データシート

CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7180
C7181
裏面入射型CCDエリアイメージセンサ用検出器
ヘッド
C7180・C7181は、512 × 512画素の裏面入射型FFT-CCDエリアイメージセンサ (S7170-0909, S7171-0909-01)用の高感
度マルチチャンネル検出器ヘッドです。非冷却型の裏面入射型CCDエリアイメージセンサ (S7170-0909)に対応するC7180
と、1段電子冷却型 (S7171-0909-01)に対応するC7181を用意しています。いずれも低ノイズ駆動回路を内蔵しており、外
部から簡単な信号を入力するだけで動作させることができます。
また、C7181には高安定温度制御回路が内蔵されており、電源を入力すると同時にセンサはあらかじめ設定された温度
(Td=-10 °C)まで冷却されます。さらに、冷却器の故障で万一過熱した場合でも、保護回路により自動的に電源をオフする
安全設計が施されています。本体は、コンパクトな外形でありながら放熱効果の高い構造となっており、本体正面には分
光器などの取り付け用の止め穴が付いています。
なお、マルチチャンネル検出器ヘッド用コントローラ C7557-01を別途用意しています。専用ソフトウェアを用いることに
よって、PCからマルチチャンネル検出器ヘッドの制御とデータ収集を行うことができます。
特長
用途
裏面入射型CCDエリアイメージセンサ*1 専用ヘッド
C7180: 非冷却型 (S7170-0909)用
C7181: 電子冷却型 (S7171-0909-01)用
科学計測機器
ラインビニング動作*2／エリアスキャニング動作
の選択が可能
半導体検査
紫外イメージング
バイオフォトン観測
専用駆動回路を内蔵
高安定温度制御方式を採用 (C7181)
制御温度: Td=-10 ± 0.05 °C固定
簡単な信号入力で動作
高紫外感度、高量子効率
コンパクトな外形
セレクションガイド
C7180・C7181には、以下のCCDエリアイメージセンサが適応します。
なお、C7180・C7181はセンサを内蔵していません。別途ご購入ください。
CCDエリアイメージセンサ
型名
型名
冷却
C7180
S7170-0909
非冷却
C7181
S7171-0909-01
1段電子冷却
全画素数
有効画素数
イメージサイズ
[mm (H) × mm (V)]
532 × 520
512 × 512
12.288 × 12.288
この透明電極によって紫外線がカットされ、
*1: 通常の表面入射型CCDは受光面上が電荷転送用の透明電極によって覆われています。
量子効率も低くなってしまいます。これに対して裏面入射型は、受光面の裏側を薄く削り込み、裏側から光を入射させる構造になって
います。そのため透明電極の影響を受けず、高い紫外感度と量子効率を実現しています。
垂直方向のすべての転送電荷をこれに対応する水平レジスタ上に加算する (これを
*2: FFT-CCDは本来2次元タイプのCCDですが、
ラインビニングと呼びます)ことにより、大きな受光面積をもつリニアイメージセンサのような動作が可能になります。
浜松ホトニクス株式会社
1
C7180, C7181
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
絶対最大定格
項目
電源電圧 (デジタル系)
記号
VD1,VD2
VA1+
VA1VA2
Vp
VF
-
電源電圧 (アナログ系)
3
電源電圧*
デジタル入力電圧
C7180
C7181
C7180
C7181
動作温度
保存温度
Topr
Tstg
Min.
-0.5
0
+10
-20
0
Typ.
-
単位
Max.
+7
+18
-18
+30
+7
+14
VD (1, 2)
+50
+35*4
+70
+50
V
°C
注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。
*3: C7181
*4: 駆動周波数、センサ画素数によって低くなる場合があります。
電気的特性
(指定のない場合はTa=25 °C,
C7180: VD1=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V
C7181: VD1,VD2=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V, Vp=+5 V, VF=+12 V)
項目
Highレベル
Lowレベル
デジタル入力
クロックパルス周波数
ビデオ信号読み出し周波数
スタートパルス幅
VIL
fCLK
fv
tst
Highレベル (Io=-6 mA)
Lowレベル (Io=+6 mA)
デジタル出力
記号
VIH
VIH
VIL
Min.
+2.0
-0.5
1/fCLK
+2.0
-
Typ.
-
Max.
VD1, VD2
+0.8
1
fCLK/4
+0.8
単位
V
V
MHz
Hz
s
V
V
+4.75
+14.5
-14.5
+23.5
+4.75
+4.75
+11.75
-
+5.0
+15.0
-15.0
+24.0
+5.0
+5.0
+12.0
+100
+5.25
+15.5
-15.5
+24.5
+5.25
+5.25
+12.25
+200
+100
-100
+30
+30
+2.5
-
V
V
V
V
V
V
V
mA
mA
mA
mA
mA
A
mA
動作電源条件
デジタル系
アナログ系
電圧
その他*5
電流
VD1 (+5 V)
VA1+ (+15 V)
VA1- (-15 V)
VA2 (+24 V)
VD2 (+5 V)*5
Vp (+5 V )*5
VF (+12 V)*5
VD1
VA1+
VA1VA2
VD2
Vp
VF
-
*5: C7181
2
C7180, C7181
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
電気的および光学的特性
(指定のない場合は
C7180: Ta=25 °C, VD1=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V
C7181: Td=-10 °C, VD1, VD2=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V, Vp=+5 V, VF=+12 V)
項目
記号
λ
感度波長範囲
垂直
水平
飽和電荷量
Fw
変換ゲイン*6
Sv
C7180
C7181
C7180
C7181
C7180
C7181
暗電流
読み出しノイズ
ダイナミックレンジ
DS
Nr
DR
感度不均一性*
7
PRNU
Min.
240
800
-
Typ.
200～1100
320
1000
15
100
3
40
20
15000
30000
-
Max.
1000
30
±10
単位
nm
keµV/ee-/pixel/s
e- rms
%
*6: 回路ゲインを含む。
*7: 飽和電荷量の半分のときに測定
温度制御部の仕様 (C7181)
(指定のない場合はTa=25 °C, VD1, VD2=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V, Vp=+5 V, VF=+12 V)
項目*8
記号
Td
ΔTd
Pp
to
To
冷却温度
制御温度範囲
電子冷却素子の許容損失
設定温度到達時間
センサ過熱防止設定温度*9
Min.
-11
-0.05
-
Typ.
-10
+45
Max.
-9
+0.05
7
5
-
単位
°C
°C
W
min
°C
*8: そのほか、以下の機能が付いています。
エラー表示、自動電源オフ機能、温度センサの断線およびショート検出
*9: ケース背面 (ファン取付部分)の温度
ブロック図 (C7181)
P+
Vp (+5V)
P.GND
VD2 (+5V)
D.GND
PLED
TH+
THഩঊ႖‫ݕ‬໐*
OD
RD
OG
IG1H, IG2H
IG1V, IG2V
P1V, P2V, TG
P1H, P2H
SG
RG
TH.H
τΆντȜΗ
VDD
VF (+12V)
F.GND
Temp Monitor
Cooling Control
VD1 (+5V)
D.GND
VA1+ (+15V)
VA1- (-15V)
A.GND
‫أ‬ഽଷࢄ໐*
VA2 (+24V)
Start
CLK
VEE
ΡρͼΨ
ΗͼηϋΈ
อ୆໐
EOS
Trigger
Mode Select
SS, ISV, ISH
ΨΛέ͹
Data Video
OS
ίςͺϋί ͼϋΨȜΗ
CCD΀ςͺͼιȜΐΓϋ΍
S7171-0909-01
CLAMP
υȜΩΑ
έͻσΗ
* C7180͉ͅȂ‫أ‬ഽଷࢄ໐Ȇഩঊ႖‫ݕ‬໐̵̦̜ͤͭ͘ȃ
KACCC0158JC
KACCC0158JC
3
C7180, C7181
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
タイミングチャート (ラインビニング動作)
g
(
)
Start
CLK
P1V
P2V
TG
P1H
P2H
SG
RG
Clamp
EOS
Trigger
Data Video
H-ch10
V-ch1
H-ch11
V-ch2
H-ch(N-10) H-ch(N-9)
V-ch(M)
H-ch1
H-ch2
H-ch(N)
M=520, N=532
V-ch1--V-ch4, V-ch (M-3)--V-ch (M): Isolation pixels
H-ch1--H-ch4, H-ch (N-3)--H-ch (N): Blank pixels
H-ch5--H-ch12, H-ch (N-7)--H-ch (N-4): Isolation pixels
KACCC0635EA
KACCC0635EA
4
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7180, C7181
信号I/Oコネクタピン接続
15ピンD-subコネクタ
8
7
15
6
14
5
13
4
12
3
11
2
10
1
9
KACCC0069EA
ピンNo.
端子名
1
Mode select
2
3
4
5
Data video
VA1+ (+15 V)
VA1- (-15 V)
VD1 (+5 V)
6
Start
7
CLK
8
EOS
9
10
11
12
13
14
15
A. GND
A. GND
VA2 (+24 V)
D. GND
D. GND
D. GND
Trigger
内容
ビニング動作、エリアスキャニング動作切り替え用デジタル入力信号
HCMOSコンパチブル
Highレベルまたはオープン: ビニング動作
Low レベル: エリアスキャニング動作
アナログのビデオ出力信号、正極性
アナログ電源
アナログ電源
デジタル電源
回路を初期化するためのデジタル入力信号
HCMOSコンパチブル、正論理
このパルス間隔がセンサの蓄積時間となります。
回路の動作を規定するためのデジタル入力信号
HCMOSコンパチブル、立ち上がりエッジで動作
CCDイメージセンサの掃引終了を示すデジタル出力信号
HCMOSコンパチブル、負論理
アナロググランド
アナロググランド
アナログ電源
デジタルグランド
デジタルグランド
デジタルグランド
A/D変換用のデジタル出力信号、HCMOSコンパチブル、正論理
電子冷却コントローラI/Oコネクタピン接続 (C7181)
9ピンD-subコネクタ
5
4
9
3
8
2
7
1
6
KACCC0075EA
ピンNo.
1
2
端子名
VD2 (+5 V)
Temp monitor
内容
デジタル電源
CCDイメージセンサの温度のアナログ信号出力
冷却開始用デジタル入力信号、HCMOSコンパチブル
3
Cooling control Highレベルまたはオープン: 冷却
Lowレベル: スタンバイ
4
Vp (+5 V)
CCDイメージセンサ内の電子冷却素子用電源
冷却ファン用電源
5
VF (+12 V)
グランド
6
D. GND
グランド
7
D. GND
8
P. GND
CCDイメージセンサ内の電子冷却素子用電源リターン
冷却ファン用電源リターン
9
F. GND
注) “VD2”と“Vp”は同じ電源 (+5 V)で使用できます。
5
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7180, C7181
外形寸法図 (単位: mm)
C7180
34.0
2.7
0.5
0.3
ઙത࿂
11.0
62.0
82.0
50.0
60.0
80.0
90.0
100.0
Signal I/O
ઙത࿂
50.0
(4 ×) M3 ૬̯ 4
KACCA0107JB
35.0
C7181
34.0
2.9
0.5
ઙത࿂
77.0
82.0
50.0
60.0
80.0
62.0
Signal I/O
ઙത࿂
11.0
TE Cooler I/O
90.0
100.0
50.0
(4 ×) M3 ૬̯ 4
KACCA0108JC
6
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7180, C7181
接続例
TE controller
Power supply
Controller
VF (+12V)
F.GND
VP (+5V)
P.GND
VD2 (+5V)
D.GND
5
9
4
8
3
7
6
Cooling control
D.GND
2
1
I/O signal
Pulse generator
Power supply
CLK
D.GND
Start
D.GND
15
14
13
VD1 (+5V)
D.GND
VA1+ (+15V)
VA1- (-15V)
VA2 (+24V)
A.GND
Controller
Mode select
D.GND
S/H or A/D
Analog input
A.GND
S/H input
D.GND
Oscilloscope
CH1
GND
Ext.Trig
GND
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
KACCC0076EC
マルチチャンネル 検出器ヘッド用コントローラ C7557-01
当社製マルチチャンネル検出器ヘッドとパソコンに接続し、付属のソフトウェアを使用することによって、容易に検出器ヘッドの制御
とデータ収集を行うことができます。
適合マルチチャンネル検出器ヘッド
C7020/-02, C7021/-02, C7025/-02,
C7040, C7041, C7043, C7044, C7180,
C7181, C8061-01, C8062-01, C10150, C10151,
C5964シリーズ, C8892
7
C7180, C7181
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
付属品
· 予備のフューズ (2.5 A)*10
· ACケーブル
· 2-3ピン変換アダプタ
· USBケーブル
· 専用接続ケーブル (マルチチャンネル検出器ヘッドの“SIGNAL I/O”“TE CONTROL I/O”端子用)
· CD-R (MCD USBドライバ、ソフトウェア、取扱説明書)
· MOSアダプタ*11
*10: C7557-01本体のACケーブル差し込み口の上に内蔵しています。
*11: NMOSマルチチャンネル検出器ヘッドを駆動する際には、MOSアダプタ (付属)をC7557-01本体側に必ず装着してください (以下の写真参照)。
このアダプタを装着しないでNMOSマルチチャンネル検出器ヘッドを接続して電源を入れると、C7557-01本体の電源が破損します。
MOSͺΘίΗ
MOSアダプタ装着例
接続図
ΏλΛΗ*
ΗͼηϋΈΩσΑ
ACΉȜήσ (100ȡ240 V, C7557-01ͅັ௺)
Trig.
őŐŘņœ
୺ဥΉȜήσ
(C7557-01ͅັ௺)
ŔŊňŏłōġŊİŐ
USB
ΉȜήσ
(C7557-01ͅັ௺)
ŕņġńŐŏŕœŐōġŊİŐ
ͼιȜΐΓϋ΍
+
ζσΙΙλϋΥσ
࠿੄‫ܕ‬ΰΛΡ
C7557-01
PC (Windows 2000/XP/Vista)
(USB 2.0)
*ġΏλΛΗ͉̈́̓ဥփ̵̱̞̀ͭ͘ȃ
KACCC0402JB
本資料の記載内容は、平成24年5月現在のものです。
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൐‫ނ‬സࢽߊࡵΦ࿝ĴĮĹĮijIJġĩࡵΦ࿝ĴĴ૩ΫσĶ‫ٴ‬Ī
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8
Cat. No. KACC1068J07 May 2012 DN