混合像素成像检测器
猎豹技术是基于复杂的读出asic称为Medipix或Timepix,这是由国际合作开发的光子计数和粒子跟踪像素探测器家族。其结果是获得高分辨率粒子定时和光谱信息的混合像素检测器。在实践中,实验证明,猎豹可伸缩探测器是低剂量和快速应用的理想探测器,其中高信噪比是光束敏感材料的关键。188金宝搏app安卓下载猎豹是蛋白质晶体学[1]、微ED[2]和自动连续旋转ED[3]的科学家的选择探测器,以获得突破性研究的数据。
timepix和medipix®是快速成像的单一电子和大蛋白质结构晶体的关键。
TimePix探测器
第一个Timepix芯片是在2006年Medipix2开发之后推出的。Timepix ASIC读出的最大帧率为每秒120帧,可以由软件或外部触发器控制。
Timepix3具有更高的时间分辨率,缩短了时间步长,并具有1.6纳秒的计时精度。它提供数据驱动或列表模式读取超过阈值的像素。相对于原始Timepix最重要的改进是可以同时收集时间超过阈值(time over threshold, ToT)和到达时间(Time-of-Arrival, ToA)信息。
Timepix三种不同的操作模式:
- 计算:算上阈值上方的所有脉冲
- 超时阈值(TOT):计数器在脉冲高于阈值时不断增加。每个像素中的吸收能量越大,时间过度阈值越大
- 抵达时间(TOA):每个传入信号的到达可以确定的时间分辨率下降到20 ns。
“Timepix探测器与连续旋转电子衍射相结合,极大地提高了数据质量,并将数据采集时间从数小时缩短到数分钟。电子衍射的从头开始结构测定现在已经变得和x射线衍射一样可行,但晶体比x射线衍射需要的要小几千倍。”——教授。邹晓东,斯德哥尔摩大学材料与环境化学系
图片由Mauro Gemmi博士提供,IIT@NEST
Medipix.®探测器
当开发Medipix 3芯片时,通过提高能量分辨率,通过使死时间自由操作和彩色成像进行阐述。Medipix3RX ASIC以计数模式运行,帧速率增加,高达1,800帧/秒,并且可以以连续读/写模式运行。
Medipix3RX ASIC还具有关于其他成像ASIC的改进的光谱性能。对脉冲阈值和光谱分辨率的选择可以遭受电荷传播问题。根据冲击位置,输入颗粒的能量和传感器材料的选择,所产生的电荷可以到达ASIC的多个相邻像素。当阈值处于具有高电荷的固定级别事件时,可以丢失扩展。
Medipix3RX ASIC有一个特殊的像素间电路,将电荷的总和分配给电荷最高的像素。这叫做电荷加和模式。
当用110µm沥青而不是55µm沥青进行碰撞键时,Medipix3RX还具有增强的光谱配置。在这种配置和激活电荷求和模式下,粒子可以用4个用户可设置的阈值计数。这允许在多个光谱范围内同时检测。
“混合像素检测器通过至少幅度提高电子衍射的功率。蛋白质晶体小于100nm现在允许结构确定。“- Biozentrum的Jan Pieter Abrahams教授;分子生命科学中心“,
单电子探测的通用应用188金宝搏app安卓下载
猎豹事件TPX3和猎豹1800 MPX3RX是各种显微镜应用的优秀解决方案。188金宝搏app安卓下载适用于束流敏感材料的低剂量应用,适用于188金宝搏app安卓下载基本电子衍射(ED)实验,如:
- 旋进电子衍射
- 4 d茎(scanningTEM)
- cryoEM
- 3 d ED断层扫描
- 电子衍射层析成象
- 微
- 电子晶体学
- 蛋白质晶体学
- 结构生物学
- Ptychography
- 连续旋转/倾斜
- E. van Genderen等。晶体学报A74, 709 (2018)
- [2] M. Gemmi等。ACS中央科学5,1315 (2019)
- [3] S. Smeets等人。acta photonica sinica, 2018, 37(3): 391 - 397。侯志强(1982)