ChronosシリーズのTimepix 3ベースの超高速探査システム

ChronosTimepix 3ベースの一連のプローブシステム

オランダのAmsterdam Scientific Instruments（アムステルダム科学機器会社、略称ASI）が出品したイベントとデータ駆動に基づく探査機イメージングシステムは、ミクロ粒子などの科学研究分野で際立っており、以下のような独特な性能を持っている：

1）比類のない速度

比類のない1.56 nsの時間分解能を体験します。この観点から見ると、フレームベースのシステムでは、これは600 MHzに相当する。我々のピクセル読出しシステムは、NIKHEFと協力して開発されたもので、ピクセルごとに独立して動作することで、デッドタイムを解消し、ナノ秒レベルのイベントデータ記録を生成することができる。

2）イベント率

毎秒300億回の衝撃を捕捉し、原子格子の特定の状態の大場読み出し、多くの単光子相互作用における量子相関、高分子イメージング分析、明るいシンチレータの観察を実現する。

3）騒音なし

室温で騒音検出を楽しむ。外部冷却設備は必要ありません。

4）シームレスなデータ統合

私たちの柔軟なAPIベースの制御ソフトウェアとプレビュー用のGUIを使用して、より安心してください。プローブ操作スクリプトを作成して、データ収集を完全に自動化し、実験全体とシームレスに統合することができます。

主な特徴：

Timepix 3のピクセル単位の追跡とタイムスタンプデータの利点を理解することで、従来のフレームベースの代替案に比べて比類のない洞察力を提供することができます。

1）感光度を高めるセンサ、変換効率>90%

2）特定の実験ニーズに対応するための前面設定やL字設定など、さまざまな構成や設計から選択可能

3）波長範囲：400〜1000 nm

4）イベントベースのプローブ：毎秒80万件のイベントをリアルタイムで連続稼働

5）55μm画素サイズ。重心法によるサブピクセル空間分解能（<10μm）の実現

6）1.56 nsの時間分解能、外部TDC信号を用いてピコ秒範囲に達することができる

7）各ピクセルの到達時間と強度を同時に検出する

8）Python APIとGUIの柔軟な統合により、迅速な可視化と検出器制御を実現

Chronosシリーズのどの製品が最適ですか。

お客様のニーズに合わせてカスタマイズされた特定のアプリケーションパッケージ：量子科学の応用、中性子科学の応用、VMIと質量分析アプリケーション（近日発売）、全3種類の製品

1.量子科学応用

●画像拡張システム

●波長範囲200 ~ 920 nm

●新しいデータ処理アルゴリズム

・アクセス可能なASI量子ユーザコミュニティ

Timepix 3テクノロジーはイベントの特性に基づいているため、信号中にランダムに分布されたノイズを簡単に区別したり、除去したりすることができます。これにより、データ分析に新たな解像度と精度がもたらされ、以前はノイズに隠されていたブレークスルーと見解が実現します。

イベントベースに移行する技術は、よく知られているフレームベースの方法とは大きく異なる可能性があることを知っています。デルは、この変革を実現するためにお客様を指導し、画期的なテクノロジーの可能性を最大限に活用するために必要なレベル別のサポートを提供することに力を入れています。

単一光子感度：デルのパートナーの画像エンハンサーは、超高速単一光子検出に特化して最適化されています。高効率デュアルMCPとP 47リン光スクリーンを配置し、高い拡大率と市場で最も速いスペクトル応答を実現することができる。

1）室温における最小の暗計数率

長時間の統合なしで高信号対雑音比（SNR）を実現できる。室温では、Hi-QE UVとGreenの暗カウントは50 Hz/cm 2に過ぎず、Hi-QE Redの暗カウントは100 kHz/cm 2である

2）高速時間応答蛍光スクリーン

P 47蛍光スクリーンを搭載し、市場で最も速い応答を得ることができます。先進的なクラスタリングアルゴリズムと時間較正技術を組み合わせて、この検出器はあなたの単光子研究を強化しています。

3）サブナノ秒レベルの時間分解能を実現する

サブナノ秒解像度をタイムスタンプして外部TDCと組み合わせて使用できるナノ秒ゲートオプションを提供し、外部TDCの時間解像度は260ピコ秒です。

どの製品が最適ですか。

1.1 Phoebe（フィービー）、単一光子TPX 3 CAM検出器

●画像拡張システム

●波長範囲200 ~ 920 nm

●超高速で包括的なtpx 3データ解析

なぜフィビーを選んだの?

Phoebeは量子光子学界が単一光子の探査、イメージング、タイムスタンプを行うのを支援しているから……

ノイズ除去

Phoebeは複雑なチップ上の電子機器を用いてリアルタイム信号処理を行うハイブリッド画素検出器である。Phoebeの各ピクセルには独自の閾値とイベントカウンタがあり、ノイズフリーなデータ収集が可能です。CCDとは異なり、信号を積分して許容可能な信号対雑音比（SNR）を得るために長時間の実験を行う必要はありません。Phoebeは、単一の信号のみをカウントしタイムスタンプするため、複雑な時間分解データ解析を行うことができるため、超高信号対雑音比を提供します。

データ駆動型プローブの提供

センサー表面にイベント（ヒット）が発生した場合にのみ、データが読み出されます。これにより、データ負荷の管理が容易になり、量ではなく品質を優先します。従来のCMOS技術と比較して、Phoebeはシリアル、フレーム読み出しの悪い結果、例えば読み出しが遅い、ピクセルマージ、尾引き効果などを排除した。

データと画像の同期収集を実現する

Phoebeは驚くべき1.56 ns間隔でデータを正確にタイムスタンプすることができる。しかし、これはすべてではありません。時間デジタル変換器（TDC）で外部信号をシームレスに同期することで、時間分解能を260 psに高めることができます。この情報を使用して、連続データからタイムウィンドウを選択して画像を作成できます。

実験に簡単に統合

私たちのAPI（Serval）とGUI（Accos）は、計器間の制御とデータ収集に役立ちます。TDCをパルスソースなどの外部ハードウェアと統合するように構成できます。収集ワークフローは完全にプログラム可能で、データ収集を簡単にすることができます。

プラグアンドプレイソリューション

数時間以内に最初のデータを目撃し、LUNA（論理UNiform解析）と呼ばれる専用のプロセスキットを使用して処理します。LUNAは、Timepix-3テクノロジー・エキスパートのユーザーであるPeter Svihraと共同で開発した後処理ソフトウェアソリューションです。このソフトウェアスイートは、大量のプログラミングの必要性を排除し、チームのために貴重な時間を節約するために先手を打つことができます。

1.2 Rhea（近日発売）

●開発中

●超高速フィードバック量子誤り訂正（QEC）イメージングシステム

●イオントラップや原子トラップに適している

2.中性子科学応用

●イメージングと散乱ソリューション

●硬質中性子と軟質中性子（ビーム流エネルギー範囲）

●独自の超解像度アルゴリズム

●小面積または大面積オプション/アクセス

●中性子ネットワーク

LumaCAM

中性子イメージングとは？

中性子透過イメージングまたは中性子放射線写真では、中性子は物体を通過してその内部構造を明らかにする。これはX線イメージングとよく似ている。一般的に、中性子はX線の補充であり、X線が緻密な材料に十分な貫通力を提供できない場合、または軽量な材料の存在下で重材料を画像化する場合、中性子は一般的に使用される。しかし、中性子検出システムは、様々な大型及び小型施設の中性子発生に固有の高背景ノイズの影響を受けることが多い。従来のカメラシステムは、単一の中性子露光中に積分イメージングを行い、一般には粒子（例えば中性子とガンマ粒子）を区別する機構を提供していないが、このような区別は、エネルギー分解中性子イメージングや回折などの低フラックス応用に特に必要である。ASIとLoskoVisionはLumaCAMシステムを開発した。これは革新的なソリューションであり、研究者は従来のカメラシステムの限界を克服し、中性子計数をイメージングに用いることができる。LumaCAMシステムは広範な中性子応用に高解像度の空間と時間を提供した！

LumaCAMシステム

LumaCAMシステムは中性子研究者に完全なイベントベースのソリューションを提供した。このシステムは計数型中性子検出、専用非透光ハウジング、調整可能視野（FoV）を備えている

3.VMIと質量分析アプリケーション（近日発売）

●イオン／電子の3 Dイメージング

●VMIの理想的な選択

●MSとCOLTRIMS

●260 psのタイムスタンプを持つToFビュー

●80 Mhits/s読み出し速度

●デイジーチェーンモードで動作可能