用于物理科学和天文学的 sCMOS 相机

天文中的自适应光学（波前检测）

自适应光学是一种成熟的技术，它利用可变形镜片实时补偿由高空大气湍流引起的波前畸变，从而显著提升地面望远镜的分辨率。

Andor sCMOS 可用于满足波前传感的高速要求，以每秒数百帧的速度提供闭环反馈。Andor 最新一代背照式 sCMOS Marana 4.2B-6 可提供高达 135 fps 的帧频和 6.5µm 的像素间距。新 CB2 平台在 2x2 像素合并到 5.48µm 像素间距时，可达到 283 fps。通过 ROI，可实现更快的速度。此外，这些平台的设计旨在最大限度地减少 AO 反馈回路中的数据传输延迟。

流体动力学中的粒子图像测速法（PIV）

粒子成像测速（PIV）是一种光学流场可视化方法，用于研究和工业领域，以获得流体中的速度测量值和相关属性。通过拍摄两张间距很近的物种图像或"快照"，并使用相关算法，可以构建二维和三维动态流场图。成功测量关键在于在严格控制的时间尺度内（通常为几百纳秒到几微秒）捕获物种（或添加到物种中的示踪剂）散射的短脉冲光。

一般而言，PIV需要高灵敏度探测器，其触发能力需具备准确的定时方案。

Andor 为 PIV 提供 sCMOS 解决方案，包括ZL41 Wave 5.5 和高分辨率的新款 CB2 24B，它们具有全局快门快照曝光功能。此外，iStar sCMOS 增强型 sCMOS 相机也可用于 PIV，通过与激光脉冲同步的纳秒曝光门控，增强了对背景光子的抑制能力。

动态X射线成像

在束流时间有限的同步加速器和实验室高能源设施中，更快地生成高分辨率、高对比度的 3D X 射线断层重建和快速过程的实时成像变得越来越重要，这使从材料科学、生物学和医学、能源（包括燃料电池/电池/发动机）到流体动力学等应用领域都受益匪浅。

硬 X 射线能量范围——Andor 的 Zyla-HF光纤耦合和 ZL41 镜头耦合 sCMOS 平台同时提供低噪声和高达 kHz 的快速采集率，适用于低和高 X 射线光子通量应用，以及与各种闪烁体和低能滤光片的模块化接口。

ZL41 Wave 提供来自闪烁体（最先进的光纤耦合版本）的最大光子收集量、6.5 µm 像素的最高空间分辨率（镜头耦合版本），以及紧凑的外形带来的易集成性。

中子射线照相术与断层成像

中子成像技术具有广泛的工业和科学意义，能够通过厚层或高Z材料，对物体的内部结构和组成提供详细信息。中子成像依赖于定向中子束通过散射和吸收对样品结构产生的衰减差异。它是 X 射线射线照相技术的补充技术。该技术本质上也是无损的，已有效应用于工程材料和系统（燃料电池和电池、混凝土、飞机/发动机部件）、具有考古意义的文物或地质领域的研究。

Andor 的透镜耦合 sCMOS 产品组合提供了一系列选项，可满足更快的帧率要求，或执行传统 CCD 探测器无法实现的更快的 3D 断层成像（甚至 4D:3D + 时间）。

Marana 背照式 sCMOS 型号具有 95% 的光量子效率，可从闪烁体中收集最大光子，并具有 4.2 百万像素阵列读出速度，读出时间短至 7.5 毫秒，可快速进行断层扫描样品筛选或燃料流动等快速过程的成像。

冷离子/原子与量子计算

在过去几十年中，超冷物质已成为一个充满活力且引人入胜的研究领域。全球前沿研究正深入揭示其基本物理机制，并推动其在惯性导航系统、原子钟、量子计算和密码学等领域的应用。

Andor sCMOS 相机的高、宽 QE 特性可覆盖可见光/近红外波长范围，通常用于在荧光和吸收型设置中拍摄波长为 670 nm 及以上的超冷费米子。Marana 型号可提高镁 （280 nm） 和钙 （397 nm） 冷离子研究的灵敏度。此外，Marana 4.2B-6 提供高达 135 fps（ROI 时更快）的帧率，非常适合成像量子气体的快速动态。 新型  CB2 24B 也可轻松用于成像量子计算系统中的超冷捕获离子或中性原子阵列，具有低噪声、良好的蓝光波长响应和快速帧率，非常适合对捕获物种进行快速、连续的动态研究。全球快门确保快速清除不需要的"预采集"信号，低延迟数据传输与反馈循环系统相辅相成。

太阳天文学

太阳是宇宙中最重要天体，为人类提供不可或缺的光和热，然而我们对它的运行机制仍知之甚少。太阳耀斑是一种常见现象，当太阳高层大气中的磁场重新连接时，会引发等离子体以超过100万摄氏度的速度喷发，从而形成著名的极光。然而，耀斑还会导致无线电通信中断、扰乱航班和卫星通信，甚至可能在大陆范围内切断电力供应。

相反，太阳也有不活跃的时期。所谓的"蒙德极小期"就是一个太阳活动突然减弱的时期。这一时期，泰晤士河结冰，人们在冰面上举行集市，寒冷的气温使树木变得异常密集。这种木材正是所有斯特拉迪瓦里小提琴的原料！

如此极端的天气会对人类产生巨大影响。因此，我们必须努力了解我们最近的恒星背后的基本过程！新型CB2 24BsCMOS 相机是一款经济高效的太阳成像解决方案，在紧凑的平台上提供 2400 万像素的分辨率、快速帧率和全局快门成像。天文学家将能够以惊人的精度研究磁重联等动态事件的细微差别。