sCMOS相機憑借其高靈敏度、低噪聲與高動態等特性，成為物理探測與光電成像科研場景中的核心探測儀器。

   1、目標光譜波段檢測●X射線閃爍體成像

   目標光譜波段檢測旨在從背景輻射中精確分離并測量特定波長范圍內的微弱信號，故需要探測器在目標波段具備極高的量子效率和極低的讀出噪聲，以抑制背景噪聲并提取有效信息。

   在某實驗室X射線觀測中，采用中科君達視界自研的千眼狼 Gloria 4.2 sCMOS相機接受X射線脈沖與物質相互作用后的熒光圖像，其背照式傳感器技術保證在閃爍體主發光波段峰值QE 高達95%，顯著提升光子收集效率；另一項核心雙制冷技術保證傳感器溫度低于環境溫度50°C，暗電流噪聲低至0.3 e-/p/s，意味著sCMOS相機可實現對閃爍體產生的微弱可見光信號高效率捕獲，不被本底噪聲淹沒；高幀率數據帶寬技術適用于動態X射線閃爍體觀測，通過CoaXPress 2.0高速接口，可實現數百幀每秒的穩定圖像傳輸，滿足高速采集需求。

圖一

   2、計算成像●光學衍射成像光斑測量

   計算成像關鍵在于捕獲拍攝物體衍射、干涉或散射形成的中間圖樣如光斑、條紋等，再通過算法重建出物體的最終圖像。重建算法依賴原始采集數據的質量，如光學衍射計算，依賴于對入射光場特別是光斑形態及時域波動特性的精確采集。

   中科君達視界提供的千眼狼sCMOS相機Gloria 4.2，具有95% QE、1.2 e-讀出噪聲、90 dB高動態范圍特征，定量分析紅光激光光斑在時間域內的強度與形態波動。圖2為Gloria 4.2在高動態模式下捕捉的光斑圖像，形態清晰、邊緣銳利，無拖影，保留了完整的光強分布信息；圖3為時域灰度直方圖，顯示光斑灰度值波動幅度極小，均值、標準差數值穩定，無明顯周期性噪聲，表明sCMOS相機 Gloria 4.2具備良好的信噪比表現，可滿足計算成像對光強微弱波動定量分析的需求。

圖二

圖三

   3、高能物理●冷離子云觀測

   高能物理實驗涉及對單個或少量基本粒子如離子行為的觀測，這些基本粒子發出的信號極其微弱，通常處于數十光子水平，對探測器的性能提出嚴苛需求。

   在某冷離子云成像與測量實驗中，利用千眼狼sCMOS相機Gloria 1605，此款科學相機擁有16 μm大像元尺寸，＜1 e-低讀出噪聲，90.7% 高QE，模數轉化位深16 Bit，40000：1高動態范圍極致參數。實驗清晰捕捉到冷離子云的形態、尺寸及內部分布特征，精準量化了局部動力學漲落，同時Gloria 1605的高動態范圍特性支持冷離子云亮/暗區域細節的良好呈現。

圖四

   從高能X射線閃爍體成像到衍射光斑解析，再到冷離子云成像和測量領域的成功實踐，證明千眼狼Gloria系列 sCMOS相機具備在極弱信號環境下的探測能力，可為物理與光電領域的實驗研究提供高效適用的解決方案。