Chronos系列基于Timepix3的超快探测系统

Chronos系列基于Timepix3的探测系统

荷兰Amsterdam Scientific Instruments（阿姆斯特丹科学仪器公司，简称ASI）出品的基于事件和数据驱动的探测器成像系统在微观粒子等科研领域脱颖而出，具有如下独特的性能：

1）无与伦比的速度

体验无与伦比的 1.56 ns 时间分辨率。从这个角度来看，在基于帧的系统中，这相当于600MHz。我们的像素读出系统是与NIKHEF合作开发的，可针对每个像素独立运行，从而消除死时间并生成纳秒级事件数据记录。

2）事件率

每秒捕获高达300亿次轰击，实现原子晶格的特定状态大场读出、许多单光子相互作用中的量子相关性、大分子成像分析和明亮闪烁体的观察。

3）无噪音

在室温下享受无噪音探测。无需外部冷却设备。

4）无缝数据集成

使用我们灵活的基于 API 的控制软件和用于预览的 GUI，让您更省心。您可以编写探测器操作脚本，以完全自动化数据采集并与整个实验无缝集成。

主要特点：

了解Timepix3的逐像素跟踪和时间戳数据的优势，与传统的基于帧的替代方案相比，可提供无与伦比的洞察力。

1）增加光敏度的传感器，转换效率>90%

2）可从多种配置和设计中进行选择，包括正面和L形设置，以满足您的特定实验需求

3）波长范围：400-1000nm

4）基于事件的探测：实时连续运行，每秒多达80万个事件

5）55μm像素尺寸。通过质心法实现亚像素空间分辨率（< 10 μm）

6）1.56 ns的时间分辨率，使用外部TDC信号可达到皮秒范围

7）同时探测每个像素的到达时间和强度

8）通过Python API和GUI灵活集成，实现快速可视化和探测器控制

Chronos系列的哪种产品最适合您？

根据您的需求量身定制的特定应用产品包：量子科学应用、中子科学应用、VMI 和质谱应用（即将推出），共三类产品

1. 量子科学应用

● 图像增强系统

● 波长范围200-920nm

● 新的数据处理算法

● 可访问的ASI量子用户社区

由于Timepix3技术基于事件的特性，具有纳秒级时间标记功能，您可以毫不费力地区分和消除信号中随机分布的噪声。这为您的数据分析带来了新的清晰度和精确度，实现了以前隐藏在噪音中的突破和见解。

我们知道，过渡到基于事件的技术可能与熟悉的基于帧的方法有很大的不同。我们致力于指导您完成这一转变，并提供您所需的不同级别的支持，以充分利用这项突破性技术的潜力。

单光子灵敏度：我们合作伙伴的图像增强器专门针对超快速单光子探测进行了优化。配置了高效双MCP和P47磷光屏，可实现高放大率和市场上最快的光谱响应。

1）室温下最小的暗计数率

无需长时间集成即可实现高信噪比（SNR）。在室温下，Hi-QE UV和 Green的暗计数仅为50 Hz/cm2，Hi-QE Red 的暗数为100 kHz/cm2

2）快速时间响应磷光屏

配备P47磷光屏，您可获得市场上最快的响应。结合先进的聚类算法和时间校准技术，该探测器正在增强您的单光子研究。

3）实现亚纳秒级时间分辨率

提供纳秒门控选项，允许您与外部 TDC 结合使用，以亚纳秒分辨率进行时间戳，外部TDC的时间分辨率为260皮秒。

哪种产品最适合您？

1.1 Phoebe（菲比），一款单光子TPX3CAM探测器

● 图像增强系统

● 波长范围200-920nm

● 超快全面的tpx3数据分析

为什么要选用菲比？

因为Phoebe帮助量子光子学术界通过以下方式对单个光子进行探测、成像和时间戳......

消除噪声

Phoebe是一种混合像素探测器，它使用复杂的芯片上电子设备进行实时信号处理。Phoebe 中的每个像素都有自己单独的阈值和事件计数器，可实现无噪声数据采集。与CCD不同，您无需进行长时间的实验即可对信号进行积分，从而获得可接受的信噪比（SNR）。Phoebe提供超高信噪比，因为它只对单个信号进行计数和时间戳，从而可以进行复杂的时间分辨数据分析。

提供数据驱动的探测

只有当传感器表面发生事件（“命中”）时，才会读出数据。这导致数据负载更易于管理，优先考虑质量而不是数量。与传统的CMOS技术相比，Phoebe消除了串行、帧读出具有的不良后果，如：读出缓慢、像素合并、拖尾效应等。

实现数据和图像的同步采集

Phoebe可以以惊人的1.56ns间隔精确地对数据进行时间戳。但这还不是全部 - 您可以通过时间数字转换器（TDC）无缝同步外部信号，将时间分辨率提高至260ps。使用此信息，您可以在连续数据中选择时间窗口以创建图像。

轻松集成到您的实验中

我们的API（Serval）和GUI（Accos）有助于跨仪器控制和数据收集。您可以将TDC配置为与外部硬件（如脉冲源）集成。采集工作流程是完全可编程的，可以简化数据收集。

即插即用解决方案

在几个小时内，您将见证您的第一个数据，并使用我们称为LUNA（逻辑UNiform分析）的专用处理工具包对其进行处理。LUNA是我们与Timepix-3技术专家用户Peter Svihra合作开发的后处理软件解决方案。该软件套件消除了大量编程的需要，让您抢占先机，为您的团队节省宝贵的时间。

1.2 Rhea（即将推出）

● 开发中

● 超快反馈量子纠错（QEC）成像系统

● 适用于离子阱和原子阱

2. 中子科学应用

● 成像和散射解决方案

● 硬中子和软中子（束流能量范围）

● 独特的超分辨率算法

● 小面积或大面积选项/访问

● 中子网络

LumaCAM

什么是中子成像？

在中子透射成像或中子射线照相中，中子穿过物体以揭示其内部结构。这与X射线成像非常相似。一般来说，中子是X射线的补充，当X射线不能为致密材料提供足够的穿透力或在轻质材料存在下对重材料进行成像时，中子通常被使用。然而，中子探测系统经常受到各种大型和小型设施中子产生所固有的高背景噪声的影响。常规相机系统在单个中子曝光期间积分成像，通常不提供区分粒子（例如中子和伽马粒子）的机制，而这种区分对于低通量应用（例如能量分辨中子成像或衍射）尤其需要。ASI和LoskoVision开发了LumaCAM系统，这是一种创新的解决方案，使研究人员能够克服常规相机系统的局限性，并将中子计数用于成像。LumaCAM系统为广泛的中子应用提供了高分辨率的空间和时间！

LumaCAM系统

LumaCAM系统为中子研究人员提供了完整的基于事件的解决方案。该系统具有计数型中子探测、专用不透光外壳和可调节视场（FoV）

3. VMI和质谱应用（即将推出）

● 离子/电子的3D成像

● VMI的理想选择

● MS和COLTRIMS

● 具有260ps时间戳的ToF视图

● 80Mhits/s读出速度

● 可以在菊花链模式下工作