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CCD-Detektorenreihe newtonVerbesserte Zeitauflösung

Die Firma Andor bietet mit der newtonEM-Reihe Detektoren für die Spektroskopie an, die wie ein klassischer CCD-Detektor eingesetzt werden können und zusätzlich ein verstärkendes EM-Register besitzen. Die Signalverstärkung kann jederzeit während der Messung an- oder abgeschaltet werden. Bei hohen Spektrenraten und kleiner Lichtintensität erzielen diese Detektoren einen sichtbaren Gewinn im Signal-Rausch-Verhältnis. Voraussetzung ist dabei, dass thermische und elektronisch erzeugte Hintergrundereignisse minimiert werden.

CCD-Detektorenreihe newton: Verbesserte Zeitauflösung

Es gibt weitere Möglichkeiten, die Spektrenrate zu erhöhen. So stellt die Hard- und Software von Andor bei vielen Modellen den crop mode zur Verfügung. In diesem Modus wird der CCD-Sensor nur in einem definierten Bereich von wenigen Zeilen, die an das Ausleseregister grenzen, ausgelesen. Er erfordert, dass Licht ausschließlich in diesen Bereich einfällt. Die Spektrenrate kann auf diese Art und Weise bei der newtonEM-CCD 1 kHz erreichen, bei den iXon+-Kameras sogar mehrere Tausend Spektren pro Sekunde. Im crop mode ist eine kontinuierliche Aufnahme von Spektren möglich.

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Für Spektren mit noch höherer Zeitauflösung bietet sich der fast kinetics mode an. Hier wird der CCD-Sensor selbst als Zwischenspeicher verwendet. Die zeitliche Auflösung wird nur noch durch die Anzahl von beleuchteten Zeilen und dem Vertikaltakt des CCDs (vertical shift speed) begrenzt. In diesem Modus sind bei bestimmten iXon+-Modellen Spektrenraten von über 50 kHz möglich. Die Dauer einer Serie von Spektren ist in diesem Aufnahmemodus jedoch begrenzt, weil die auf dem Chip gespeicherten Informationen letztendlich digitalisiert werden müssen.

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