原创 Andor高灵敏EMCCD摄像头改善光谱研究

 Andor宣布推出带有电子倍增技术的CCD，取代目前的传统CCD，新的CCD具有很高的反应速度，对弱光光谱也有超强的灵敏度。

         扫描隧道显微镜已经成为原子数量级表面探测的强大工具之一。最近几年研究人员积极研究在扫描隧道过程中的光发射情况，企图找出关于材料表面的更多信息。

        对这些发光光子的光谱研究能够使更多的表面形貌和结构被发现，还有表面的分子化学吸附现象等。

        现在的问题是在扫描隧道发光（STL）研究中，由于是非弹性散射电子隧道，只产生非常少量的光线。虽然高灵敏的CCD探测器能够探测这些低通量光线，但光谱研究用的数据必须要几分钟才能收集到。过长的时间反过来限制了分析的精度，长期暴露的物体表面也会被隧道电流破坏。
 
        电子倍增CCD摄像头（EMCCD）是于2000年被Andor率先开发，能够提供一个完整的解决方案。这些摄像头能够放大对低光信号的反应，在保证速度的同时也能保证高灵敏度。

        “我们的EMCCD摄像头拥有高超的灵敏度和快速的读取速度，这意味着光谱数据能够被快速地获取，背景噪声的影响就会大大减少。这些性能能够扩宽STL的应用领域，增加我们对纳米世界和微观光电光子技术的认识。”Andor的光谱应用专家Gerald Cairns表示。

这是传统CCD和EMCCD所探测信号对比图，红色信号由传统CCD得出，蓝色信号由EMCCD得到，从图中可以看出，EMCCD得到的信号背景造成较小

        举个例子，在同样的条件下，同时用标准的CCD和我们的EMCCD去探测光谱信息， 我们就会很清晰地看到EMCCD的数据噪声非常小，说明电子倍增技术让STL能够在足够短的时间内收集足够的信号。

        基于这项成果，Andor相信用EMCCD更换传统的CCD摄像头会大大提高STL的探测能力。对研究光子器件及其结构，提高实验装置的能力都有很大的好处。如超灵敏化学分析、单分子光谱和荧光的量子结构研究等应用，还有聚合物和生物大分子等。