sCCD系列

产品介绍

sCCD 系列面向高灵敏度与低噪声的光谱与弱光成像应用,采用 Teledyne e2v 高性能 CCD 器件(如 CCD261),在 250–1050 nm 波段具备高量子效率与低读出噪声,适合拉曼光谱、光致发光/荧光、高光谱成像与其他弱信号检测场景。典型配置为 15 µm 像元与 2048 × 264 分辨率的线/面阵组合,兼顾光子收集能力与光谱分辨率。

整机配备 TEC 制冷与闭环温控,传感器工作温度可较环境降低约 40 °C,并采用防结雾光学结构,保证低温与长时间曝光条件下的稳定性与暗电流抑制。相机支持 8/16-bit 数据输出与内置缓存,提供 USB3.0 与 GigE 高速链路(依机型),满足连续高速采集与长时间实验的链路可靠性。

支持自由运行、软/硬触发与外部设备时序同步;提供 ToupView/CLView 及跨平台 SDK(Windows/Linux;C/C++/C#/Python/MATLAB),便于系统集成与二次开发。

产品特点

  • Teledyne e2v 高灵敏度 CCD(如 CCD261),弱光/光谱应用优化设计
  • 光谱响应 250–1050 nm,量子效率最高 95 % @ 800 nm(依器件)
  • 分辨率 2048 × 264,像元 15 µm;有效靶面约 30.72 mm × 3.96 mm
  • 低读出噪声:典型 3 e⁻ rms(依机型/读出模式)
  • 快门方式:全局曝光(CCD),适合拉曼/高光谱等同步采集
  • TEC 制冷与闭环温控,典型 ΔT ≈ 40 °C(低于环境),显著降低暗电流
  • 防结雾光学结构,低温与长曝光条件下抑制凝露
  • 数据接口:USB3.0 / GigE
  • 数据位深:8-bit / 16-bit
  • 内置 512 MB 缓存(4 Gb DDR3),保障稳定传输
  • 工作温度:−30 ~ +45 °C;储存:−40 ~ +60 °C;湿度:0–95 %RH(无冷凝)
  • 镜头接口:TBD(以机型最终规格为准)
  • 供电:12 V 适配器;整机面向长时间稳定运行优化(依机型)
  • 环境适应:−30 ~ 60 °C,20–80 %RH(无冷凝,依机型)
  • 配套 ToupView/CLView;提供 Windows/Linux SDK(C/C++/C#/Python/MATLAB)
  • 支持现场固件升级;符合 CE / FCC / RoHS(依机型)

产品型号

Teledyne e2v sCCD(面阵)|QE 最高 95% @ 800 nm,300–1000 nm,TEC 制冷(ΔT ≈ 40 °C),USB3/GigE,面向拉曼/荧光/高光谱

产品型号 传感器/尺寸 分辨率 像素尺寸 快门方式 帧率 数据接口 动态范围 操作
sCCD01AM
Teledyne e2v CCD261 (sCCD) ≈1.22"(物理对角) | 30.72 mm × 3.96 mm
0.54MP (2048×264) 15 µm × 15 µm 全局快门
TBD @ 2048×264
USB3.0 / GigE
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常见问题解答

了解更多关于科学级CCD相机的专业知识

科学级 CCD(Charge-Coupled Device)相机是一类高精度成像设备,采用光电荷耦合器件,具有高灵敏度、低噪声、高动态范围,适合单光子探测、长曝光应用,是科研和工业检测的主力选择。

优点:具有极高的量子效率和线性响应,噪声低,成像质量优异,适合光谱学、天文、显微等高精度应用。

缺点:读出速度较慢,功耗较高,并且制造成本相对较贵。

适用于天文成像、荧光/光谱显微、高动态范围成像、X 射线和中子成像、冷原子与量子成像等科学研究和高端工业场景。

支持,非常适合低背景噪声的长曝光成像,如天文摄影、化学分析、冷原子实验等高灵敏度场景。

通过使用防溢出结构(如反溢流孔)和选择适合曝光时间、架构设计(如全帧、帧转移、列控 CCD)可以有效减少拖影与条纹问题。

产品深度介绍

CCD 结构与工作原理

CCD 传感器由一列列电容器组成,通过逐行传递电荷完成成像,每次曝光后将像素电荷依次传输并转换为电压输出。这种模拟方式具有极低噪声和高一致性。

卓越的灵敏度与稳定性

由于 CCD 的满井容量大、读出电路最小化,具备极高的信噪比与量子效率(QE),适合检测极微弱光信号,如荧光、光谱信号、天文拍摄。

读出速率与架构选择

科学 CCD 通常支持 0.1–20 MHz 的可调读出速率,适应不同需求场景。全帧结构提供最高 QE,帧转移架构可实现快速转存,交错转印结构减少拖影。

低温冷却与暗电流控制

sCCD 常配备热电冷却(TE)或液氮冷却系统,降低暗电流、提升SNR,增强长曝光与低光条件下成像稳定性。

高动态范围与线性响应

CCD 可实现高线性、宽动态成像,适合复杂场景中的灰度定量、光谱分析与高动态范围要求应用。

主要应用领域

科学级CCD相机在各个领域的应用展示

天文成像

极低噪声和高量子效率使sCCD成为深空天体观测、行星成像、光谱分析的理想选择,支持长时间曝光捕捉微弱星光。

荧光/光谱显微

高灵敏度和线性响应特性,适合荧光共振能量转移(FRET)、拉曼光谱、荧光寿命成像等定量分析应用。

高动态范围成像

宽动态范围和高位深度,可同时捕捉明暗细节,适用于材料检测、质量控制、HDR成像等工业应用。

X射线/中子成像

高量子效率和低噪声特性,结合闪烁体可实现高质量X射线和中子成像,用于无损检测和材料科学研究。

冷原子与量子成像

超低噪声和高灵敏度,配合深度制冷可探测单光子事件,适合BEC、离子阱、量子点等前沿物理研究。

光谱分析

优异的线性响应和稳定性,配合光谱仪可进行精确的光谱测量,广泛用于化学分析、环境监测等领域。

sCCD技术优势总结

  • 极低读出噪声
  • 高量子效率(QE >95%)
  • 优异的线性响应
  • 支持长时间曝光
  • 高动态范围成像
  • 深度制冷能力
  • 单光子探测能力
  • 成像质量稳定可靠
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