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時間相關(guān)單光子計數(shù)器TCSPC應(yīng)用于熒光壽命成像FLIM
熒光壽命成像是一種光學(xué)成像技術(shù)，其中每個像素的亮度代表熒光壽命，而不是光強度。熒光壽命是分子在發(fā)射光子之前保持其激發(fā)態(tài)的特征時間。該特征時間不僅取決于特定的熒光團，還取決于其環(huán)境。分子相互作用影響弛豫過程并改變熒光團的壽命。因此，F(xiàn)LIM可以區(qū)分分子相互作用的不同階段。此外，熒光壽命不隨分子濃度變化，因此非常適合研究分子層級上的生化作用，因為在此層級上，樣本中的熒光團濃度通常既不均勻也不穩(wěn)定。
在各類FLIM方法中，時間相關(guān)單光子計數(shù)（TCSPC）可實現(xiàn)最高的時間分辨率和光子檢測效率。上圖顯示了將FLIM與掃描共聚焦顯微鏡相結(jié)合的典型設(shè)置，可提供空間濾波，并改善軸向分辨率。設(shè)備主要構(gòu)件包括：x-y-z壓電掃描儀，可對樣本進行亞微米級分辨率掃描；皮秒脈沖激光（Swabian Instruments DLnSec 520）；光子計數(shù)檢測器（如Excelitas AQRH）。所有信號均由Swabian Instruments Time Tagger捕獲。
在時間相關(guān)單光子計數(shù)實驗（如TCSPC-FLIM）中，可達(dá)到的時間分辨率通常受激光脈沖的持續(xù)時間及探測器和TDC的電子抖動限制。超快激光器可解決大多數(shù)實驗中的脈沖持續(xù)時間問題，而探測器的電子抖動通常才是關(guān)鍵參數(shù)。例如，典型的單光子雪崩探測器（SPAD）抖動約為50到300 ps。另一方面，現(xiàn)代超導(dǎo)納米線單光子探測器（SNSPD）的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)低于15皮秒的時間分辨率。為利用這種探測器獲得最佳時間分辨率，TDC抖動最好比探測器抖動小兩倍以上。
以上系統(tǒng)可提供極大的靈活性，可在運行時并行加工和存儲所有信號。強大的功能組合，把技術(shù)準(zhǔn)備和系統(tǒng)校準(zhǔn)的時間壓縮。例如，您可以一鍵直接在軟件中輕松以1皮秒的精度補償所有電纜延遲。虛擬通道使您能夠組合來自多個探測器的計數(shù)，用以表示總強度或探測器之間的符合事件。
Swabian Instruments FLIM系統(tǒng)的優(yōu)勢
為探測器的未來發(fā)展做好準(zhǔn)備
Swabian Instruments Time Tagger系列靈活的超導(dǎo)納米線輸入階段可讓您的系統(tǒng)無縫接入所有常見的FLIM探測器，包括光電倍增管（PMT），單光子雪崩探測器（SPAD）和超導(dǎo)納米線單光子探測器（SNSPD），同時可充分利用信號的最高上升時間。高時間分辨率可確保您能接入將來問世的新型低抖動探測器。
為多通道FLIM做好準(zhǔn)備，還能將您的創(chuàng)新成像模式投入應(yīng)用
利用Swabian Time Tagger的高數(shù)據(jù)速率和高通道數(shù)，可通過多色探測通道實施高質(zhì)量的熒光壽命成像實驗或應(yīng)用新型成像模式，如STED，PALM和STORM。通過添加新的觸發(fā)信號，您還可以快速開發(fā)創(chuàng)新的成像模式。
實現(xiàn)工作自動化–從Matlab，Labview，Python，C＃，C/C++中強大的本機庫獲益
Swabian Instruments所擁有的編程庫具有強大的實驗室自動化功能，只需10行以下的代碼（或少于10個LabVIEW VI），就可以讓您用喜歡的編程語言實施全面的FLIM實驗。