Fluoreszenzkamera TRiCAM
Die TRiCAM von Lambert Instruments ist eine besonders leistungsstarke, aber dennoch kompakte Fluoreszenzkamera, die an Fluoreszenzmikroskope angeschlossen wird. Wie auch bei der HiCAM Fluo kann ihre Belichtungszeit bis in den Nanosekundenbereich heruntergeregelt werden, um selbst schnellste Phänomene abzubilden. Durch den Einsatz von hochwertigen Gen II- oder Gen III-Verstärkern sind Aufnahmen bis hin zur Detektion einzelner Photonen möglich. Die Verstärker können durch eine Reihe möglicher Photokathoden an die jeweilige Anwendung (UV bis NIR) angepasst werden.
Der wesentliche Unterschied der TRiCAM (Time-Resolved intensifed CAMera) zur HiCAM Fluo ist der eingebaute Synthesizer mit Lock-In-Erfassung, der Zeitbereichs- und Frequenzbereichs-Aufnahmen ermöglicht. Damit können selbst schnellste Prozesse eingefangen, beobachtet und ausgewertet werden.
Die TRiCAM ist durch ihre Anpassungsfähigkeit sehr vielseitig einsetzbar, insbesondere eignet sie sich für Anwendungen, bei denen besondere Anforderungen herrschen, wie sehr schwache Lichtverhältnisse oder für außergewöhnlich schnelle oder dynamische Prozesse mit sehr hohen Frequenzen.
Die TRiCAM kann durch Gating außerdem als Hochgeschwindigkeits-Shutter verwendet werden. Das reduziert die effektive Belichtungszeit und eliminiert Bewegungsunschärfe.
Dafür gibt es drei Möglichkeiten:
Im Burst Mode wird die Response der Kamera auf eine gewisse Anzahl an Synchronisationssignalen voreingestellt. Sobald diese Anzahl (zwischen 1 und 1000000) erreicht ist, werden weitere Signale ignoriert.
Beim Cycled Gating wird die Gate-Einstellung zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Aufnahmen geändert, was innerhalb von Nanosekunden passieren kann. Zuvor können dafür bis zu drei verschiedene Gating-Einstellungen gespeichert werden.
Für den Mehrfachbelichtungsmodus (Multiple Exposures) erzeugt ein einzelner Synchronisationspuls eine vorher festgelegte Anzahl an Ausgangssignalen (zwischen 1 und 1000000). Die Frequenz dieser Ausgangsimpulsfolge kann zwischen 0,05 Hz und 4 MHz liegen.
Die TRiCAM hat ein kompaktes Aluminiumgehäuse und ist sehr handlich. Dank universeller Anschlüsse kann sie zusammen mit sämtlichen Fluoreszenzmikroskopen verwendet werden. Die dazugehörige Software regelt neben der Steuerung der Kamera und Messparameter, auch Datenverarbeitung, Verstärkerleistung und Gating.
Anwendungen
- Zeitaufgelöste Bildgebung und Spektroskopie
- Single-molecule / single-photon imaging
- FLIM (Fluorescence Lifetime-Imaging Microscopy)
- FRET (Förster Resonance Energy Transfer)
- PIV (Particle Image Velocimetry)
- LIF (Laser Induced Fluorescence)
- DOT (Diffuse Optical Tomography)
- Bildgebung von Prozessen in der Bio-/Chemolumineszenz, Plasmaphysik oder Verbrennungsanalyse
Spezifikationen
| Camera specifications | |||
|---|---|---|---|
| Image sensor | 1920 × 1200 pixels (5.86 µm square pixels) | ||
| Dynamic range | 72 dB | ||
| Max. framerate at full resolution | 162 fps | ||
| Readout noise | 14 e- | ||
| Integration time control | 0.005 ms to 3.2 s | ||
| selectable region of interest | 1920 × 1200 pixels @128 fps (12 bit) or 162 fps (10 bit) | ||
| Digitalization | 10 or 12 bit | ||
| Triggering | External trigger input LVTTL, trigger output LVTTL | ||
| Lens mount | C-mount (F-mount upon request) | ||
| Intensifier models | Single-stage MCP Gen II or Gen III (filmess) | ||
| Intensifier input diameter | 18 mm | ||
| Sensitivity and spectral range |  |
||
| Phosphors | TRiCAM M: S20, S25, GaAs, GaAsP TRiCAM G: P20, P24, P43, P46 |
||
| Sensor coupling | Tapered fiber optics 1.33:1 | ||
| Max. photon gain | S20: 40,000, S25: 25,000, GaAs: 30,000, GaAsP: 50,000 | ||
| Equivalent background input (e-/pix/s) | S20: 0.006, S25: 0.008 GaAs: 0.024, GaAsP: 0.006 |
||
| Spatial resolution (bare intensifier) | Gen. II: up to 69 lp/mm Gen. III: up to 64 lp/mm |
||
| Operating conditions | Minium | Typical | Maximum |
| Supply voltage (DC) | 12 - 15 V | ||
| Power | 1 W | ||
| Operating temperature | 5 - 40 °C | ||
| Operating humidity (non-condensing) | 20 - 80 % | ||
| Models | TRiCAM G 40n | TRiCAM G 2n |
|---|---|---|
| Min. gate width (FWHM) | 40 ns | Gen. II: <3 ns Gen. III: 5 ns |
| Max. repetition frequency | 100 kHz | 300 kHz |
| Gate pulse width control | 40 ns to 5 s, 20 ns resolution | <3 ns to 10 s 10 ps resolution |
| Gate delay time control | 0 - 5 s 20 ns resolution | 0-10 s 10 ps resolution |
| Dead time after trailing edge | 200 ns | 100 ns |
| Pulse generator resolution (jitter) | 20 ns (10 ns) | 10 ps (<35 ps) |
| Trigger input | TTL | |
| Output A/B pulse width control | 0 | 5 ns to 10 s 10 ps resolution |
| Output A/B delay control | n. a. | 0 - 10 s 10 ps resolution |
| Interface | USB 3.0 | |
| Programmable gate trains | n. a. | Available |
Software und Zubehör
- Capture Software
- LIFA Software
STAMINA
STAMINA von Lambert Instruments ist, wie auch das LIFA, ein Komplettsystem. Jedoch werden hier bis zu neun Kameras gleichzeitig verwendet. Dabei ist die bedienerfreundliche Software ist mit einer Vielzahl von Kameras kompatibel und bietet die Möglichkeit, eigene Kameras einfach in das Bildgebungssystem zu integrieren.
STAMINA kann außerdem umgekehrt mit API (Application Programming Interface) und den damit kompatiblen Plattformen MATLAB, LabView oder Python3 (64-bit), in bestehende Setups integriert werden.
STAMINA synchronisiert die Aufzeichnungen so, dass alle Bilddaten direkt auf die Festplatte gestreamt werden, was lediglich den Festplattenspeicher zur Begrenzung macht.
Fast jede Kamera kann in das STAMINA-Setup integriert werden, sowohl ein hauseigenes Produkt von Lambert Instruments als auch eine bereits vorhandene Kamera.