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Vision小助手
(CMVU)
当人类利用CCD、EMCCD、sCMOS等多种高灵敏光电成像技术向微观、弱光科学成像发起挑战的时候,模拟世界里的不安分因素----“噪声”渐渐成为人们前进的巨大障碍。
如何将光子信号从噪声中提取出来,开发出具有卓越信号噪声比的科学相机一直是整个科学界津津乐道的话题。
今天,鑫图光电正式宣布,已成功创造出一款超级信噪比科学相机Dhyana 400BSI。
超级信噪比的现实意义?我们用实验说话
在目前火热的超高分辨率显微成像研究中,打破分辨率极限是核心问题。我们采用分光比为1:1的STORM超高分辨率成像系统做了一组生物样品的比较试验,分别采集10000张图像重建,进行半峰宽(分辨率极限)的统计分析。
图(a)和(b)为采用Dhyana400BSI得到的超分辨结果;
图(c)和(d)为典型的82%QE的第三代sCMOS相机得到的超分辨结果。
半高全宽(FWHM)越小,表示分辨率越高。从图中可以看出,在STORM超分辨成像中,Dhyana400BSI分辨率达到了40纳米,而第三代sCMOS相机只能达到47纳米分辨率。
Dhyana400BSI将STORM超高分辨率显微镜的分辨能力推进了7纳米!因此,400BSI更优的信噪比就能大幅提升弱光信号的定位精度和分辨力水平。
“超级信噪比”如何实现?
就Dhyana400BSI相机为何能实现超级信噪比的问题,鑫图科学相机事业部产品经理赵泽宇博士透露:“我们采用三种创新的核心技术。首先,由鑫图率先引入的背照式sCMOS技术创造了95%量子效率,使光子到电子的效率转较前一代产品提升了15%;其次,我们找到了sCMOS芯片内源性的噪声的相关双采样办法,将读出噪声水平下降了30%;更重要的是,对严谨的科学成像,我们并未采用会引入量化噪声的2D降噪算法,而是创新地通过一系列信号增强算法将信号强度提升了75%。三种创新技术的结合,就诞生了具有“超级信噪比”的Dhyana 400BSI(简称400BSI)。
下图为微球荧光成像的实验和数据结果,显示了通过创新的信号增强算法,在不引入量化噪声情况下,信噪比就获得了75%的提升。
Dhyana 400BSI 的初期产量非常有限
由于400BSI所使用的顶级品质背照式sCMOS图像传感器对生产工艺要求极高,以至于目前400BSI成品数量非常有限,预计从现在开始的六个月内相机产量不会超过50台,因此希望了解更多信息、有意预约测试和希望早日将400BSI应用到研究开发工作中的用户,务必尽早与鑫图工作人员联系!