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TCSPC時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)原理及系列推薦

更新時(shí)間：2023-01-11　點(diǎn)擊量：628

TCSPC時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)技術(shù)是一種成熟且通用的單光子計(jì)數(shù)技術(shù)，是一種功能強(qiáng)大的分析方法，目前廣泛應(yīng)用于熒光壽命測(cè)量、時(shí)間分辨光譜、熒光壽命成像、飛行時(shí)間測(cè)量等眾多領(lǐng)域，尤其是在生命科學(xué)和基礎(chǔ)物理學(xué)中使用。此技術(shù)用于執(zhí)行超精確的熒光和磷光壽命測(cè)量。


TCSPC時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)基于的原理是：在記錄低強(qiáng)度、高重復(fù)頻率的脈沖信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)光強(qiáng)度很低，以至于在一個(gè)信號(hào)測(cè)量周期內(nèi)探測(cè)到一個(gè)光子的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1.因此，不需要考慮在一個(gè)周期內(nèi)探測(cè)到幾個(gè)光子的情形。只要記錄這些光子，測(cè)量他們?cè)谛盘?hào)測(cè)量周期內(nèi)的時(shí)間，并建立光子時(shí)間分布的直方圖就可以。


作為單光子計(jì)數(shù)領(lǐng)域的優(yōu)秀廠商，德國(guó)PicoQuant成立25多年以來(lái)，一直為國(guó)內(nèi)外各類高校提供TCSPC時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)，并廣泛用于世界范圍內(nèi)的物理、生物、化學(xué)、材料等基礎(chǔ)科學(xué)研究和生產(chǎn)質(zhì)量控制等。

德國(guó)PicoQuant——TCSPC時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)產(chǎn)品系列

1、時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)MultiHarp160

160.png

MultiHarp 160是一款即插即用型多通道事件計(jì)時(shí)器及時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)，并且針對(duì)需要多通道、高速且高精度計(jì)時(shí)通道的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化處理。

  • 多達(dá)64個(gè)獨(dú)立輸入通道，時(shí)間分辨率為5 ps

  • 通過(guò)16通道的擴(kuò)展單元進(jìn)行擴(kuò)展

  • 高達(dá)1.2 GHz同步速率的共用同步通道

  • 超短死區(qū)時(shí)間（650 ps），各通道無(wú)死時(shí)間串?dāng)_

  • 通過(guò)FPGA接口對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行硬件訪問(wèn)

  • White Rabbit計(jì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)接口

  • 用于自定義編程的驅(qū)動(dòng)程序和演示代碼

2、時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)MultiHarp150


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MultiHarp 150是一款即插即用型多通道事件計(jì)時(shí)器及時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)，擁有極快的信號(hào)處理速度。 它通過(guò)USB 3.0高速接口與電腦連接。

  • 分別有4通道，8通道和16通道版本

  • 共用同步通道(支持1.2GHz計(jì)數(shù)率)

  • 較高的可持續(xù)數(shù)據(jù)通量(時(shí)間標(biāo)記模式下80Mcps，柱狀圖模式下180Mcps)

  • 極短死時(shí)間(650ps)

  • 通道之間無(wú)死時(shí)間影響

  • White Rabbit計(jì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)接口

  • 用于自定義編程的驅(qū)動(dòng)程序和演示代碼

  • 分辨率5ps


3、時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)HydraHarp400

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HydraHarp400是一款即插即用型時(shí)間間隔分析(TIA)及時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)，支持拓展多個(gè)獨(dú)立通道。它通過(guò)USB 3.0高速接口與電腦連接。

  • 最多支持8通道，以及1個(gè)共用同步通道(150MHz計(jì)數(shù)率)

  • 每通道65536個(gè)柱狀圖時(shí)間通道個(gè)數(shù)，最小通道寬度為1ps

  • 時(shí)間標(biāo)記模式下，可持續(xù)計(jì)數(shù)率40Mcps

  • 柱狀圖模式下測(cè)量范圍為65ns到2.19s


4、時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)PicoHarp 300

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PicoHarp 300是一款即插即用型時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)，它通過(guò)USB 2.0高速接口與電腦連接。

  • 兩個(gè)獨(dú)立通道

  • 65536個(gè)柱狀圖時(shí)間通道個(gè)數(shù)，最小通道寬度為4ps

  • 可選時(shí)間標(biāo)記模式，可持續(xù)計(jì)數(shù)率5Mcps

  • 柱狀圖模式測(cè)量范圍為260ns到33s


5、時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)計(jì)數(shù)卡TimeHarp 260

TCSPC 260.png

TimeHarp 260是一款緊湊型時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)及多通道復(fù)用(MCS)計(jì)數(shù)卡，使用PCIe接口與電腦連接。其內(nèi)部包含一種定制化的時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)模塊，死時(shí)間極短，同時(shí)擁有較高時(shí)間分辨率。該計(jì)數(shù)卡有兩個(gè)版本，分別是25ps基礎(chǔ)分辨率的PICO版本，以及250ps基礎(chǔ)分辨率的NANO版本。

  • 可選1或2個(gè)獨(dú)立輸入通道，固有1個(gè)共用同步通道(計(jì)數(shù)率100MHz)

  • 可選基礎(chǔ)時(shí)間分辨率25ps(PICO型號(hào))或250ps(NANO型號(hào))

  • PICO型號(hào)可以選配"Long range"模式，該模式下基礎(chǔ)時(shí)間分辨率為2.5ns

  • 超短死時(shí)間(PICO型號(hào)<25ns，NANO型號(hào)<2ns)