混合像素探测器提高动态范围、速度和灵敏度TEM的广泛应用

采访了萨夏德卡洛博士,业务发展经理哦,DECTRIS有限公司、巴登

单光子计数已经彻底改变了我们检测x射线,现在的技术可以做同样的电子显微镜。DECTRIS业务发展经理EM萨夏德卡洛回答问题使用混合像素探测器在他们的应用程序。

混合光子计数(HPC)是什么?

“混合”一词表示两层的存在而不是单一的有源像素传感器:半导体层分开的读出ASIC(专用集成电路)下面,但物理上连接到由bump-bonding过程。

混合像素探测器于1985年首次引入高能物理社区和后来优化对于x射线晶体学和相关应用程序,在计算单一x射线光子撞击探测器领域革命性的蛋白质结构测定在同步加速器互,之后,在实验室X-ray-based技术。

图片致谢:DECTRIS

HPC相关电子显微镜吗?

原来HPC探测器计数电子非常有效。单电子数接近理想的侦探需要量子效率(DQE),一个图的优点是常用的调制传递函数(MTF)评估探测器的质量。因此,一种接近理想的DQE (即。接近100%的效率)强烈影响检测器生成的数据的质量。

每个像素是一个有效的电子计数器读出速度,影响和专用电子板,大面积二维数组可以读出逐帧,从而达到数百kHz-depending,当然,探测器阵列的大小和数据的位深度被收购。

什么使HPC比其他技术电子显微镜吗?

混合像素技术提供了几个优势其他探测器技术用于电子显微镜,即优势动态范围、速度、和辐射硬度。单片有源像素传感器(地图)已经彻底改变了低温电子显微镜在过去的几年里,因为当使用非常低的电子通量(生物大分子beam-sensitive对象,因此低剂量暴露是必需的),他们能够计数单电子,这大大提高了检测效率,最终提高信号检测器的噪声。

说完这些,然而,地图探测器,目前市场上不适合材料科学,因为他们使用电子通量较高时饱和过快。亚博网站下载亚博老虎机网登录换句话说,他们的动态范围相当差。相比之下,HPC探测器提供了一个更高的计数率的能力。我们最新EIGER2技术,例如,提供每像素count-rates 4数量级更好,和两个16位计数器每像素更高的动态范围,使DECTRIS HPC探测器不仅适合任何diffraction-based研究干细胞,或Ptychography,也为快速成像,要求现场透射电镜成像。

其厚传感器使HPC技术不受直接的电子束,呈现HPC探测器比地图radiation-hard探测器,直接衍射光束在哪里经常被防止探测器的硬件或软件损坏。

你能给的例子HPC的成功使用电子显微镜吗?

自2016年以来,DECTRIS与各种学术研究团体和行业合作伙伴通过出借和测试探测器原型是专门为他们设计的。一方面,它让我们的合作伙伴来说服自己我们的高性能计算技术的优势,另一方面,它可以让我们获得非常有价值的反馈改进产品开发在新出版的数据使用的营销材料。

我们在许多方面。Tim Grune博士和朱利安Wennmacher,例如,我们首先证明了我们的适用性和优越性能电子衍射的HPC探测器。

一起叉子公司(柯克兰,佤邦,美国)展示了我们的新EIGER2探测器是否适合电子能量损失谱(鳗鱼),因为他们允许快速和同步记录的强烈零损失峰值同时保持他们在整个能量谱单电子计数功能。

会同Drs。理查德·亨德森(2017年诺贝尔化学奖获得者)和克里斯•鲁索在剑桥大学医学研究委员会分子生物学实验室(英国),我们提供了证据高性能计算技术也承诺为生命科学单粒子cryoEM社区亚博老虎机网登录。事实上,Drs。亨德森和Russo能够解决一个小的结构大分子直径(DPS 8海里)到3.4决议而使用低电子能源(100 kV)。这是非常重要的,因为它可能需要移动的火花生命科学EM社区向较低的成本结构,从而增加的潜力扩大单粒子cryoEM世界各地的每一个结构生物学实验室,同时保持非常高亚博老虎机网登录端仪器集中在专业与用户访问共享设施,类似于当代同步加速器设施。

未来是什么样子的HPC在电子显微镜吗?

鉴于我们的像素可以计数超过每秒1000万传入的电子,未来肯定是非常聪明(双关语)。笑话不谈,我们已经观察到相当大的改善我们的新的探测器技术的数据质量,采集速度和易用性(连同集成)在各种情况下,从材料科学,生命科学的应用。亚博网站下载亚博老虎机网登录

在这些发展DECTRIS’是什么作用?

我们相信,我们的新发展,将远远超出了新推出的EIGER2产品族,会吸引很多注意力从EM制造商和最终用户。我们相信DECTRIS可以为EM社区成为一个值得信赖的伙伴,同时提供可靠的和用户友好的探测器,是专门设计来满足甚至超过最高行业标准。

我们的读者在哪里可以去了解更多吗?

• https://www.dectris.com/applications/electron-microscopy/micro-electron-diffraction
• https://www.dectris.com/applications/electron-microscopy/cryoem
• https://www.dectris.com/products/ela/details/ela

关于萨夏德卡洛

总是热衷于电子显微镜,萨夏德卡洛25年前开始使用它在洛桑大学的,在那里他以1998年在生物学和物理学专业毕业。吸引了三维模型的病毒获得使用低温电子显微镜,他获得了博士学位的实验室诺贝尔奖得主雅克Dubochet教授(2017年,化学)。萨夏然后继续他的学术生涯在法国(IGBMC斯特拉斯堡)和美国,完成博士后在伯克利(加州)和博尔德(科罗拉多州),最终在他获得纽约城市大学的教职。

萨夏2011年离开学术界和转向工业,当他决定工作主要电子显微镜制造商之一,总部位于荷兰。有他负责EMEAI Nanoport生命科学应用程序团队,卓越中心的技亚博老虎机网登录术,作为演示实验室和培训中心为客户和员工。

出生在洛迦诺(CH),萨夏回到他的祖国,于2016年6月,加入DECTRIS假设负责业务发展领域的电子显微镜。他正在与DECTRIS密切合作产品开发团队和EM制造商提供下一代的直接电子探测器EM社区。