物理科学および天文学用sCMOSカメラ

天文学の補償光学（波面センシング）

補償光学は、上層大気の揺らぎによって歪められた波面を、可変形鏡を使用してリアルタイムで補正することにより、地上望遠鏡の分解能を大幅に向上する確立された技術です。

Andor sCMOSを使用すると、波面センシングで必要な高速需要を満たし、数百fpsで閉ループフィードバックを提供できます。さらに、Andorの最新世代sCMOS物理科学プラットフォーム「Marana」は、情報を取得するとただちにリアルタイム解析のために画素行データを送信することによりAOセットアップでの通信遅延を最小限に抑えます。その結果、画像をカメラから出力する前に画像全体をあらかじめ構成する必要がなくなります。

粒子画像流速測定法（PIV）を使用した流体力学

粒子画像流速測定法（PIV）は、流れを視覚化する光学的手法で、流体の速度測定値や関連特性を取得するために研究分野や産業分野で使用されています。粒子のうち、近距離にある2つのものを「スナップショット」つまり画像として撮影し、相関アルゴリズムを利用して、2Dおよび3Dの動的流速マップを作成します。測定を成功させる鍵は、一般的に約数百ナノ秒から数マイクロ秒の十分にコントロールされた時間スケール内で粒子（または追加されたトレーサ粒子）からの散乱光の短パルスをキャプチャすることです。

一般的にPIVでは、トリガ機能に正確なタイミングスキームを提供する高感度検出器が必要です。

Andorは、グローバルシャッタスナップショット露光機能を提供するZyla 5.5およびNeo 5.5カメラの両方で、PIV用sCMOSソリューションを提供しています。また、レーザパルスに同期されるナノ秒ゲーティングを使用して背景光子の除去を可能とするiStar sCMOS　(Intensified sCMOS)カメラも、PIVに使用できます。

動的X線イメージング

高分解能で、ハイコントラストな3D X線トモグラフィの再構成、および高速プロセスのリアルタイム撮像は、ビーム時間に制限されるシンクロトロンや、実験室ベースの高エネルギー源設備でますます重要性を増しており、物質科学、生物学と医学、エネルギー（燃料電池/バッテリー/エンジンなど）から流体力学にわたる広い分野で活用されています。

硬X線エネルギー範囲 － AndorのZyla（レンズまたはファイバカップリング）および大面積Balor（レンズカップリング）sCMOSプラットフォームは、低X線光子束アプリケーションと高X線光子束アプリケーションに加え、モジュール式インターフェイスに適した幅広いシンチレータと低エネルギーフィルタおよび低ノイズと最大kHzの高速フレームレートを同時に提供します。

新しい Balorの12µm、16メガピクセルマトリクスは、視野および空間分解能の点で優れた柔軟性を発揮し、様々なサンプル形状および解析手法（吸収/位相コントラスト、回折）に対応します。

Zylaは、シンチレータからの最も効率的な光子収集（最先端の光ファイバカップリングバージョン）、6.5µm画素の最高の空間分解能（レンズカップリングバージョン）でコンパクトなフォームファクターにより容易に組み合わせ可能です。

中性子ラジオグラフィとトモグラフィ

中性子イメージングは産業および科学の広い分野において重要であるだけでなく、高密度材料または高Z材料内の物体の内部構造と構成に関して詳細な情報を取得できます。中性子イメージングでは、指向性中性子ビームの散乱と吸収の両方による、サンプル構造の減衰差を利用します。中性子イメージングは、X線ラジオグラフィを補足する技術です。この技術は本質的に非破壊的でもあり、設計材料およびシステム（燃料電池、コンクリート、航空機やエンジンの部品）の研究、考古学的に重要な遺物、または地質学分野において効果的に利用されてきました。

AndorのレンズカップリングsCMOSポートフォリオは、従来のCCDベースの検出器では対応できない、より高速なフレームレートを必要とする、もしくは比較的高速な3Dトモグラフィ（または、3次元＋時間の4D）を実行するためにさまざまなオプションを提供しています。

新しいBalorの12µm、16メガピクセルマトリクスの特長は、様々なサンプル形状の高速解析を可能にする独自開発の高感度広視野センサです。

Marana裏面照射型sCMOSの特長は、シンチレータからの光子収集を最大化する95%のQEや、燃料流量などの高速プロセスの高速トモグラフィサンプルスクリーニングとイメージングを目的とした4.2メガピクセルのアレイ読み取り機能(14ミリ秒まで高速化)です。

冷却原子とボースアインシュタイン凝縮

超低温物質は、この数十年間で、非常に活力に満ちた魅力のある研究分野へと成長を遂げました。最先端の世界的研究では、基礎物理学への理解が深まり、慣性誘導システム、原子時計、量子計算、暗号などの分野でのアプリケーションに役立っています。

Andor sCMOSカメラの高くそして幅広いQEプロファイルは、可視波長範囲やNIR波長範囲の広い範囲をカバーしています。これは、蛍光と吸収の両タイプのセットアップにおいて、超低温フェルミオンを670nm以上の波長で撮影するためにしばしば必要となります。UVに最適化されたMarana 4.2B-11では、マグネシウム（280nm）とカルシウム（397nm）の冷イオン研究向けに感度も強化されています。Marana 4.2B-6はフル16ビットで最大74fpsを提供し（ROI使用時はより高速）、量子ガスの高速動力学のイメージングで威力を発揮します。

量子光学

量子エンタングルメントは、離れた状態にあっても2つの素粒子に関係性が存在す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、量子計算と量子暗号という成長分野の基盤となります。

EMCCDは、その単一光子感度により、量子光学に関する実験で長年選ばれている検出器ですが、量子光学実験では高感度sCMOSカメラも活躍しています。実際、高感度sCMOSカメラは、量子ビット状態の撮像や基本概念全般の検証でますます利用されるようになると期待されています。

Andor sCMOSカメラは、広視野、高速、および高分解能とイメージインテンシファイアオプションを組み合わせ、単一もつれ光子、原子またはポラリトンが関わる実験を対象として、幅広く応用可能なソリューションを提供します。

太陽天文学

太陽は、人類にとって不可欠な光と熱を提供する最も重要な天体であり、太陽の仕組みについては実際のところほとんど分かっていません。太陽のフレアは、定期的に発生する現象で、これが発生すると、太陽大気上層で磁力線が再結合して、1,000,000°C超のプラズマを放出し、おなじみのオーロラを発生します。しかしながら、フレアはラジオブラックアウトも発生させ、飛行機や人工衛星の通信を中断させます。さらには、大陸規模で電力供給を停止させる可能性さえあります。

一方、過去には太陽の活動が低下する時期も複数回ありました。いわゆるマウンダー極小期は、そうした時期のひとつで、太陽の活動が前触れもなく低下したと思われています。この時期にはテムズ川も凍りつき、凍った川の上で定期的に市場が開催されるほどでした。また、低温のため、樹木の木質密度が非常に大きくなりました。すべてのストラディバリウスは、この時期の木で作られています。

このような極端な気候は、人類に非常に大きな影響を与える可能性があります。そのため、地球に最も近い恒星である太陽の基本的なプロセスを理解しようとすることは大変重要です。 Andorの新しい大判Balor sCMOSカメラを使用すると、かつてないほどの空間分解能と時間分解能で、太陽大気の観測に画期的な成果をもたらします。天文学者は、磁力線再結合などの動的な現象の微妙な動きを驚異的な精度で研究できます。また、フラックスロープや太陽の黒点全体をモザイク化なしで、表示できるフォーマット容量も備えています。