奧林巴斯顯微鏡成像,什么是EMCCDs?
在光學(xué)顯微鏡的數(shù)字成像科學(xué)電荷耦合器件(CCD)傳感器的固有優(yōu)勢(shì),它們無(wú)處不在各種各樣的應(yīng)用。 傳統(tǒng)高性能CCD相機(jī)的幾個(gè)顯著的缺點(diǎn)之一是,非常低的信號(hào)電平通常落在下方的傳感器的讀出噪聲本底,在數(shù)量限制的成像能力,目前生產(chǎn)的研究領(lǐng)域要求快速幀速率捕獲極低的光照水平。 CCD讀出噪聲低光級(jí)以上的信號(hào)放大采用電子倍增 CCD技術(shù)的一種創(chuàng)新的方法。 在全固態(tài)傳感器,通過(guò)將芯片上的的乘法增益(參見(jiàn)圖1),EMCCD達(dá)到單光子探測(cè)靈敏度典型的強(qiáng)化或電子轟擊CCD的低得多的成本,而不會(huì)影響的量子效率和傳統(tǒng)的CCD的結(jié)構(gòu)的分辨率特性。

區(qū)分這本小說(shuō)的新技術(shù)的主要特點(diǎn)是加入一個(gè)專門的擴(kuò)展串行寄存器CCD芯片上,通過(guò)在硅的過(guò)程中碰撞電離,產(chǎn)生倍增增益。 通過(guò)提高設(shè)備的讀出噪聲,即使在高幀速率的光子產(chǎn)生的電荷,EMCCD滿足*低光成像應(yīng)用的需要的能力,而無(wú)需使用外部圖像增強(qiáng)器。 因此,該方法適用于任何當(dāng)前CCD傳感器硬件架構(gòu),包括背照式設(shè)備,并且采用電子倍增寄存器的傳感器是相當(dāng)少的制造成本昂貴,由于被直接結(jié)合到CCD結(jié)構(gòu)的信號(hào)放大級(jí)。
目前的研究重點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)科學(xué)的幾個(gè)主要領(lǐng)域依賴于特定的靶向亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或適當(dāng)熒光單分子為了遵循生物過(guò)程的動(dòng)態(tài)。 結(jié)合極其小的的標(biāo)本體積和低熒光濃度在此類實(shí)驗(yàn)中使用的快速動(dòng)力學(xué)要求高靈敏度和快速的幀速率的數(shù)據(jù)采集。 評(píng)價(jià)瞬變信號(hào),低強(qiáng)度信號(hào),如單分子調(diào)查,鈣離子或其它離子的通量測(cè)定,時(shí)間分辨三維顯微鏡(2,4-D技術(shù))中所遇到的,電子倍增CCD提供顯著的優(yōu)勢(shì)*過(guò)設(shè)計(jì)的低信號(hào)電平的其他傳感器。 此外,當(dāng)與傳統(tǒng)的熒光成像技術(shù)的較高的信號(hào)電平,EMCCD系統(tǒng)的極端敏感性,允許使用較低的熒光基團(tuán)的濃度和/或降低來(lái)自激勵(lì)源的功率電平,從而減少潛在毒性的活細(xì)胞,和光漂白的熒光探針。
基于CCD探測(cè)器的性能已得到顯著改善,近年來(lái),和更高的靈敏度顯著降低了高性能,低光成像系統(tǒng)的檢測(cè)限。 量子效率*過(guò)了90%,讀出噪聲被限制為小于2電子(方均根)在某些背照式CCD攝像機(jī)。 這個(gè)級(jí)別的讀出噪聲性能是可以實(shí)現(xiàn)的,只有在適度的讀出速率,但是傳統(tǒng)的CCD傳感器。 當(dāng)執(zhí)行成像時(shí)在視頻幀速率和更快的讀出噪聲增加至不可接受的程度,相對(duì)于信號(hào)的,在低光照條件下。
一個(gè)行之有效的解決方案需要更高的幀速率時(shí)的讀出噪聲限制歷來(lái)聘請(qǐng)數(shù)乘以標(biāo)本光子發(fā)射前檢測(cè)和讀出由傳統(tǒng)的CCD圖像增強(qiáng)。 在這種方法中,這是基于類似的光電倍增管的動(dòng)作原理,信號(hào)被放大到所需的幀速率讀出產(chǎn)生的噪聲電平*過(guò)。 增強(qiáng)型CCD(ICCD)相機(jī)系統(tǒng)是目前*常用的成像方法的低光技術(shù),如時(shí)間分辨熒光實(shí)驗(yàn),比成像離子敏感的熒光染料,在活細(xì)胞單分子熒光和其他動(dòng)態(tài)研究。 這些系統(tǒng)有時(shí)也被稱為作為接近中心的影像增強(qiáng)器 ,利用緊密耦合的微通道板(MCP)電子倍增器的光電陰極。

從MCP輸出的放大后的電子被加速到熒光屏的電子轉(zhuǎn)換成光子,而其后在CCD表面的光學(xué)的中繼透鏡或光纖耦合直接通過(guò)中繼由一個(gè)高的電勢(shì)差。 由于從2500-5000伏的電位差保持跨分離組件的ICCD的間隙來(lái)加速電子,高的內(nèi)部真空是必要的,在規(guī)定的移動(dòng)設(shè)備以精確地裝配和完全無(wú)污染物。 因此,制造成本比較高,目前的增壓器,以及若干其他缺點(diǎn),其中降低空間分辨率相比,相當(dāng)于常規(guī)(非強(qiáng)化)的CCD,高背景噪聲,相對(duì)較低的量子效率(圖2),和易感性從暴露在高光水平不可逆的損壞。 ICCD的分辨率*終是由光電陰極,微通道板的輸出熒光體的分辨率的限制。
電子轟擊的CCD的(EBCCD)是一個(gè)廣泛使用的檢測(cè)器的變化為低照度攝像機(jī)系統(tǒng),相似加劇的CCD,采用的光電陰極的光子到電子的轉(zhuǎn)換,然后在一個(gè)高電壓梯度由加速度。 高能電子撞擊直接在薄型背照式CCD,在那里他們生成多個(gè)電荷,導(dǎo)致適度的信號(hào)增益。 該設(shè)備可以工作在視頻的幀速率,但有限的增益調(diào)整范圍,并表現(xiàn)出類似的缺點(diǎn),包括增強(qiáng)型CCD量子效率降低和分辨率,和潛在的外在形象,加強(qiáng)元件損壞,如果暴露在高光水平。 該電子倍增CCD芯片上的乘法增益用人的發(fā)展提供了基礎(chǔ)的攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的增益,使用外部的增強(qiáng)的系統(tǒng)的好處,同時(shí)保持習(xí)慣的CCD優(yōu)點(diǎn)高,頻譜寬的量子效率(圖2),完全原生像素的分辨率,以及高光級(jí)別損壞的免疫力。
片上倍增增益
通過(guò)集成于每個(gè)像素的信號(hào)讀出之前,為了克服噪音,這是對(duì)每一幀僅產(chǎn)生一次讀的過(guò)程中,傳統(tǒng)的冷卻CCD攝像機(jī)可以達(dá)到比較高的靈敏度。 在低光照水平,需要長(zhǎng)時(shí)間曝光,以積累足夠的信號(hào),實(shí)現(xiàn)探測(cè)器的*大讀取噪聲性能。 因此,*大幀速率限制為每秒幾幀的幀的一個(gè)相對(duì)緩慢的部分。 合適的“慢掃描”的信號(hào)采集,探測(cè)器可以工作在光子散粒噪聲限制制度在實(shí)際應(yīng)用中,傳統(tǒng)的背照式CCD系統(tǒng)提供**的整體性能,包括*大的量子效率(如在圖2中示出,其中需要考慮噪聲因素與電子倍增)。 然而,當(dāng)它是需要捕獲時(shí)間的數(shù)據(jù),需要視頻幀速率或更快,在非常低的光照水平,傳統(tǒng)的CCD攝像機(jī)是從根本上限制讀出噪聲。

的電子倍增CCD采用了結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)所捕獲的信號(hào)放大之前的電荷轉(zhuǎn)移到芯片上的放大器,該放大器的讀出噪聲和信號(hào)的關(guān)系,由乘法增益系數(shù)的值減少的效果。 非常弱的檢體的信號(hào)電平,因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生電荷包從一個(gè)單一的像素,只有極少數(shù)的電子,即使從一個(gè)高性能的CCD讀出緩慢,在讀出噪聲信號(hào)丟失。 EMCCD的主要優(yōu)點(diǎn)是提供一種機(jī)制,以改善低于CCD讀底噪聲的信號(hào)電平的信號(hào) - 噪聲比。 在實(shí)際應(yīng)用中,需要極快的門控(納秒級(jí)),EMCCD是不恰當(dāng)?shù)?,而且加劇的CCD保持優(yōu)勢(shì),在這種類型的快速動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)收集。
電子倍增CCD傳感器是利用傳統(tǒng)的CCD制造技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)修改。 EMCCD的一個(gè)**的特點(diǎn)是一個(gè)移位寄存器和輸出放大器,簡(jiǎn)稱為倍增寄存器或增益寄存器的末尾之間的電子倍增結(jié)構(gòu)。 這種特殊的擴(kuò)展串行寄存器提供在器件的有源像素陣列的光子檢測(cè)后的乘法增益,因此,該技術(shù)可以適應(yīng)任何電流的CCD的結(jié)構(gòu)和格式。 *廣泛使用的傳感器所產(chǎn)生的兩個(gè)公司率先技術(shù)采用幀傳輸體系結(jié)構(gòu)中,相機(jī)廠商也推出了背照式電子倍增CCD的版本的基礎(chǔ)上的系統(tǒng)。
圖3中示出,其中的增益寄存器被添加到的幀傳輸?shù)男酒娣e,和傳統(tǒng)的串行寄存器的電荷轉(zhuǎn)移路徑,前片上的功能布局的幀傳輸式電子倍增CCD電荷 - 電壓轉(zhuǎn)換電路。 額外的寄存器的結(jié)構(gòu)的不同的定時(shí)的移位寄存器中,電子被加速的各個(gè)元素之間的應(yīng)用在一些傳輸電極的電壓高得多的時(shí)鐘倍增寄存器。 通過(guò)施加高于正常電壓,當(dāng)電荷轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的二次電子碰撞電離的過(guò)程中,在硅。 在增益乘以寄存器,每個(gè)階段包括四個(gè)門,其中三個(gè)是主頻為常規(guī)的3相結(jié)構(gòu),與第四(階段1和2之間)被關(guān)押在一個(gè)較低的固定的直流(DC)的潛力。
圖4示出了通過(guò)柵極的電荷轉(zhuǎn)移。 請(qǐng)注意,時(shí)鐘階段1和3(R1和R3)的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖正常的潛力,這通常是在5至15伏的順序(注意,R1柵極零電位為圖4中所示的定時(shí)相)。 可以采用這些門中使用的相同的階段經(jīng)常讀出寄存器的時(shí)鐘脈沖。 第2階段(圖3中的R2)的時(shí)鐘頻率為較高的電壓(35-50伏)之前,保持在一個(gè)低的DC電平(表示在圖4中由低DC柵極)的柵極。 固定電平的柵極和高電壓柵極時(shí)鐘結(jié)果在足夠的電場(chǎng)強(qiáng)度,以維持碰撞電離過(guò)程中作為電子從階段1到階段2,在正常的定時(shí)序列之間的電位差。 雖然僅在1.01至1.016的順序每次傳輸?shù)碾姾杀对?,倍增寄存器中的像素(水平像素陣列的大小依賴于)大量積累的增益是實(shí)質(zhì)性的,并且可以是幾百或幾千。 乘法增益指數(shù)是正比于所施加的高階段2電壓,并通過(guò)不同的時(shí)鐘電壓,可以增加或減少。

圖5(a)示出的增益的指數(shù)增加,伴隨著增加的幅度定時(shí)施加電壓的第2階段的電極。 很明顯,相對(duì)較小的調(diào)整的電壓*過(guò)一定值時(shí),在芯片上的乘法增益大的變化的結(jié)果。 在EMCCD相機(jī)系統(tǒng),該電壓的調(diào)整,通常映射到一個(gè)高分辨率的數(shù)字 - 模擬轉(zhuǎn)換器,它可以精確地控制通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件。 盡管非常低的概率發(fā)生碰撞電離和低平均每級(jí)增益,整體增益因子的乘法寄存器中可以很容易地*過(guò)1000倍,由于大量像素的電子的電荷包生長(zhǎng)在級(jí)聯(lián)時(shí)尚。 產(chǎn)生二次電子的概率是依賴于在串行時(shí)鐘的電壓水平和CCD溫度,如上文所述,典型的范圍為1?1.6%。 雖然是由一個(gè)復(fù)雜的函數(shù),所述的二次電子的產(chǎn)生的概率(M)的級(jí)聯(lián)倍增寄存器中的元素的總增益由以下:
其中g是的概率產(chǎn)生的二次電子和 N是倍增寄存器中的像素的數(shù)目。 的CCD具有512個(gè)元素在增益寄存器和沖擊電離幾率為1.3%(0.013),因此,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷倍增總收益*過(guò)744。
由于時(shí)鐘電壓增益的乘法(指數(shù))的關(guān)系,可調(diào)節(jié)范圍寬,允許設(shè)置增益以足夠高的水平,有效地降低到微不足道的水平,在大多數(shù)成像條件下,讀出噪聲。 由于乘法增益設(shè)置增益的水平相當(dāng)于電子讀出噪聲,利用讀出頻率,獨(dú)立的讀出速度,產(chǎn)生一個(gè)有效的電子均方根噪聲。 *出此范圍,增加收益減少噪音電子水平。值得注意的是,通過(guò)利用更高的增益設(shè)置在更高的幀速率,這種噪聲性能可以在任何速度下實(shí)現(xiàn)的。 作為一個(gè)例子,一個(gè)電流的高性能的背照式電子倍增CCD,具有讀出噪聲規(guī)格60電子rms的頻率是10兆赫茲,可以實(shí)現(xiàn)與任何片上的的乘法增益值大于或等于60的一個(gè)子電子的有效噪聲電平。
額外的噪聲和性能變量
幾個(gè)額外的因素是電子倍增CCD芯片,其中芯片上的增益和動(dòng)態(tài)范圍,其他的增益相關(guān)的噪聲源,量子效率的評(píng)價(jià),和注意事項(xiàng)的圖像傳感器的冷卻要求之間的關(guān)系的性能方面具有重要意義。 碰撞電離過(guò)程中,在專門的串行寄存器的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的電荷增益的效率依賴于溫度成反比。 產(chǎn)生的二次電子的概率隨著溫度下降,因而一個(gè)精心設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)配備的相機(jī)是能夠在較低的時(shí)鐘電壓的設(shè)定值,以實(shí)現(xiàn)更高的增益值。
冷卻的*佳水平取決于相機(jī)上的系統(tǒng)和應(yīng)用程序,但倍增增益隨溫度的變化示出,以避免將噪聲添加到所測(cè)量的信號(hào)保持精確的溫度穩(wěn)定性的重要性。 所產(chǎn)生的熱在電子倍增CCD的暗電流產(chǎn)生的暗噪聲是相同的,在常規(guī)的CCD,并同樣減少了冷卻的傳感器。 與傳統(tǒng)的高性能檢測(cè)器,該傳感器通常是冷卻到一個(gè)溫度,在該溫度下,在預(yù)期的積分(曝光)的時(shí)間間隔是可以忽略不計(jì)的暗電流產(chǎn)生的散粒噪聲。 一旦暗噪聲遠(yuǎn)低于噪聲與信號(hào)讀出,進(jìn)一步冷卻不提供任何額外的實(shí)際利益。

電子倍增CCD攝像機(jī)芯片上的乘法運(yùn)算時(shí),利用讀出的噪聲電平的信號(hào),提升,能夠檢測(cè)甚至單光子事件,必須認(rèn)識(shí)到,任何未抑制暗電流的電平是顯著的,因?yàn)樗鞘芤黄鹣喑说男盘?hào)。 因此,在理想的情況下,暗電流應(yīng)完全消除在EMCCD,一些相機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì),以減少CCD溫度為攝氏-75度或更低的冷卻系統(tǒng)被并入。
需要注意的是不同的噪聲分量增強(qiáng)型CCD系統(tǒng)有關(guān)。 當(dāng)信號(hào)被放大上述兩個(gè)暗電流和讀出噪聲在ICCD,使更多的冷卻不太有利的,增強(qiáng)光電陰極中產(chǎn)生的噪聲的另一個(gè)來(lái)源,簡(jiǎn)稱為等效背景照度(EBI),發(fā)生在加強(qiáng)系統(tǒng)。 電子倍增CCD并沒(méi)有表現(xiàn)出EBI,總體而言,暗電流是一個(gè)不太顯著的限制,有效的散熱增強(qiáng)型CCD相機(jī)比EBI是EMCCD。 雖然增加冷卻可以降低EBI的光陰,更復(fù)雜的多組分結(jié)構(gòu)加劇的CCD,通常包括光纖接頭有效的冷卻系統(tǒng),更實(shí)用。
由于碰撞電離過(guò)程中利用在EMCCD的概率性質(zhì),統(tǒng)計(jì)的變化發(fā)生在芯片上的乘法增益。 產(chǎn)生的增益的不確定性引入了一個(gè)額外的系統(tǒng)噪聲分量作為過(guò)量噪聲系數(shù) (或簡(jiǎn)稱為噪聲系數(shù) ),作為黑暗和在攝像系統(tǒng)中的光子產(chǎn)生的信號(hào)倍乘因子,這是定量評(píng)價(jià)。 多余的噪音因素為不同的低信號(hào)的檢測(cè)器類型而異,應(yīng)占的損失機(jī)制的組合(如果存在的話)的統(tǒng)計(jì)學(xué)偏差的電子倍增過(guò)程中所產(chǎn)生無(wú)論是在硅晶體的晶格中的EMCCD或微通道板ICCD。
傳統(tǒng)的CCD,沒(méi)有任何重大損失機(jī)制或額外的噪聲放大過(guò)程的統(tǒng)一,具有噪聲系數(shù)一樣EMCCD利用正常的的時(shí)鐘電壓和不產(chǎn)生倍增增益。 隨著越來(lái)越多的增益設(shè)置,統(tǒng)計(jì)變化開(kāi)始添加額外的噪聲,其幅度取決于信號(hào)電平的增益和。 根據(jù)理論的電子倍增過(guò)程中,多余的噪聲系數(shù)是約1.4的增益電平在很寬的范圍內(nèi)。 實(shí)驗(yàn)測(cè)量通常較低,倍增增益系數(shù)在1.0和1.4之間的范圍可達(dá)1000倍。 值1.3是一種常見(jiàn)的說(shuō)法的平均為EMCCDs,在噪聲因素加劇的CCD,采用第二代和第三代拍攝和無(wú)膠片光陰的1.6至2相比。 攝制的圖像增強(qiáng)器一般具有較高的噪聲因素,因?yàn)殡娮拥碾娪笆┘拥念~外損失機(jī)制。
一個(gè)EMCCD噪聲現(xiàn)象存在,并沒(méi)有等效加劇的CCD,被稱為雜散電荷或時(shí)鐘感生電荷(CIC)。 當(dāng)電子被轉(zhuǎn)移的定時(shí)脈沖的影響下,通過(guò)倍增寄存器,時(shí)鐘波形的急劇屈折變化產(chǎn)生碰撞電離,在一小部分的轉(zhuǎn)移,甚至與正常時(shí)鐘電壓。 此外,時(shí)鐘脈沖可能會(huì)產(chǎn)生二次電子,即使在沒(méi)有一次電子轉(zhuǎn)讓本。 時(shí)鐘波形的幅度和邊緣通過(guò)仔細(xì)操縱,制造商可以*大限度地減少CIC,這通常是估計(jì)在約100傳輸產(chǎn)生只有一個(gè)電子。 即使是在高性能,低噪聲常規(guī)的CCD,完全失去了時(shí)鐘感生電荷讀出噪聲,但是EMCCD在高增益設(shè)置,產(chǎn)生額外的CIC,一般被視為額外部分的暗相關(guān)的信號(hào)。

時(shí)鐘感應(yīng)電荷是獨(dú)立的曝光時(shí)間,但是,因?yàn)樗怯捎谂鲎搽婋x,它通常被認(rèn)為是隨著溫度的降低而增加,正如電子倍增一樣。 當(dāng)EMCCDs用在高增益,單電子事件記錄圖像中的尖峰,從CIC任何貢獻(xiàn)似乎是可見(jiàn)的。 EMCCD在典型的操作條件下,背景事件,從而導(dǎo)致這樣的尖峰,而不是讀出噪聲,確定相機(jī)的檢測(cè)極限。 近期暗的圖像由一個(gè)制造商在各種冷卻溫度下進(jìn)行的測(cè)試表明CIC貢獻(xiàn),無(wú)論是暗電流,它不會(huì)出現(xiàn)設(shè)置一個(gè)冷卻限制,低至-95攝氏度的溫度降低。 在這些測(cè)試中,出現(xiàn)上面的讀出噪聲背景尖峰暗電流,并顯著減少,溫度降低。
的電子倍增CCD的信號(hào)-噪聲比(SNR)的評(píng)價(jià)需要在計(jì)算中應(yīng)用的CCD傳感器的常規(guī)表達(dá)式進(jìn)行修改以反映芯片上的乘法增益和過(guò)量的噪聲系數(shù)的效果。 有效SNR是相當(dāng)于從所有來(lái)源的組合噪聲除以積分區(qū)間期間檢測(cè)每個(gè)像素的光子的總數(shù),如下所示:
其中,F(xiàn)表示多余的噪聲系數(shù),D是總的暗信號(hào),N(r)是相機(jī)的讀出噪聲,且M是芯片上的乘法增益。 在分母中的噪音條款表示熟悉的CCD噪聲成分,光子散粒噪聲,暗噪聲,讀出噪聲,分別用適當(dāng)?shù)男薷目紤]到具體的過(guò)程中,芯片上的乘法增益損耗機(jī)制和統(tǒng)計(jì)噪聲源。 這是通過(guò)將多余的噪聲因數(shù)(F)的前兩個(gè)條件,相乘的增益因子(M),以讀出的噪聲項(xiàng)。 有效射門噪聲和暗噪聲增加多余的噪聲系數(shù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)倍增增益增益寄存器讀出噪聲降低了。
的固態(tài)芯片上的電子倍增的電子倍增CCD給出了一些加強(qiáng)的CCD芯片,其中保存的空間分辨率的CCD,量子效率和**的性能,由于不被約束的增強(qiáng)熒光體的局限性決定的優(yōu)勢(shì)。 在比較不同類型的檢測(cè)器的量子效率,所有損失機(jī)制和統(tǒng)計(jì)噪聲源的效果必須加以考慮。 在得到的有效量子效率,電子倍增CCD的,尤其是背照式的版本而言,表現(xiàn)出更廣泛和更高的量子效率比任何其他低光檢測(cè)器的值。
正如前面所討論的,可以采用電子倍增增益可以克服任何讀出噪聲,盡管它是可取的,以盡量減少這一因素,因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬希趥鞲衅鞯膭?dòng)態(tài)范圍(圖5(b)中示出)的限制,增加增益的結(jié)果。 雖然的照相機(jī)系統(tǒng)的模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換器的位深度確定*大動(dòng)態(tài)范圍,在*出所需克服的讀出噪聲的增益電平,動(dòng)態(tài)范圍將降低,因?yàn)橄喑撕蟮男盘?hào)*過(guò)像素的全阱容量和/或放大器的輸出能力。 通過(guò)采取具體的設(shè)計(jì)步驟,以*大限度地提高全井深和放大器吞吐量,中等增益和高幀速率,能夠提供高比特深度成像相機(jī)制造商。 因?yàn)檫@需要進(jìn)行優(yōu)化,以較高的速度讀出放大器讀出噪聲規(guī)范必然增加。 用人的EMCCD乘法增益克服增加讀出噪聲,但遭受了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍,限制使用相機(jī)經(jīng)得起慢讀出明亮的信號(hào)。 保持充分的動(dòng)態(tài)范圍,一些電子倍增攝像系統(tǒng)配備雙放大器(參見(jiàn)圖6),慢掃描的寬動(dòng)態(tài)范圍的應(yīng)用,如明場(chǎng)或熒光成像,包括常規(guī)的單元,以及一個(gè)高速放大器高靈敏度的操作,需要使用的芯片上的增益。 這樣的組合提供了一個(gè)攝像系統(tǒng),與傳統(tǒng)的CCD分辨率高,量子效率高,可實(shí)現(xiàn)的具有*高的靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍的優(yōu)點(diǎn)。