Andor_iXon Ultra Blue(iXon Ultra Blue 888 / iXon Ultra Blue 897)

Ultra-sensitive EMCCD camera providing single photon sensitivity and up to 95% QE for Blue/UV photons.

Description

The Andor iXon Ultra Blue back-illuminated EMCCD camera is the world’s most ultra-sensitive detector of Blue and UV photons, combining single photon sensitivity with a significantly boosted Quantum Efficiency (QE) across the 200 to 450 nm range. It utilizes Electron Multiplying CCD (EMCCD) technology to amplify signals from even single photon events well above the read noise floor, making it ideal for the most demanding of light-starved and rapid imaging applications.

The iXon Ultra platform delivers industry-leading performance attributes, including deep vacuum thermoelectric cooling down to −100 °C to eliminate dark current detection limits, extremely low spurious noise, and overclocked readout speeds for capturing dynamic processes. Featuring 2-in-1 flexibility, users can choose EMCCD mode for ultra-sensitivity at speed or conventional CCD mode for longer exposures. Additionally, it includes a Camera Link output port to facilitate direct, low-latency data access for ‘on-the-fly’ processing in closed-loop experimental systems.

Andor iXon Ultra Blue 후면 조사형(back-illuminated) EMCCD 카메라는 200~450 nm 영역에서 획기적으로 향상된 양자 효율(QE)과 단일 광자 민감도를 결합한, 청색 및 자외선(Blue/UV) 광자에 대한 세계 최고 수준의 초고감도 검출기입니다. 이 카메라는 전자 증배 CCD(EMCCD) 기술을 사용하여 단일 광자 검출 이벤트의 신호까지 카메라의 판독 노이즈 바닥(read noise floor)보다 훨씬 높게 증폭하므로, 광량이 극도로 부족하고 빠른 이미징을 요구하는 가장 까다로운 응용 분야에 이상적입니다.

iXon Ultra 플랫폼은 암전류(dark current) 검출 한계를 제거하기 위해 −100 °C까지 내려가는 심냉 진공 열전 냉각(TE cooling), 극도로 낮은 가짜 노이즈(spurious noise), 역학적으로 변화하는 과정을 포착하기 위한 오버클록된 판독 속도 등 업계 최고 수준의 성능 특성을 제공합니다. 2-in-1 유연성을 갖추어, 고속에서 초고감도를 구현하는 EMCCD 모드 또는 더 긴 노출을 위한 컨벤셔널 CCD 모드를 선택하여 운영할 수 있습니다. 또한, 폐루프(closed-loop) 실험 시스템에서 실시간(‘on-the-fly’) 데이터 처리를 위해 데이터 지연을 최소화하는 카메라 링크(Camera Link) 출력 포트를 포함하고 있어 데이터에 직접 접근하기가 용이합니다.

iXon Ultra Blue 888

Featuring a 1018 x 1018 sensor with 13 µm pixel, this megapixel format offers single photon sensitivity of Blue/ UV photons across a large field of view. An ‘overclocked’ 30MHz pixel readout mode can be combined with Crop Mode to accelerate Region of Interest frame rates, for example, achieving 697 fps from a 128 x 128 ROI.

iXon Ultra Blue 897

The iXon Ultra 897 platform takes the popular backilluminated 506 x 506 sensor with 16 µm pixel, and overclocks readout to push speed performance to an outstanding 56 fps (full frame), whilst maintaining single photon sensitivity and quantitative stability throughout. This format is ideal for applications that do not require megapixel resolution, focusing on speed and ultra-sensitivity.

iXon Ultra Blue 888

13 µm 픽셀의 1018 x 1018 센서를 탑재한 이 메가픽셀 포맷은 넓은 시야 전체에서 블루/UV 광자에 대한 단일 광자 감도를 제공합니다. 오버클럭된 30MHz 픽셀 판독 모드를 크롭 모드와 결합하여 관심 영역(ROI) 프레임 속도를 가속화할 수 있으며, 예를 들어 128 x 128 ROI에서 697 fps를 달성합니다.

iXon Ultra Blue 897

iXon Ultra 897 플랫폼은 대중적인 16 µm 픽셀의 후면 조사형 506 x 506 센서를 채택하고 판독 속도를 오버클럭하여 속도 성능을 탁월한 56 fps(전체 프레임)까지 끌어올리는 동시에, 전반적으로 단일 광자 감도와 정량적 안정성을 유지합니다. 이 포맷은 메가픽셀 해상도가 필요하지 않고 속도와 초고감도에 집중하는 애플리케이션에 이상적입니다.

Key iXon Ultra 888 Specifications
Key iXon Ultra 888 Specifications
Active pixels (H x V)1018 x 1018
Pixel size (W x H; μm )13 x 13
Image area (mm)13.3 x 13.3
Active Area Pixel Well Depth (e-)65,000
Max Readout Rate (MHz)30
Frame rates (fps)26 (full frame) - 9690
Read noise (e-)<1 with EM gain
QE Max>95%
Key iXon Ultra 897 Specifications
Key iXon Ultra 897 Specifications
Active pixels (H x V)506 x 506
Pixel size (W x H; μm )16 x 16
Image area (mm)8.2 x 8.2
Active Area Pixel Well Depth (e-)145,000
Max Readout Rate (MHz)17
Frame rates (fps)56 (full frame) - 11,074
Read noise (e-)<1 with EM gain
QE Max>95%
  • Single photon sensitive : Image extremely weak signal, including individual trapped ions.
  • Overclocked readout speeds : Follow dynamic changing processes.
  • Crop Mode : Continuous imaging with fastest possible frame rate from centrally positioned ROIs. Highly enabling for quantum imaging and much more (e.g. 251 fps with 256 x 256 ROI).
  • RealGain™ : Absolute EMCCD gain selectable directly from a linear and quantitative scale.
  • Minimal Data Latency : Camera Link output port to facilitate direct access to data for ‘on the fly’ processing and fast feedback loops.
  • OptAcquire : Optimize the highly flexible iXon for different application requirements at the click of a button.
  • Count Convert : Quantitatively capture and view data in electrons or incident photons. Count Convert does this important conversion for you.
  • EMCAL™ : Patented user-initiated self-recalibration of EM gain.
  • Qualified down to -20°C ambient temperature :Excellent for use at observatories.
  • Minimal Clock-Induced Charge : Confident discrimination of single photon events in Quantum Imaging.
  • UltraVac™ : Critical for sustained vacuum integrity and to maintain unequalled cooling and QE performance, year after year. Seven year vacuum warranty.
  • Spurious Noise Filter : Intelligent algorithms to filter clock induced charge events from the background.
  • Enhanced photon counting modes : Intuitive single photon counting modes ideal for Quantum Imaging. Real time or post-processing.
  • FPGA Timestamp : Hardware generated timestamp with 10 ns accuracy.
  • Blue/UV-optimized QE
  • 13 or 16 µm pixel size
  • Active pixels: 1018 x 1018 or 506 x 506
  • TE cooling down to -95 or -100ºC : Elimination of dark current detection limit.
  • 26 or 56 fps full frame
  • 2 in 1 flexibility: EMCCD mode for ultra-sensitivity at speed, CCD mode for longer exposures.
  • 단일 광자 감도: 개별 트랩된 이온을 포함한 극도로 약한 신호를 시각화합니다.
  • 오버클럭된 판독 속도: 동적으로 변화하는 과정을 추적합니다.
  • 크롭 모드: 중앙에 위치한 관심 영역(ROI)에서 가능한 가장 빠른 프레임 레이트로 연속 촬영을 수행합니다. 양자 이미징 등에 매우 유용합니다. (예: 256 x 256 ROI에서 251 fps)
  • RealGain: 선형 및 정량적 스케일에서 절대적인 EMCCD 게인을 직접 선택할 수 있습니다.
  • 최소 데이터 지연 시간: 실시간 처리 및 빠른 피드백 루프를 위해 데이터에 직접 액세스할 수 있도록 Camera Link 출력 포트를 제공합니다.
  • OptAcquire: 버튼 클릭 한 번으로 다양한 애플리케이션 요구사항에 맞게 유연한 iXon을 최적화합니다.
  • Count Convert: 데이터를 전자 또는 입사 광자 단위로 정량적으로 캡처하고 확인합니다. Count Convert가 이 중요한 변환을 대신 수행합니다.
  • EMCAL: 특허받은 사용자 개시형 EM 게인 자체 재교정 기능입니다.
  • 주변 온도 영하 20도까지 품질 인증: 천문대에서 사용하기에 탁월합니다.
  • 최소 클록 유도 전하: 양자 이미징에서 단일 광자 이벤트를 확실하게 구별합니다.
  • UltraVac: 지속적인 진공 무결성을 유지하고 오랜 기간 동안 고유한 냉각 및 양자 효율(QE) 성능을 유지하는 데 필수적입니다. 7년 진공 보증을 제공합니다.
  • 스퓨리어스 노이즈 필터: 백그라운드에서 클록 유도 전하 이벤트를 필터링하는 지능형 알고리즘입니다.
  • 향상된 광자 계수 모드: 양자 이미징에 이상적인 직관적인 단일 광자 계수 모드입니다. 실시간 또는 후처리로 가능합니다.
  • FPGA 타임스탬프: 10 ns 정확도의 하드웨어 생성 타임스탬프입니다.
  • 청색/자외선 최적화 QE
  • 13 또는 16 마이크로미터 픽셀 크기
  • 유효 픽셀: 1018 x 1018 또는 506 x 506
  • 영하 95도 또는 영하 100도까지 TE 냉각: 암전류 검출 한계를 제거합니다.
  • 26 또는 56 fps 전체 프레임
  • 2 in 1 유연성: 고속 초고감도를 위한 EMCCD 모드와 장시간 노출을 위한 CCD 모드를 모두 지원합니다.

Applications

  • Ion trap quantum computing: Superbly suited to the ultra-sensitive detection and imaging of individual trapped ions or neutral atoms (e.g., yielding 83% QE at 370 nm for Ytterbium).

  • Semiconductor metrology: Useful for low-light semiconductor metrology applications, utilizing its UV response (~20% QE at 193 nm) and Time-Delayed Integration (TDI) mode.
  • Astronomy: Used to capture blue and visible emissions from hot stars, stellar formation, supernova, nebula, and comets, benefiting from shorter wavelength diffraction limits for better resolution.
  • Fast UV spectroscopy: Ideal for low-light photoluminescence spectroscopy of high-bandgap semiconductors (such as GaN) and UV Raman spectroscopy with lower laser powers to prevent chemical decomposition.
  • Environmental science: Applied to monitor ozone layer depletion, track pollutants, detect UV-induced fluorescence in aerosols, and atmospheric LIDAR.
  • Forensic analysis

  • 이온 트랩 양자 컴퓨팅: 포획된 개별 이온 또는 중성 원자 열/배열의 초고감도 검출 및 이미징에 매우 적합합니다 (예: 이터븀(Ytterbium)의 370 nm 파장에서 83% 양자 효율 구현).
  • 반도체 계측 학(Metrology): 우수한 자외선 반응성(193 nm에서 약 20% 양자 효율) 및 시간 지연 적분(TDI) 모드를 활용하여 저광량 반도체 계측 응용 분야에 유용합니다.
  • 천문학: 고온 별, 항성 형성, 초신성, 성운, 혜성 등에서 방출되는 청색 및 가시광선 방출을 포착하는 데 사용되며, 더 나은 해상도를 위해 짧은 파장의 회절 한계 이점을 활용합니다.
  • 고속 자외선 분광학: 와이드 밴드갭 반도체(예: GaN)의 저광량 광발광(Photoluminescence) 분광학 및 샘플의 화학적 분해를 방지하기 위해 낮은 레이저 출력을 사용하는 UV 라만(Raman) 분광학에 이상적입니다.
  • 환경 과학: 오존층 파괴 모니터링, 오염 물질 추적, 에어로졸의 자외선 유도 형광 검출 및 대기 LIDAR에 적용됩니다.
  • 법의학 분석

Specifications

System Specifications
iXon Ultra Blue 897iXon Ultra Blue 888
Sensor QE options#NBB Back-illuminated, UV-Blue Enhanced#NBB Back-illuminated, UV-Blue Enhanced
Active pixels506 x 5061018×1018
Pixel size16x15 µm13x13 µm
Image area8282 mm with 100% factor133133 mm with 100% fill factor
Pixel Readout Rate17 MHz, 10 MHz30 MHz, 10 MHz
Minimum temperature, air cooled, ambient 20°C-80°C-80°C, -60°C
Chiller liquid cooling coolant 10°C 0.75L/min-100°C, -75°C-100°C, -95°C
Thermostatic Precision40.0140.01
TriggeringInternal, External, External Start, External Exposure, Software TriggerInternal, External, External Start, External Exposure, Software Trigger
System window typeUV-grade fused silica, Broadband Vacuum Ultraviolet-Near infrared, 05 degree wedgeUV-grade fused silica, Broadband Vacuum Ultraviolet-Near infrared, 05 degree wedge
Blemish specificationGrade 1 sensor fram supplier Comena blemishes os deññen oy Andor Grude AGrade 1 sensor fram supplier Comena blemishes os deññen oy Andor Grude A
Digitization16-bit (all speeds)16-bit (all speeds)
PC InterfaceUSB 2.0USB 3.0
Lens MountC-mountC-mount
Direct Data AccessCamera Link 3-tap outputCamera Link 3-tap output
Advanced Performance Specifications
iXon Ultra Blue 897iXon Ultra Blue 888
Dark current (e-/pixel/sec) -80°C0.00030.00025
Dark current le-/pixel/sec max cooling0.000150.00011
Spurious background levents/pixl 1000x gain/-85°C0.0050.0018
Active area pixel well depth145.000 e65.000 e
Gain register pixel well depth8007:30:000 e
Pixel readout ratesEM Amplifier 17 10 581 MHzConventional Amplifier: 3.1 &008 MHzEM Amplifier 30 20 10 8 1 MHzConventional Amplifier 1.80.1 MHz
Read noise le- (MHz / Without Electron Multiplication)EMCCD Amplifier17 MHz: 40, 10 MHz: 37, 5 MHz: 9.6, 1 MHz: 5.3Conventional Amplifier3.1 MHz: 15, 0.08 MHz: 3.5EMCCD Amplifier30 MHz: 130, 20 MHz: 89, 10 MHz: 65, 1 MHz: 15Conventional Amplifier1 MHz: 6, 0.1 MHz: 2.7
Read noise le- (With Electron Multiplication)<1 with EM goin<1 with EM goin
Linear absolute Electron Multiplier gain1-1000 times via RealGain icalibration stable at all cooling temperaturesi1-1000 times via RealGain icalibration stable at all cooling temperaturesi
LinearityBetter than 99.9%Better than 99.9%
Vertical clock speed0.3 to 3.33 µs fuser selectablel0.6 to 4.33 µs fuser selectablel
Timestamp accuracy10 ns10 ns
QE Max>95%>95%
iXon Ultra 888 Frame Rates Standard Mode
Binning1018x1018506x506256x256128x1281018x1001018x321018x1
1x126501712204981163
2x25094170285358600
4x492167281426552870
iXon Ultra 888_Crop Mode - Optically Centred frame rates in brackets
Binning506 x 506256x256128x12864x641018 x 1001018x321018x1
1x193178)190(251)6701697)2053 11319)2507789690
2x2170(143)35014251150110193123(1646)4021416
4x4291 (245)601 (653)177211504)410911857)B872370
iXon Ultra 897 Frame Rates Standard Mode
Binning506x506256x256128x12864x64506x100506x32506x1
1x1501102123982677082881
2x21092103946994851141
4x420638568211098201,615
iXon Ultra 897_Crop Mode - Optically Centred frame rates in brackets
Binning256 x 256128x12864 x 6432x32506x100506x32506x1
1x1113:(174)595 (559)1,433 1.490X3,53313,021)28285711.074
2x2215(32)1:094 11:013)2.48112.325)$555 (4048)5411607
4x4405 (593)1883 (1,661)3.5906 (3,236)7,751 (4,878)1,0052865

Quantum Efficiency (QE) Curves

Dimensions

Dimensions in mm [inches]