中文：時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)；英文：time-correlated single-photon count / TCSPC

quTAG是一款時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器娱俺，它測量電信號并記錄相關(guān)時(shí)間標(biāo)簽稍味。這種時(shí)間標(biāo)簽流可以用于各種各樣的應(yīng)用——測量范圍從皮秒到幾天。通用時(shí)間標(biāo)記方法可用于相關(guān)測量(互相關(guān)荠卷、自相關(guān))模庐、壽命測量(start - stop)以及一次測量中的更多可能性。保存的時(shí)間標(biāo)簽流包含重建每次測量和分析所需的所有信息油宜。1掂碱、軟件安裝。從附帶的U盤中拷貝Daisy@QUTAG-V1.5.3.exe軟件到目標(biāo)目錄下验庙。正常完成軟件安裝顶吮。2、設(shè)備連接粪薛。將電源線與連接到設(shè)備背面110~230V交流接口悴了。使用附帶的USB 3.0線纜與PC連接。打開設(shè)備违寿，啟動(dòng)Daisy.exe軟件湃交。3、切換到Detector Parameter標(biāo)簽 ...

時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)原理在時(shí)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)時(shí)間分辨熒光光譜需要記錄激光脈沖激發(fā)后發(fā)射光隨時(shí)間變化的強(qiáng)度分布藤巢。理論上可以記錄單個(gè)激發(fā)-發(fā)射循環(huán)的信號的時(shí)間衰減曲線搞莺，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多問題。首先掂咒，要記錄的時(shí)間衰減非巢挪祝快迈喉，比如普遍使用的有機(jī)熒光團(tuán)的光致發(fā)光過程僅持續(xù)幾百皮秒到幾十納秒；另外不僅要獲取熒光壽命温圆，還要還原熒光衰減曲線形狀挨摸，通常為了解決多指數(shù)衰減，必須能夠在時(shí)間上將記錄的信號解析到這樣的程度：由幾十個(gè)樣品進(jìn)行衰減岁歉。使用普通的電子瞬態(tài)記錄儀很難達(dá)到所需的時(shí)間分辨率得运。 另外如果發(fā)射的光太弱則無法產(chǎn)生代表光通量的模擬電壓。 實(shí)際上光信號可能只有每個(gè)激發(fā)/發(fā)射周期的幾個(gè)光子锅移。 然后信號本身的離 ...

間作用過程熔掺。時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)法（TCSPC）是目前測量熒光壽命的主要技術(shù)，其工作原理如下圖所示：使用一個(gè)窄脈沖激光激發(fā)樣品非剃，然后檢測樣品發(fā)出的第一個(gè)熒光光子到達(dá)光信號接收器的時(shí)間置逻。由時(shí)幅轉(zhuǎn)化器（time-amplitude,TAC）將該時(shí)間成比例地轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電壓脈沖。再將該電壓脈沖通過A/D轉(zhuǎn)換通入多通道分析儀（multi-channel analyzer）努潘，在多通道分析儀中诽偷，這些輸出脈沖被依次送入各通道中坤学，在對應(yīng)通道中計(jì)入一個(gè)信號疯坤，表明檢測到壽命為該時(shí)間的一個(gè)光子，經(jīng)過幾十萬次重復(fù)之后深浮，各個(gè)通道累計(jì)的光子數(shù)不同压怠，從而就獲得了與原始波形一致的直方圖，由于在某一時(shí)間間隔之內(nèi)檢測到光子的幾率與 ...

可分兩大類：時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器和單光子計(jì)數(shù)器/單光子探測器飞苇；前者更多被稱作時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器（TCSPC）菌瘫，更多應(yīng)用在比較關(guān)心單光子對應(yīng)的時(shí)間信息,而其根據(jù)分辨率不同、通道數(shù)不同又存在差異布卡；后者更多被稱為單光子探測器雨让，因?yàn)槠鋬?nèi)部集成有APD可探測單光子，對于要求探測器精度不高的場景忿等，應(yīng)用更加偏重單光子的數(shù)量栖忠，這種產(chǎn)品既涵蓋了單光子探測器的功能，又集成了單光子計(jì)數(shù)器的功能贸街。本篇著重介紹后者庵寞，單光子計(jì)數(shù)器/單光子探測器（SPD）⊙Ψ耍基本框圖如下圖所示捐川，主要由APD、偏壓控制逸尖、溫度控制古沥、信號采樣瘸右、信號處理模塊、MCU控制器組成岩齿。圖1 系統(tǒng)框圖從上圖可看出尊浓，其核心部件是APD；當(dāng)光照射在APD上纯衍，在 ...

基于VS2012搭建quTAG控制環(huán)境quTAG作為一款性能優(yōu)異的TCSPC栋齿，其時(shí)間分辨率可達(dá)1ps，最高計(jì)數(shù)率可達(dá)25MHz襟诸；但是作為科研瓦堵、工業(yè)使用的儀器，設(shè)備自帶的PC端操作軟件歌亲，可滿足絕大多數(shù)使用場合菇用。對于需要集成在項(xiàng)目系統(tǒng)中，需要使用設(shè)備的API接口陷揪，將設(shè)備控制集成到系統(tǒng)中惋鸥。基于此悍缠，我們以Visual Studio 2012開發(fā)環(huán)境搭建測試模板卦绣，也可以直接聯(lián)系我們獲取項(xiàng)目模板。1飞蚓、新建工程模板滤港；2、確定趴拧、保存溅漾，新建一個(gè)hello world；3著榴、可以在qutools官網(wǎng)或者聯(lián)系我們下載QUTAG-LIB-WIN64-V1.4.5.zip壓縮包添履，解壓后找到inc、lib文件夾脑又。在工程目錄 ...

quTAG作為一款性能優(yōu)異的TCSPC暮胧，其時(shí)間分辨率可達(dá)1ps，最高計(jì)數(shù)率可達(dá)25MHz挂谍；但是作為科研叔壤、工業(yè)使用的儀器，設(shè)備自帶的PC端操作軟件口叙，可滿足絕大多數(shù)使用場合炼绘。對于需要集成在項(xiàng)目系統(tǒng)中，需要使用設(shè)備的API接口妄田，將設(shè)備控制集成到系統(tǒng)中俺亮⊥院矗基于此，我們以Qt Creator5開發(fā)環(huán)境搭建測試模板脚曾，也可以直接聯(lián)系我們獲取項(xiàng)目模板东且。1、新建工程模板：Project--->New--->Application(Qt)--->Qt Widgets Application--->Choose,選擇項(xiàng)目名稱本讥，項(xiàng)目工作路徑珊泳；再下一步--->下一步--->下一步，這里 ...

很多時(shí)候色查，原廠提供的軟件并不能針對性的滿足客戶的應(yīng)用需求。每種產(chǎn)品客戶需要的基本功能相同撞芍，但客戶往往需要對于產(chǎn)品采集到的信息進(jìn)行私有化地定制處理秧了。這時(shí)候就需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)鼐幊蹋炊伍_發(fā)的工作序无。本文就如何初步進(jìn)行二次開發(fā)及其常見問題验毡，給出了基于Python和LabView兩門語言的簡單介紹。首先帝嗡，我們需要的基本工作有三方面晶通，其一是開發(fā)環(huán)境的安裝配置。其二是原廠提供的開發(fā)包及一些幫助說明文檔丈探。最后是針對性的編程录择。一. 編程開發(fā)環(huán)境的安裝配置利用瀏覽器搜索Pycharm或者直接搜索網(wǎng)址www.jetbrains.com/pycharm下載社區(qū)免費(fèi)版拔莱，下載完成后一鍵傻瓜式安裝即可碗降。打開PyCharm， ...

計(jì)數(shù)率和單光子統(tǒng)計(jì)在設(shè)置參數(shù)時(shí)塘秦，要保持每個(gè)激發(fā)周期記錄超過一個(gè)光子的低概率讼渊，這是因?yàn)樵谝粋€(gè)光子事件發(fā)生后，探測器和電子設(shè)備至少有幾納秒的死時(shí)間尊剔，在這段時(shí)間爪幻，它們不能處理其他事件。由于死時(shí)間须误，TCSPC系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)成每個(gè)激發(fā)周期只記錄一個(gè)光子挨稿。如果現(xiàn)在一個(gè)激發(fā)周期內(nèi)出現(xiàn)的光子數(shù)量>1，系統(tǒng)通常只記錄第一個(gè)光子而錯(cuò)過后面的光子京痢。這將導(dǎo)致直方圖中早期光子的過度表示奶甘，這種效應(yīng)叫做“堆積”。因此祭椰，將具有多個(gè)光子出現(xiàn)的循環(huán)概率保持在較低水平至關(guān)重要臭家，如下圖所示疲陕。為了量化上面的要求，必須為壽命測試設(shè)置可接受的誤差限制并應(yīng)用一些數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)钉赁。出于實(shí)際目的蹄殃，可以使用以下經(jīng)驗(yàn)方法檢測：為了保持單光子統(tǒng)計(jì)，平均 ...

烯光敏薄膜的時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)（TCSPC）你踩，從電荷載流子動(dòng)力學(xué)/動(dòng)力學(xué)電荷載流子遷移的角度研究了非富勒烯受體OPD的快速響應(yīng)時(shí)間的來源诅岩。根據(jù)吸光度和光致發(fā)光 (PL) 來選擇激發(fā)波長。為了使 OPD 表現(xiàn)出快速響應(yīng)時(shí)間带膜，快速淬滅激子很重要按厘。在這方面，有兩個(gè)因素需要考慮：受體材料內(nèi)的激子猝滅和在異質(zhì)結(jié)中從供體到受體的電荷載流子轉(zhuǎn)移钱慢。對于第1點(diǎn)逮京，PC71BM 薄膜的單重態(tài)激子壽命τS1為10.72 ns，而 eh-IDTBR 薄膜的τS1短得多（6.39 ns）束莫。 這是由于PC71BM有更多的缺陷位點(diǎn)懒棉，延遲了PL淬火。對于第二點(diǎn)览绿，測量了eh-IDTBR和PC71BM的TCSPC策严。光敏層中的單重態(tài) ...

PAD)上。時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器以SPAD和激光的信號作為輸入饿敲，并將光子時(shí)間戳流輸出到計(jì)算機(jī)妻导。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：附錄:1、體積反照率模型將三維場景坐標(biāo)用(x,y,z)標(biāo)記怀各，可見曲面用(x',y',z=0)標(biāo)記(見圖1)倔韭。常見的瞬態(tài)成像模型是共焦體積反照率模型ρ代表在有限場景空間Ω上的三維反照率體積。δ(·)將光的往返飛行時(shí)間和場景(x,y,z)與感知位置(x',y',z=0)之間距離的2倍聯(lián)系起來瓢对，c是光速寿酌。1/r4=(2/tc)4表示由于距離引起的輻照度衰減。將模型(1)離散化硕蛹，沿著x-,y-,z-軸分別用N,N,M個(gè)點(diǎn)采樣有限Ω空間醇疼。瞬態(tài)τ已經(jīng)被(2/tc)4預(yù)縮放 ...