中文：时间相关单光子计数；英文：time-correlated single-photon count / TCSPC

quTAG是一款时间-数字转换器，它测量电信号并记录相关时间标签。这种时间标签流可以用于各种各样的应用——测量范围从皮秒到几天。通用时间标记方法可用于相关测量(互相关、自相关)、寿命测量(start - stop)以及一次测量中的更多可能性。保存的时间标签流包含重建每次测量和分析所需的所有信息。1、软件安装。从附带的U盘中拷贝Daisy@QUTAG-V1.5.3.exe软件到目标目录下。正常完成软件安装。2、设备连接。将电源线与连接到设备背面110~230V交流接口。使用附带的USB 3.0线缆与PC连接。打开设备，启动Daisy.exe软件。3、切换到Detector Parameter标签 ...

SPC高精度时间相关单光子计数模块TDC技术和TCSPC技术都是用来进行时间测量的技术手段，虽然应用范围大致相同，但是原理却不同。TDC原理如右图所示。来自单光子探测器的光电子信号脉冲和来自激光器的参考脉冲输入到延迟链中。时序逻辑查看延迟链中的数据，识别单光子和及激光脉冲的开始-停止对，并以此方式确定单光子在激光脉冲序列中的时间位置。然后，可以根据这些数据，建立通常的TCSPC/FLIM光子分布。TCSPC技术所基于的原理是：在记录低强度、高重复频率的脉冲信号时，由于光强很低，以至于在一个信号周期内探测到一个光子的概率远远小于1。因此，没有必要考虑在一个信号周期内探测到几个光子的情形。只要记录 ...

间作用过程。时间相关单光子计数法（TCSPC）是目前测量荧光寿命的主要技术，其工作原理如下图所示：使用一个窄脉冲激光激发样品，然后检测样品发出的第一个荧光光子到达光信号接收器的时间。由时幅转化器（time-amplitude,TAC）将该时间成比例地转化为对应的电压脉冲。再将该电压脉冲通过A/D转换通入多通道分析仪（multi-channel analyzer），在多通道分析仪中，这些输出脉冲被依次送入各通道中，在对应通道中计入一个信号，表明检测到寿命为该时间的一个光子，经过几十万次重复之后，各个通道累计的光子数不同，从而就获得了与原始波形一致的直方图，由于在某一时间间隔之内检测到光子的几率与 ...

可分两大类：时间相关单光子计数器和单光子计数器/单光子探测器；前者更多被称作时间相关单光子计数器（TCSPC），更多应用在比较关心单光子对应的时间信息,而其根据分辨率不同、通道数不同又存在差异；后者更多被称为单光子探测器，因为其内部集成有APD可探测单光子，对于要求探测器精度不高的场景，应用更加偏重单光子的数量，这种产品既涵盖了单光子探测器的功能，又集成了单光子计数器的功能。本篇着重介绍后者，单光子计数器/单光子探测器（SPD）。基本框图如下图所示，主要由APD、偏压控制、温度控制、信号采样、信号处理模块、MCU控制器组成。图1 系统框图从上图可看出，其核心部件是APD；当光照射在APD上，在 ...

基于VS2012搭建quTAG控制环境quTAG作为一款性能优异的TCSPC，其时间分辨率可达1ps，最高计数率可达25MHz；但是作为科研、工业使用的仪器，设备自带的PC端操作软件，可满足绝大多数使用场合。对于需要集成在项目系统中，需要使用设备的API接口，将设备控制集成到系统中。基于此，我们以Visual Studio 2012开发环境搭建测试模板，也可以直接联系我们获取项目模板。1、新建工程模板；2、确定、保存，新建一个hello world；3、可以在qutools官网或者联系我们下载QUTAG-LIB-WIN64-V1.4.5.zip压缩包，解压后找到inc、lib文件夹。在工程目录 ...

quTAG作为一款性能优异的TCSPC，其时间分辨率可达1ps，最高计数率可达25MHz；但是作为科研、工业使用的仪器，设备自带的PC端操作软件，可满足绝大多数使用场合。对于需要集成在项目系统中，需要使用设备的API接口，将设备控制集成到系统中。基于此，我们以Qt Creator5开发环境搭建测试模板，也可以直接联系我们获取项目模板。1、新建工程模板：Project--->New--->Application(Qt)--->Qt Widgets Application--->Choose,选择项目名称，项目工作路径；再下一步--->下一步--->下一步，这里 ...

很多时候，原厂提供的软件并不能针对性的满足客户的应用需求。每种产品客户需要的基本功能相同，但客户往往需要对于产品采集到的信息进行私有化地定制处理。这时候就需要进行适当地编程，即二次开发的工作。本文就如何初步进行二次开发及其常见问题，给出了基于Python和LabView两门语言的简单介绍。首先，我们需要的基本工作有三方面，其一是开发环境的安装配置。其二是原厂提供的开发包及一些帮助说明文档。最后是针对性的编程。一. 编程开发环境的安装配置利用浏览器搜索Pycharm或者直接搜索网址www.jetbrains.com/pycharm下载社区免费版，下载完成后一键傻瓜式安装即可。打开PyCharm， ...

PAD)上。时间相关单光子计数器以SPAD和激光的信号作为输入，并将光子时间戳流输出到计算机。实验结果：附录:1、体积反照率模型将三维场景坐标用(x,y,z)标记，可见曲面用(x',y',z=0)标记(见图1)。常见的瞬态成像模型是共焦体积反照率模型ρ代表在有限场景空间Ω上的三维反照率体积。δ(·)将光的往返飞行时间和场景(x,y,z)与感知位置(x',y',z=0)之间距离的2倍联系起来，c是光速。1/r4=(2/tc)4表示由于距离引起的辐照度衰减。将模型(1)离散化，沿着x-,y-,z-轴分别用N,N,M个点采样有限Ω空间。瞬态τ已经被(2/tc)4预缩放 ...

; (d) 时间相关单光子计数 (TCSPC) 测量原理示意图三．实验过程3.1 SwissSPAD2技术概述本文使用的探测器是SwissSPAD2 (SS2)，这是一种高速、大尺寸SPAD成像传感器，时间门集成在同一芯片上。该传感器芯片由512×512像素组成，在这里测试的相机模块中，只有472×256像素被启用。像素间距为16.38μm，相邻像素之间的串扰概率小于0.075%。由于每个像素的数字化特性(一个光子被检测，或没有)，相机捕获二进制图像，理想情况下是没有读出噪声的，使其适合单光子成像。每个像素有一个1位的存储电子器件，整个阵列以最高97.7kfps(每秒千帧)的速度被读取。每25 ...

ting, 时间相关单光子计数）。目前，应用zui为广泛的是TCSPC法，其基本原理是在一个极短的时间窗口内精确测量单个光子的到达时间。当激光或其他光源激发样品时，样品会发射荧光光子。这些光子传播到检测器，其中每个光子的到达时间都被记录下来。记录到达时间的数据可以被用来创建荧光寿命的时间衰减曲线，该曲线描述了荧光光子的时间分布。通过分析这些时间分布，可以获得关于样品的信息，如荧光寿命、发光光谱和荧光量子产率。其基本原理是测量光子到达探测器的时间。当一个光子被探测到时，会触发一个计数器，记录光子到达的时间。通过多次测量并记录光子到达的时间，可以生成光子到达时间的分布曲线，如图2所示，从而获得有关 ...