（一）产品简介
ZWTP2020以背照式架构带来的极致灵敏度为核心特点，95%峰值量子效率与1.72e⁻超低读出噪声，使其在单光子级弱光场景下仍能输出干净、细腻的图像；16bit采样与79.14dB动态范围，可兼顾微弱信号与高亮区域。相机配合皮秒级门控与国产高速像增强器，在荧光寿命、时间分辨光谱等时间分辨测量中表现出色。
（二）核心特性
● 背照式95%量子效率：BSI背照式传感器，峰值QE 95%@560nm，极致弱光收集能力。
● 16bit与79dB高动态范围：16bit采样、HDR动态范围79.14dB，弱信号与亮信号层次分明。
● 超低噪声与高帧频：读出噪声低至1.72e⁻（HCG），全分辨率72.5fps，兼顾灵敏度与速度。
● 皮秒级门控与高速像增强：最短光学门宽200ps，国产S20像增强器响应时间最短200ps，门宽档位500ps/3ns/50ns。
● 配置灵活、易于集成：USB3.0/CameraLink/GigE接口可选，硬件2×2 Binning，C/F卡口，多通道同步触发输出。
（三）技术参数
表5 ZWTP2020 相机主体参数
传感器型号 | GSENSE2020BSI（背照式） |
|---|---|
像元尺寸 | 6.5µm × 6.5µm |
分辨率 | 2048 × 2048 |
探测面积 | 13.31mm × 13.31mm |
快门方式 | 卷帘快门 / 全局复位 |
曝光时间 | 12µs – 10s |
帧频 | 72.5fps@2048×2048 |
位深 | 8bit / 16bit |
量子效率 | 95%@560nm |
暗电流 | 0.45e⁻/pixel/s@-30℃ |
读出噪声 | 1.72e⁻（HCG） |
动态范围 | 79.14dB（HDR） |
制冷方式 | 可选水冷、风冷、无制冷；风冷/水冷低于室内温度20–40℃ |
Binning | 软件2×2、3×3、4×4，硬件2×2 |
数据接口 | USB3.0 / CameraLink / GigE（可选） |
数字IO | 1路光耦隔离输入、1路光耦隔离输出、2路非隔离输入输出口 |
光学接口 | C-Mount / F-Mount |
表6 ZWTP2020 选通与触发参数
最短光学门宽 | 200ps |
|---|---|
可选门宽 | 200ps、500ps、2ns、3ns、10ns、50ns、1µs |
选通功能 | 电压触发、边沿触发、分频使能输出 |
触发阈值 | 0.25 – 3.3V 可设置 |
触发抖动 | RMS ≤ 35ps |
触发频率 | 最大125MHz |
输出幅值 | 5V，内阻50Ω |
输入阻抗 | 50Ω / 10kΩ 可设置 |
同步触发输出 | 2 / 4 / 8通道（可选） |
延迟调整步距 | 最小10ps |
表7 ZWTP2020 选配像增强器参数
产地 | 国产 |
|---|---|
光电阴极 | S20 |
响应波段 | 200 – 700nm |
量子效率 | 24%@280nm |
MCP数量 | 1个MCP |
亮度增益 | 8000 – 10000 cd/m²/lx |
荧光屏（余晖） | P43（1.2ms）、P45（1.7ms）、P46（50µs） |
阴极直径 | Φ18mm、Φ25mm |
分辨率 | 35 – 64 lp/mm |
最小门宽时间 | 500ps / 3ns / 50ns（FWHM） |
响应时间 | 最短200ps |
（四）典型应用
荧光寿命成像（FLIM）、时间分辨光谱；生物荧光与弱光成像；激光诱导等离子体诊断；夜视与弱光目标识别；燃烧、等离子体物理等科研瞬态成像。