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
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    Spezifikationen

    Camera specifications
    Image sensor1920 × 1200 pixels (5.86 µm square pixels)
    Dynamic range72 dB
    Max. framerate at full resolution162 fps
    Readout noise14 e-
    Integration time control0.005 ms to 3.2 s
    selectable region of interest1920 × 1200 pixels @128 fps (12 bit) or 162 fps (10 bit)
    Digitalization10 or 12 bit
    TriggeringExternal trigger input LVTTL, trigger output LVTTL
    Lens mountC-mount (F-mount upon request)
    Intensifier modelsSingle-stage MCP Gen II or Gen III (filmess)
    Intensifier input diameter18 mm
    Sensitivity and spectral range
    PhosphorsTRiCAM M: S20, S25, GaAs, GaAsP
    TRiCAM G: P20, P24, P43, P46
    Sensor couplingTapered fiber optics 1.33:1
    Max. photon gainS20: 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 conditionsMiniumTypicalMaximum
    Supply voltage (DC)12 - 15 V
    Power1 W
    Operating temperature5 - 40 °C
    Operating humidity (non-condensing) 20 - 80 %

    ModelsTRiCAM G 40nTRiCAM G 2n
    Min. gate width (FWHM)40 nsGen. II: <3 ns
    Gen. III: 5 ns
    Max. repetition frequency100 kHz300 kHz
    Gate pulse width control40 ns to 5 s,
    20 ns resolution
    <3 ns to 10 s
    10 ps resolution
    Gate delay time control0 - 5 s
    20 ns resolution
    0-10 s
    10 ps resolution
    Dead time after trailing edge200 ns100 ns
    Pulse generator resolution (jitter)20 ns (10 ns)10 ps (<35 ps)
    Trigger inputTTL
    Output A/B pulse width control05 ns to 10 s
    10 ps resolution
    Output A/B delay controln. a.0 - 10 s
    10 ps resolution
    InterfaceUSB 3.0
    Programmable gate trainsn. 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.