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iStar イメージインテンシファイア付きカメラ

Andor社製 iStarシリーズは、イメージインテンシファイア付きのCCDとsCMOSで、イメージングセンサー技術の粋を結集したカメラです。

最新
  iStar sCMOS
  • 4,000 fpsとspsまでの優れたスピード
  • 高感度・超低ノイズ
  • 最新 超高速分光法とマルチトラック
  • Ultimate timing accuracy with <2 ns gating
  • フルスピード範囲
sec
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ナノ秒時間分解アプリケーション

プラズマ診断

プラズマは、さまざまな方法(レーザーアブレーション、イオン化ガスの容量性または誘導性電源とのカップリングなど)で人工的に生成できます。プラズマの特性およびダイナミクスを理解することは、融解、薄膜蒸着、マイクロエレクトロニクス、材料評価、ディスプレイシステム、表面処理、基礎物理、環境と健康などの多くの分野に関係しています。

ゲート検出器は、プラズマの基本特性を導き出す光学パラメータを決定するために使用できます。イメージインテンシファイアベースの検出器の正確なナノ秒スケールのゲーティングを使用して、プラズマダイナミクスをサンプリングすることや、パルスレーザが生成した有益なプラズマ情報を取り出すことができます。

追加情報
ケーススタディ:トムソン散乱
ケーススタディ:衝突プラズマと滞留層
ケーススタディ:レーザ誘起プラズマ種のイメージング
ケーススタディ:プラズマ診断としての平面レーザ誘起蛍光法

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量子力学

量子エンタングルメントは、長い距離を離れていても二つの粒子が互いに結びつきを維持しているときに生じる現象で、片方の粒子に対する作用がもう片方の粒子にも影響を及ぼすという状態をいいます。アインシュタインは、量子エンタングルメントを「奇妙な遠隔作用」と呼びました。成長分野と目される量子計算および量子暗号の基礎となるのが量子エンタングルメントの実態把握です。

Star sCMOSの高速シャッタ機能と高い感度によって、エンタングルメント状態にある光子とエンタングルメント状態にない光子を高い確率で識別できるようになりました。

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LIBS 

レーザ誘起ブレイクダウン分光法(LIBS)は、さまざまな固体、液体、および気体の元素組成を決定するために使用します。高出力レーザパルスを試料に照射して、プラズマが生成します。プラズマ内の原子とイオンからの放射は、分光器とゲート検出器によって収集および解析され、サンプルの元素組成や元素濃度を決定します。

iStarのゲーティング機能は、最初の広帯域の制動放射連続光から有益な原子情報を取り出すとともに、レーザを効率的に遮断するために使用します。

追加情報
ケーススタディ:LIBSによる自動2D元素マッピング
ケーススタディ:スタンドオフLIBS
ウェビナー:LIBSの基本原理

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Elemental images obtained by laser-induced breakdown spectroscopy showing the bio-distribution of Iron (Fe), Phosphorous (P) and Gold (Au) in a murine kidney

流れ解析、噴霧解析、および燃焼プロセス

平面レーザ誘起蛍光法(PLIF)は、加熱流と火炎の力学と化学反応に関する情報に非侵襲的にアクセスするために流体力学研究で使用する基礎的な手法の1つです。PLIFは、シート光として光学的に成形されたビームを基とした(パルス)レーザです。このレーザは、解析対象の加熱流や火炎を横断して、レーザビーム経路を横切る蛍光種を解析および励起します。その後、蛍光は不要なレーザパルスを遮断するためにゲート検出器でイメージングされます。

iStar sCMOSの高フレームレートは、一般的に15Hzで動作するYAGベースのPLIFセットアップであるNdの要件を無理なく満たします。また、CCDまたはインターラインベースのゲート検出器と比較しても優れたダイナミックレンジと感度をもっています。

高速フレームペア取得モードはPLIF-PIVによる流れ解析に適しており、iStar sCMOSのゲーティング機能は不要な大きいバックグラウンドノイズを除去できます。

追加情報
ケーススタディ:燃焼スペクトル

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Flow Mechanics

非線形光学

この広い定義には、和周波発生(SFG)、第二次、第三次、高次高調波発生(それぞれSHG、THG、およびHHG)などの手法が含まれます。

iStarのゲーティング機能を使用すると、不要な背景ノイズを回避しながら有益な信号情報を正確に取り出すことができます。

追加情報
ケーススタディ:超短パルスおよびVUVパルスの特性測定

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Interference fringes of Coherent harmonic generation (CHG) radiation from a double-slit experiment

時間分解発光

パルス発光、蛍光、フォトルミネセンス、放射線ルミネセンスのイメージングおよび分光手法は、金属錯体の研究、有機LED、量子ドット、細胞動力学、化合物遠隔検出、シンチレータ特性測定などの多種多様なアプリケーションに使用されます。

ゲート検出器は、不要なパルス励起源を遮断するためや、種のルミネセンス減衰の特性を測定するためにも使用します。

iStarシリーズのゲーティング機能と精度により、ナノ秒領域までのルミネセンス減衰挙動を研究できます。iStarのフォトカソードオプションにより、イメージングと分光学研究の両方のために、サンプルの発光スペクトル特性を厳密に満たすことができます。

追加情報
ケーススタディ:蛍光寿命
ケーススタディ:レーザ誘起蛍光分光

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Time-Resolved Luminescence

ニーズに合わせた特別設計オプション

iStarシリーズは、高いダイナミックレンジを維持する一方で、イメージングや分光測定のため高ダイナミックレンジのセンサーを搭載しています。

さらに、検出効率の最大化のため、イメージインテンシファイアとの連結部にファイバカップリングを採用しました。従来のレンズカップリング方式では、効率の低下、画像の口径食やゆがみといった問題が発生していためです。

モデルiStar CCD 312iStar CCD 320iStar CCD 334iStar CCD 340iStar sCMOS
ピクセル数512 x 5121024 x 2561024 x 10242048 x 5122560 x 2160
ピクセルサイズ(μm)24261313.56.5
高空間分解能/高スペクトル分解能--YesYesYes
高イメージングレートYes---Yes
高スペクトルレートYesYesYes-Yes
狭帯域分光法YesYesYesYesYes
同時広帯域分光法-Yes-Yes-
拡張マルチトラックYes-Yes-Yes

包括的なオンボードデジタルディレイ発生器(DDG™)

最新世代の超低ジッタディレイ発生器はセンサ、イメージインテンシファイアゲーティング、および外部ハードウェアとの正確なタイミングと同期を実現します。

  • 精度10psのゲート幅とステップ設定
  • 精度10psで調整できる3つのトリガ出力

最先端のゲーター技術 – 超高速フォトカソードシャッター

  • 2ns未満の真の光ゲート法 - 正確な過渡現象研究
  • Intelligate™ - UVのシャッター効率を高めるMCPゲーティング
  • 500kHzのフォトカソードゲーティング - 繰り返しの速いレーザーベースアプリケーションでS/N比を最大化します。

ICCDの応答は増倍管の量子効率(QE)に左右されますが、このQEは入力窓とフォトカソードの組み合わせによって決まります。通常入力窓により波長の下限が決まり、フォトカソードにより長波長応答が決まります。

Andor iStarは、市場をリードする最新世代のインテンシファイアをマルチアルカリベースの超高速応答、高分解能、低ノイズGen 2およびGaAsベースのフィルムレスGen 3により、VUV(129nm)~SWIR(1,100nm)の感度、および最大50%のピークQEでナノ秒領域のゲーティングを可能とします。

Gen 2 フォトカソード

Gen 3 フォトカソード

フォトカソード波長範囲ピークQE(標準)最小ゲーティング推奨するアプリケーション
-03Gen 2180-850 nm18%<2 nsプラズマイメージング、LIBS、過渡発光と過渡吸収、燃焼(LIF/PLIF)
-04Gen 2180-850 nm18%<2 ns超高速動力学のP46蛍光体
-05Gen 2120-850 nm16%<5 nsVUV分光のMgF2窓
-13Gen 2180-920 nm13.5%<50 nsNIR過渡光ルミネセンス
-63Gen 3280-760 nm48%<2 nsVIS過渡発光、プラズマ研究、およびフォトンカウンティング向け最高感度
-73Gen 3280-910nm26%<2 nsVIS~IR過渡発光、プラズマ研究、およびフォトンカウンティング向け最高NIR感
-83Gen 2180-850nm25%<100 nsUVを最大限収集する低速過渡研究
-93Gen 3180-850 nm4%<3 nsNIR~IR過渡光ルミネセンス
-A3Gen 3280-810nm40%<2 nsVIS~NIR過渡発光、プラズマ研究、およびフォトンカウンティング向け最高感度
-E3Gen 2180-850 nm22%<2nsUVの高QEとnsゲーティングの最高のバランス - LIBS、過渡発光と過渡吸収、プラズマ研究、燃焼(LIF/PLIF)に最適
Fiber-optic coupling to sensor - maximum throughput Phosphor - conversion of photoelectroncs into green photons Micro Channel Plate (MCP) - photoelectroncs amplification Fast-gated photocatode and substrate

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ポートフォリオ

持続的なフルフレームイメージングレート(fps) 最大持続スペクトルレート(sps)

* 2x2 binning (13 µm pix.), effective 1.4 MP

Competitor emICCD: 1 MP, 13 µm pixel size

Competitor emICCD: 1 MP, 13 µm pixel size

モデルの選定

 2x2 分配 (13 µm pix.),  1.4 MP 有効

文献