၂၅/၀၇/၂၉bioluminescence high-throughput imaging နှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး မြန်နှုန်းမြင့် အလင်းနည်းသော ထောက်လှမ်းမှုနယ်ပယ်များတွင်၊ ပုံရိပ်အမြန်နှုန်းနှင့် sensitivity အကြား အကောင်းဆုံးချိန်ခွင်လျှာကို ရရှိခြင်းသည် နည်းပညာတိုးတက်မှုကို ကန့်သတ်ခြင်း၏ အဓိက ပိတ်ဆို့မှုတစ်ခု ဖြစ်နေသည်မှာ ကြာပါပြီ။ သမားရိုးကျ linear သို့မဟုတ် area array imaging solutions များသည် ခက်ခဲသောအပေးအယူများကို ရင်ဆိုင်ရလေ့ရှိပြီး ၎င်းသည် ထောက်လှမ်းမှုထိရောက်မှုနှင့် စနစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းရန် စိန်ခေါ်မှုဖြစ်စေသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် စက်မှုအဆင့်မြှင့်တင်မှုများကို သိသိသာသာ ကန့်သတ်ထားသည်။
Back-illuminated TDI-sCMOS နည်းပညာကို မိတ်ဆက်ခြင်းသည် အဆိုပါကန့်သတ်ချက်များကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန် စတင်နေပြီဖြစ်သည်။ ဤဆန်းသစ်တီထွင်သောနည်းပညာသည် အလင်းအားနည်းသောအခြေအနေများတွင် မြန်နှုန်းမြင့်ပုံရိပ်ဖော်ခြင်း၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာကန့်သတ်ချက်များကို ဖြေရှင်းပေးရုံသာမကဘဲ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာစစ်ဆေးခြင်းနှင့် တိကျမှုထုတ်လုပ်ခြင်းကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်စက်မှုကဏ္ဍများတွင်ပါ ၎င်း၏အသုံးချမှုများကို သက်ရှိသိပ္ပံကိုကျော်လွန်စေသည်။ ဤတိုးတက်မှုများနှင့်အတူ TDI-sCMOS သည် ခေတ်မီစက်မှုပုံရိပ်ဖော်ခြင်းဆိုင်ရာအသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် ပို၍သက်ဆိုင်လာသည်။
ဤဆောင်းပါးသည် TDI ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနောက်ကွယ်ရှိ ပင်မအခြေခံမူများကို အကြမ်းဖျင်းဖော်ပြထားပြီး၊ ၎င်း၏ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို ခြေရာခံကာ စက်မှုစနစ်များတွင် ၎င်း၏ကြီးထွားလာနေသော အခန်းကဏ္ဍကို ဆွေးနွေးထားသည်။
TDI ၏မူများကို နားလည်ခြင်း- Dynamic Imaging အတွက် အောင်မြင်မှုတစ်ခု
Time Delay Integration (TDI) သည် သိသာထင်ရှားသော နည်းပညာဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်နှစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးသည့် လိုင်းစကင်ဖတ်ခြင်းနိယာမကို အခြေခံ၍ ရုပ်ပုံရယူခြင်းနည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။
ထပ်တူပြု၍ ဒိုင်းနမစ်ရယူမှု
"stop-shot-move" cycle တွင်လည်ပတ်သည့် သမားရိုးကျ ဧရိယာကင်မရာများနှင့် မတူဘဲ TDI အာရုံခံကိရိယာများသည် ရွေ့လျားနေချိန်တွင် ပုံများကို အဆက်မပြတ်ပြသပါသည်။ နမူနာသည် မြင်ကွင်းနယ်ပယ်တစ်လျှောက် ရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ TDI အာရုံခံကိရိယာသည် pixel ကော်လံများ၏ ရွေ့လျားမှုကို အရာဝတ္တု၏အမြန်နှုန်းဖြင့် တစ်ပြိုင်တည်းလုပ်ဆောင်သည်။ ဤထပ်တူပြုခြင်းသည် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ တူညီသောအရာတစ်ခု၏ ဆက်တိုက်ထိတွေ့မှုနှင့် ဒိုင်နမစ်အားကို စုစည်းစေပြီး မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းတွင်ပင် ထိရောက်သောပုံရိပ်ကိုရရှိစေပါသည်။
TDI ပုံရိပ်သရုပ်ပြခြင်း- ညှိနှိုင်းထားသော နမူနာလှုပ်ရှားမှုနှင့် တာဝန်ခံပေါင်းစပ်မှု
တာဝန်ခံ Domain စုဆောင်းခြင်း။
ပစ်ဇယ်ကော်လံတစ်ခုစီသည် ဝင်လာသောအလင်းအား လျှပ်စစ်အားအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်၊ ထို့နောက် နမူနာဖတ်ခြင်းအဆင့်များစွာဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။ ဤစဉ်ဆက်မပြတ်စုဆောင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် N ၏ပေါင်းစပ်အဆင့်အရေအတွက်ကိုကိုယ်စားပြုပြီး အကန့်အသတ်ရှိသောအလင်းရောင်အခြေအနေအောက်တွင် signal-to-noise ratio (SNR) ကိုတိုးတက်စေသည့်အချက်တစ်ခုအားဖြင့် အားနည်းသောအချက်ပြမှုကို ထိရောက်စွာတိုးတက်စေသည်။
မတူညီသော TDI အဆင့်များတွင် ရုပ်ပုံအရည်အသွေး၏ သရုပ်ဖော်ပုံ
TDI နည်းပညာ၏ဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှု- CCD မှ Back-Illuminated sCMOS သို့
TDI အာရုံခံကိရိယာများကို CCD သို့မဟုတ် ရှေ့မီးရောင်ရှိသော CMOS ပလပ်ဖောင်းများတွင် ကနဦးတည်ဆောက်ထားသော်လည်း ဗိသုကာနှစ်ခုလုံးသည် အမြန်နှင့် အလင်းနည်းသောပုံရိပ်များတွင် အသုံးပြုသည့်အခါ ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။
TDI-CCD
Back-illuminated TDI-CCD အာရုံခံကိရိယာများသည် ကွမ်တမ်ထိရောက်မှု (QE) ကို 90% နီးပါး ရရှိနိုင်သည်။ သို့သော်၊ ၎င်းတို့၏ အမှတ်စဉ် ဖတ်ရှုမှု ဗိသုကာသည် ပုံရိပ်အမြန်နှုန်းကို ကန့်သတ်ထားသည်—လိုင်းနှုန်းများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 100 kHz အောက်တွင် ရှိနေကြပြီး 2K-resolution အာရုံခံကိရိယာများသည် 50 kHz ခန့်ဖြင့် လည်ပတ်နေသည်။
ရှေ့မီးလင်းသော TDI-CMOS
ရှေ့မီးလင်းထားသော TDI-CMOS အာရုံခံကိရိယာများသည် 8K-resolution လိုင်းနှုန်း 400 kHz အထိရောက်ရှိပြီး ပိုမိုမြန်ဆန်သော ဖတ်ရှုနှုန်းများကို ပေးဆောင်သည်။ သို့သော်၊ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအချက်များသည် ၎င်းတို့၏ QE၊ အထူးသဖြင့် လှိုင်းအလျားတိုသောအကွာအဝေးတွင် ၎င်းတို့၏ QE ကို ကန့်သတ်ထားသဖြင့် ၎င်းကို 60% အောက်တွင်ထားလေ့ရှိသည်။
Tucsen's ထုတ်ဝေမှုနှင့်အတူ 2020 ခုနှစ်တွင် ထင်ရှားသောတိုးတက်မှုတစ်ခု ရောက်ရှိလာပါသည်။Dhyana 9KTDI sCMOS ကင်မရာနောက်ကျော-လင်းထိန်နေသော TDI-sCMOS ကင်မရာ။ ၎င်းသည် မြန်နှုန်းမြင့် TDI စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို ပေါင်းစပ်ရာတွင် သိသာထင်ရှားသော ခုန်ပျံမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။
-
Quantum Efficiency- 82% အမြင့်ဆုံး QE—သမားရိုးကျ ရှေ့မီးရောင် TDI-CMOS အာရုံခံကိရိယာများထက် 40% ခန့် ပိုမိုမြင့်မားသောကြောင့် ၎င်းသည် အလင်းရောင်နည်းသော ပုံရိပ်အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။
-
လိုင်းနှုန်း- 9K ကြည်လင်ပြတ်သားမှုတွင် 510 kHz ၊ တစ်စက္ကန့်လျှင် 4.59 gigapixels ဒေတာစီးဆင်းမှုသို့ ဘာသာပြန်ဆိုသည်။
ဤနည်းပညာကို အဆင့်မြင့်စနစ်အခြေအနေများအောက်တွင် 10.1 စက္ကန့်အတွင်း 30 mm × 17 mm ချောင်းနမူနာတစ်ခု၏ 2-gigapixel ရုပ်ပုံတစ်ပုံကို ဖမ်းယူရရှိခဲ့ပြီး သမားရိုးကျဧရိယာစကင်န်စနစ်များထက် ပုံရိပ်ဖော်မှုအမြန်နှုန်းနှင့် အသေးစိတ်တိကျမှုတို့တွင် ကြီးမားသောရလဒ်များကိုပြသသည့် ဤနည်းပညာကို high-throughput fluorescence scanning တွင် ဤနည်းပညာကို ပထမဆုံးအသုံးပြုခဲ့သည်။
ပုံZaber MVR မော်တော်ဆိုင်ကယ်အဆင့်ဖြင့် Dhyana 9KTDI
ရည်ရွယ်ချက်: 10X ရယူချိန် : 10.1s အလင်းဝင်ချိန် : 3.6ms
ပုံအရွယ်အစား: 30mm x 17mm 58,000 x 34,160 ပစ်ဇယ်
TDI နည်းပညာ၏ အဓိက အားသာချက်များ
Sensitivity မြင့်မားသည်။
TDI အာရုံခံကိရိယာများသည် အလင်းနည်းသော စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အလင်းဝင်ပေါက်များစွာတွင် အချက်ပြမှုများကို စုဆောင်းထားသည်။ Back-illuminated TDI-sCMOS အာရုံခံကိရိယာများနှင့်အတူ၊ 80% အထက်တွင် ကွမ်တမ်ထိရောက်မှုကို ရနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် fluorescence imaging နှင့် dark-field inspection ကဲ့သို့သော လိုအပ်သောအလုပ်များကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
မြန်နှုန်းမြင့် စွမ်းဆောင်ရည်
TDI အာရုံခံကိရိယာများသည် အလွန်ကြည်လင်ပြတ်သားသော လျင်မြန်စွာရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုများကို ဖမ်းယူနိုင်သည့် မြင့်မားသော ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။ pixel readout ကို object motion နှင့် synchronizing ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့်၊ TDI သည် လှုပ်ရှားမှု မှုန်ဝါးမှုကို လုံးဝနီးပါး ဖယ်ရှားပေးပြီး conveyor-based inspection၊ real-time scanning and other high-throughput scenarios များကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
မြှင့်တင်ထားသော Signal-to-Noise Ratio (SNR)
အဆင့်များစွာတွင် အချက်ပြမှုများကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့်၊ TDI အာရုံခံကိရိယာများသည် အလင်းရောင်နည်းသော အရည်အသွေးမြင့် ရုပ်ပုံများကို ထုတ်လုပ်နိုင်ပြီး ဇီဝနမူနာများတွင် ဓာတ်ပုံရောင်ရမ်းခြင်းအန္တရာယ်များကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ထိလွယ်ရှလွယ်ပစ္စည်းများတွင် အပူဒဏ်ကို လျှော့ချနိုင်သည်။
ပတ်ဝန်းကျင် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်နိုင်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။
ဧရိယာစကင်န်စနစ်များနှင့်မတူဘဲ၊ TDI အာရုံခံကိရိယာများသည် ၎င်းတို့၏ တစ်ကြောင်းပြီးတစ်ကြောင်း အလင်းပြန်မှုကြောင့် ပတ်ဝန်းကျင်အလင်းရောင် သို့မဟုတ် ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဒဏ်ကို လျော့နည်းစေပြီး ရှုပ်ထွေးသောစက်မှုပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ၎င်းတို့ကို ပိုမိုကြံ့ခိုင်စေသည်။
လျှောက်လွှာဥပမာ- Wafer စစ်ဆေးခြင်း။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကဏ္ဍတွင်၊ ဧရိယာစကင်န်စကင်န် sCMOS ကင်မရာများကို ၎င်းတို့၏ အမြန်နှုန်းနှင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကြောင့် အလင်းရောင်အားနည်းသော ထောက်လှမ်းမှုတွင် အများအားဖြင့် အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ သို့သော် ဤစနစ်များတွင် အားနည်းချက်များရှိနိုင်သည်-
-
အကန့်အသတ်ရှိသော မြင်ကွင်း- ဖရိမ်များစွာကို အတူတကွ ပေါင်းစည်းထားရန် လိုအပ်ပြီး အချိန်ကုန်သော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
-
နှေးကွေးသောစကင်န်ဖတ်ခြင်း- စကင်န်တစ်ခုစီသည် နောက်ပုံမဖမ်းမီ အဆင့်အတည်ဖြစ်ရန် စောင့်ဆိုင်းရန် လိုအပ်သည်။
-
ဆက်စပ်ပစ္စည်းများ- ပုံကွာဟချက်များနှင့် မကိုက်ညီမှုများသည် စကင်န်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေပါသည်။
TDI ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းသည် ဤစိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းရန် ကူညီပေးသည်-
-
ဆက်တိုက်စကင်န်ဖတ်ခြင်း- TDI သည် ဖရိန်ချုပ်ရန်မလိုအပ်ဘဲ ကြီးမားပြီး အနှောက်အယှက်ကင်းသော စကင်န်များကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
-
ပိုမိုမြန်ဆန်စွာရယူခြင်း- မြင့်မားသောလိုင်းနှုန်းများ (1 MHz အထိ) ဖမ်းယူမှုများကြားနှောင့်နှေးမှုများကို ဖယ်ရှားပေးသည်။
-
ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပုံသဏ္ဍာန်တူညီမှု- TDI ၏ လိုင်းစကင်န်နည်းလမ်းသည် ရှုထောင့်ပုံပျက်ခြင်းကို လျှော့ချပေးပြီး စကင်န်တစ်ခုလုံးတွင် ဂျီဩမေတြီတိကျမှုကို သေချာစေသည်။
TDI VS ဧရိယာစကင်န်
ပုံဥပမာ: TDI သည် ပိုမို စဉ်ဆက်မပြတ်နှင့် ချောမွေ့စွာ ဝယ်ယူမှု လုပ်ငန်းစဉ်ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
Tucsen ၏ Gemini 8KTDI sCMOS ကင်မရာသည် နက်ရှိုင်းသော ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည် wafer စစ်ဆေးခြင်းတွင် ထိရောက်မှုရှိပါသည်။ Tucsen ၏အတွင်းပိုင်းစမ်းသပ်မှုအရ ကင်မရာသည် 266 nm တွင် 63.9% QE ရရှိပြီး သက်တမ်းတိုးအသုံးပြုခြင်းထက် 0°C တွင် ချစ်ပ်အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်— UV-sensitive applications များအတွက် အရေးကြီးသည်။
ချဲ့ထွင်အသုံးပြုခြင်း- အထူးပြုပုံရိပ်ဖော်ခြင်းမှ စနစ်ပေါင်းစည်းခြင်းအထိ
TDI သည် အထူးသီးသန့်အသုံးချပရိုဂရမ်များ သို့မဟုတ် စံနှုန်းစမ်းသပ်ခြင်းအတွက် အကန့်အသတ်မရှိတော့ပါ။ အာရုံစူးစိုက်မှုသည် စက်မှုလုပ်ငန်းစနစ်များသို့ လက်တွေ့ကျသော ပေါင်းစည်းမှုဆီသို့ ဦးတည်သွားခဲ့သည်။
Tucsen ၏ Gemini TDI စီးရီးများသည် ဖြေရှင်းချက်နှစ်မျိုးကို ပေးဆောင်သည်-
1. Flagship မော်ဒယ်များ− front-end wafer စစ်ဆေးခြင်းနှင့် UV ချွတ်ယွင်းချက်သိရှိခြင်းကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်အသုံးပြုမှုများအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။ ဤမော်ဒယ်များသည် မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်း၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ဖြတ်သန်းမှုကို ဦးစားပေးသည်။
2. ကျစ်လစ်သော မျိုးကွဲများ- သေးငယ်သော၊ လေအေးပေးစက်နှင့် ပါဝါနိမ့်သည်—ထည့်သွင်းထားသော စနစ်များအတွက် ပိုသင့်လျော်သည်။ ဤမော်ဒယ်များသည် ချောမွေ့သောပေါင်းစပ်မှုအတွက် CXP (CoaXPress) မြန်နှုန်းမြင့် အင်တာဖေ့စ်များ ပါဝင်သည်။
သက်ရှိသိပ္ပံတွင် မြင့်မားသော ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းမှ တိကျသော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ စစ်ဆေးခြင်းအထိ၊ နောက်ကျော-လင်းထိန်နေသော TDI-sCMOS သည် ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းလုပ်ငန်းကို မြှင့်တင်ရာတွင် ပိုအရေးကြီးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေသည်။
အမေးအဖြေများ
Q1: TDI ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်သလဲ။
TDI သည် အရာဝတ္ထု၏ရွေ့လျားမှုနှင့်အတူ pixel အတန်းများတစ်လျှောက် အားသွင်းလွှဲပြောင်းမှုကို တစ်ပြိုင်တည်းလုပ်ဆောင်သည်။ အရာဝတ္ထုရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ၊ အတန်းတစ်ခုစီသည် အခြားအလင်းဝင်ပေါက်များကို စုပြုံလာကာ အထူးသဖြင့် အလင်းရောင်နည်းသောနှင့် မြန်နှုန်းမြင့်အက်ပ်ပလီကေးရှင်းများတွင် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို တိုးမြင့်စေသည်။
Q2- TDI နည်းပညာကို ဘယ်မှာသုံးနိုင်မလဲ။
TDI သည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းစစ်ဆေးခြင်း၊ မီးချောင်းစကင်န်ဖတ်ခြင်း၊ PCB စစ်ဆေးခြင်းနှင့် ရွေ့လျားမှု မှုန်ဝါးခြင်းနှင့် အလင်းရောင်အားနည်းခြင်းတို့အတွက် စိုးရိမ်ရသည့် အခြားသော ကြည်လင်ပြတ်သားမှုမြင့်မားသော၊ မြန်နှုန်းမြင့် ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းအပလီကေးရှင်းများအတွက် စံပြဖြစ်သည်။
Q3- စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အပလီကေးရှင်းများအတွက် TDI ကင်မရာကို ရွေးချယ်ရာတွင် ကျွန်ုပ်ဘာကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သနည်း။
TDI ကင်မရာကို ရွေးချယ်သည့်အခါ အရေးကြီးသောအချက်များမှာ လိုင်းနှုန်း၊ ကွမ်တမ်ထိရောက်မှု၊ ကြည်လင်ပြတ်သားမှု၊ ရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှု (အထူးသဖြင့် UV သို့မဟုတ် NIR အပလီကေးရှင်းများအတွက်) နှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုတို့ ပါဝင်သည်။
လိုင်းနှုန်းတွက်ချက်နည်းအသေးစိတ်ရှင်းပြချက်အတွက် ကျွန်ုပ်တို့၏ဆောင်းပါးကို ကိုးကားပါ-
TDI စီးရီး - ကင်မရာ၏ လိုင်းကြိမ်နှုန်းကို တွက်ချက်နည်း
Tucsen Photonics Co., Ltd. ကိုးကားသည့်အခါ၊ အရင်းအမြစ်ကို အသိအမှတ်ပြုပါ-www.tucsen.com
