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iKon CCD相机

iKon“慢扫描”CCD相机系列具备独特的热电制冷功能（制冷温度可低至-100℃）、优异的低噪声性能，宽光谱范围内均能高效采集光子的背照式芯片以及出色的动态范围。iKon-XL系列CCD相机提供超大视场，是大范围巡天实验的理想选择。高质量，低维护，易使用的特性非常适合于包括远程天文台等一系列实验种类。

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IKon CCD相机的应用

“iKon深度制冷CCD”主要适用于“慢速”微弱光成像，这些应用通常需要较长曝光时间(从几十秒到几分钟，甚至几小时)和相对较慢的图像读出速度。典型的应用领域是天文观察或弱光探测。不过，我们可以采用一种特殊的“快速动力学”模式，来获得微秒量级动态过程的采集，扩展成像的灵活性。iKon CCD相机融合了低噪声、宽光波长范围、优异的光子响应以及图像均匀性。这些优势使它成为一种非常理想的成像工具。

系外行星探索

Andor的大芯片的iKon-XL和iKon-L背照式CCD相机已广泛用于“凌日”和“径向测速系外行星科学”等领域的研究。有了大视场功能，就可以观测更大范围的天空；低噪声、高量子效率(> 95%峰值QE)和大像元井深则支持在大星等范围内的高精度光度测定。

NIR芯片选项BEX2-DD和BR-DD适合于观察围绕低温恒星的小行星，此外，iKon-XL 和iKon-L CCD相机非常适合远程观察。Andor的UltraVac™真空封装热电制冷技术，使得相机芯片具有超长的使用寿命，同时避免了重新抽真空的问题。

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天体光谱学

光谱表征是天文观测中一种常用的方法，可用于研究各种类型的天体（如：恒星、星系、行星、星云）的物理性质。光谱可以提供大量有用的细节信息，包括：化学成分、温度、密度、质量、距离和相对速度。这些细节甚至可以帮助我们理解一些无法直接探测到的东西，即暗能量！超高分辨率光谱还可用于“径向测速”，这是一种对系外行星进行探测和表征研究的手段。

大视场光谱巡天，指的是通过望远镜焦平面上的数百个光纤，把光信号耦合进一个先进的安装有高像素CCD的高分辨光谱仪。对于“大视场天文光谱仪，Andor推荐iKon-XL和iKon-L -100℃热电制冷CCD相机系列。这种相机可以在各种曝光时间条件下获得高信噪比和高动态范围。每一个型号都有标准的背照式或背照式深耗尽型芯片格式，后者还可以提供增强的近红外性能。

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量子气体

量子简并气体【如：玻色爱因斯坦凝聚体(BEC)或简并费米气体(DFG)】通常是利用吸收成像来进行观察的。这种方法可提供超冷原子云密度分布的可靠图像，因此能够帮助我们深入地了解原子云的物理性质。通过在一个弹道膨胀后，或在阱内测量原子云的密度分布，“量子简并”的实现通常是多种多样的。此外，一个凝聚物的存在通常是由原子云从一个阱中释放后的吸收图像来确定的，这可能需要一种快速的动力学测量手段。

Andor公司的ikon-M 934 背照式CCD相机已广泛应用于量子简并气体的吸收成像。低噪声和高量子效率可以在宽光谱范围内产生最佳的信噪比。特别是，深耗尽类型芯片(BR-DD和BEX2-DD)的NIR响应增强经常被用于“铷凝聚态”的780 nm吸收。快速动力学模式 可以用来对持续时间为毫秒级的释放的原子云进行快速动态分析。

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可满足一系列科研需求的CCD相机解决方案

Andor公司提供一系列深度冷却背光式CCD相机。这些相机可以满足多种视场需求，并且可以在非常宽的光谱范围内提供优化的响应。

iKon-XL 231

  • 超大视场和近红外增强
  • 1680万像素和15 µm像元尺寸：87mm对角线
  • 免维护的真空热电制冷，低至-100℃
  • 低读噪声和18位动态范围
  • 深耗尽近红外选项：天文光谱学或系外行星研究
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iKon-XL 230

  • 超大视场和超低的暗电流
  • 1680万像素和15 µm像元尺寸：87mm对角线
  • 免维护的真空热电制冷，低至-100℃
  • 优化的风冷条件下的暗电流性能。
  • 超低暗电流芯片：在长曝光时间下信噪比最大化。
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iKon-L 936

  • 大视场和近红外增强
  • 420万像素和13.5 µm像元尺寸：39mm对角线
  • 免维护的真空热电制冷，低至-100℃
  • X射线或中子实验
  • 深耗尽NIR选项：天文光谱学或系外行星研究
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iKon-M 934

  • 中等视场：量子成像和发光
  • 100万像素和13 µm像元尺寸：19 mm对角线
  • 免维护的真空热电制冷，低至-100℃
  • 深耗尽近红外选项：比如铷凝聚态 780 nm吸收成像
  • 快速动力学模式（µs 动力学）：快速波色爱因斯坦凝聚态动力学研究
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光伏检测

  • 优化以适应在线光伏电池检测
  • 在800nm以上区域仍然拥有超过90%量子效率
  • 高通量，快速读出
  • 快速双曝光时间切换
  • 在线光致发光与电致发光检测
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 高灵敏度

Andor iKon型号的相机可确保在极弱的光信号条件下最大化信噪比。

    • -100℃热电制冷：真空封装制冷可以确保在几分钟到几小时的长曝光时间内均具备极低的暗电流。
    • 最小化读噪声：Andor优化并最小化了每款相机的读噪声，这通常被认为是真正的探测极限。
    • 背照式芯片量子效率特别是近红外区域增强： iKon系列均为背照式CCD芯片。通过最大QE优化来最大限度地收集光子，包括增强近红外响应的深耗尽技术(辅以干涉条纹抑制技术，以减少近红外区域的etoloning干涉条纹的形成)
Quantum efficiency versus wavelength of the standard Silicon (‘BV’) and deep depletion (‘BR-DD’ and ‘BEX2-DD’) iKon-XL & iKon-L sensor options.


量子效率曲线选项，请参考标准背照式BV和深耗尽型的BR-DD和BEX2-DD QE对波长的比较表。叠加的部分是太阳和系外行星母星M-矮星GJ 1132的峰值波长λmax。这突出显示了近红外波段深耗尽传感器的高量子效率对观测低温恒星(如M-矮星)的重要性。

大视场

iKon-XL平台具有超大的87 mm芯片对角线(1680万像素)，所以对于大面积天空光度或天体测量（例如：系外行星的观测）来说非常理想。iKon-XL也非常适合用于天文光谱研究，例如，与超高光谱分辨率的中阶梯光栅光谱仪结合使用。此外，它还配有可定制的窗口(同时保持传感器腔室的真空)，以获得最佳的光学均匀性。

请注意，当需要一个大视场来追踪较短时间单位(从毫秒到几十秒)的光度或星象变化时，Andor的“Balor大面积sCMOS”平台可提供一个理想的解决方案。

低维护的天文学应用

iKon-XL和iKon-L的UltraVac™ 真空封装特别适合天文学的科研需要。在这类科研中，相机通常位于偏远的无人观测地点，所以需要长时间在没有人类干预的情况下运行。此外，热电制冷至-100℃（即使是针对非常大面积的传感器），避免了使用液氮或压缩气体等冷媒。此外，iKon-XL还配备了一个易于在现场更换的快门，非常适合快门需要频繁开关的应用，如：凌日系外行星的观测。

型号对比

以下是不同型号iKon CCD相机的对照表。你可以使用下拉菜单来选择适合你应用需要的相机。

Model iKon-XL 231 iKon-XL 230 iKon-L 936 iKon-M 934 PV Inspector
Sensor Format 4096 x 4108 4096 x 4108 2048 x 2048 1024 x 1024 1024 x 1024
Sensor Diagonal (mm) 87 87 39 18.8 18.8
Pixel Size (µm) 15 15 13.5 13 13
QE max (%) 95 95 95 95 95
QE Profile Options BV, BEX2, BEX2-DD BV BV, BU2, BEX2-DD, FI BV, BU2, BEX2-DD, FI BEX2-DD
Cooling (°C) -100 -100 -100 -100 -70
Darkcurrent (e-/pix/sec) 0.00013 0.00006 0.000059 0.00012 0.14
Read Noise (rms e-) 2.1 3.8 2.9 2.9 9.0
Pixel Well Depth (e-) 350,000 150,000 150,000 130,000 100,000
Digitization 18-bit, 16-bit 18-bit, 16-bit 16-bit 16-bit 16-bit
Readout Rates (MHz) 0.1, 0.5, 1, 3 0.1, 1, 2, 4 0.05, 1, 3, 5 0.05, 1, 3, 5 3, 5
Readout Ports 4 4 1 1 1
Fastest Full Image Readout Time (sec) 2 2.3 1.05 0.23 0.23
Timestamp IRIG-B GPS with 10ms resolution IRIG-B GPS with 10ms resolution TTL TTL TTL
Interface Fibre Optic, USB 3.0 Fibre Optic, USB 3.0 USB 2.0 USB 2.0 USB 2.0
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