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簡介：

新制量子產(chǎn)率增強(qiáng)的ORCA-Flash 4.0 V2，峰值產(chǎn)率82%

主要看點(diǎn)

增強(qiáng)的量子效率

量子效率（QE）是指一個光子轉(zhuǎn)變成光電子的概率，它是波長相關(guān)的。ORCA-Flash 4.0 V2量子效率的提升的使其在600 nm處的效率超過了80%（典型值）。

兩種掃描速率

通常標(biāo)準(zhǔn)速率掃描下的輸出噪聲均方根（RMS）達(dá)到1.6e（中值1.0e），但某些實驗中較低的噪聲輸出比原始速率更加重要。新的ORCA-Flash 4.0 V2中加入了慢速掃描讀出模式，其讀出噪聲均方根只有1.4 e（中值0.8 e）。照相機(jī)的USB和Camera Link接口均擁有此低噪聲輸出的能力。

光片照明（Lightsheet）讀出模式（**申請中）

為了實現(xiàn)光片照明顯微成像中的**速率和同步，配置了Camera Link接口的ORCA-Flash 4.0 V2通過我們新的光片照明讀數(shù)模式，可以在傳感器由頂至底或者是由底至頂?shù)囊淮螔呙柚凶x出信號。

全面曝光靈活性

通過使用ORCA-Flash 4.0 V2加入的全面重置功能，用戶可以獲取全面曝光并選擇使用外部源或者使用照相機(jī)自身決定時序。

獨(dú)立的參數(shù)記錄

對我公司的相機(jī)了解的越多，就會對它的成像結(jié)果越有信心，特別是在苛刻的實驗條件下。每個ORCA-Flash4.0 V2在發(fā)貨之前，都在工廠進(jìn)行了個性化地調(diào)整，測試結(jié)果包含在每個相機(jī)中。我們提供測試噪聲直方圖、光子轉(zhuǎn)移曲線、噪聲有效值以及轉(zhuǎn)換因子等數(shù)據(jù)，還有簡易的公式。

量子效率（QE）的些許提高會帶來很大的變化嗎？

一個簡單的思考此問題的方法是比較除量子效率外兩個相同規(guī)格的相機(jī)。這兩款相機(jī)都擁有極低讀出噪聲均方根1.4e，但照相機(jī)A在580nm處的量子效率為82%而照相機(jī)B僅僅是72%，那么這10%的差異有關(guān)系嗎？在弱光條件下，更高的量子效率降低了讀出噪音的影響。這聽起來有悖常理，但其邏輯如下。

通常，相機(jī)的讀出噪音被指定為電子相關(guān)，是與波長無關(guān)的。但光子才是我們要測量的信號而且我們相信它應(yīng)該用光子來進(jìn)行表征。某一波長下相機(jī)噪聲和量子效率的關(guān)系是理解為什么有效讀出噪聲在描述的這兩種情況間不同的關(guān)鍵。而描述此關(guān)系的數(shù)學(xué)運(yùn)算是十分簡單的：對于照相機(jī)A來說，其可以轉(zhuǎn)化為1.4e/0.82或1.7個光子，而對于相機(jī)B來說，是1.9個光子。實際上B的讀出噪聲要比A高14%，且這種差異對于弱光成像有很大影響。實際上，大多數(shù)的生物樣品足夠亮足以使這種讀出噪聲差異微不足道。但是對于很多強(qiáng)度較低的復(fù)雜生物樣品來說，較高的量子效率有助于提升整體的信噪比，并且使得提高幀速率、減少照明強(qiáng)度或縮短曝光時間而不犧牲信噪比得以實現(xiàn)。

讀出噪聲：均方根（RMS）還是中值？

均方根和中值都是用于評價數(shù)據(jù)分布的集中程度有效的統(tǒng)計模型，如像素噪聲。對于CCD來說，選擇哪種模式根本不是問題，因為對所有像素來說典型的讀出噪聲是相似的，因此均方根與中值是相等的。對于sCMOS來說，傳感器的固有結(jié)構(gòu)使其具有更多像素變化而且傳感器極低的噪聲使得這種變化在統(tǒng)計學(xué)上更加顯著。但是涉及到評估照相機(jī)性能時，真正有意義的規(guī)范是均方根噪聲。均方根噪聲值提供了圖像質(zhì)量的深入理解并且是定量計算中合適的噪聲變量。ORCA-Flash 4.0 V2的中值噪聲數(shù)值為1.0 e（典型值）在這里僅僅是用作與其他sCMOS相機(jī)的簡單比較的。對于真正的定量成像，均方根噪聲是必須知道的。ORCA-Flash 4.0 V2第二代sCMOS的均方根噪聲典型值為1.6 e。

所有像素還是部分像素？

均方根或中值噪聲僅在傳感器上所有像素均被使用或某些異常像素的排除是被記錄并解釋時才是有效的。對于ORCA-Flash 4.0 V2來說，讀出噪聲的均方根和中值我們均進(jìn)行計算，并且利用傳感器中的每一個像素。我們**沒有運(yùn)用任何的像素校正函數(shù)或?qū)?shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行預(yù)審。由于提供規(guī)范的一個目標(biāo)是為了實現(xiàn)精確定量成像，這種做法與我們提供**的定量科研級相機(jī)的目標(biāo)相一致。

特征

高靈敏度意味著**的多功能性

ORCA-Flash 4.0 V2正在改變科研成像的玩法。多年來，冷卻CCD一直是熒光應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，如GFP或多通道成像這些需要高信噪比，高對比度圖像的應(yīng)用。EM-CCD已經(jīng)成為科學(xué)家對弱光，通常是高速應(yīng)用的選擇，例如全內(nèi)反射熒光顯微鏡（TIRF）或者轉(zhuǎn)盤式共聚焦顯微鏡。由于缺少更好的選擇，同樣的技術(shù)也在定位顯微鏡中采用。ORCA-Flash 4.0 V2提供了如此眾多的好處，它不僅可以輕松完成每一項上述應(yīng)用——它還能做的更好。

Fan Long， Shaoqun Zeng， and Zhen-Li Huang. "Localization-based super-resolution microscopy with an sCMOS camera Part II: Experimental methodology for comparing sCMOS with EMCCD cameras，" Optics Express， Vol. 20， Issue 16， pp. 17741-17759 (2012)

量子效率：QE峰值82%

ORCA-Flash 4.0 V2 是被設(shè)計勝于其他所有相機(jī)的熒光顯微鏡的選擇。經(jīng)過精心設(shè)計的像素和片上集成透鏡的技術(shù)，它的第二代sCMOS傳感器可以提供在熒光顯微鏡*常用的波長范圍的**量子效率。

低噪聲相比其他任何CCD或sCMOS照相機(jī)，ORCA-Flash 4.0 V2具有100幀/秒時的*低讀出噪聲，即使EM-CCD通過權(quán)衡“相對”低的讀出噪聲得到乘性噪聲通過片上集成增益。但是ORCA-Flash 4.0 V2無需權(quán)衡，我們“安靜”的電子系統(tǒng)成功降低了檢出限，讓您充分利用高幀速并且用更少的光子看到您的信號。

高量子效率和低噪聲的獨(dú)特組合，并且沒有EM-CCD的乘性噪聲，意味著你的圖像不受相機(jī)的限制。在弱光照明下檢測信號，比較強(qiáng)度的微小變化，并區(qū)分大背景下的微小信號——運(yùn)用自如。

寬場視野與高分辨率

總共4，000，000像素，每個像素大小為6.5微米*6.5微米的ORCA-Flash 4.0 V2 是苛刻顯微成像應(yīng)用*理想的版本。無論是高放大倍率下需要單個細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)成像，還是低放大倍率下試圖捕捉分解許多細(xì)胞的成像，ORCA-Flash 4.0 V2都會給您帶來*美的圖像。

高速率：快速或是更快？你來做決定！

當(dāng)用具有4194304個像素，每個像素具有16位數(shù)據(jù)深度的相機(jī)進(jìn)行圖像拍攝時，單個圖像是8兆字節(jié)。但是捕捉單一幀圖像如同孩子的游戲一般簡單。真正重要的是持續(xù)的，連續(xù)的圖像捕捉?；诖?，濱松的Imageconductor讓您決定您所需的工作速度。在默認(rèn)配置下，ORCA-Flash 4.0 V2配有USB3.0卡和電纜，并將提供30幀/秒的全幀采集。如果你選擇升級到我們完全支持的第二代FireBird PCI Express 8’的Camera Link卡，對于沒有任何額外修改的同樣的照相機(jī)，可以實現(xiàn)100幀/秒的全分辨速率。通過允許感興趣區(qū)域的靈活變動，這兩個相機(jī)配置方便幀速的微調(diào)，使您選擇真正重要的區(qū)域。在所有的速率下，ORCA-Flash 4.0 V2 擁有僅僅1.6e的均方噪聲（1.0e中值噪聲），實現(xiàn)**的多功能性和性能表現(xiàn)。

1*是在戴爾T5500（主頻為2.66GHz E5640）+ RAID0（LSI的MegaRAID SAS 9260-4i）和4個SATA固態(tài)驅(qū)動器（SAMSUNG MZ-7PC512）Windows7 64位系統(tǒng)下的測試結(jié)果

開展您的研究

ORCA-Flash4.0 V2包括了ImageConductor connectivity™，因此支持USB3.0（默認(rèn)）和高速Camera Link。如果成像速度為30幀/秒，那么默認(rèn)的USB3.0配置就非常適合。如果需要更加生動真實的圖像，那么可以增加一塊Camera Link板，可獲得全4百萬像素圖像的100幀/秒輸出。兩種選擇具有同樣的低噪聲、高量子效率的成像能力，獲得了**的靈敏度。使用濱松的多功能ImageConductor connectivity™，一切由你主宰。

應(yīng)用

ORCA-Flash 4.0 V2是熒光或其他寬場顯微技術(shù)應(yīng)用的重要選擇。

超分辨顯微技術(shù)

全內(nèi)反射顯微鏡

比率成像

熒光共振能量轉(zhuǎn)移

高速鈣離子成像

實時共聚焦顯微鏡

光片照明顯微成像

配置圖

電腦要求

ORCA-Flash 4.0 V2推出以后，客戶能夠?qū)?/span>4M像素的圖像以100幀/秒的速度導(dǎo)入電腦。如此高的數(shù)據(jù)率對電腦的要求可以參看下邊的ORCA-Flash4.0 V2電腦推薦配置。規(guī)格表

*1 內(nèi)部觸發(fā)模式下*小曝光時間根據(jù)子陣列設(shè)置不同而變。*小曝光時間是在標(biāo)準(zhǔn)掃描下。 *2 低速掃描下滿阱容量/讀出噪聲 *3 專有模式與Camera Link 80為設(shè)置相同 *4 真16位圖像數(shù)據(jù)是通過兩個11位AD轉(zhuǎn)換器輸出的無縫接拼得到的

讀出速度

讀出時間

Lightsheet Readout Mode™（僅支持Camera Link）

光譜響應(yīng)

外形尺寸圖