在本文中，我们介绍了时域漫射技术，并重点介绍了一种TD-DCS装置设置的实验搭建和测试方法。
用于时域漫射光学方法的超连续激光器
摘要：在本文中，我们介绍了时域漫射技术，并重点介绍了一种TD-DCS装置设置的实验搭建和测试方法。
由这种相互作用产生的两种众所周知的现象是吸收和散射。吸收包括光子能量的耗散；而散射指的是光被细胞以随机方向分散在组织内部。光源发射的光子在组织内部衰减，光子路径长度是深度灵敏度的直接指标。在这个范围内，漫射光学作为一种定量的方法来解释光子在组织内部的迁移。
研究血液组织的几种常用技术包括传统的漫射光学光谱技术（DOS）和相对较新的漫射相关光谱技术（DCS）。在漫射光谱学中，也称为近红外光谱学，光子在特定波长的衰减被用作血容量和氧合的指标。而在漫射相关光谱（DCS）中，相干和连续波近红外光源用于研究组织内部流动的血细胞产生的散射，产生与血细胞运动成比例变化的斑点图案，从而提供有关血流指数的信息。
尽管这些技术仍然被广泛使用，但它们不能达到更具侵入性的技术（如MRI）所代表的黄金标准，这是时域方法越来越受欢迎的原因，这要归功于更复杂的照明和检测系统的使用。
转换到时域意味着讨论飞行时间：光子从组织返回需要多长时间，换句话说，它给出了样本内部路径长度的估计。
时域漫射相关光谱学是漫射相关光谱学（DCS）和时间分辨反射光谱学（TRS）的结合，在临床实践中成为一种重要的工具。
在这种技术中，脉冲近红外激光被发射出来，被组织反射或散射回来的光被单光子敏感探测器检测到。测量光子在源和探测器之间的时间，给出飞行时间的估计，然后用于计算时间点扩展函数（TPSF）。
图1：一般的TD-DCS装置包括一个发射近红外范围的脉冲激光源，具有ps脉冲。发射的光子到达样品后，被移动的组织中的细胞向不同方向散射。与流动细胞相互作用的每个光子将行进不同的路径长度。光将被反射回来并到达SPAD（单光子雪崩探测器）。将检测到的信号与时间-数字转换器配对，利用tcspc（单光子计数技术）获得飞行时间。
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