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iXon EMCCD カメラ

Andorは、科学用に特化したカメラiXon EMCCDの発売を開始しました。iXon EMCCDは、真の意味での高級品で、これまでに例を見ない超高感度科学カメラプラットホームです。主要な性能仕様およびパラメータにEMCCD技術の粋を結集させて特別に設計されました。

新発売iXon Life - 蛍光顕微鏡専用機

  • 単光子感度
  • 背面照射型、QE 95%以上
  • 高フレームレート
  • 特色あるコストパフォーマンス
  • 単分子検出器として究極化
  • 繊細な細胞生理機能を保存
  • Now with SRRF-Stream の超分解能をフル活用
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EMCCD アプリケーション

SRRF解析用SRRF-Stream

SRRFは、新しい リアルタイム超分解能解能顕微鏡検査機能であり、Andor iXon LifeおよびiXon Ultra のEMCCDカメラに搭載されています。

超分解能をすべての人が簡単に利用可能であるべきとのAndorの考えに基づき、既存の蛍光顕微鏡でリアルタイムの超分解能顕微鏡検査を実施するという難問をSRRF-Stream搭載カメラによって解決しました。大部分のデータセットに対し、2から6フォルドへの分解能の向上(最終分解能で50から150nm)が期待されます。

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単一分子検出

AndorのiXon EMCCDは、生物物理学の実験室で長年にわたって高精度な検出器として使用されています。そして、今日まで、特に蛍光の退色を最小限に抑えるという非常に厳しい条件で、裏面照射型sCMOSカメラでさえ検出が難しい微弱蛍光でさえも検出可能にする有力な検出器として評価を受けています。 iXon Lifeの高速な読み出し速度は、特に「中心部分にROIを指定するクロップモード」との組み合わせで、動的な単一分子プロセスの特性測定に威力を発揮します。

888モデルの13μmの画素は、光学光子収集効率を維持しながら、回折限界で優れた単一分子分解能力を提供します。

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生理機能およびイオンの撮像と細胞運動性

iXon Life 888とiXon Life 897は、最高のEMCCDの感度と優れたカスタムROIによる領域指定により、時間分解が必要な高速のカルシウムスパークとカルシウムウェーブの検出器として最適です。さらに重要なことには、最小の染色濃度での検出を可能とするので、研究対象の生理機能自体に悪影響を与えかねない「染色バッファ効果」を抑制します。

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スピニングディスク共焦点顕微鏡

iXon Life 888は、スピニングディスク共焦点テクノロジーから最高の性能を引き出す最適な検出器です。スピニングディスクを使った実験は、優れた共焦点性と低い光毒性を可能にしますが、一方で、光学セクショニングに内在するボケの除去により、本質的には光子が不足します。

iXon Lifeの優れた感度により、このような微弱光画像の取得を可能にします。

なお、多くの場合、ハイエンド共焦点システムは、サンプルが十分な明るさをもつという条件を満たせば、2台目のカメラとしてAndor Zyla sCMOSカメラを装備し、最高の解像度と視野を得ることができます。

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量子物理学とBEC

量子エンタングルメントは、長距離でも2つの素粒子が相関関係にあるときに発生します。そのため、1つの素粒子に対してなんらかの作用が行われると、もう一方の素粒子にも影響が出ます。量子エンタングルメントの理解は、量子コンピュータと量子暗号という成長分野の基礎となります。

iXon Ultra EMCCDプラットフォームは、単一光子検出用として定評あるプラットフォームです。-100°Cの冷却性能と最小限に抑えられたCIC(Clock Induced Charge)ノイズにより、iXon Ultraは、難度が高いこれらの実験で検出を成功させるために必要な単一光子の計数識別力を提供します。

iXon Ultraは、冷却原子実験やイオントラップ実験に最適と、長年評価されている検出器です。このカメラは、EMCCDおよびCCDアンプにより、蛍光と吸収の両方のBECセットアップに合わせて手軽に調節できます。さらに、反射防止膜加工されたカスタム入射窓によって、NIR検出の強化や干渉縞抑制のために最適化することができます。

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高速天文学

単一光子感度、-100°CのTE冷却、および95%超のQEが特長のiXon Ultra EMCCDレンジは、すばる望遠鏡(ハワイ)のRAVEN「多物体補償光学」システム、カイパーベルトの通過天体群を検出するためのCaltech高速マルチカラーカメラ(CHIMERA)、SOFIA(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)(写真)のガイドカメラと科学カメラなどの条件が厳しい多数の観測イニシアチブで中心的な役割を果たしています。

より大判のiXon Ultra 888モデルのデュアルEMCCD/CCD機能は、この多目的カメラの用途を拡大します。

天文学の主なiXon EMCCDアプリケーションには、AO波面センシング、高時間分解天体物理学、スペックル・イメージング、トランシット測量などがあります。

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生物発光顕微鏡

生物発光顕微鏡は、自家蛍光バックグラウンドがないという点で蛍光顕微鏡より優れています。また、プローブの励起に光源が不要なので、光退色や光毒性作用を大幅に低減できます。ただし、生物発光タンパク質は蛍光色素分子と比べると明るくありません。よって、理想的な検出器では、検出限界を最適化するために、高い量子効率を確保し、ノイズ源を低減すべきです。

iXon Ultraは、さまざまな露出条件で超高感度生物発光イメージング向けのクラス最高のソリューションを提供します。単一光子感度、背面照射型QE、およびTE冷却による高い冷却性能との組み合わせにより、露光時間を短縮でき、高品質でより高速なタイムラプス撮影を簡単に実現できます。EMCCDモードとCCDモードの「1つで2つの」選択肢は、アプリケーションの柔軟性をさらに高めます。

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iXon UltraモデルとiXon Lifeモデルの違い

iXon Ultra 

EMCCD技術の粋を集積

市場をリードするEMCCDカメラであるAndor iXon Ultraは、微弱光という厳しい条件のアプリケーションに対して優れた性能を発揮する万能型ソリューションとして評価されています。iXon Ultraは、市場最高レベルのTE冷却温度、EMCCDおよびCCDの同時読出しモードなどの優れた機能を備え、物理科学および生命科学分野のアプリケーション対応機として他に類を見ない柔軟性と機能性を提供します。

New iXon Life

低価格で高性能を実現

新発売のAndor iXon Life EMCCDモデルは、蛍光顕微鏡検査用に特化したモデルであり、コストパフォーマンスを見事に改善した単光子検出感度が備わるよう設計しました。光毒症および光退色を最小化させるという点で単分子および生細胞の顕微鏡検査用としての理想形を追求する一方で、これまでの高性能EMCCDカメラの概念を覆す価格を実現しました。

iXon Ultra  iXon Life 
従来型CCDアンプ Yes -
組込み型シャッタ Yes  -
Min. TE冷却温度 -100 °C -80 °C
直接データアクセス(CameraLink)  Yes
EMCCDモード読出し速度 888 model - 30, 20, 10 & 1897 model - 17, 10, 5 & 1 888 model - 30 & 10897 model - 17 & 10
単光子計数モード Yes -

iXon モデルのオプション

表に示す各モデルは、UltraおよびLifeのいずれのプラットホームにおいても利用できます。

最先端の技術とその利点

電子増倍CCD(EMCCD)は、いかなる読出し速度であっても読出しノイズレベルを抑えながら微弱な信号事象をある信号レベルまで増倍すること(EMゲイン)により作動するため、これにより単光子の感知が可能となります。

高QE‐低ノイズを追求する最近の技術革新の流れの中で、低ノイズsCMOS技術が広範囲な科学用途に採用されています。ただし超微弱光という条件において必要な本来の感度はEMCCDのみが提供可能であり、超微弱光の克服を課題とするアプリケーションにとっては重要な利点となります。

Andor’s market leading iXon design ensures the absolute highest sensitivity from a quantitative scientific digital camera, particularly under fast frame rate conditions.

Andor’s proven UltraVac™ vacuum technology, carrying a 7 year warranty, is critical to ensure both deep cooling and complete protection of the sensor. The iXon series is designed to be the most flexible yet easy to use EMCCD camera on the market, optimizable for a wide variety of application requirements in a single click via the OptAcquire™ feature. Furthermore, signal can be quantitatively calibrated in units of electrons or photons, either real time or post-processing.

 

Single Molecule Detection – single molecule experiments present us with the considerable challenge of harnessing the limited photon budget from dynamic, individual fluorescent molecules, while also avoiding photobleaching. Andor iXon EMCCDs have continued to radically out-perform sCMOS detectors in this most demanding of light starved application areas.

Super-Resolution – SRRF-Stream is a NEW real time super-resolution microscopy functionality that operates on Andor’s iXon EMCCD cameras. ‘SRRF-Stream unlocks the means to perform real time super resolution microscopy on conventional modern fluorescence microscopes. Resolution improvement from 2- to 6-fold (50-150nm final resolution) can be expected for most datasets.

Reduced phototoxicity – iXon facilitates use of lowest possible excitation power while maintaining superb signal to noise ratio, minimizing phototoxic effects. No other camera is this good at preserving your cell’s physiological behaviour over extended periods of measurement.

Lowest fluorophore concentrations – There is an ongoing drive in fluorescence microscopy to push to lower and lower fluorophore concentrations in order not to perturb the physiology of the living cells being studied. iXon’s superior sensitivity facilitates use of unprecedentedly low label concentrations, thus minimizing the ‘observer effect’.

Single Photon Counting – iXon Ultra presents the absolute lowest noise levels possible, providing the level of discrimination needed to confidently detect and register single photon events, ideal for demanding quantum physics applications such as entangled photon studies.

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