低光照成像

Phantom Applications Low Light Imaging

Phantom 高速摄像机搭载 CMOS 传感器,具备卓越的低噪声性能,能够捕捉到极微弱的光子通量,在传感器的动态范围内实现优异的信噪比(SNR)。对于低光应用场景下,绝对灵敏度阈值(AST)是一项关键指标,根据 EMVA 1288 标准的定义,该阈值指产生信噪比为 1 时所需的光子数量。对于要求超短曝光时间或信噪比小于 1 的应用,可将 Phantom 摄像机与图像增强器配合使用,以实现信号放大。

从燃烧成像到荧光成像,Phantom 摄像机可支持广泛的低光应用。

  • 燃烧
  • 材料发射成像
  • 荧光成像e
  • 生物发光成像
  • 太阳能电池寿命测量
  • 荧光衰减
  • 钙成像
  • 单细胞荧光细胞术
  • OH* 成像
  • 化学发光
  • 神经元电压成像

我们使用前沿技术以高精度捕捉和分析低光事件。

  • 荧光显微术
  • 增强型成像
  • 闪烁体表征
  • 平面激光诱导荧光(PLIF)
  • 光谱成像/带通滤波
  • 增强型光谱成像
  • 神经元发射表征
  • 显微镜集成

集成的后处理功能通过与软件无缝对接实现详细的分析。

  • 图像转光谱分析
  • 光子通量测量
  • 像素强度分析
  • Matlab/Labview/Python/C++ 集成

学术和技术文章

  1. Yu-Chien Chien, et al. Ion current and carbon monoxide release from an impinging methane/air coflow flame in an electric field, Combustion and Flame (2019) (LINK)
  2. Zachary Ayers, et al. Simultaneous 100-kHz acetone planar laser-induced fluorescence and OH* chemiluminescence in a linear non-premixed detonation channel, Combustion and Flame (2022) (LINK)
  3. Zu Puayen Tan, Brian S. Thurow, Time-Resolved 3D Flow-Measurement with a Single Plenoptic-Camera, AIAA 2019-0267 (2019) (LINK)
  4. Xi Xia, et al. Vortex formation and frequency tuning of periodically-excited jet diffusion flames, Proceedings of the Combustion Institute (2021) (LINK)
  5. Aaron Lemcherfi, et al. Effect of injection dynamics on detonation wave propagation in a linear detonation combustor, Proceedings of the Combustion Institute (2023) (LINK)
Phantom 高速摄像机搭载卓越的低噪声 CMOS 传感器,能够捕捉到极微弱的光子通量,同时保持传感器的最佳信噪比。其性能依据 EMVA 1288 标准进行科学表征,确保在光线不足的应用中具有可靠的灵敏度与稳定的结果。
根据 EMVA 1288 标准的定义,AST 是指实现信噪比为 1 所需的光子数量。对于低光照成像,AST 是一项关键指标,因为它客观地定义了摄像机捕捉微弱信号的能力,尤其是涉及超短曝光时间或极低光发射的应用。
可以。对于需要超短曝光时间或信号水平低于信噪比 1 的应用,可将 Phantom 摄像机与图像增强器组合使用,以便在光线到达传感器前放大光线。这种方案可实现荧光衰减、化学发光、神经元发射等现象的高速成像。
Phantom 系统支持的应用场景十分广泛,涵盖燃烧研究、荧光与生物发光成像、钙成像与神经元电压成像、太阳能电池寿命测量、化学发光分析等领域。支持的技术包括 PLIF、荧光显微术、光谱成像、带通滤波、增强型成像以及显微镜集成。
Phantom 提供用于光子通量测量、图像到光谱转换、像素强度分析和光谱分析的集成化工具。通过与 MATLAB、LabVIEW、Python 和 C++ 的集成,可进一步拓展工作流程,从而根据高级研究需求提供定制化分析方案。
TMX 系列
传感器

100 万像素 BSI

最大帧速率

1,750,000 fps

吞吐量/速度

50 - 75 Gpx/s

存储

512GB RAM

T 系列
传感器

100 万和 420 万像素 BSI

最大帧速率

875,000 fps

吞吐量/速度

21 - 40 Gpx/s

存储

256GB RAM

KT 系列
传感器

100 万和 420 万像素 BSI

最大帧速率

916,660 fps

吞吐量/速度

8 - 16 Gpx/s

存储

128GB RAM

VEO 系列
传感器

100 万、400 万和 900 万像素

最大帧速率

650,000 fps

吞吐量/速度

3 - 13 Gpx/s

存储

72GB RAM

应用培训与服务

我们通过 Phantom 应用服务团队和 Phantom 高速成像学院线下实操课程,为用户提供全面的技术和应用支持。

如您的研究项目或材料分析实验需要帮助,欢迎联系我们的高速成像技术专家 phantomacademy@ametek.com。您也可以为您的团队预约现场培训。