來自最新的國外文獻所示：時間相關單光子計數器(TCSPC)和單個光子探測的時間計時器是許多量子光學實驗和應用物理學等領域的強大工具。例如，使用TCSPC用于熒光壽命的測量，由于死時間損失和堆積，通常在速度上受到限制。我們證明，這種限制可以通過在保持高時間分辨率的同時，將計時電子器件的死時間減少到由探測器信號速度確定的絕對最小值來消除?？焖贁祿杉牧硪环N補充方法是通過同時讀取許多檢測器通道進行并行化處理。因此這對TCSPC系統(tǒng)的數據吞吐量提出了很高的要求和挑戰(zhàn)，尤其是在單個光子到達的時間標記中。在這里，我們提出了一種新的設計方法，支持最多16個輸入通道，極短的死時間650 ps，非常高的時間標記吞吐量，以及80 ps的時間分辨率（可升級為5ps）。為了方便遠程同步多個這樣的高精度儀器,全新的TCSPC電子器件提供了白兔（White Rabbit）光纖網絡接口。

除了天文學領域的基礎研究外，這種遠程同步任務還經常出現在節(jié)點間距離為數十公里的量子通信網絡中。除了展示新的TCSPC電子產品的設計特點和基準測試結果外，我們還展示了光譜分辨和高速熒光壽命成像在醫(yī)學研究中的應用結果。此外，我們還展示了在高光子通量下，如何糾正探測器信號中的脈沖堆積，以及該數據采集方案在準確性和效率方面的表現。

文獻出處：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5121412

文中所提到的TCSPC電子器件，來自武漢東隆科技有限公司獨家代理的德國PicoQuant公司研制的MultiHarp150，該TCSPC電子器件是一款簡單易用，即插即拔的多通道事件計時器和時間相關單光子計數器，它具有以下優(yōu)勢：

可選多個輸入通道

MultiHarp150有4通道版本，8通道版本及16通道版本，各通道的時間分辨率為80ps（可升級為5ps），通道之間相互獨立，可被用于符合相關或者多路TCSPC的實驗測量。另外，該產品有額外的共用同步接收端。Multiharp150是理想的符合相關或符合計數測量設備。同時也可被用于TCSPC數據采集。

極短死時間，高數據通量

Multiharp150擁有650ps的死時間寬度，可以將最大計數率拓展到極致。單個脈沖循環(huán)中，該設備可以記錄多個光子事件，極大的提高了計數效率。

可調延時功能

Multiharp 150在每個接收通道內都設置有延時功能，調節(jié)范圍±100 ns，調節(jié)精度為80ps（可升級為5ps）。

時間標記模式

在時間標記模式下，每個光子事件的具體抵達時間都被存儲在文件中，后續(xù)可以對數據進行各種復雜的光子動態(tài)學相關分析。時間標記時間分辨(TTTR)模式的數據可以實時獲取，用于監(jiān)測熒光相關光譜(FCS)實驗的進展，該模式下最高支持1Mcps計數率。同時，在該模式下，Multiharp 150可以與其他硬件同步，例如用于成的掃描臺的同步。

White Rabbit界面功能

White Rabbit是一種高時間精度(亞納秒級別)遠距離同步計時網絡，它基于以太網。而Multiharp150具備有該界面，使其可以連接到White Rabbit網絡中。

產品特點：

???4、8或16個獨立輸入通道

???一個共用同步通道（高達1.2GHz同步速率）

???持續(xù)高速數據處理（TTTR模式下計數率達80MHz，Histogrammer模式下計數率達180MHz）

???分辨率高達10ps（產品預售，接受預定）

???各通道超短死時間（650ps），各通道間無死時間串擾

???USB3.0接口

???用于外部同步信號或其他events的marker輸入端口

???“白兔（WhiteRabbit）”接口

應用領域：

???時間分辨熒光或磷光光譜

???符合相關，光子反聚束（Antibunching）

???量子光學

???FLIM，FRET，FCS

???多色壽命成像

???時間飛行（ToF）測量，激光雷達

???單分子光譜（SMS）探測

產品參數：

武漢東隆科技有限公司獨家代理的德國PicoQuant公司的皮秒半導體激光器，時間分辨熒光光譜系統(tǒng)等處于世界領先地位，其最高的時間分辯率可達1ps。產品廣泛用于世界范圍內的物理，生物，化學，材料等基礎科學研究和生產質量控制等。如需了解更多產品詳情，請隨時聯系我們。