512*512像素SPAD單光子相機——熒光壽命測量

來自瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的全新大幅面SPAD單光子相機SPAD512S，一經推出就成為量子成像，激光雷達，寬場熒光壽命成像等研究領域的香餑餑。

這款單光子相機在標準cmos工藝技術設計的SPAD相機SPAD512S（前型號SwissSPAD2）包含一個帶有512×512 SPAD陣列的傳感器，探測效率達50%@520nm和25cps暗計數。每個像素包含用于門控操作的電路和一個單比特存儲器，可以實現高達每秒97000個二進制幀，或每秒382個8位幀。tcspc時間分辨成像也可以通過集成的門控時間偏移的相量分析方法來實現，偏移步長18ps。

該系統安裝在一個堅固的鋁制外殼中 。它由兩個 5V 適配器供電，可以從兩個USB3 (USB type B)端口讀取數據。也可以只連接“主”部分，從傳感器的一半讀取數據。封裝頂部的 SMA 連接器如圖所示 。它們具有以下功能:

單光子相機激光時鐘輸入 ：

頻率:10/20 MHz，高阻抗，zui大輸入電壓:1.8 V。

單光子相機幀時鐘輸入 ：

高阻抗，zui大輸入電壓:1.8 V。可接受的輸入電壓范圍:0–1.8V 和 0–3.3V(3.3V 僅在端接 50ω 負載時有效1.65 V)。zui小可檢測脈沖寬度為 15 ns。FPGA+傳感器系統在空閑工作模式下的功耗約為 7.5 W，這主要是FPGA 資源消耗的靜態功耗。在測量操作下，功耗增加到zui大值8.5 W。為了獲得zui佳散熱性能，如果長時間不使用，系統可以關閉。盒子上適當的金屬支撐有助于吸收光學臺大量熱量中的部分熱量。在系統中添加風扇有利于冷卻和降低暗噪聲。

512*512像素SPAD單光子相機的高集成性，讓他的操作方式更加的簡便，只需將將兩根 USB3 電纜連接到 PC 或筆記本電腦上的兩個 USB3 輸入端，將 5 V 電源連接到主電源插孔，啟動軟件后就可以看到來自SPAD單光子相機的實時圖像視圖。

并且單光子相機的成像模式有三種分別是強度成像、門控成像，FLIM成像三種模式，這些成像模式會使您的研究更加的簡便快捷，在您的研究實驗中起到事半功倍的效果。如下圖：

并且該軟件適配Windows和linux系統，支持在Windows和linux系統進行二次開發。

  單光子相機應用：

• 寬場熒光壽命成像 (FLIM)

• 門控成像

• 單光子成像

• 高速成像

• 爆發成像

• 量子光探距和測距

• 2D和3D成像應用

• 量子照明成像