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時間相關單光子計數器TCSPC應用于熒光壽命成像FLIM
熒光壽命成像是一種光學成像技術，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射光子之前保持其激發態的特征時間。該特征時間不僅取決于特定的熒光團，還取決于其環境。分子相互作用影響弛豫過程并改變熒光團的壽命。因此，FLIM可以區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定。
在各類FLIM方法中，時間相關單光子計數（TCSPC）可實現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合的典型設置，可提供空間濾波，并改善軸向分辨率。設備主要構件包括：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）；光子計數檢測器（如Excelitas AQRH）。所有信號均由Swabian Instruments Time Tagger捕獲。
在時間相關單光子計數實驗（如TCSPC-FLIM）中，可達到的時間分辨率通常受激光脈沖的持續時間及探測器和TDC的電子抖動限制。超快激光器可解決大多數實驗中的脈沖持續時間問題，而探測器的電子抖動通常才是關鍵參數。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，現代超導納米線單光子探測器（SNSPD）的發展已經實現低于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，把技術準備和系統校準的時間壓縮。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，用以表示總強度或探測器之間的符合事件。
Swabian Instruments FLIM系統的優勢
為探測器的未來發展做好準備
Swabian Instruments Time Tagger系列靈活的超導納米線輸入階段可讓您的系統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做好準備，還能將您的創新成像模式投入應用
利用Swabian Time Tagger的高數據速率和高通道數，可通過多色探測通道實施高質量的熒光壽命成像實驗或應用新型成像模式，如STED，PALM和STORM。通過添加新的觸發信號，您還可以快速開發創新的成像模式。
實現工作自動化–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。