Un detector EMCCD (Dispositivo Acoplado de Carga Multiplicador de Electrones) es un CCD estándar con ganancia opcional. Estos se utilizan a menudo para aplicaciones con poca luz, incluyendo aplicaciones biológicas y trabajos con moléculas individuales, donde no existe la opción de integrar la señal durante períodos más largos debido a la naturaleza transitoria del fenómeno o al riesgo de dañar la muestra por exposición prolongada.
Los EMCC tienen ganancia en chip, que se deriva de un registro en cascada situado entre el registro serial y un segundo nodo de salida. A medida que la carga de cada píxel se desconecta, la magnitud de esta carga aumenta al atravesar el registro de ganancia. Normalmente, la ganancia puede ajustarse en un rango de valores, llegando hasta 1000.
Aunque es útil, hay algunas advertencias al usar este modo de ganancia para trabajos cuantitativos. Para aliviar esta preocupación, muchos sensores EMCCD tienen tanto una salida 'estándar' como una 'multiplicadora', lo que ofrece al investigador la opción de usar el modo más adecuado para su experimento particular.
La ventaja de un EMCCD es que la amplificación ocurre antes de la lectura de la señal. Esto significa que la señal no está limitada por el ruido de lectura. En otras palabras, mediante amplificación, la señal se eleva muy por encima del fondo de ruido, que está determinado en gran medida por el ruido de la electrónica de lectura (preamplificador y convertidor A/D).
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