TELEDYNE PRINCETON INSTRUMENTS

PI-MAX4 Intensified Camera Systems

PICOSECOND-GATED ICCD & emICCD

PI-MAX 4

增强型 ICCD / emICCD 超快相机系统

PI-MAX4 将 Gen II / Gen III 无膜像增强器、光纤耦合 CCD、SuperSynchro 内置时序发生器、SuperHV 高压门控和 LightField 软件集成于单一平台，可实现小于 500 ps 的门宽、1 MHz 持续门控重复频率以及高精度延时扫描。适用于时间分辨成像与光谱、LIBS、燃烧、PLIF、FLIM、PIV、等离子体和瞬态发光研究。

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<500 ps最小光学门宽

1 MHz持续门控重复频率

10 ps门宽与延时设置分辨率

<35 ps典型门控抖动

PRECISION GATING FOR TRANSIENT PHENOMENA

产品图

PI-MAX4 ICCD Family

WHY PI-MAX4

把像增强器、皮秒门控、延时发生器与数据采集合并为完整系统

传统时间分辨系统通常需要外置高压脉冲器与延时发生器。PI-MAX4 通过相机内部的闭环短路径设计降低插入延时与抖动，并由 LightField 直接配置门宽、延时、扫描序列和同步输出。

SuperSynchro 精密时序

门宽和延时可按线性或指数序列编程，板载存储器可直接执行复杂门控序列，减少软件通信造成的时间误差。

SuperHV 1 MHz 高压门控

高压脉冲电路靠近像增强器布置，可在高重复频率下保持较短传播延时，并支持皮秒、快速门控及 MCP 门控配置。

UV 至 NIR 像增强器选择

Gen II 与 Gen III 无膜像增强器提供 UV、SB、RB、SR、HBf、HRf 和 InGaAs 等光阴极选择，可针对波段、灵敏度和门速优化。

MODEL SELECTION

成像、光谱、全帧与增强型 EMCCD 配置

不同型号共享 PI-MAX4 的增强器、门控和软件平台，但 CCD 架构、像元尺寸、焦平面形状与读出速度不同。实际可供型号、光阴极和门控方式需按项目确认。

HIGH-SPEED IMAGING ICCD

PI-MAX4: 1024i

1024 × 1024 隔行转移 CCD，12.8 μm 像元，双端口 32 MHz / 16 bit 读出，全分辨率最高约 26 fps；DIF 双图像功能可实现约 450 ns 帧间隔。

成像面积13.1 × 13.1 mm

DIF 帧间隔450 ns

SPECTROSCOPY-OPTIMIZED ICCD

PI-MAX4: 1024 × 256

1024 × 253 有效像素、26 μm 大像元和 6.6 mm 焦平面高度，针对光谱仪输出优化；支持 18 mm 或 25 mm 像增强器及 2 MHz / 16 bit 读出。

有效焦平面18/25 × 6.6 mm

像素满阱450 ke⁻

FULL-FRAME ICCD

PI-MAX4: 1024f

1024 × 1024 全帧 CCD，13 μm 像元和 13.3 mm 正方形焦平面；10 MHz / 16 bit 读取和 Kinetics 模式适合时间分辨成像与光谱。

成像面积13.3 × 13.3 mm

全帧速率约 7.7 fps

INTENSIFIED EMCCD

PI-MAX4: 1024 EMB

1024 × 1024 背照式帧转移 EMCCD 与像增强器 1:1 光纤耦合；EM 增益开启时有效读出噪声低于 1 e⁻，适合光子计数和超弱瞬态事件。

像元尺寸13 × 13 μm

EM 有效噪声<1 e⁻

TIMING & GATING PLATFORM

同步激光、相机、光谱仪与外部设备的完整超快时序平台

SuperSynchro、SyncMaster、可调延时 TTL 输出、Gate Monitor、板载时序存储和 GigE 远距离控制，可用于构建门控扫描、寿命测量、双脉冲实验和多设备同步系统。

SuperSynchro

内置门宽与延时发生器

SyncMaster

连续脉冲列触发激光器

DIF / Kinetics

双图像与高速动力学采集

GigE / LightField

远程控制与自动化实验

APPLICATIONS

典型应用方向

LIBS 与等离子体

通过门延时避开早期连续背景，分离元素发射与等离子体演化阶段。

燃烧与 PLIF

用于火焰、喷雾、激波和激光诱导荧光的纳秒至皮秒门控成像。

FLIM 与时间分辨荧光

通过递增延时门控重建荧光寿命曲线；RF 型可用于频域 FLIM。

PIV 与高速流场

1024i 的 DIF 双图像模式适合粒子图像测速和双脉冲流场测量。

TECHNICAL SPECIFICATIONS

主要技术参数

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参数	1024i	1024 × 256	1024f	1024 EMB
主要定位	高速二维成像 / PIV	时间分辨光谱	全帧成像与光谱	单光子与 emICCD
CCD 架构	科学级隔行转移 CCD	科学级全帧 MPP CCD	科学级全帧 CCD	背照式帧转移 EMCCD
阵列格式	1024 × 1024	1024 × 253 有效像素	1024 × 1024	1024 × 1024
像元尺寸	12.8 × 12.8 μm	26 × 26 μm	13 × 13 μm	13 × 13 μm
成像面积	13.1 × 13.1 mm	18 × 6.6 mm 或 25 × 6.6 mm	13.3 × 13.3 mm	13.0 × 13.0 mm
最高 ADC 速率	32 MHz / 16 bit，双端口	2 MHz / 16 bit	10 MHz / 16 bit	10 MHz；EM / 普通 CCD 模式
典型读出噪声	16 e⁻ @ 4 MHz；70 e⁻ @ 32 MHz	15 e⁻ @ 500 kHz；35 e⁻ @ 2 MHz	随 1 / 2 / 10 MHz 模式变化	EM 模式有效 <1 e⁻；普通模式 <9 e⁻ @ 500 kHz
像素满阱容量	130 ke⁻	450 ke⁻	100 ke⁻	>80 ke⁻；输出节点 400 ke⁻
全画幅速率	约 26 fps @ 32 MHz	随 2 MHz 读出与 ROI 变化	约 7.69 fps @ 10 MHz	约 8.69 fps @ 10 MHz
最小门宽	皮秒门控配置：光学 FWHM <500 ps；快速门控典型约 2–2.5 ns，随像增强器和光阴极变化
持续门控重复频率	1 MHz；皮秒门控 100 kHz；MCP 门控 8 kHz；MCP 括号脉冲 6.25 kHz
像增强器	18 mm Gen II / Gen III 无膜；1024 × 256 可选 25 mm，具体视型号与配置
荧光屏	P43；可选 P46 / P47，具体可用性按像增强器确认
CCD 制冷	热电空气制冷；可选液体辅助制冷，典型最低约 −30 至 −35 °C，随型号变化
光谱接口波段	标准光谱接口约 350–1100 nm；氮气回填配置约 180–350 nm；真空光谱配置最低可扩展至约 120 nm
RF 频域选项	PI-MAX4:1024i-RF 支持 1–200 MHz 增益调制、0–359° 静态相位和频域 FLIM / FRET
数据接口	Gigabit Ethernet，支持超过 50 m 的远距离相机控制
软件与 SDK	LightField；PICam / PVCAM SDK；支持 LabVIEW 科学成像工具包与自动化集成

注：PI-MAX4 的性能高度依赖 CCD、像增强器、光阴极、荧光屏、门控电子学、接口和制冷配置。部分衍生型号与配置可能按项目供应，最终型号及参数应以厂家技术确认文件为准。

CONFIGURATION

CCD、像增强器、光阴极、荧光屏、门控与接口按实验配置

可根据成像或光谱用途、目标波段、最小门宽、重复频率、空间分辨率和光子通量，选择 1024i、1024 × 256、1024f、1024 EMB 或 RF 配置，并与 IsoPlane、SpectraPro HRS、TriVista、显微镜和定制时序光路组合。

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PI-MAX 4 增强型ICCD相机