荷蘭ASI出品的TPX3Cam是一款用于光學(xué)光子時間戳的快速光學(xué)相機。它基于一種新型硅像素傳感器，并結(jié)合了Timepix3 ASIC和讀出芯片技術(shù)，適用于電子、離子或單光子等需要時間分辨成像的各種應(yīng)用。TPX3Cam可以很容易地集成在桌上型研究裝置中，也可以集成在同步加速器或自由電子激光環(huán)境中。

使用TPX3Cam，可在速度映射成像設(shè)備中測量電子和離子。納秒級的時間分辨率和數(shù)據(jù)采集速率使我們能夠以特別的方式進行測量。TPX3Cam能夠在400至1000 nm波長范圍內(nèi)以高量子效率同時對超過1000個光子的閃爍光進行成像和時間戳記。它可以在VMI（速度映射成像）裝置中高效地記錄撞擊在MCP（微通道板）上的離子。 MCP耦合到一個快速P47磷光體屏，該屏產(chǎn)生響應(yīng)離子撞擊MCP的閃爍光。TPX3Cam放置在真空之外，能檢測來自磷光體屏的閃光。在TPX3Cam中，所有單個像素都可獨立工作，且能對伴隨發(fā)生的事件進行時間戳記。 這就將成像傳感器變成了快速數(shù)字轉(zhuǎn)換器陣列，具有并行作用的空間和時間分辨率，因此可以同時記錄多個離子種類，允許進行符合測量和協(xié)方差分析。

TPX3Cam的優(yōu)勢：

● 增強光敏度的硅傳感器

● 波長范圍：400 - 1000 nm

● 每一像素同時檢測時間（ToA）和強度（ToT）

● 時間分辨率1.6 ns，有效幀速率> 500 MHz

● 無損、數(shù)據(jù)驅(qū)動讀出速度高達80 Mhits / s

● 置于真空之外的光學(xué)設(shè)計，使用靈活

離子和電子成像應(yīng)用：

TPX3Cam的應(yīng)用包括飛行時間質(zhì)譜中離子的空間和速度映射成像; 離子和電子的符合成像，以及其他時間分辨類型的成像光譜。 TPX3Cam能夠以1.6納秒的時間分辨率對離子撞擊進行檢測和時間戳記，從而可以同時記錄所有碎裂離子的離子動量圖像，并避免探測器需要對單個碎裂離子的門選擇。這種單探測器設(shè)計簡單，靈活，并且能夠進行高度差分測量。

在德國漢堡同步加速器的FLASH光源上用TimepixCam（TPX3Cam的早前型號）記錄到的CH2IBr的離子飛行時間質(zhì)譜，這是在用強激光脈沖進行強場電離之后獲得的，也帶有飛行時間質(zhì)譜中每個峰的相機圖像。

單光子成像（FEL）：

增強版TPX3Cam可以是單光子敏感的。在這種配置下，相機與現(xiàn)成的圖像增強器結(jié)合使用。應(yīng)用包括寬視場時間相關(guān)單光子計數(shù)(TCSPC)成像，磷光壽命成像和任何需要時間分辨單光子成像的應(yīng)用。