২৪/০৫/২২EMCCD সেন্সরগুলো ছিল একটা আবিষ্কার: তোমার রিড নয়েজ কমিয়ে তোমার সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করো। আচ্ছা, প্রায়, বাস্তবিকভাবে আমরা তোমার রিড নয়েজকে ছোট করে দেখানোর জন্য সিগন্যাল বাড়াচ্ছিলাম।
আর আমরা তাদের ভালোবেসেছিলাম, তারা একক অণু এবং বর্ণালী সংক্রান্ত কাজের মতো কম সংকেতের কাজের সাথে তাৎক্ষণিকভাবে একটি জায়গা খুঁজে পেয়েছিল এবং তারপর স্পিনিং ডিস্ক, সুপার রেজোলিউশন এবং তার বাইরের জিনিসগুলির জন্য মাইক্রোস্কোপ সিস্টেম সরবরাহকারীদের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে। এবং তারপর আমরা তাদের মেরে ফেলেছি। নাকি আমরা করেছি?
EMCCD প্রযুক্তির ইতিহাস দুটি প্রধান সরবরাহকারীর সাথে রয়েছে: e2V এবং টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস। E2V, যা এখন টেলিডাইন e2V, 1990 এর দশকের শেষের দিকে প্রাথমিক সেন্সর দিয়ে এই রোল আপ শুরু করে কিন্তু সর্বাধিক গ্রহণযোগ্য ভেরিয়েন্টের সাথে বাস্তব অগ্রগতি অর্জন করে, যার অ্যারে 512 x 512 এবং 16-মাইক্রন পিক্সেল রয়েছে।
এই প্রাথমিক এবং সম্ভবত সবচেয়ে প্রভাবশালী EMCCD সেন্সরটির প্রকৃত প্রভাব ছিল এবং এর অর্ধেকই ছিল পিক্সেল আকার। একটি মাইক্রোস্কোপে ১৬-মাইক্রন পিক্সেল সেই সময়ের সবচেয়ে জনপ্রিয় CCD, ICX285, যা জনপ্রিয় CoolSnap এবং Orca সিরিজে প্রদর্শিত হয়েছিল, তার চেয়ে ৬ গুণ বেশি আলো সংগ্রহ করেছিল। পিক্সেল আকারের বাইরে, এই ডিভাইসগুলিকে আবার আলোকিত করা হয়েছিল, ৩০% বেশি ফোটন রূপান্তর করে ৬ গুণ বেশি সংবেদনশীলতা ৭-এ নিয়ে যাওয়া হয়েছিল।
তাই কার্যকরভাবে EMCCD চালু করার আগে এবং EMCCD লাভের প্রভাব পাওয়ার আগে 7 গুণ বেশি সংবেদনশীল ছিল। এখন অবশ্যই আপনি যুক্তি দিতে পারেন যে আপনি CCD বিন করতে পারেন, অথবা আপনি বড় পিক্সেল আকার তৈরি করতে অপটিক্স ব্যবহার করতে পারেন - এটি বেশিরভাগ মানুষই করেনি!
এর বাইরে, ১ ইলেকট্রনের নিচে পঠিত শব্দ পাওয়া গুরুত্বপূর্ণ ছিল। এটি গুরুত্বপূর্ণ ছিল, কিন্তু এটি বিনামূল্যে ছিল না। গুণন প্রক্রিয়া সংকেত পরিমাপের অনিশ্চয়তা বাড়িয়েছিল যার অর্থ শট শব্দ, অন্ধকার প্রবাহ এবং গুণনের আগে আমাদের যা কিছু ছিল তা ১.৪ গুণ বৃদ্ধি পেয়েছিল। তাহলে, এর অর্থ কী? আচ্ছা, এর অর্থ হল EMCCD আরও সংবেদনশীল ছিল কিন্তু শুধুমাত্র কম আলোতে, ঠিক তখনই যখন আপনার এটির প্রয়োজন হয়, তাই না?
একটি ধ্রুপদী সিসিডির বিরুদ্ধে, এটি কোনও প্রতিযোগিতা ছিল না। বড় পিক্সেল, আরও QE, EM লাভ। এবং আমরা সবাই খুশি ছিলাম, বিশেষ করে যারা ক্যামেরা বিক্রিতে ছিল: $40,000, দয়া করে ...
আমরা কেবল গতি, সেন্সর এরিয়া এবং (আমরা জানতাম না যে এটি সম্ভব) একটি ছোট পিক্সেল আকার দিয়ে আরও বেশি কিছু করতে পারতাম।
তারপর রপ্তানি নিয়ন্ত্রণ এবং সম্মতি এসেছিল, এবং এটি মজাদার ছিল না। দেখা যাচ্ছে যে একক অণু ট্র্যাকিং এবং ট্র্যাকিং রকেট একই রকম, এবং ক্যামেরা কোম্পানি এবং তাদের গ্রাহকদের ক্যামেরা বিক্রয় এবং রপ্তানি নিয়ন্ত্রণ করতে হয়েছিল।
তারপর sCMOS এলো, শুরুতে বিশ্বকে প্রতিশ্রুতি দিয়ে - এবং তারপর পরবর্তী ১০ বছর ধরে প্রায় তা প্রদান করে। ছোট পিক্সেলগুলি মানুষকে 60x উদ্দেশ্যের জন্য 6.5 মাইক্রন পছন্দ করে এবং প্রায় 1.5 ইলেকট্রনের কম পঠন শব্দের সাথে। এখন এটি মোটেও EMCCD ছিল না, তবে সেই সময়ের তুলনামূলক CCD প্রযুক্তির 6 ইলেকট্রনের বিপরীতে এটি আশ্চর্যজনক ছিল।
প্রাথমিক sCMOS গুলি তখনও সামনের দিকে আলোকিত ছিল। কিন্তু ২০১৬ সালে পিছনে আলোকিত sCMOS এসেছিল, এবং এটিকে মূল সামনের দিকে আলোকিত সংস্করণগুলির তুলনায় আরও সংবেদনশীল করে তুলতে এতে ১১-মাইক্রন পিক্সেল ছিল। QE বুস্ট এবং পিক্সেলের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে, গ্রাহকরা অনুভব করেছিলেন যে তাদের ৩.৫ গুণ সুবিধা রয়েছে।
অবশেষে, ২০২১ সালে সাব-ইলেকট্রন রিড নয়েজ ভেঙে যায় এবং কিছু ক্যামেরা ০.২৫ ইলেকট্রন পর্যন্ত নেমে আসে - EMCCD-এর জন্য সবকিছু শেষ হয়ে যায়।
নাকি এটা ছিল...
আচ্ছা, সমস্যাটা এখনও পিক্সেলের আকারের। আবার আপনি যা চান তা অপটিক্যালি করতে পারেন কিন্তু একই সিস্টেমে, ৪.৬-মাইক্রন পিক্সেল ১৬-মাইক্রনের পিক্সেলের চেয়ে ১২ গুণ কম আলো সংগ্রহ করে।
এখন তুমি বিন করতে পারো, কিন্তু মনে রেখো, স্বাভাবিক CMOS দিয়ে বিনিং করলে বিনিং ফ্যাক্টরের একটি ফাংশনের মাধ্যমে শব্দ বৃদ্ধি পায়। তাই বেশিরভাগ মানুষ তাদের ৬.৫-মাইক্রন পিক্সেল নিয়ে খুশি, তারা ভাবছে যে তারা সংবেদনশীলতা অর্জনের জন্য বিনিং করতে পারবে, কিন্তু তারা তাদের পঠিত শব্দ দ্বিগুণ করে ৩টি ইলেকট্রনে পরিণত করছে।
এমনকি যদি শব্দ কমানো যায়, তবুও পিক্সেলের আকার, এবং সম্পূর্ণ ভাল, প্রকৃত সংকেত সংগ্রহের জন্য একটি আপস।
অন্য জিনিসটি হল লাভ এবং বৈসাদৃশ্য - বেশি ধূসর রঙ থাকা এবং আপনার সিগন্যাল ছোট করে কাটা ভাল বৈসাদৃশ্য দেয়। আপনি একই শব্দ করতে পারেন কিন্তু যখন আপনি একটি CMOS ব্যবহার করে প্রতিটি ইলেকট্রনের জন্য মাত্র 2টি ধূসর রঙ দেখান তখন আপনার কাছে মাত্র 5টি ইলেকট্রন সংকেত থাকা সত্ত্বেও খেলার মতো কিছু থাকে না।
অবশেষে, শাটারিং সম্পর্কে কী বলা যায়? মাঝে মাঝে আমার মনে হয় আমরা ভুলে যাই যে EMCCD-তে এটি কতটা শক্তিশালী হাতিয়ার ছিল: গ্লোবাল শাটারগুলি সত্যিই সাহায্য করে এবং খুব হালকা এবং দ্রুত দক্ষ, বিশেষ করে জটিল মাল্টি-কম্পোনেন্ট সিস্টেমে।
৫১২ x ৫১২ ইএমসিসিডি সেন্সরের কাছাকাছি আসা একমাত্র sCMOS ক্যামেরাটি হল Aries 16। এটি ১৬-মাইক্রন পিক্সেল দিয়ে শুরু হয় এবং বিন করার প্রয়োজন ছাড়াই ০.৮ ইলেকট্রন রিড নয়েজ সরবরাহ করে। ৫ ফোটনের বেশি সিগন্যালের জন্য (প্রতি ১৬-মাইক্রন পিক্সেল), আমার মনে হয় এটি আমার দেখা সেরা এবং দামের প্রায় অর্ধেক।
তাহলে কি EMCCD মারা গেছে? না, আর আমরা আবার ভালো কিছু না পাওয়া পর্যন্ত এটি আসলে মারা যাবে না। সমস্যা হলো, সব সমস্যা: অতিরিক্ত শব্দ, বৃদ্ধি, রপ্তানি নিয়ন্ত্রণ...
যদি EMCCD প্রযুক্তি একটি বিমান হত, তাহলে এটি একটি কনকর্ড হত। যারা এটি উড়িয়েছিলেন তারা সকলেই এটি পছন্দ করেছিলেন, কিন্তু সম্ভবত তাদের এটির প্রয়োজন ছিল না এবং এখন বড় আসন এবং ফ্ল্যাটবেডের সাথে - আটলান্টিক জুড়ে অতিরিক্ত 3 ঘন্টা ঘুমান।
কনকর্ডের বিপরীতে, EMCCD এখনও বেঁচে আছে কারণ কিছু লোক - একটি ছোট, ক্রমশ হ্রাস পাওয়া সংখ্যা - এখনও এটির প্রয়োজন। অথবা তারা কি মনে করে যে তাদের এটির প্রয়োজন?
সবচেয়ে ব্যয়বহুল এবং জটিল বহুল ব্যবহৃত ইমেজিং প্রযুক্তি, EMCCD ব্যবহার করে আপনি বিশেষ বা ইমেজিং বিশেষজ্ঞ হতে পারবেন না - আপনি কেবল ভিন্ন কিছু করছেন। এবং যদি আপনি পরিবর্তন করার চেষ্টা না করে থাকেন, তাহলে সম্ভবত আপনার এটি করা উচিত।
