iXon Ultra 系列是 Andor 背照式 EMCCD 的旗舰平台，采用电子倍增 CCD（EMCCD）技术把单光子级信号放大到远高于读出噪声之上，在高速读出条件下仍保持单光子灵敏度。本型号为 512 × 512 画幅版本：512 × 512 有效像素、16 × 16 µm 像元、成像面积 8.2 × 8.2 mm、像元满阱 180,000 e⁻，最大读出 56 fps，全幅 17 MHz，制冷 −80 ℃（风冷）/ −100 ℃（液冷）。传感器提供 #BV / #UVB / #EXF 三种镀膜选项，下单时锁定，出厂不可更换。
原文出处：原厂官网
背照式传感器 QE 峰值 > 95%，EM 增益下读出噪声 < 1 e⁻，在单分子、量子成像等极弱光场景获得最优信噪比。
帧转移架构实现 100% 占空比、零死时间；像素读出最高 30 MHz，Crop Mode 下 888 可达 697 fps（128 × 128 ROI）。
EMCCD 模式（高速超灵敏）与常规 CCD 模式（长曝光低噪声）一键切换；UltraVac™ 制冷至 −100 ℃，暗电流 < 0.0002 e⁻/pix/s。
RealGain™ 绝对 EM 增益 ×1–×1000 线性可选、EMCAL™ 自校准、Count Convert 电子/光子定量；Camera Link 3-tap 直读，适合闭环实验。
原文出处：原厂官网
横轴波长 250–1100 nm，纵轴量子效率 0–100%。#BV 为标准中波段镀膜，#EXF 为 EX2 双面增透 + 边缘抑制镀膜，后者在 900–1000 nm 段高约 10 个百分点，代价是 300 nm 附近低 5 个百分点。两条曲线在 600 nm 附近交叉。
| 曲线 | 峰值 | 数据点（波长 : 数值） |
|---|---|---|
| #BV 标准镀膜 | 95%（500 nm） | 300 nm : 10%、400 nm : 80%、500 nm : 95%、600 nm : 92%、700 nm : 88%、800 nm : 75%、900 nm : 50%、1000 nm : 20%、1100 nm : 0% |
| #EXF 边缘抑制 | 92%（600 nm） | 300 nm : 5%、400 nm : 85%、500 nm : 90%、600 nm : 92%、700 nm : 90%、800 nm : 80%、900 nm : 65%、1000 nm : 40%、1100 nm : 5% |
数据出处：Andor iXon Ultra 888 规格书 QUANTUM EFFICIENCY (QE) CURVE、Andor iXon Ultra 系列数据表（#BV / #EXF 对照），按原厂曲线 100 nm 间隔读取，读数误差 ±2 个百分点；曲线原图见《iXon Ultra 系列产品彩页》。
| 指标名称 | 参数值 |
|---|---|
| 传感器类型 | 背照式 EMCCD（帧转移，100% 填充因子） |
| 传感器选项 | #BV / #UVB / #EXF |
| 有效像素（H × V） | 512 × 512 |
| 像元尺寸 | 16 × 16 µm |
| 成像面积 | 8.2 × 8.2 mm |
| 满阱容量（像元） | 180,000 e⁻ |
| EM 寄存器满阱 | 800,000 e⁻ |
| 最大读出速率 | 17 MHz |
| EM 读出档位 | 17 / 10 / 5 / 1 MHz |
| 常规读出档位 | 3 / 1 / 0.08 MHz |
| 全幅帧率 | 56 fps |
| 最高帧率（Crop Mode） | 11,074 fps |
| 读出噪声 | < 1 e⁻（EM 增益下） |
| QE 峰值 | > 95% |
| EM 增益 | ×1 – ×1000（RealGain™ 线性标定） |
| 暗电流 @ −80 ℃ | 0.00030 e⁻/pix/s |
| 杂散噪声 | 0.0018 events/pix |
| 制冷方式 | −80 ℃（风冷）/ −100 ℃（液冷） |
| 数字化 | 16-bit（全速率） |
| 数据接口 | USB 2.0 |
| 数据直读 | Camera Link 3-tap 低延迟直读 |
| 时间戳精度 | 10 ns（FPGA 硬件时间戳） |
| 镜头接口 | C-mount |
| 光学窗口 | UV 级熔石英，宽带 UV-NIR，0.5° 楔角 |
| 线性度 | 优于 99.9% |
| 工作温度 | −20 ℃ ~ +30 ℃ 环境 |
| 外形 / 重量 | 187.7 × 148.2 × 145 mm · 3.7 kg |
数据出处：原厂官网
订货时请以「型号 + 传感器代码」组合指定（如 iXon Ultra 888 #BV、iXon Ultra Blue 888 #NBB）；Sensor QE 选项须在下单时确定，出厂后不可更换。可选配 SRRF-Stream+ 实时超分辨、OptoMask 掩膜、再循环冷却器 / Oasis 160 冷水机、C-mount 转 Nikon F / Olympus / T 接口适配器，以及按波段定制的相机窗口。
897 是 512 × 512 / 16 × 16 µm，成像面积 8.2 × 8.2 mm；888 是 1024 × 1024 / 13 × 13 µm，面积 13.3 × 13.3 mm。视场只有 888 的 38%，但像元满阱 180,000 e⁻（888 为 80,000 e⁻，2.25 倍）、全幅帧率 56 fps（888 为 26 fps，2.2 倍）。
怎么选单像元要装更多电子（高动态范围、强背景下的弱信号）、或要不 binning 就跑 56 fps → 897；要一帧覆盖整个细胞或整片芯片 → 888
56 fps 对应 512 × 512 全幅、17 MHz 读出；Crop Mode 下随 ROI 缩小帧率上升，最高 11,074 fps 是极小读出区域的值。EM 读出档位 17 / 10 / 5 / 1 MHz，常规读出档位 3 / 1 / 0.08 MHz。
怎么选活细胞动态 56 fps 够用；单分子定位看的是曝光时间（100 ms/帧即 10 fps），不要用极限帧率倒推选型
风冷 −80 ℃、液冷 −100 ℃；暗电流 @ −80 ℃ 为 0.00030 e⁻/pix/s。
怎么选曝光 < 1 s 的常规成像风冷足够；长曝光、极弱信号、或机柜环境温度高 → 上液冷，需预留管路与冷水机位置
897 标配 USB 2.0 与 Camera Link 3-tap 低延迟直读（888 是 USB 3.0），时间戳精度 10 ns。56 fps × 512 × 512 × 16 bit ≈ 30 MB/s，USB 2.0 带宽够用；但要做硬件闭环同步时走 Camera Link。
怎么选单机采集用 USB 2.0 即可；与振镜、压电台、光开关做闭环 → Camera Link 直读
#BV 标准中波段（可见–近红外通用）、#UVB 紫外增强、#EXF 宽带边缘抑制（压制近红外 etaloning 条纹）。传感器选项须在下单时确定，出厂后不可更换。
怎么选常规荧光 400–800 nm → #BV；要打 350–400 nm → #UVB；近红外弱信号有干涉纹 → #EXF；主战场 200–450 nm → 改选 Blue 系列
01 单分子定位超分辨（3D-STORM）
Mitochondrial stress is relayed to the cytosol by an OMA1-DELE1-HRI pathway
实验配置Nikon CFI Plan Apo λ 100×/1.45 油镜；1 m 柱面透镜引入像散做三维定位；AOTF 把 647 nm 激发压到约 2 kW/cm²，使视场内只有随机一小部分染料处于发光态；Andor iXon Ultra 897 以 110 Hz 连续采集，单幅约 50,000 帧，storm-control 采集、Insight3 定位。
为什么选择本型号？110 Hz × 5 万帧要求读出噪声始终低于单光子信号——这是选 EMCCD 而不是 sCMOS 的直接原因；897 的 16 µm 像元在 100× 下给出 160 nm 采样，单帧覆盖的单分子数足够做统计。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
02 单分子荧光与膜蛋白复合物
Structures of the TMC-1 complex illuminate mechanosensory transduction
实验配置Leica DMi8 TIRF，100× 油镜；纯化的 TMC-1 复合物按 1:200 稀释后贴附成像腔，buffer A 洗 5 min 去除未结合部分；Andor iXon Ultra 888 背照式，133 × 133 µm 成像面积、13 µm 像元，100× 下对应样品面 130 nm/像素。
为什么选择本型号？SiMPull 靠统计成千上万个固定化复合物的荧光强度分布来判断亚基化学计量，需要一次覆盖大视场；888 的 13.3 mm 画幅让单帧视场比 897 大 2.6 倍，统计效率直接翻倍。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
03 单分子 FRET（smFRET）
TCR-pMHC bond conformation controls TCR ligand discrimination
实验配置Nikon Ti-E 倒置显微镜，TIRF 与落射双模式；Optosplit III 把供体/受体两个通道并排投到同一块芯片；405 / 488 / 532 / 647 nm 四路 CW 激光经消色差光纤耦合；Andor iXon 888（1024 × 1024，原文写作 iXon 888）。
为什么选择本型号？双通道并排成像要求两个通道在同一曝光内严格同步、且芯片横向尺寸够大；EM 增益把 FRET 供体通道的低光子数信号抬到读出噪声之上，构象状态才能分得开。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
04 活细胞多模态成像
Structure and dynamics of the EGFR/HER2 heterodimer
实验配置Nikon Ti-E，Okolab 环境仓维持 37 ℃ / 5% CO₂；左侧端口接 Yokogawa CSU-X1 转盘与 Andor iXon Ultra 897；TIRF 侧经 1.5× 中间变倍、Hamamatsu W-VIEW GEMINI 分光后由 iXon Life 888 采集；OBIS 488 / 561 / 647 激光，Micro-Manager 2.0 控制。
为什么选择本型号？同一台显微镜上转盘共聚焦做 Z 栈、TIRF 做单分子，Ultra 897 承担快速三维采集；活细胞连续数小时的成像依赖 −80 ℃ 风冷把暗电流压到 0.0003 e⁻/pix/s 量级，不靠液冷也能跑整夜。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
05 神经群体钙成像
Fast and sensitive GCaMP calcium indicators for imaging neural populations
实验配置Olympus IX81，10×/0.4 NA 干镜，ET-GFP 滤块，470 nm LED 激发（像面功率密度 0.34 mW/mm²）；Andor iXon Ultra DU897 以 4 × 4 binning 采集，200 Hz、连续 7 s，等效视场 0.8 × 0.8 mm。
为什么选择本型号？4 × 4 binning 把 16 µm 像元合成 64 µm 等效像元，换来 200 Hz 全视场帧率与更大的等效满阱——这正是 897 大像元相对 888 的优势场景，888 做同样 binning 后帧率与满阱都会吃亏。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
06 无激发光超分辨（化学发光）
Luminescent-reaction-enabled super-resolution imaging
实验配置Olympus 100×/1.45 油镜（大视场切换 40×/1.35），三电极电化学体系原位产生 ECL；Andor iXon Ultra 897 制冷到 178 K（原文标注 water-cooled），EM 增益 500，曝光 20 ms / 200 ms / 500 ms / 1 s / 3 s 五档采集。
为什么选择本型号？化学发光没有激发光可挡，信噪比完全由相机自身暗电流与 EM 增益决定；深冷 + EM 500 的组合让最短 20 ms 曝光仍能成像，这是普通 sCMOS 在该场景下做不到的。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
07 拉曼光谱与成像
How local electric field regulates C-C coupling at a single nanocavity in electrocatalytic CO2 reduction
实验配置上下双物镜构型：上方 Olympus 60×/1.0 水浸收集，下方油浸物镜做表面等离激元激发；10 mW 激发、664 nm 长通滤光片压制瑞利散射；Andor Shamrock 193i 光谱仪 + iXon Ultra 888，300 L/mm 光栅（闪耀 500 nm）。
为什么选择本型号？拉曼散射截面比荧光低约十个数量级，单纳米腔的信号全靠光谱仪高通量与 EM 增益叠加；888 的 13 µm 像元与 193i 的像面放大率匹配，避免二次 binning 损失。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
08 二维材料电致发光
Optical Anisotropy in van der Waals materials: Impact on Direct Excitation of Plasmons and Photons
实验配置Nikon Eclipse Ti-E 倒置，100×/1.49 NA 油浸从衬底背面收集发光；hBN/石墨烯异质结由 EBL 与热蒸镀制作 Ti/Au（1 nm/60 nm）电极，源表加偏压；Andor iXon Ultra 897 成像，Shamrock 303i 取谱。
为什么选择本型号？电致发光位置随偏压漂移，需要先成像定位发光点再切光谱仪，同一光路内完成；−80 ℃ 制冷把长曝光下的暗电流压到可忽略，弱发光点才不会被热噪声淹掉。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
09 量子气体与腔量子电动力学
Observation of nonlinear response and Onsager regression in a photon Bose-Einstein condensate
实验配置染料填充微腔，Mitutoyo MY10X-803 物镜收集腔透射光测光谱与空间分布；腔长由 Echelle 光栅后的截止波长闭环锁定，锁腔探测器为 Andor iXon 897（原文写作 iXon 897）；远场光阑截断高动量态后由 PMT 计数。
为什么选择本型号？锁腔把光谱边缘位置实时换算成腔长，任何读出噪声都会直接变成腔长抖动；EMCCD 在低照度单帧下的信噪比决定了这条反馈环的带宽。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
10 原子干涉与精密测量
A prototype differential atom interferometer for fundamental physics
实验配置双偶极阱释放锶原子；461 nm、200 µs 荧光脉冲读基态布居，679 / 707 nm 回泵 3.5 ms 后再打一发 461 nm 读 ³P₀；两发荧光由 Andor iXon Ultra 897 分帧曝光，另采一张无原子本底图做扣除。
为什么选择本型号？两次荧光脉冲间隔只有毫秒级，必须同一读出序列内分帧、且本底可重复扣除；897 的 16 µm 像元与高满阱适合荧光计数而非分辨率优先的场景，单帧可容纳更多光子而不饱和。
适用型号：iXon Ultra 系列（888 / 897 / Blue 888 / Blue 897，同一平台）
含 #BV / #UVB / #EXF / #NBB 四种镀膜的 QE 曲线与帧率实测表。
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