ProEM EMCCD
单光子灵敏度超弱光电子倍增 CCD 相机
ProEM 采用背照式帧转移 EMCCD 和 eXcelon™3 技术，通过片上电子倍增将有效读出噪声降低至 1 e⁻ 以下，并兼顾超过 95% 的峰值量子效率、高速 ROI、光谱动力学和普通 CCD 低噪声模式。系列覆盖 512 × 512、1024 × 1024 以及 1600 像素宽光谱格式，适合单分子荧光、量子成像、超弱光显微、高光谱拉曼及快速动力学测量。
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EMCCD 单光子灵敏度与普通 CCD 精密定量模式合二为一
ProEM 可在电子倍增模式和普通 CCD 模式之间切换：EM 模式用于超低光子通量和高速事件，普通 CCD 模式用于更高动态范围与精密测光；内置参考光源可执行 EM 增益校准，保证长期测量一致性。
片上电子倍增
信号在进入输出放大器前完成倍增，使有效读出噪声降至 1 e⁻ 以下，从而在高速读出时保持单光子级检测能力。
eXcelon™3 低条纹高 QE
背照式传感器在 UV–NIR 范围保持高灵敏度，并显著降低近红外 etaloning 条纹，适合拉曼、PL 与高光谱成像。
帧转移与高速动力学
帧转移架构无需机械快门即可连续采集，并支持 ROI、Kinetics、Spectra-Kinetics 和自定义传感器读取。
成像型与光谱型 ProEM 如何选择
ProEM-HS 512 / 1024 面向二维超弱光成像和高速 ROI；ProEM 1600 × 200 / 400 面向 25.6 mm 宽光谱焦平面，其中 400 行型号具有更大的空间方向高度和多轨能力。
ProEM-HS 512BX3
512 × 512、16 μm 大像元和 8.2 mm 正方形视场，适合高速单分子、量子成像、冷原子、快速荧光与高动态 ROI。
ProEM-HS 1024BX3
1024 × 1024、13 μm 像元和 13.3 mm 正方形视场，兼顾 1 MP 空间分辨率、单光子灵敏度和高速 ROI。
ProEM 1600 × 200
1600 × 200、16 μm 像元和 25.6 × 3.2 mm 焦平面，适合高速单轨光谱、全垂直合并与快速光谱动力学。
ProEM 1600 × 400
1600 × 400、16 μm 像元和 25.6 × 6.4 mm 焦平面，适合多光纤、多轨光谱、高光谱拉曼和空间分辨光谱。
单光子检测、高速读取与深制冷覆盖多时间尺度实验
从长曝光弱光成像到微秒级动力学，ProEM 可通过 EM 增益、普通 CCD 模式、ROI、垂直合并和 Spectra-Kinetics 调整读出策略，并利用 GigE 进行远距离稳定传输。
典型应用方向
单分子荧光
单光子灵敏度与高速 ROI 适合单分子追踪和弱荧光动力学。
量子与冷原子
用于冷原子、离子阱、量子点、关联成像和低光子通量研究。
高光谱拉曼
1600 像素光谱格式适合快速拉曼、高光谱扫描和多轨采集。
天文与等离子体
适合快速测光、瞬态天文、等离子体发射和超弱光动态事件。
主要技术参数
| 参数 | ProEM-HS 512BX3 | ProEM-HS 1024BX3 | ProEM 1600 × 200 | ProEM 1600 × 400 |
|---|---|---|---|---|
| 产品型号 | PROHS-512BX3 | PROHS-1024BX3 | PRO-1600x200BX3 | PRO-1600x400BX3 |
| 传感器类型 | 背照式帧转移 EMCCD，eXcelon™3 技术 | |||
| 阵列格式 | 512 × 512 | 1024 × 1024 | 1600 × 200 | 1600 × 400 |
| 像元尺寸 | 16 × 16 μm | 13 × 13 μm | 16 × 16 μm | 16 × 16 μm |
| 成像面积 | 8.2 × 8.2 mm | 13.3 × 13.3 mm | 25.6 × 3.2 mm | 25.6 × 6.4 mm |
| 峰值量子效率 | 95% | |||
| 有效读出噪声 | <0.26 e⁻ @ 500× EM 增益；高增益时可低于 1 e⁻ | |||
| 满阱容量 | 200 ke⁻ | 80 ke⁻ | 350 ke⁻ | 200 ke⁻ |
| 典型暗电流 | 0.001 e⁻/pixel/s | 0.002 e⁻/pixel/s @ −70 °C | <0.01 e⁻/pixel/s @ −60 °C | <0.01 e⁻/pixel/s @ −60 °C |
| 全分辨率速率 | 最高约 61 fps | 最高约 25 fps | 取决于读出模式 | 取决于读出模式 |
| 高速读取能力 | 缩小 ROI 可超过 1000 fps；光谱模式超过 10,000 谱/秒 | 缩小 ROI 超过 4400 fps；自定义光谱读取超过 20,000 谱/秒 | FVB 1150 谱/秒；20 行自定义约 2150 谱/秒 | 面向多轨与高光谱快速读取 |
| EM 增益范围 | 1–1000×，支持内置参考光源一键校准 | |||
| 工作模式 | EM 模式、普通 CCD 低噪声模式、Full Frame、ROI、Kinetics、Custom Sensor、Spectra-Kinetics | |||
| 制冷方式 | 热电空气制冷或液体辅助制冷；部分型号深制冷可达约 −90 °C | |||
| 快门类型 | 帧转移电子快门，无需机械快门连续采集 | |||
| 同步信号 | Exposure、Readout、Trigger In、Image Shift、Waiting for Trigger | |||
| 数据接口 | Gigabit Ethernet；支持远距离光纤扩展 | |||
| 1600 系列外形 | — | 约 172 × 147 × 203 mm；约 4.2 kg | ||
| 软件与 SDK | LightField；PICam SDK；支持 MATLAB、LabVIEW 等自动化集成 | |||
注：ProEM 提供不同传感器格式、读出速率、窗口、法兰和制冷配置。光谱速率、暗电流、读出噪声、最大帧率和最低温度与 ROI、EM 增益、ADC、制冷及具体型号有关，最终以厂家技术确认文件为准。
传感器格式、EM 增益、制冷、接口与光谱仪法兰按应用配置
可根据二维视场、光谱焦平面高度、光子通量、时间分辨率和目标波段，选择 ProEM-HS 512 / 1024 或 ProEM 1600 × 200 / 400，并与 IsoPlane、SpectraPro HRS、TriVista、显微镜及自定义光路组合。
