PyLoN 100 / 400
极低噪声液氮制冷光谱专用 CCD 相机
PyLoN 面向定量弱光光谱而设计,通过液氮制冷将 CCD 工作温度降至 −120 °C,显著抑制暗电流。1340 像素光谱宽度、20 μm 大像元、双放大器、50 kHz–4 MHz 多档读出以及 eXcelon® 低条纹技术,使其适合拉曼、荧光、发射、吸收、反射和单分子光谱。

通过液氮制冷将暗电流降至宇宙射线背景限制水平
PyLoN 继承 Spec-10 平台的弱光性能,同时采用无外置控制器结构、千兆网接口和优化的低噪声电子学。液氮制冷、铟金属真空密封和数字偏置稳定使其适合从毫秒到数小时的曝光。
−80 至 −120 °C 可控制冷
液氮制冷配合 ±0.05 °C 温控稳定性,将典型暗电流压低至约 0.3 e⁻/pixel/hour,适合极弱光长曝光。
双放大器与宽动态模式
高灵敏度放大器降低弱信号噪声,高容量放大器提供超过 700 ke⁻ 的典型光谱满阱容量,兼顾拉曼与荧光。
eXcelon® 高 QE 低条纹
B_eXcelon 与 BR_eXcelon 版本提升 UV 至 NIR 的平均量子效率,同时抑制普通背照式 CCD 在近红外产生的 etaloning 条纹。
PyLoN 100 与 PyLoN 400 如何选择
两款型号采用相同的 1340 像素光谱宽度、20 μm 像元、液氮制冷和低噪声读出。主要区别在于垂直方向像素数量、焦平面高度与多轨能力。
PyLoN 100
1340 × 100 阵列、2 mm 焦平面高度,适合单轨光谱、全垂直合并和快速动力学;4 MHz 全帧最高 24 fps。
PyLoN 400
1340 × 400 阵列、8 mm 焦平面高度,适合多通道光纤、多轨和二维光谱;4 MHz 全帧最高 6 fps。
低噪、宽动态与高速窗口读取覆盖不同实验尺度
50 kHz–4 MHz 多档 ADC、动力学模式、自定义传感器模式、可编程垂直移位和 GigE 远距离传输,使同一相机既能进行超弱光长曝光,也能采集微秒级动力学光谱。
典型应用方向
拉曼光谱
液氮低暗电流和 eXcelon 低条纹适合弱拉曼与近红外拉曼。
荧光与发射光谱
高容量模式适合较强信号、宽动态和长时间积分。
单分子与量子材料
低读出噪声和极低暗电流适合低光子通量研究。
多通道与动力学光谱
400 适合多轨,100 适合快速 FVB 和自定义窗口读取。
主要技术参数
| 参数 | PyLoN 100 | PyLoN 400 |
|---|---|---|
| 阵列格式 | 1340 × 100 | 1340 × 400 |
| 像元尺寸 / 填充率 | 20 × 20 μm;100% 填充率 | |
| 成像面积 | 26.8 × 2.0 mm | 26.8 × 8.0 mm |
| CCD 版本 | BR_eXcelon、BR、B_eXcelon、B、F;可选 UV 荧光涂层 | |
| 工作温度 | −80 至 −120 °C,温控稳定性 ±0.05 °C | |
| 典型暗电流 | 0.3 e⁻/pixel/hour @ −120 °C | |
| 典型系统读出噪声 | 3 e⁻ rms @ 100 kHz;12 e⁻ rms @ 2 MHz | |
| 光谱满阱容量 | 高灵敏度模式:200 ke⁻;高容量模式:>700 ke⁻ | |
| ADC 读出速率 | 50、100、200、500 kHz;1、2、4 MHz;16 bit | |
| 非线性度 | <1% @ 100 kHz | |
| 垂直移位时间 | 8–20 μs/row,可编程 | |
| 典型模拟增益 | 高灵敏度:0.75 / 1.5 / 3.0 e⁻/ADU;高容量:3 / 6 / 12 e⁻/ADU | |
| 4 MHz 全帧速率 | 24 fps | 6 fps |
| 100 kHz 全垂直合并 | 70 spectra/s | 60 spectra/s |
| 4 MHz 全垂直合并 | 750 spectra/s | 270 spectra/s |
| 4 MHz、20 行自定义窗口 | 最高约 1700 spectra/s | |
| 数据接口 | Gigabit Ethernet | |
| I/O 信号 | Trigger In、TTL Out、Readout Monitor、Expose Monitor、Shutter Monitor | |
| 光谱仪接口 | Princeton Instruments / Acton 光谱仪适配器;可选 40 mm 快门 | |
| 外形尺寸 | 371 × 208 × 267 mm | |
| 重量 | 约 4.5 kg | |
| 软件与 SDK | LightField;PICam / PVCAM;支持 IntelliCal 波长与强度校准 | |
注:量子效率、暗电流、光谱速率、最低温度和满阱容量会随 CCD 版本、读出模式、液氮状态、窗口镀膜及光谱仪配置变化,最终以厂家技术确认文件为准。
CCD 版本、液氮杜瓦、快门、窗口与软件按应用配置
可根据光谱焦平面高度、UV / VIS / NIR 波段、近红外条纹、动态范围和采集速度,选择 PyLoN 100 或 400,并配置 BR_eXcelon、BR、B_eXcelon、B、F、UV 涂层、端视或多方向杜瓦安装方案。