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荧光寿命测量摘要:关于光子纳米系统研究小组对荧光寿命测量的经验及讨论。该小组致力于探索DNA纳米技术的潜力,以精确定位单个分子和不同的金属纳米粒子,从而能够制造出能够在纳米尺度上控制光并将它们与单个分子耦合的定制光学天线。因此,我们的研究结合了样品制备的湿实验室化学工作,以及不同的光学和电子显微镜技术来表征它们。哪些实验需要FYLA的超连续谱激光器?我们进行荧光寿命测量来表征混合纳米颗粒-单分子样品的耦合,为此我们需要具有高重复率p的脉冲激光器。为了进行这种表征,我们使用了皮秒p FYLA SCT 超连续激光器,其输出450 - 2300nm,重复频率为40MHz。我们将FYLA SCT与AO ...
在相量分析法中荧光寿命测量的应用一.简介在现有的许多光学成像模式中,荧光寿命显微成像技术(fluorescence lifetime imaging microscopy,FLIM)由于其多功能性和特异性在生物科学和材料科学中特别受欢迎。荧光寿命显微成像主要针对的是分子级别的成像,可以做到排除干扰分子后,对感兴趣的分子进行针对性的成像,主要通过大量具有明显吸收和发射光谱的荧光团实现的。成为当前分子层面上荧光测试的首先,广泛应用在DNA测序、诊断、细胞成像、超分辨率显微镜,甚至是应用在疾病的纵向(前期)临床研究和治疗监测的体内成像。相量分析法(phasor analysis,PA)可以通过时域和 ...
单地说,时域荧光寿命测量使用短脉冲光进行激发(相对于样品的寿命较短),然后直接(即通过门控检测或脉冲采样)或使用时间分辨电子技术记录荧光分子的指数衰减如图1(a)及1(b)。另外,频域技术也可以测量荧光寿命如图1(c)和1(d)。这里,激励是连续的,随着时间的推移,振幅调制为正弦波。荧光信号的相位和振幅随激发波的变化而变化。通过绘制在一定调制频率范围内的相位变化,可以看到荧光团的相位延迟和振幅调制如图1(d)。得到的荧光正弦信号可以在频域解调,以量化荧光强度指数衰减引起的延迟。图1FLIM最常见的实现是使用一种称为TCSPC的快速电子方法如图1(a)。在TCSPC中,一个快速秒表测量一个激发光 ...
TDC及TCSPC的技术原理-TCSPC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 ...
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 ...
TPS_1550_TYPE_II是一款新型的独立的单光子纠缠源,可在室温下产生C波段正交极化的频率纠缠光子源。一对光子是由周期性极化铌酸锂PPLN波导(准相位匹配-QPM)中的自发参数向下转换(SPDC)产生的。TPS_1550_TYPE_II结合了温度调谐PPLN波导晶体和波长稳定的激光源。可以在电脑端通过USB接口控制激光泵浦功率和晶体内部温度,进而调整高精度的相位匹配。单光子纠缠源系统组成部分如下所示,主要分模拟部分和数字部分,其中模拟部分控制PPLN晶体的温度、激光器的输出功率和系统温度控制;数字部分用于模拟部分温度采集控制、LCD显示、以及USB通信等;从上图可以看出泵浦光可以直接在 ...
SCONTEL超导单光子纳米线探测器(SSPD)使用全封闭的光纤通道作为光源的接入介质。由于纳米线单光子芯片的结构,导致探测效率与光源的偏振态紧密相关。因此使用常见的三环型偏振控制器,用于控制探测器输入端光源的偏振态。该控制器主要应用于单模到保偏光纤的应用、偏振相关损耗的测量、偏振敏感器件的应用、光纤激光器、光纤干涉仪。而在SSPD应用中,就属于偏振敏感器件的应用。在本篇文章中,主要讨论三环型偏振控制器的原理,进而在偏振调试时使探测器达到最优探测效率。三环型偏振控制器主要由三个环路、基座、压盖等组成,覆盖波长范围从500-1600nm。光纤缠绕在一定半径三个光纤圆圈上产生弹光效应,同时改变三个 ...
在前面的文章【基于APD型单光子计数器使用介绍】【基于APD型单光子计数器系统简介】中,我们有提到基于APD型单光子探测器工作有两种模式:自由模式和门控模式,本篇文章我们着重说明下查看暗计数需要注意的地方。当我们拿到一台新的设备时,可能会比较关注设备实际参数与出厂参数是否一致时,我们可以自行检查该设备暗计数;因为此设备使用起来比较容易,软件界面简洁明了,不存在相对复杂的操作;并且在产品手册中,也多次标注有注意事项和软件使用说明;由于该设备集成有探测器和计数器功能,可以方便的在软件界面上显示探测到的光子数,因此也可以在此界面查看暗计数值。在两种工作模式下,查看暗计数存在较大的差异。在自由模式下, ...
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 ...
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 ...
上篇文章《基于APD型单光子计数器系统简介》中,简单介绍了单光子计数器/单光子探测器(SPD)的结构组成以及模块功能。本篇文章主要说明两种工作模式。上篇文章中,我们提到了在二极管两端需要加偏置电压以促使雪崩效应输出信号。这两种模式对于探测不可预测的光子到达非常有用。自由运行模式可以用于粗略测量,门控模式用于更高精度测量。在自由运行模式下,APD连续检测光子。在这种配置中,不需要外部时钟(异步模式)。每次检测到光子,都会发送到一个脉冲,然后在APD上持续一个空载时间(持续时间由用户设置)。 在空载时间内,即使光子仍在撞击APD,APD也不会向外输出信号。空载时间结束后,可以探测光子。在门控模式下 ...
单光子计数器现可分两大类: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 ...
单光子是光的最小能量单元。常见单光子探测器根据光电效应制作而成,这种机制的主要是雪崩二极管,由于其探测效率低、暗计数比较大,限制其应用。而工作于超导态的单光子探测机理在100年以前已经被发现,随着近代微电子、微加工技术的出现,使得超导单光子探测器才成为可能。超导单光子探测器(SSPD)由纳米带隙形式的超薄超导膜组成。为了更高效的探测单光子,该带隙通常被做成曲线型。为了可以产生电脉冲,在超导带加DC电流偏置,形成超导临界态。当窄带隙吸收光子后,形成具有非平衡浓度的准粒子区域。 此时,电流密度超过临界水平,并在纳米带上形成电阻区域。该电阻区域是由于单光子在该位置打破了该点超导态,形成一个热点,热点 ...
电流/荧光/荧光寿命测量,为研究团队提供强有力的实验数据。韩国成均馆大学的 Si Young Lee教授在他的研究Large Work Function Modulation of Monolayer MoS2 by Ambient Gases中使用这套系统,研究了MoS2器件在不同环境气体下的工作效率,并最终制出部分钝化的新型半导体,其理想因子几乎为1,具有完美的电可逆性,并且通过光电流成像系统测得耗尽层宽度为~200nm,比体半导体窄了极多。相关研究成果发表在ACS NANO杂志上(ACS Nano 2016,10,6,6100-6107)西班牙IMDEA-nanocientia的Andr ...
便携式FLIM荧光寿命测量TDC昊量光电新推出紧凑型,USB驱动的便携式FLIM荧光寿命测量TDC,专为荧光寿命成像和光谱测量而设计。它的尺寸小重量轻,允许极大的便携性,可以通过USB供电连接使其能够在便携式设置甚至户外使用。TDC卡上的I/O设计是可定制的,一些通道可以配置为荧光采样或成像重建信号,如像素,线和帧时钟。此外,信道可用于与其他正在使用的设备同步数据采集,如声光偏转器,压电位移台和其他一般实验室设备。此FLIM荧光寿命测量TDC还提供强大的数据重建和分析软件。便携式FLIM荧光寿命测量TDC主要技术指标:< 300 ps单发精度(σ/√2)24或48 ps的蕞小时间bin分 ...
超低暗计数可见光单光子探测器昊量光电新推出紧凑型,可用USB供电的光纤耦合单光子SPAD检测器。单光子探测器便携和轻量级的设计,它是仅为7cps的超低暗计数、针对性加强的探测波段、专为时间分辨荧光寿命成像和光谱测量而设计的单光子探测器。同时可为您搭配提供一整套激光器、探测器、CFD、计数器、TDC荧光相关专用软件,为您提供整套低成本,高性能的Flim荧光寿命组件。降低您的科研成本!提高您的实验便捷性!参数Single-Photon Avalanche Diode (SPAD)光谱响应范围370nm至900nm峰值:灵敏度Qp)450nm暗计数7cps时间抖动(误差)<200ps光敏面50 ...
高效率荧光寿命成像系统荧光寿命成像或FLIM是基于荧光样品中不同区域的荧光的指数衰减速率的差异。 由τ决定荧光寿命成像的每个像素的强度,这使研究 人员可以查看具有不同荧光衰减率的材料之间的对比度,还可以产生显示其他衰减路径变化的图像。 可以通过使用脉冲源在时域中确定荧光寿命。 当荧光物质被超短脉冲激发时,时间分辨的荧光将呈指数衰减。 时间相关单光子计数(TCSPC)通常被用作荧光寿命的测量方法,因为它补偿了在源强度和单光子的脉冲幅度的变化。 更具体地说,TCSPC由单个光子雪崩光电二极管 (SPAD)记录相对于激发激光脉冲的单个光子的寿命。 重复记录多个激光脉冲,并在记录了足够多的 ...
态符合记数,荧光寿命测量,必须要从不同的公司购买单光子计数器和时间分辨模块,然后在将两套系统连接起来使用。这样经常会带来客户在产品选型困难,系统兼容性不好,无法在统一的软件下运行等诸多方面的困扰。LYNXEA系列时间相关单光子计数器是一款高性能,高度集成化的时间相关单光子计数器系统。LYNXEA通过集成两台高灵敏度SPD_A单光子探测器及高精度TCSPC模块在同一台设备中,通过初期设计对单光子探测器及TCSPC模块进行了优化的设计,充分发挥了两者很大的潜力,降低了成本,缩小了空间。并且为客户省去了自己搭建系统的麻烦。LYNXEA_XXX_M2双通道时间相关单光子计数器系统可以准确测量trigg ...
ps时间分辨荧光寿命测量 死时间:<20ns单量子点/单分子荧光特性 无后脉冲皮秒级集成电路检测分析 1~4通道可选光学断层摄影 全程服务支持中红外超导纳米线单光子探测器的冷却系统有两种类型: a.外接低温液氦杜瓦瓶 b.闭合循环冷藏室 ...
超高分辨率时间相关单光子计数器TCSPC分辨率很高的符合计数器Time Tagger——Time Jitter<2.3ps,Time Bin<1ps 上海昊量光电推出高分辨率多通道的时间相关单光子计数TCSPC模块。时间相关单光子计数时间抖动<2.3 ps,可达32个stop通道,每通道计数率可达100MHz,并可同步10台设备.关键词:纠缠光子源,符合计数,单光子计数器,时间数字转换器TDC,时间相关单光子计数关键特性:l 时间抖动<2.3 ps(RMS)l 多个Stop通道,1个Start通道l 每通道计数率可达25MHzl 可同时同步10台设备主要技术参数:quT ...
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