如何选择像增强器

像增强器一般会与相机进行联用,使用高增益的像增强器,微弱光信号倍增后强度更高,使相机在更高灵敏度、更短曝光时间、更高帧速下进行工作。我们应该如何选择高速图像增强模块呢?

 

高速图像增强模块主要由光阴极、MCP、荧光屏、门控模块、高精度数字延时器组成,他的主要功能是光学增益及纳秒级快门,不同型号的高速图像增强模块功能不同,选择高速图像增强模块时,首先要明确以下问题:

 

1.是否需要纳秒级光学快门?

 

高速图像增强模块具有500ps、3ns光学快门及常开三种型号。根究实验需求选择。

 

2.测量光学信号的波段?

 

根据测试波段选择光阴极

 

3.光信号强度?

 

单层MCP的像增强器和双层MCP的高速图像增强器增益不同,需要根据光信号强度来选择。

 

4.相机拍摄帧速?

 

针对不同相机拍摄帧速需求,选择适配荧光屏类型。

 

5.相机接口型号?

 

明确高速图像增强模块后面联用的相机的镜头接口型号以适配。

 

6.光学镜头接口型号?

 

明确高速图像增强模块镜头接口型号以适配

 

根据上述问题,我们来进行选择:

 

1.是否需要纳秒级光学快门?

 

高速图像增强模块一般与高速相机联用,高速相机一般情况下曝光时间是1us,如需要更短的光学快门,如500ps或3ns光学快门,可通过高速图像增强模块来实现。高速图像增强模块具有500ps、3ns光学快门及常开三种型号,如需500ps或3ns光学快门,则需配置门控单元及高精度数字延时器,如需配置常开型号,则无需配置门控单元及高精度数字延时器。

 

2.测量光学信号的波段?

 

光阴极由光电转换材料制成,可以把进入像增强器的光子转换为电子。光阴极量子效率决定了光阴极把光子转换成电子的能力,转换电子的能力越强,原始光信号越多,像增强器的总体增益越高。不同光阴极光谱响应波段不同,选择像增强器时,首先要根据测试波段来选择光阴极。如探测波段为紫外波段,可选择Hi-QE blue和Hi-QE UV光阴极,该光阴极在200-400nm都具有较高量子效率,可达32%。如探测波段为近红外波段可选择GaAs光阴极,在近红外波段GaAs光阴极的量子效率可达37%。

 

光阴极量子曲线

 

3.光信号强度?

 

微通道板(MCP)是像增强器的主要增益器件,分为单层或双层,内置单层MCP的高速图像增强模块可满足绝大部分是实验的增益需求,内置双层MCP像增强器的增益能力相比单层MCP更高,适用于弱光探测实验,如单光子计数及单光子级探测应用。

 

 

4.相机拍摄帧速需求?

 

荧光屏是一种电光转换器件,常用的型号有P43和P46两种。P43型电光转换效率高(20ph/e-/kV),适用于500帧/秒以下的拍摄,P46电光转换效率低一些(6ph/e-/kV),适用于500帧/秒以上的拍摄。选择荧光屏型号时,需根据拍摄帧速进行选择。如帧速小于500帧/秒,尽量选择P43荧光屏,因电光转换效率越高,像增强器总体增益越高。


 

5.相机接口型号?

 

高速图像增强模块需要与相机联用进行拍摄,高速相机接口类型一般为F口,科研级相机接口一般为C口。高速图像增强模块的相机接口为通用型设计,支持F口或C口相机,支持即插即用,方便更换不同相机使用。

 

6.光学镜头接口型号?

 

高速图像增强模块镜头接口为通用型设计,支持F口及C口镜头。

 

2021-01-22