高性能CMOS相機(jī)
在生命科學(xué)研究中，獲取清晰、精準(zhǔn)且快速的圖像數(shù)據(jù)至關(guān)重要。為此而設(shè)計(jì)的高性能sCMOS相機(jī)平臺，平衡了靈敏度、速度與分辨率，旨在為各類先進(jìn)的顯微成像應(yīng)用提供優(yōu)質(zhì)的成像性能。
核心技術(shù)優(yōu)勢
該相機(jī)平臺的核心在于其頂級的背照式sCMOS技術(shù)，其量子效率（QE）最高可達(dá)驚人的95%。這意味著相機(jī)能夠捕捉絕大部分激發(fā)光子，從而帶來多重革命性優(yōu)勢：
優(yōu)化信噪比，呵護(hù)活樣本：高的靈敏度允許在熒光顯微鏡中使用更低的激發(fā)光功率，從而在長時間的活細(xì)胞觀測中最大限度地保護(hù)其活性。同時，這也有助于降低所需熒光團(tuán)濃度，減少對細(xì)胞正常生理機(jī)能的干擾。
提升成像速度：更高的靈敏度使得在保證信噪比的前提下大幅縮短曝光時間成為可能，從而能夠以更高的幀率捕捉細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)、細(xì)胞運(yùn)動等快速動態(tài)過程。
定量能力強(qiáng)：采用擴(kuò)展動態(tài)范圍的“雙放大器”設(shè)計(jì)，能夠準(zhǔn)確呈現(xiàn)從極暗到極亮區(qū)域的細(xì)節(jié)，非常適合對神經(jīng)元等具有挑戰(zhàn)性的樣品進(jìn)行精確成像和定量分析。
此外，平臺采用的UltraVac™傳感器密封技術(shù)和先進(jìn)的FPGA處理技術(shù)，進(jìn)一步確保了相機(jī)的長期穩(wěn)定性和出色的噪聲控制能力，實(shí)現(xiàn)了市場的定量精度。
靈活型號配置，滿足多元應(yīng)用。
該高性能sCMOS相機(jī)平臺主要提供三個型號，以適應(yīng)不同的顯微鏡配置和科研需求：
1. Sona 4.2B-11：超大視野的旗艦之選
核心特點(diǎn)：擁有4.2百萬像素（2048 x 2048）和11μm大像素尺寸，通過獨(dú)特的技術(shù)訪問完整的傳感器陣列，提供對角線長達(dá)32毫米的超大視野。
應(yīng)用優(yōu)勢：其視野比同類競品相機(jī)大1608%。標(biāo)配F接口，并可靈活選配C接口耦合器。它非常適合需要捕獲大面積信息、追求最大通量的應(yīng)用，如清晰拍攝大片細(xì)胞群、整個胚胎或組織切片。
典型場景：在配備60倍物鏡和1.5倍鏡筒透鏡的尼康Ti2等顯微鏡上，能夠充分利用光學(xué)視野，同時保持奈奎斯特采樣分辨率。
2. Sona 4.2B-6：高分辨率與高幀率的平衡大師
核心特點(diǎn)：采用4.2百萬像素背照式傳感器，像素尺寸為6.5μm，匹配現(xiàn)代顯微鏡端口尺寸。
應(yīng)用優(yōu)勢：在生命科學(xué)中常用的40倍和60倍放大倍率下能提供優(yōu)質(zhì)分辨率。結(jié)合95% QE和-45°C的深度熱電冷卻，實(shí)現(xiàn)了高的靈敏度和極低的噪聲。全幀分辨率下幀率高達(dá)74 fps，既能勝任弱光成像，也擅長捕捉快速動態(tài)過程。
典型場景：是需要高分辨率、高靈敏度與高速度平衡的各類應(yīng)用的理想選擇，包括要求苛刻的低照度成像和動態(tài)細(xì)胞過程研究。
3. Sona 2.0B-11：為高倍率成像優(yōu)化的靈敏利器
核心特點(diǎn)：具備2.0百萬像素（1400 x 1400）和11μm大像素尺寸，采用原生C接口。
應(yīng)用優(yōu)勢：11μm的大像素使其在單位像素上能收集更多光線，特別適合在100倍等高放大倍率下工作，能提供更高的檢測靈敏度。其傳感器尺寸與現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)的22毫米C接口端口匹配，可至大化視野。
典型場景：是用戶希望在現(xiàn)有C接口顯微鏡端口上，通過更大像素尺寸來提升成像靈敏度（尤其是在高倍率下）的最佳解決方案。
總結(jié)
綜上所述，該sCMOS相機(jī)平臺通過頂尖的背照式傳感器技術(shù)，為生命科學(xué)成像設(shè)立了靈敏度、速度與視野的新標(biāo)準(zhǔn)。無論是需要超大視野進(jìn)行全景觀察（Sona 4.2B-11），追求高分辨率與高幀率的平衡（Sona 4.2B-6），還是專注于高倍率下的靈敏度（Sona 2.0B-11），研究人員都能找到與之匹配的型號，從而在廣泛的實(shí)驗(yàn)條件下獲得優(yōu)異的成像數(shù)據(jù)，推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邊界。
| 主要規(guī)格 | Sona 4.2B-11 & Sona 2.0B-11 | Sona 4.2B-6 |
| 傳感器類型 | GPixel 400 背照式 | GPixel GSENSE2020BSI 背照式 |
| 選項(xiàng) | BV | BV |
| 有效像素 | Sona 4.2B-11 - 2048 x 2048 Sona 2.0B-11 - 1400 x 1400 | 2048 x 2048 像素 |
| 傳感器尺寸 | Sona 4.2B-11 - 22.5 毫米 x 22.5 毫米（32 毫米對角線） Sona 2.0B-11 - 15.5 毫米 x 15.5 毫米（22 毫米對角線） | 13.3 毫米 x 13.3 毫米（18.8 毫米對角線） |
| 像素大小 | 11 微米 | 6.5 微米 |
| 像素讀出率 | 200 MHz（12 位模式） 100 MHz（16 位模式） | 180 MHz (12-bit mode) 180 MHz（12 位模式） 310 MHz (16-bit mode) 310 MHz（16 位模式） |
| 讀取噪聲 | 1.6 e- (median) | 1.6 e-（中值）快速高動態(tài)范圍1.2 e-（中值）低噪聲噪聲（相關(guān)多重采樣） |
| 幀速率 | Sona 4.2B-11 - 48 fps (12-bit); 24 fps (16-bit） Sona 2.0B-11 - 70 fps (12-bit); 35 fps (16-bit) | 43 fps USB 3.0 （12位&16位） 74 fps CoaXPress（16 位） |
| 量子效率 | 95% | 95% |
| dark current, e-/pixel/sec at -45 °C | 0.2 | 0.1 |
| 曝光模式 | Rolling shutter 卷簾快門 | Rolling Shutter 卷簾快門 |
| Pixel well depth | 85,000 e- | 55,000 e- |
| 動態(tài)范圍 | 53,000:1 | 35,000:1 |
| Linearity | Better than 99.7% | Better than 99.7% |
| 光子響應(yīng)不均勻性 （PRNU） | Better than 0.5% | Better than 0.5% |
| 數(shù)據(jù)范圍 | 12 位（幀速率）和 16 位（動態(tài)范圍） | 12 位（低噪聲模式）和 16 位（動態(tài)范圍） |
| Interface 接口 | USB 3.0 | USB 3.0 USB |
高性能sCMOS 相機(jī)特征優(yōu)勢：
高達(dá) 4.2 百萬像素 - 捕獲大面積的細(xì)胞和整個胚胎
95% QE & -45 ° C 冷卻 - 敏感的背照式 sCMOS 可用
高達(dá) 74 fps 的全幀 – 跟隨動態(tài)過程，無拖尾
> 99.7% 的線性度 – 在整個動態(tài)范圍內(nèi)具有出色的定量精度
6.5 μm 和 11μm 像素尺寸選項(xiàng) - 適合大多數(shù)放大倍率和應(yīng)用
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