ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਮਲਟੀਪਲਾਈਂਗ ਸੀਸੀਡੀ ਸੈਂਸਰ ਸੀਸੀਡੀ ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਕਾਸ ਹੈ ਜੋ ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੁਝ ਸੌ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫੋਟੋਨ-ਗਿਣਤੀ ਪੱਧਰ ਤੱਕ।
ਇਹ ਲੇਖ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ EMCCD ਸੈਂਸਰ ਕੀ ਹਨ, ਉਹ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ, ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਾਲੀ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ CCD ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਅਗਲਾ ਵਿਕਾਸ ਕਿਉਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
EMCCD ਸੈਂਸਰ ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ?
ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਮਲਟੀਪਲਾਈਂਗ ਚਾਰਜ-ਕਪਲਡ ਡਿਵਾਈਸ (EMCCD) ਸੈਂਸਰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਿਸਮ ਦਾ CCD ਸੈਂਸਰ ਹੈ ਜੋ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਪੜ੍ਹਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਵਰਗੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ, EMCCDs ਸਿੰਗਲ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਕੰਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਰਵਾਇਤੀ CCD ਸੈਂਸਰ ਸੰਘਰਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਇਹ ਯੋਗਤਾ EMCCDs ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਸਟੀਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
EMCCD ਸੈਂਸਰ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ?
ਪੜ੍ਹਨ ਦੇ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ, EMCCD ਸੈਂਸਰ CCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਸਿਧਾਂਤਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ADC ਨਾਲ ਮਾਪ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਖੋਜੇ ਗਏ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ 'ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਰਜਿਸਟਰ' ਵਿੱਚ, ਇਮਪੈਕਸ਼ਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨਾਮਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਈ ਸੌ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਪਿਕਸਲ ਤੋਂ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ ਮਾਸਕਡ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਦੇ ਨਾਲ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਕਦਮ 'ਤੇ ਹਰੇਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕੋਲ ਵਾਧੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਲਿਆਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਘਾਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕੀਤੇ EMCCD ਦਾ ਅੰਤਮ ਨਤੀਜਾ ਔਸਤ ਗੁਣਾ ਦੀ ਇੱਕ ਸਟੀਕ ਮਾਤਰਾ ਚੁਣਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਾਲੇ ਕੰਮ ਲਈ ਲਗਭਗ 300 ਤੋਂ 400। ਇਹ ਖੋਜੇ ਗਏ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਨਾਲੋਂ ਕਿਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗੁਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਇਸ ਗੁਣਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਸਟੋਚੈਸਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵੱਖਰੀ ਮਾਤਰਾ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਸ਼ੋਰ ਕਾਰਕ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, EMCCD ਦੇ ਸਿਗਨਲ-ਤੋਂ-ਸ਼ੋਰ ਅਨੁਪਾਤ (SNR) ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਇੱਥੇ EMCCD ਸੈਂਸਰ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਇਸਦਾ ਵੇਰਵਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਕਦਮ 6 ਤੱਕ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ CCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ: EMCCD ਸੈਂਸਰ ਲਈ ਰੀਡਆਉਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਆਪਣੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦੇ ਅੰਤ 'ਤੇ, EMCCD ਸੈਂਸਰ ਪਹਿਲਾਂ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪਿਕਸਲ ਦੇ ਇੱਕ ਮਾਸਕਡ ਐਰੇ ਵਿੱਚ ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਕਿ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਐਰੇ (ਫ੍ਰੇਮ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ) ਦੇ ਸਮਾਨ ਮਾਪ ਹਨ। ਫਿਰ, ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਤਾਰ, ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਰੀਡਆਉਟ ਰਜਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਾਲਮ, ਰੀਡਆਉਟ ਰਜਿਸਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਗੁਣਾ ਰਜਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਪਾਸ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਰਜਿਸਟਰ ਦੇ ਹਰੇਕ ਪੜਾਅ 'ਤੇ (ਅਸਲ EMCCD ਕੈਮਰਿਆਂ ਵਿੱਚ 1000 ਪੜਾਵਾਂ ਤੱਕ), ਹਰੇਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕੋਲ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਛੱਡਣ ਦਾ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਮੌਕਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਘਾਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੁਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਸਿਗਨਲ ਪੜ੍ਹਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
1. ਚਾਰਜ ਕਲੀਅਰਿੰਗ: ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ, ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪੂਰੇ ਸੈਂਸਰ (ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ) ਤੋਂ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ: ਐਕਸਪੋਜਰ ਦੌਰਾਨ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
3. ਚਾਰਜ ਸਟੋਰੇਜ: ਐਕਸਪੋਜਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਚਾਰਜ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਇੱਕ ਮਾਸਕ ਕੀਤੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਉਹ ਨਵੇਂ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਰੀਡਆਊਟ ਦੀ ਉਡੀਕ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ 'ਫ੍ਰੇਮ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ' ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ।
4. ਅਗਲਾ ਫਰੇਮ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ: ਮਾਸਕ ਕੀਤੇ ਪਿਕਸਲ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਖੋਜੇ ਗਏ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਪਿਕਸਲ ਅਗਲੇ ਫਰੇਮ (ਓਵਰਲੈਪ ਮੋਡ) ਦੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
5. ਪੜ੍ਹਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਇੱਕ ਵਾਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਤਾਰ, ਮੁਕੰਮਲ ਫਰੇਮ ਦੀ ਹਰੇਕ ਕਤਾਰ ਲਈ ਖਰਚੇ ਇੱਕ 'ਰੀਡਆਉਟ ਰਜਿਸਟਰ' ਵਿੱਚ ਭੇਜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
6. ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਇੱਕ ਕਾਲਮ, ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਤੋਂ ਚਾਰਜ ਰੀਡਆਉਟ ਨੋਡ ਵਿੱਚ ਬੰਦ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
7. ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ: ਅੱਗੇ, ਪਿਕਸਲ ਤੋਂ ਸਾਰੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਚਾਰਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਰਜਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕਦਮ ਦਰ ਕਦਮ ਅੱਗੇ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਹਰੇਕ ਕਦਮ 'ਤੇ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਘਾਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੁਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।
8. ਪੜ੍ਹੋ: ਗੁਣਾ ਕੀਤੇ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ADC ਦੁਆਰਾ ਪੜ੍ਹਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਦੁਹਰਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਪੂਰਾ ਫਰੇਮ ਪੜ੍ਹਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦਾ।
EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ
EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ
ਫਾਇਦਾ | ਵੇਰਵਾ |
ਫੋਟੋਨ ਗਿਣਤੀ | ਅਲਟਰਾ-ਲੋਅ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ (<0.2e⁻) ਵਾਲੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੋਨ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਸਮਰੱਥ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। |
ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ | ਰਵਾਇਤੀ CCDs ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਬਿਹਤਰ, ਕਈ ਵਾਰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਵਾਲੇ sCMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਨੂੰ ਵੀ ਪਛਾੜ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। |
ਘੱਟ ਹਨੇਰਾ ਕਰੰਟ | ਡੀਪ ਕੂਲਿੰਗ ਥਰਮਲ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਲੰਬੇ ਐਕਸਪੋਜਰ ਦੌਰਾਨ ਸਾਫ਼ ਤਸਵੀਰਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। |
'ਹਾਫ-ਗਲੋਬਲ' ਸ਼ਟਰ | ਫਰੇਮ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜ ਸ਼ਿਫਟਿੰਗ (~1 ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕਿੰਟ) ਦੇ ਨਾਲ ਨੇੜੇ-ਗਲੋਬਲ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। |
● ਫੋਟੋਨ ਗਿਣਤੀ: ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਪੜ੍ਹਨ ਵਾਲੇ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਅਮਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਤਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (<0.2e-)। ਇਹ, ਉੱਚ ਲਾਭ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਲਗਭਗ-ਸੰਪੂਰਨ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰਾ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੈ।
● ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਰੌਸ਼ਨੀ ਵਾਲੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ: CCDs ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, EMCCDs ਦੀ ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਹੈ। ਕੁਝ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿੱਥੇ EMCCD ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਸੰਭਵ ਰੋਸ਼ਨੀ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਦੇ sCMOS ਨਾਲੋਂ ਵੀ ਬਿਹਤਰ ਖੋਜ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
● ਘੱਟ ਹਨੇਰਾ ਕਰੰਟ: CCDs ਵਾਂਗ, EMCCDs ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡੂੰਘੇ ਠੰਢੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹਨੇਰੇ ਕਰੰਟ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
● 'ਹਾਫ ਗਲੋਬਲ' ਸ਼ਟਰ: ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਅਤੇ ਅੰਤ ਤੱਕ ਫਰੇਮ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਪਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1 ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕਿੰਟ ਦੇ ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ
ਨੁਕਸਾਨ | ਵੇਰਵਾ |
ਸੀਮਤ ਗਤੀ | ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਫਰੇਮ ਦਰਾਂ (1 MP 'ਤੇ ~30 fps) ਆਧੁਨਿਕ CMOS ਵਿਕਲਪਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹਨ। |
ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਸ਼ੋਰ | ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਦੀ ਬੇਤਰਤੀਬ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਵਾਧੂ ਸ਼ੋਰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ SNR ਘਟਦਾ ਹੈ। |
ਘੜੀ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਚਾਰਜ (CIC) | ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜ ਮੂਵਮੈਂਟ ਗਲਤ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਵਧ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। |
ਘਟੀ ਹੋਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ | ਉੱਚ ਲਾਭ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸੈਂਸਰ ਦੁਆਰਾ ਸੰਭਾਲੇ ਜਾ ਸਕਣ ਵਾਲੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। |
ਵੱਡਾ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ | ਆਮ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ (13–16 μm) ਕਈ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਸਟਮ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ। |
ਭਾਰੀ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ | ਇਕਸਾਰ ਗੁਣਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਥਿਰ ਡੂੰਘੀ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। |
ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ | EM ਲਾਭ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਘਟਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਗੁਣਾ ਸੜਨ), ਜਿਸ ਲਈ ਨਿਯਮਤ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। |
ਛੋਟੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਅਸਥਿਰਤਾ | ਬਹੁਤ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਐਕਸਪੋਜਰ ਅਣਪਛਾਤੇ ਸਿਗਨਲ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸ਼ੋਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ। |
ਉੱਚ ਕੀਮਤ | ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਡੂੰਘੀ ਕੂਲਿੰਗ ਇਹਨਾਂ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ sCMOS ਨਾਲੋਂ ਮਹਿੰਗਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। |
ਸੀਮਤ ਉਮਰ | ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਰਜਿਸਟਰ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 5-10 ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। |
ਨਿਰਯਾਤ ਚੁਣੌਤੀਆਂ | ਸੰਭਾਵੀ ਫੌਜੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਖ਼ਤ ਨਿਯਮਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ। |
● ਸੀਮਤ ਗਤੀ: ਤੇਜ਼ EMCCDs 1 MP 'ਤੇ ਲਗਭਗ 30 fps ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, CCDs ਵਾਂਗ, CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਹੌਲੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ।
● ਸ਼ੋਰ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ: ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ ਘੱਟ-ਸ਼ੋਰ ਵਾਲੇ sCMOS ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਬੇਤਰਤੀਬ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲਾ 'ਵਧੇਰੇ ਸ਼ੋਰ ਕਾਰਕ', ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ EMCCDs ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ-ਅੰਤ ਵਾਲੇ sCMOS ਲਈ SNR ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 3e- ਦੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਲਈ ਬਿਹਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉੱਚ ਸਿਗਨਲਾਂ ਲਈ ਹੋਰ ਵੀ ਜ਼ਿਆਦਾ।
● ਘੜੀ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਚਾਰਜ (CIC): ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਕੰਟਰੋਲ ਨਾ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਸੈਂਸਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਵਾਧੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਪਿਕਸਲ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਫਿਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਰਜਿਸਟਰ ਦੁਆਰਾ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਚਾਰਜ ਗਤੀ ਗਤੀ (ਘੜੀ ਦਰਾਂ) ਉੱਚ ਫਰੇਮ ਦਰਾਂ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਵਧੇਰੇ CIC।
● ਘਟੀ ਹੋਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ: EMCCD ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਮੁੱਲ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
● ਵੱਡਾ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ: EMCCD ਕੈਮਰਿਆਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਆਮ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ 10 μm ਹੈ, ਪਰ 13 ਜਾਂ 16 μm ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਹੈ। ਇਹ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੀਆਂ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੈ।
● ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ: ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ EM ਰਜਿਸਟਰ ਨੂੰ ਖਰਾਬ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ 'ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਸੜਨ' ਨਾਮਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੁਣਾ ਕਰਨ ਦੀ ਇਸਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਕੈਮਰੇ ਦਾ ਲਾਭ ਲਗਾਤਾਰ ਬਦਲ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੈਮਰੇ ਨੂੰ ਕੋਈ ਵੀ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਯਮਤ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
● ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਅਸੰਗਤ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ: ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮੇਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, EMCCD ਕੈਮਰੇ ਅਸੰਗਤ ਨਤੀਜੇ ਦੇ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲ ਸ਼ੋਰ ਨਾਲ ਭਰ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅੰਕੜਾਤਮਕ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ।
● ਭਾਰੀ ਠੰਢਕ ਦੀ ਲੋੜ: ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੈਂਸਰ ਨੂੰ ਠੰਡਾ ਕਰਨ ਨਾਲ ਉਪਲਬਧ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰਤਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਡੂੰਘੀ ਸੈਂਸਰ ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗ EMCCD ਮਾਪਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
● ਉੱਚ ਕੀਮਤ: ਇਹਨਾਂ ਮਲਟੀ-ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਮੁਸ਼ਕਲ, ਡੂੰਘੀ ਕੂਲਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ, ਕੀਮਤਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚਤਮ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ sCMOS ਸੈਂਸਰ ਕੈਮਰਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
● ਸੀਮਤ ਉਮਰ: ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਸੜਨ ਇਹਨਾਂ ਮਹਿੰਗੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 5-10 ਸਾਲਾਂ ਦੀ ਸੀਮਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
● ਨਿਰਯਾਤ ਚੁਣੌਤੀਆਂ: EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਆਯਾਤ ਅਤੇ ਨਿਰਯਾਤ ਫੌਜੀ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਲੌਜਿਸਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
EMCCD CCD ਦਾ ਉੱਤਰਾਧਿਕਾਰੀ ਕਿਉਂ ਹੈ?
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ | ਸੀਸੀਡੀ | ਈਐਮਸੀਸੀਡੀ |
ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ | ਉੱਚ | ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ) |
ਰੀਡਆਉਟ ਸ਼ੋਰ | ਦਰਮਿਆਨਾ | ਬਹੁਤ ਘੱਟ (ਲਾਭ ਦੇ ਕਾਰਨ) |
ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੇਂਜ | ਉੱਚ | ਦਰਮਿਆਨਾ (ਲਾਭ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ) |
ਲਾਗਤ | ਹੇਠਲਾ | ਉੱਚਾ |
ਕੂਲਿੰਗ | ਵਿਕਲਪਿਕ | ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ |
ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ | ਆਮ ਇਮੇਜਿੰਗ | ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ, ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੋਨ ਖੋਜ |
EMCCD ਸੈਂਸਰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਣਾ ਕਦਮ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਕੇ ਰਵਾਇਤੀ CCD ਤਕਨਾਲੋਜੀ 'ਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਸ਼ੋਰ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, EMCCDs ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਾਲੇ ਇਮੇਜਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਤਰਜੀਹੀ ਵਿਕਲਪ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ CCD ਸੈਂਸਰ ਘੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਉਪਯੋਗ
EMCCD ਸੈਂਸਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
● ਜੀਵਨ ਵਿਗਿਆਨ ਕਲਪਨਾg: ਸਿੰਗਲ-ਮੋਲੀਕਿਊਲ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਅਤੇ ਟੋਟਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ (TIRF) ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਵਰਗੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ।
● ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨ: ਦੂਰ ਦੇ ਤਾਰਿਆਂ, ਗਲੈਕਸੀਆਂ, ਅਤੇ ਐਕਸੋਪਲੈਨੇਟ ਖੋਜ ਤੋਂ ਹਲਕੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
● ਕੁਆਂਟਮ ਆਪਟਿਕਸ: ਫੋਟੋਨ ਉਲਝਣ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ।

● ਫੋਰੈਂਸਿਕ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ: ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਨਿਗਰਾਨੀ ਅਤੇ ਸਬੂਤਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
● ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ: ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਖੋਜ ਵਿੱਚ।
ਤੁਹਾਨੂੰ EMCCD ਸੈਂਸਰ ਕਦੋਂ ਚੁਣਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ?
ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ CMOS ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋਏ ਸੁਧਾਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਫਾਇਦਾ ਘੱਟ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਹੁਣ sCMOS ਕੈਮਰੇ ਵੀ ਸਬਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹਨ, ਨਾਲ ਹੀ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਲਾਭ ਵੀ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਨੇ ਪਹਿਲਾਂ EMCCDs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਮੀਖਿਆ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਇਹ sCMOS ਵਿੱਚ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਮੱਦੇਨਜ਼ਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹੈ।
ਇਤਿਹਾਸਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, EMCCDs ਅਜੇ ਵੀ ਫੋਟੋਨ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਕੁਝ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਆਮ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ 3-5e- ਪ੍ਰਤੀ ਪਿਕਸਲ ਤੋਂ ਘੱਟ ਸਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵੱਡੇ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰਾਂ ਅਤੇ ਸਬ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਨਾਲ ਉਪਲਬਧ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈਵਿਗਿਆਨਕ ਕੈਮਰੇsCMOS ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਸੰਭਵ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵੀ ਜਲਦੀ ਹੀ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਵਾਲੇ sCMOS ਨਾਲ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ
ਫਰੇਮ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੈਮਰਿਆਂ ਲਈ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਕੀ ਹੈ?
ਸਾਰੇ ਫਰੇਮ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ, EMCCDs ਸਮੇਤ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸੰਭਵ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮੇਂ ਦਾ ਸਵਾਲ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ। ਸਿੰਗਲ ਚਿੱਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਲਈ, ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਮਾਸਕਡ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਰੀਡਆਊਟ ਲਈ ਸ਼ਫਲ ਕਰਕੇ ਖਤਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਛੋਟਾ (ਸਬ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਸੈਕਿੰਡ) ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਸੰਭਵ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਕੈਮਰਾ ਪੂਰੀ ਗਤੀ ਨਾਲ ਸਟ੍ਰੀਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ ਮਲਟੀਪਲ ਫਰੇਮ / ਇੱਕ ਮੂਵੀ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਫਰੇਮ ਦਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ, ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਪਹਿਲੀ ਤਸਵੀਰ ਐਕਸਪੋਜ਼ ਕਰਨਾ ਖਤਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਮਾਸਕਡ ਖੇਤਰ ਉਸ ਫਰੇਮ ਦੁਆਰਾ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਰੀਡਆਉਟ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ। ਇਸ ਲਈ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਖਤਮ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ, ਸਾਫਟਵੇਅਰ ਵਿੱਚ ਬੇਨਤੀ ਕੀਤੇ ਗਏ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮੇਂ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ, ਇੱਕ ਫੁੱਲ-ਸਪੀਡ ਮਲਟੀ-ਫ੍ਰੇਮ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਫਰੇਮਾਂ ਦਾ ਅਸਲ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਫਰੇਮ ਸਮੇਂ, ਭਾਵ 1 / ਫਰੇਮ ਦਰ, ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕੀ sCMOS ਤਕਨਾਲੋਜੀ EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਥਾਂ ਲੈ ਰਹੀ ਹੈ?
EMCCD ਕੈਮਰਿਆਂ ਦੀਆਂ ਦੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਾਲੇ ਇਮੇਜਿੰਗ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ (5 ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੇ ਸਿਖਰ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ) ਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਫਾਇਦੇ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕੀਤੀ। ਪਹਿਲਾਂ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪਿਕਸਲ, 16 μm ਤੱਕ, ਅਤੇ ਦੂਜਾ ਉਹਨਾਂ ਦਾ <1e- ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ।
ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪੀੜ੍ਹੀsCMOS ਕੈਮਰਾਅਜਿਹਾ ਉਭਰਿਆ ਹੈ ਜੋ EMCCDs ਦੀਆਂ ਕਈ ਕਮੀਆਂ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਵਾਧੂ ਸ਼ੋਰ ਫੈਕਟਰ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ, ਇਹੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਟਕਸਨ ਤੋਂ Aries 16 ਵਰਗੇ ਕੈਮਰੇ 0.8e- ਦੇ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਨਾਲ 16 μm ਬੈਕ-ਇਲੂਮੀਨੇਟਿਡ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ 'ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ' ਵੱਡੇ ਪਿਕਸਲ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਕੈਮਰੇ ਬਿਨਿੰਗ ਅਤੇ ਰੀਡ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਬਿਨ ਕੀਤੇ sCMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਨੂੰ ਵੀ ਪਛਾੜਦੇ ਹਨ।
ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ EMCCD ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਨਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਕਲਿੱਕ ਕਰੋ:
ਕੀ EMCCD ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੀ ਅਸੀਂ ਕਦੇ ਇਹ ਚਾਹਾਂਗੇ?
ਟਕਸਨ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ। ਸਾਰੇ ਹੱਕ ਰਾਖਵੇਂ ਹਨ। ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਸਮੇਂ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰੋ:www.tucsen.com