Sensoria EMCCD revelatio fuerunt: sensibilitatem auge per strepitum lectionis imminuendum. Immo, fere, realius, signum augebamus ut strepitus lectionis minor videretur.
Et eos amavimus, statim domicilium invenerunt cum operibus signis humilibus, ut molecula singulari et spectroscopia, deinde inter provisores systematum microscopicorum pro rebus ut disco rotatorio, super resolutione et ultra diffusi sunt. Et tum eos necavimus. An necavimus?
Technologia EMCCD historiam suam cum duobus praecipuis praebitoribus habet: e2V et Texas Instruments. E2V, nunc Teledyne e2V, hoc progressum cum primis sensoribus sub finem annorum 1990 coepit, sed progressus veros fecit cum variante maxime accepta, habens seriem 512 x 512 cum pixelis 16 micron.
Hic primus, et fortasse potentissimus sensor EMCCD, verum impulsum habuit, et dimidium huius revera magnitudine pixelorum erat. Pixeles 16 micron in microscopio sexies plus lucis quam CCD popularissimus illius temporis, ICX285, in popularibus seriebus CoolSnap et Orca incluso, collegerunt. Ultra magnitudinem pixelorum, haec instrumenta retro illuminata sunt, convertentes 30% plures photones, ita ut sexies maior sensibilitas ad 7 duceretur.
Itaque effective EMCCD septies sensitivior erat antequam etiam accendimus et effectum amplificationis EMCCD sensimus. Nunc scilicet disputare potes te CCD excludere posse, vel opticis uti ad maiores magnitudines pixelorum creandos – sed plerique homines non fecerunt!
Praeterea, clavis erat strepitum legendi infra unum electronem attingere. Clavis erat, sed non gratuita. Processus multiplicationis incertitudinem mensurae signi auxit, id est strepitum iaculationis, cursum obscuritatis, et quidquid aliud ante multiplicationem habuimus, factore 1.4 auctum est. Quid igitur hoc significabat? Significabat EMCCD sensibiliorem esse, sed tantum in luce deminuta; tum demum opus est, nonne?
Contra CCD classicum, nulla erat contentio. Magni pixeli, plus QE, amplificatio EM. Et omnes laeti eramus, praesertim ii ex nobis qui venditiones camerarum inceperunt: $40,000, quaeso...
Sola quae plus facere potuissemus erant celeritas, area sensoris, et (non quod sciebamus fieri posse) minor magnitudo pixelorum.
Deinde moderationes exportationis et obsequium cum legibus venerunt, quod non iucundum erat. Evenit ut investigatio singularum molecularum et investigatio missilium similis sit, et societates camerarum et clientes earum venditiones et exportationes camerarum moderari debuerunt.
Deinde sCMOS venit, primum mundum promittens, deinde per decem annos sequentes fere id praestans. Minores pixeles hominibus 6.5 micrones, quos amabant pro obiectivis 60x, praebebant, et omnia cum minore strepitu lectionis, circiter 1.5 electronum. Hoc autem non erat prorsus EMCCD, sed contra 6 electrones technologiae CCD illius temporis, mirabile erat.
Primae imagines sCMOS adhuc a fronte illuminatae erant. Sed anno 2016, imagines sCMOS a tergo illuminatae advenerunt, et ut etiam sensibiliores viderentur quam imagines originales a fronte illuminatae, imagines undecim micronum habebat. Cum augmentatione QE et magnitudine imaginis auctae, clientes sentiebant se triplo et dimidio praestantiam habere.
Tandem, anno MMXXI strepitus lectionis subelectronicae interruptus est, quibusdam cameris usque ad 0.25 electrones attingentibus - omnia finita sunt pro EMCCD.
An erat...?
Bene, pars problematis adhuc magnitudo pixelorum est. Iterum, quod vis optice facere potes, sed in eodem systemate, pixel 4.6 micronorum duodecies minus lucis colligit quam pixel 16 micronorum.
Nunc "binning" facere posses, sed memento "binning" cum CMOS normali strepitum augere functione factoris "binning". Itaque plerique homines contenti sunt suis pixelis 6.5-micronum, putantes se viam ad sensibilitatem "binning" posse, sed strepitum legendi ad 3 electrones duplicant.
Etiam si strepitus reduci potest, magnitudo pixelorum, et plenitudo re vera, adhuc compromissum sunt ad veram collectionem signorum.
Alia res est amplificatio et contrastus – plures grisei colores habere et signum in partes minores secare meliorem contrastum praebet. Eundem strepitum habere potes, sed cum tantum duos griseos colores pro quolibet electrone cum CMOS ostendis, non multum ludendi habes cum tantum quinque electrones signi habes.
Denique, quid de obturatoribus? Interdum, opinor, obliviscimur quam potens hoc instrumentum in EMCCD fuerit: obturatores globales sane iuvant et levissimi sunt et celeritate efficacissimi, praesertim in systematibus multi-componentibus implicatis.
Sola camera sCMOS quam vidi quae sensori EMCCD 512 x 512 vel prope accederet est Aries 16. Haec a pixelis 16 micron incipit et 0.8 electrones strepitus lectionis sine necessitate separandi praebet. Pro signis supra 5 photonorum (per pixelum 16 micron), puto eam optimam esse quam umquam vidi et fere dimidio pretio.
Ergo EMCCD mortuum est? Minime, et vere non morietur donec aliquid tam bonum iterum obtineamus. Problema est, bene, omnia problemata: strepitus superfluus, senescentia amplificationis, moderationes exportationis...
Si technologia EMCCD aeroplanum esset, Concord esset. Omnes qui eo volaverunt eam amaverunt, sed ea fortasse non egebant, et nunc cum sedilibus maioribus et lectis planis – tantum illas tres horas extras trans Atlanticum dormi.
EMCCD, dissimilis Concord, adhuc vivit quia quidam homines — numerus parvus, semper decrescens — adhuc eo indigent. An fortasse tantum putant se eo indigere?
Usus EMCCD, technologiae imaginum carissimae et implicatissimae lateque adhibitae, te non facit specialem aut peritum imaginum — sed aliquid tantum diversum agis. Et si mutare nondum conatus es, fortasse debes.