 ns，第三代 5 ns
最大重复频率	TRiCATT G 40n： 100 kHz TRiCATT G 2n：300 kHz，突发模式下为 2.5 MHz

光电阴极	S20	S25	GaAs	GaAsP	S20	S25	GaAs	GaAsP
发光增益（最大）* [流明/米2/lx]	14800	30000	40000	22000			33000	22000
等效背景输入	0.006 e/px/s	0.008 e/px/s	^2x10-11 lm/cm²	^3x10-12 lm/cm²			2×^10-11 lm/cm²	3×^10-23 lm/cm²
典型输出分辨率（升/毫米）
1：1 透镜耦合	60		63		57		57
2：1镜头耦合	120		126		114		114
3：1 镜头耦合	180		189		171		171
透镜耦合/输出法兰	1：1 C 接口 2：1 C 接口 1:1;2:1;3：1 F 接口，要求				1：1 F 接口 2：1 F 接口 3：1 F 接口
磷	P43 （P20， P46 应要求提供）
空间分辨率裸增强器	第二代：高达 69 lp/mm，第三代：高达 64 lp/mm
* 增益和 EBI 指定用于带 P43 荧光屏的图像增强器

浇注

TRiCATT G 可通过选通图像增强器用作超快速光电快门。这消除了运动模糊并缩短了有效曝光时间，从而大大拓宽了相机的动态范围。为了防止在使用较短门时丢失场景内动态范围，用户可以设置更高的MCP增益。脉冲宽度和频率由用户定义：可以应用从直流到几纳秒的任何脉冲宽度。

下表总结了 TRiCATT G 可用的不同增压器控制单元的范围。增益控制型号用作图像增强器的电源，栅极脉冲序列由外部供电。栅极控制模型有自己的脉冲发生器，使用户能够直接控制栅极宽度和栅极延迟。栅极发生器型号具有增强版的脉冲发生器，具有较低的抖动。这些型号允许通过提供触发信号将图像增强器与相机的曝光时间同步。所有型号都允许通过外部TTL信号设置栅极频率。

微软视窗控制软件随所有控制单元型号提供，手动型号除外。该软件提供对脉冲宽度和延迟、门控模式和增强器增益的完全用户控制。控制单元通过USB连接到计算机（RS-232是可选的）。为了集成到第三方软件中，可以使用完整的命令集。

栅极发生器型号的增强型脉冲发生器具有 4 个独立的可编程脉冲输出（其中一个用于门控），可提供脉冲宽度小于 3 ns （FWHM）的精确定时 TTL 脉冲。

控制单元和浇口属性
控制单元型号	无控制单元	增强器增益控制	增压门控制	增压门属
增益控制	手动	√	√	√
门控	外部 TTL	外部 TTL	√	√
阳极限流器	╳	√	√	√
内部触发发生器	╳	╳	√	√
可编程栅极模式	╳	╳	3 个预设	自选
快门控制	╳	自选	自选	√
额外的 TTL 输出	╳	╳	2	3

浇口属性
宽度范围			10 ns – 10 s	< 3 ns – 10 s
所得最小脉冲宽度（增量）			10 ns （10 ns）	< 3 ns（10 s）
脉冲重复率			< 10MHz	< 16MHz
延迟抖动（宽度）			< 250 ps 有效值	< 35 PS （< 35 PS）
插入延迟			20 ns	20 ns
触发输入			√	可编程触发电平，分频器和突发（m 个触发器中的 m）

调制控制单元

TRiCATT M 通过高分辨率增益调制的第二代和第三代图像增强器提供高精度频域成像。

TRiCATT M 将图像增强器与单独的调制控制单元相结合。调制控制单元包含一个单芯片双通道DDS，用于生成和放大两个RF调制信号，一个用于调制光源或声光调制器（AOM），另一个用于图像增强器（100 kHz – 120 MHz标准）。控制单元进一步为图像增强器提供高压。提供软件SDK，用于通过USB接口对增益、调制和阴极偏置电压进行数字控制，模拟标准RS-232串行通信端口。

可选门控器和脉冲发生器支持低于 100 kHz 的调制频率。这也会产生外部调制光源或AOM的同步信号。

调制规格
特里卡特·
频率范围	100 kHz–120 MHz（标准）使用外部信号发生器时至少高达 250 MHz
频率调节分辨率	1kHz
频率偏差	最大100 ppm
相位调整范围	0–360°，步长为 1°，相位偏差< 0.01°
谐波抑制	优于 25 dB
高光照水平保护	集成增强器保护，关闭所有直流和交流电源

产出1.特里卡特
交流信号电平	可调范围为 –30 至 0 dBm
放大后的交流信号	最大50 Vpp

产出2.光源
可编程选项：
a）多发光二极管
交流信号电平	250级可调
直流电流调节	0–1000 mA，12 位
b）调制半导体激光管
交流信号电平	0.00–1.00 V 峰峰值
直流电平调整	0.00–1.00 V
c）用于连续激光器的AOM
交流信号电平	0.00–1.00 V 峰峰值
频率	输出频率的一半 2

调制输入	外部调制信号输入， 250mV （峰峰值）， 50Ω
外部触发输入	LVTTL （仅限高频模式）， 50Ω
触发输入	可根据要求提供
监视器输出	输出调制信号监视器
接口	USB 2.0接口

TRiCATT GM，作为TRiCATT M plus：
频率范围	0–100 kHz
最小浇口宽度	40 ns
栅极脉冲宽度控制	40 ns – 10 s，10 ps 分辨率
栅极延迟时间控制	0–10 s，10 ps 分辨率
后沿后的死区时间	100 ns
脉冲发生器分辨率 ;抖动	10 ps ;< 35 ps
插入延迟	45 ns
触发输入	3.5 V – 5.0 V 50 Ω
输出 A/B 脉冲宽度控制	完全可编程，50 Ω源阻抗
输出 A/B 延迟控制	完全可编程，50 Ω源阻抗
接口	USB 2.0接口

机械快门

TRiCATT 可以配备可选的机械快门，以防止高强度杂散光或直接激光损坏图像增强器。进一步建议在测量之间关闭快门，以延长图像增强器的使用寿命。

百叶窗封装在铝制外壳中，带有标准的 F 接口输入，取代了 TRiCATT 的原始 F 接口适配器。F接口输入的后焦距保持不变，因此可以使用任何F接口物镜。快门配有电源和遥控器。定时器可用于在预定时间后自动关闭快门。遥控器具有符合人体工程学的设计和大型LCD屏幕。

快门也可以由TRiCATT的Windows软件或外部TTL信号控制。

快门规格
快门	联合闪电战VS35
重复率	直流至 5 Hz（20 Hz 突发，最长 4 s，脉冲间隔 1 min）
打开/关闭时的转移时间	13 ms
最短开放时间	20 ms
镜头卡口	F 接口
快门控制方式	- 带按钮和定时器的手持遥控器 - 外部TTL信号
延迟定时器规格	1 秒至 99 小时，以 1 秒为增量
TTL 输入	0–5 V，最小脉冲宽度为 20 ms

光电阴极

光电阴极是图像增强器的入口。这是入射光子转换为电子的地方。光电阴极材料的量子效率决定了这种转换对每个波长的效率。

第二代图像增强器第二代图像增强器的光电阴极可以具有高达25%的量子效率。 S25 光电阴极仅在直径为 18 mm 的图像增强器中可用。	典型量化宽松第二代图像增强器的典型量子效率（%）与波长（nm）的函数关系。



第二代高量化宽松图像增压器第二代高QE图像增强器的光电阴极可以具有超过30%的量子效率。请注意，这些图像增强器仅提供直径为 18 mm的尺寸。	典型QE，200 ns栅极宽度第二代高QE图像增强器的典型量子效率（%）与波长（nm）的函数关系。



第二代快速门控高QE图像增强器第二代高QE图像增强器的光电阴极可以具有超过25%的量子效率。请注意，这些图像增强器仅提供直径为 18mm的尺寸。	典型QE，3 ns栅极宽度第二代高QE图像增强器的典型量子效率（%）与波长（nm）的函数关系。



第三代图像增强器第三代图像增强器的光电阴极可以具有高达50%的量子效率。	典型量化宽松第三代图像增强器的典型量子效率（%）与波长（nm）的函数关系。

荧光粉

太平洋夏令时.jpg

荧光粉衰减时间

图像增强器的阳极屏含有一层磷光材料。在电子撞击时，荧光屏会发光。根据荧光粉的类型，发射光的强度会降低得更快。荧光粉效率越高，激发后其光强度衰减越慢。

我们的时间分辨相机和相机附件使用 P43 荧光粉。这种荧光粉的高发光效率增加了图像增强器输出端的光照水平。这将提高生成图像的质量。

我们的高速摄像机和摄像机附件使用 P46 荧光粉。这种荧光粉的衰减时间很短，因此连续帧的光信号不会混淆。

P47荧光粉可根据要求提供，当需要更快的衰减时间时。

磷	排放	效率（E/KV）	衰减至 10%	衰减至 1%

P43	545 nm	20	1.5 ms	3 ms
P46	530 nm	6	500 ns	2000 ns
P47	400 nm	4	100 ns	400 ns

微型相机

相机类别	分辨率	像素大小	转数快	波长	注意
显微镜 TE 冷却 USB3.0 CCD 相机	1.5MP 至 12MP	6.45um至3.1um	~30FPS	380nm - 650nm	红外截止滤光片
显微镜USB3.0CCD相机	1.5MP 至 12MP	6.45um至3.1um	~30FPS	380nm - 650nm	红外截止滤光片
大幅面TC冷却USB3.0 CMOS相机	24MP 和 61MP	5.94um和3.76um	高达 190FPS	380nm-650nm	紫外线扩展可用
TE-冷却USB3.0 CMOS相机	10MP 至 45MP	4.63um至2.31um	高达 96 FPS	380nm - 650nm	红外截止滤光片
带外部触发器的 TE-冷却 USB3.0 CMOS 相机	0.5MP / 0.5MP	6.9um/9um	20FPS	380nm - 650nm	外部触发器
显微镜USB3.0 CMOS相机	0.5MP 至 45MP	6.9um至1.55um	高达 520FPS	380nm - 650nm	红外截止滤光片
显微镜USB3.0 CMOS相机紫外增强型	1.3MP 至 10MP	9.7um至4.6um	高达 86 FPS	200nm-1100nm
带ISP的显微镜USB3.0 CMOS相机	1.5MP 至 45MP	3.4um至1.2um	高达 165FPS	380nm - 650nm	红外截止滤光片 / ISP
目镜USB3.0 CMOS相机	5MP	2um	30FPS	380nm - 650nm	红外截止滤光片
HDMI彩色CMOS相机	2MP 至 8MP		60FPS	380nm - 1100nm
UV和NIR增强型CMOS相机	4.2/8MP， 2.1/4.1MP		高达 200FPS	200nm-1100nm	紫外或近红外增强

科学相机

类型	型号	波长	传感器类型	分辨率	像素大小	帧速率	量化宽松
X射线单片合金相机	XF95	80-1000eV	BSI sCMOS	2048 x 2048	22.5um or 13.3um	48	~100% full range
紫外/紫外相机	maxCam	1-300nm	BSI/FSI CCD	1024 x 255	26um		Refer to brochures
高速单片合金相机	Dhyana 2100	200-1100nm	FSI CMOS / Mono	5220(H) x 4096(V)	4.5um x 4.5um	450fps@8bit	63%@520nm
高速单片合金相机	Dhyana 9KTDI	200-1100nm	BSI sCMOS TDI/Mono	9072	5um x 5um	510kHZ@8bit	82%@550nm,
制冷型高灵敏度sCMOS相机	95V2	200-1100nm	BSI sCMOS/Mono	2048(H) x 2048(V)	11μm x 11μm	48fps@12bit STD	95%@560nm
	400BSI V2	200-1100nm	BSI sCMOS	2048(H) x 2048(V)	6.5μm x 6.5μm	74fps@CL, 40fps@USB3.0	95%@600nm
	400BSI V3	200-1100nm	BSI sCMOS	2048(H) x 2048(V)	6.5μm x 6.5μm	100fps@CL, 40fps@USB3.0	95%@600nm
	400D	200-1100nm	FSI sCMOS/Mono	2048(H) x 2040(V)	6.5μm x 6.5μm	35fps@16bit	72%@595nm
	400DC	200-1100nm	FSI sCMOS/Color	2048(H) x 2044(V)	6.5μm x 6.5μm	22fps@8bit, 16fps@16bit
大型传感器sCMOS相机	6060BSI	200-1100nm	BSI sCMOS/Mono	6144(H) x 6144(V)	10μm x 10μm	26.4fps@12-bit STD	95%@580nm
	4040BSI	200-1100nm	BSI sCMOS/Mono	4096(H) x 4096(V)	9μm x 9μm	16.5fps@CL, 9.7fps@USB3.0	90%@550nm
	6060FSI	200-1100nm	FSI sCMOS/Mono	6144(H) x 6144(V)	10μm x 10μm	44fps@12-bit STD	72%@550nm
	4040FSI	200-1100nm	FSI sCMOS/Mono	4096(H) x 4096(V)	9μm x 9μm	16.5fps@CL, 9.7fps@USB3.0	74%@600nm
紧凑型工业sCMOS相机	401D	200-1100nm	FSI sCMOS/Mono	2048(H) x 2048(V)	6.5μm x 6.5μm	40fps@16bit, 45fps@8bit	72%@595nm
	401A-G	200-1100nm		2048(H) x 2048(V)	11μm x 11μm		58%@600nm
	401A-U	200-1100nm		2048(H) x 2048(V)	11μm x 11μm		58%@600nm
	201D	200-1100nm		2048(H) x 1152(V)	6.5μm x 6.5μm	70fps@16bit, 80fps@8bit	72%@595nm

增强型CMOS相机

类型	时间分辨 iCMOS	高速门控 iCMOS 相机		高速荧光iCMOS相机
类型	时间分辨 iCMOS	540M/S	1000M/S	FLUO (1000 FPS)	FLUO (2000 FPS)
产品图片
帧率	162 fps	540 fps	1000 fps	1000 fps - 7500 fps	2000 fps - 6400 fps
传感器分辨率	1920 x 1200 pixels	1696 x 1710 pixels	1280 x 1024 pixels	1280 x 1024 pixels	1920 x 1080 pixels*
像素大小	5.86 x 5.86 µm	8 x 8 µm	6.6 x 6.6 µm	6.6 x 6.6 µm	10 x 10 µm
光子增益（最大）	50000 lm/m^2/lx	11000 lm/m^2/lx	11000 lm/m^2/lx	36000 lm/m^2/lx	36000 lm/m^2/lx
门控重复率	100 or 300Khz	100khz	100khz	100khz	100khz
增强	18mm 增强器	双级增压器	双级增压器	单级增压器	单级增压器
位深度	10 bit and 12 bit	8 bit	8 and 12 bit	8 and 12 bit	8 bit
最短曝光时间	40 ns (3 ns optional)	40 ns (3 ns optional)	40 ns (3 ns optional)	40 ns (3 ns optional)	40 ns (3 ns optional)

成像强化管

类型	时间分辨图像增强器		高速图像增强器
类型	型号 18	型号 25	型号 18	型号 25
产品图片
输入直径	18mm	25mm	18mm	25mm
有效面积	第二代:直径 17.5 mm，第三代:13.5x10 mm	第二代:直径 24.5 mm，第三代:16x16 mm	第二代:直径 17.5 mm，第三代:13.5x10 mm	第二代:直径 24.5 mm，第三代:16x16 mm
最大重复次数	100 kHz、300 kHz 或 1 MHz	100 kHz、300 kHz 或 1 MHz	100kHz 或 300khz ， 2.5 MHz 突发模式	100kHz 或 300kHz，2.5 MHz 突发模式
最小浇口宽度	< 3ns - 40ns （FWHM）	< 3ns - 40ns （FWHM）	< 3ns - 40ns （FWHM）	< 3ns - 40ns （FWHM）
帧速率	高达 500 fps	高达 500 fps	高达 1，000，000 fps	高达 1，000，000 fps
光子增益	S20 : 14800, S25:30000 GaAs: 40000, GaAsp: 20000	S20 : 14800, S25:30000 GaAs: 40000, GaAsp: 20000	S20 : 40000, S25:30000 GaAs: 30000, GaAsp: 50000	S20 : 40000, S25:30000 GaAs: 30000, GaAsp: 50000

短波、中波、长波红外热像仪

产品		光谱范围	解决方案解决方案	冷却	特征
SWIR相机		400-1700nm	1.3MP， 0.3MP	非制冷
微红外摄像机	中红外探测器	3.7um至4.8um	0.08MP， 0.3MP，1.5MP	冷却
	中红外摄像机	3.7um至4.8um	0.08MP， 0.3MP，1.5MP	冷却
	决斗乐队检测器	3.7 至 4.8 um\|7.7 至 9.5 um	320*256px	冷却
长波红外摄像机	冷却长波红外探测器	7.7um至9.4um	0.08MP， 0.3MP	冷却
	制冷长波红外摄像机	7.7um至9.4um	0.3MP	冷却
	长波红外热成像相机	8 至 14um	0.08MP， 0.3MP，1.5MP	非制冷	宽温度范围
	用于皮肤筛查的热成像相机	8 至 14um	320*256px	非制冷	体温
	手机红外热像仪	8 至 14um	256 * 192px	非制冷	智能手机用
	紧凑型红外热像仪	8 至 14um	0.08MP， 0.3MP	非制冷	对于闭路电视，无人机

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共3件产品加入对比

产品图片	产品型号	图纸和规格	操作
产品图片：	产品型号：TRiCATT-25 时间分辨图像增强器，25mm 图像增强器，门控或调制，F 接口和 C 接口	图纸和规格：	操作：询价
产品图片：	产品型号：TRiCATT-18 时间分辨图像增强器，18mm 图像增强器，门控或调制，F 接口和 C 接口	图纸和规格：	操作：询价
产品图片：	产品型号：TRiCATT-18C 时间分辨图像增强器，18mm 图像增强器，门控或调制，C 接口	图纸和规格：	操作：询价

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