تحديات التطبيق
تُنتج ليزرات الإلكترون الحر (FELs) نبضات ضوئية فائقة القصر تمتد من الأشعة فوق البنفسجية الفراغية إلى الأشعة السينية الصلبة، مما يجعلها أداة لا غنى عنها في العلوم فائقة السرعة. ونظرًا لطاقات الفوتونات العالية وفترات النبضات القصيرة للغاية، فإن بعض المناطق الطيفية (مثل الأشعة فوق البنفسجية الفراغية والأشعة السينية اللينة) تُمتص بشدة بواسطة الهواء، مما يستلزم الكشف عنها في بيئات فراغية أو منخفضة الضغط. يجب أن تتميز الكاميرات العلمية المستخدمة في مرافق ليزرات الإلكترون الحر بحساسية عالية في هذه النطاقات المتخصصة، وأن تتحمل تدفقًا عاليًا من الفوتونات، وأن توفر في الوقت نفسه سرعة عالية، وأحجام مستشعرات كبيرة، ونطاقًا ديناميكيًا واسعًا لتمكين التصوير الدقيق في ظل الظروف القاسية.
ديانا XF95 / XV95
كاميرات الأشعة السينية اللينة وكاميرات الأشعة فوق البنفسجية القصوى sCMOS
تُعدّ كاميرات Dhyana XF95 / XV95، التي طورتها شركة TUCsen، كاميرات sCMOS متخصصة مصممة للتصوير بالأشعة السينية اللينة (SXR) والأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV)، سواءً خارج الموقع أو داخله. وتحقق هذه الكاميرات كفاءة كمية تقارب 100% ضمن نطاق طاقة الفوتون من 80 إلى 1000 إلكترون فولت، مع كفاءة كمية إجمالية تتجاوز 90% عبر النطاق الكامل، وتقترب من 100% في نطاقات معينة.
تدعم الكاميرات وضع الدقة الكاملة (2048 × 2048) بمعدل 24 إطارًا في الثانية، أي أسرع بعشرات المرات من كاميرات BSI CCD التقليدية. وهي قادرة تمامًا على استبدال كاميرات BSI CCD في تصوير الأشعة السينية اللينة متعددة الطبقات، مما يتيح تطبيقات في مجالات بحثية كانت محدودة سابقًا.