TPX3Cam用于纳秒光子时间戳的高速光学相机

　　荷兰ASI出品的TPX3Cam是一款用于光学光子时间戳的快速光学相机。它基于一种新型硅像素传感器，并结合了Timepix3 ASIC和读出芯片技术，适用于电子、离子或单光子等需要时间分辨成像的各种应用。TPX3Cam可以很容易地集成在桌上型研究装置中，也可以集成在同步加速器或自由电子激光环境中。

　　使用TPX3Cam，可在速度映射成像设备中测量电子和离子。纳秒级的时间分辨率和数据采集速率使我们能够以特别的方式进行测量。TPX3Cam能够在400至1000 nm波长范围内以高量子效率同时对超过1000个光子的闪烁光进行成像和时间戳记。它可以在VMI(速度映射成像)装置中高效地记录撞击在MCP(微通道板)上的离子。 MCP耦合到一个快速P47磷光体屏，该屏产生响应离子撞击MCP的闪烁光。TPX3Cam放置在真空之外，能检测来自磷光体屏的闪光。在TPX3Cam中，所有单个像素都可独立工作，且能对伴随发生的'事件'进行时间戳记。 这就将成像传感器变成了快速数字转换器阵列，具有并行作用的空间和时间分辨率，因此可以同时记录多个离子种类，允许进行符合测量和协方差分析。

　　TPX3Cam的优势：

　　● 增强光敏度的硅传感器

　　● 波长范围：400 - 1000 nm

　　● 每一像素同时检测时间(ToA)和强度(ToT)

　　● 时间分辨率1.6 ns，有效帧速率> 500 MHz

　　● 无损、数据驱动读出速度高达80 Mhits / s

　　● 置于真空之外的光学设计，使用灵活

　　离子和电子成像应用：

　　TPX3Cam的应用包括飞行时间质谱中离子的空间和速度映射成像; 离子和电子的符合成像，以及其他时间分辨类型的成像光谱。 TPX3Cam能够以1.6纳秒的时间分辨率对离子撞击进行检测和时间戳记，从而可以同时记录所有碎裂离子的离子动量图像，并避免探测器需要对单个碎裂离子的门选择。这种单探测器设计简单，灵活，并且能够进行高度差分测量。

　　在德国汉堡同步加速器的FLASH光源上用TimepixCam(TPX3Cam的早前型号)记录到的CH2IBr的离子飞行时间质谱，这是在用强激光脉冲进行强场电离之后获得的，也带有飞行时间质谱中每个峰的相机图像。

　　单光子成像(FEL)：

　　增强版TPX3Cam可以是单光子敏感的。在这种配置下，相机与现成的图像增强器结合使用。应用包括宽视场时间相关单光子计数(TCSPC)成像，磷光寿命成像和任何需要时间分辨单光子成像的应用。

　　图像(a): 通过TimepixCam获得，TimepixCam是TPX3CAM的前一个模型。图像(b):对于(a)中所示的A1-A4区域，强度是时间的函数(磷光衰减)，磷光衰减和拟合的残差具有单指数拟合。

　TPX3Cam技术指标

　　我们开发并提供混合像素检测器，用于X射线、电子显微镜、中子成像和质谱等广泛应用。我们的创新成像解决方案通过显著更清晰、更快速的成像，在各个行业开辟了新的机会。该技术可用于多种应用，例如:

　　能量分辨x光

　　计算机断层扫描

　　快速生产线x光检查

　　电子显微镜学

　　质谱分析

　　单光子成像

　　离子和电子成像

　　中子成像