スタンドアローン TCSPC USBインターフェイス付 PicoHarp 300

PicoHarp 300
スタンドアローンTCSPCモジュール(USBインターフェイス装備)

  • 2 つの同一の同期された独立した入力チャンネル
  • 65 536 個のヒストグラム時間ビン、最小幅 4 ps
  • 最大 1,000 万カウント/秒のカウント レート
  • 効率のためのマルチストップ機能低い繰り返し率で
  • 同期チャネルの調整可能な入力遅延4 ps の解像度
  • 260 ns ~ 33 µs のヒストグラム測定範囲(解像度による)
  • マルチチャネル ルーティング機能
  • 外部同期信号(蛍光寿命) イメージングまたはその他の制御イベント
  • オプション: 最大 5 Mcps の持続的なカウント レートによる時間タグ付け
  • オプション: オンライン蛍光相関分光法 (FCS)
  • オプション: カスタム プログラミング用のドライバーとデモ コード

PicoHarp 300は、プラグアンドプレイで使い易く、高性能な時間相関単一光子計数(TCSPC)システムです。USB 2.0インターフェースを介してPCに接続して使用します。PicoHarp 300の高い品質と信頼性は、独自の5年間の限定保証によって表らわされています。

独立チャンネル, 4 ps 分解能

特別な設計手法により、同一の同期しながら、独立した入力チャンネルを提供しています。これらのチャンネルは、同時計数相関実験の検出器入力として、またはTCSPCのスタート/ストップ入力として使用することができます。これにより、84 MHzまでの安定した反復率を持つモードロック・レーザーの全反復率においても、順方向のスタート-ストップ操作が可能です。PicoHarpのマルチストップ機能は、低い繰り返し率の実験にも有効です。PicoHarpは、最高1,000万カウント/秒の高速測定を可能にする設計で、水晶で校正された4psの高安定な時間分解能を実現しています。この時間分解能は、PDMシリーズのSPAD検出器やマイクロチャネルプレート光電子増倍管(MCP)など、現在入手可能な最速の検出器にも十分対応しています。また,両入力チャネルには,立ち下がりエッジに感度を持つ一定分数弁別器 CFD(Constant Fraction Discriminator)が搭載されています。

同期チャンネルでのディレイ(遅延)調整可能

PicoHarp 300 の同期チャネルには、4 ps の分解能で ±100 ns の範囲の調整可能な内部遅延もあります。 この独自の機能により、さまざまな実験セットアップのために特別に調整されたケーブル長やケーブル遅延の必要がなくなります。

時間タグ付け操作


両方のチャネルでの到着時間とともに個々の光子のイベントを記録するための時間タグ付きモードがオプションとして利用可能であり、フォトン ダイナミクスの最も洗練されたオフライン分析を可能にします。 TTTR データは、最大 500,000 カウント/秒のカウント レートで FCS 実験をモニタリングするためにリアルタイムで相関させることができます。 外部マーカー信号を使用して、デバイスをスキャナーなどの他のハードウェアと同期させることができます (例: 蛍光寿命イメージング (FLIM))。 TTTR モードでは、PicoHarp 300 は、衛星レーザー測距 (SLR) などの一般的なイベント タイマーとしても使用できます。

マルチチャンネル・ルーティング

アクセサリとして、最大 4 つの検出器を接続するための PHR 800 などの外部ルーターを利用できます。 各ルーター チャネルには、相対遅延を調整するために、4 ps の分解能で ±8 ns の範囲の内部調整可能な遅延が含まれています。 モノクロメータなどの外部ハードウェアは、CAN またはシリアル バスを介して制御できます。
(現在サポート中: Sciencetech 9030、Sciencetech 9055、Acton Research SP-2155、Acton Research SP-275)

仕様

 

測定チャンネル
判別 両チャンネルで一定分数弁別器(CFD) Constant Fraction Discriminator (CFD) , ソフトウェアで調整可能
入力電圧範囲 0 ~ -800 mV, 最適: -200 mV ~ -400 mV
トリガーポイント 立下りエッジ
トリガーパルス幅 0.5 ns ~ 30 ns
トリガーパルス 立上がり/立下り時間 最大 2 ns
デジタル変換への時間 (TDC)
最大時間ビン幅 4 ps
タイミング精度* < 12 ps rms
タイミング精度 / √2* < 8.5 ps rms
同期チャンネル向けディレイ(遅延)調整可能 ± 100 ns, 分解能 4 ps
フルスケール範囲 – ヒストグラムモード 260 ns ~ 33 μs (選択した分解能に依存: 4, 8, 16, …, 512 ps)
フルスケール範囲 – 時間タグ付けモード 無限
最大カウント率e 10×106 カウント/秒
最大同期率 84 MHz
デッドタイム < 95 ns
微分非直線性 < 5 % ピーク, < 1 % rms
ヒストグラマー
カウント深度 16 bit
時間ビンの最大数 65 536
取得時間 1 ms ~ 100 時間
TTTR エンジン
T2 モード分解能 4 ps
T3 モード分解能 4, 8, 16, …, 512 ps
FiFo バッファ深度 (記録) 262 144
持続的スループット** typ. 5×106イベント/秒
操作
PC インターフェイス USB 2.0 高速
PC 要求仕様 最小. 1 GHz CPU クロック, 512 MB メモリ
OS Windows™ 7 / 8  (8.1) / 10
消費電力 25 W (100 ~ 240 VAC)

*タイミング精度を決定するためには、時間差を繰り返し測定し、その測定値の標準偏差(rmsエラー)を計算する必要があります。これは、パルス発生器からの電気信号を分割し、2つの信号をそれぞれ別の入力チャンネルに供給することで行われます。測定されたパルス到達時間の差と、それに対応する標準偏差が計算されます。後者の値は、タイミング精度を指定するために使用するrmsジッターです。しかし、このような時間差を計算するには、2回の時間測定が必要です。そこで、誤差伝搬の法則に従い、先に算出した標準偏差を√2で割ることで、単一チャンネルのrms エラーを求めます。他社製品との比較のために、ここではこの単一チャンネルrms エラーも明記しています。
 
** 持続的スループットは、ホストPCの構成と性能に依存します。

アプリケーション

  • 時間分解蛍光
  • 蛍光寿命イメージング (FLIM)
  • 蓄光寿命イメージング (PLIM)
  • 蛍光相関分光法 (FCS)
  • 蛍光寿命相関分光法 (FLCS)
  • 蛍光共鳴エネルギー移動 (FRET)
  • 誘導放出抑制顕微鏡法 (STED)
  • デュアル フォーカス蛍光相関分光法 (2fFCS)
  • パルス インターリーブ励起 (PIE)
  • 蛍光異方性 (偏光)
  • 一重項酸素
  • 時間分解フォトルミネッセンス (TRPL)
  • 単分子分光法 / 検出TRPLイメージング
  • ランタニドのアップコンバージョン
  • 束の純度
  • LIDAR/測距/SLR
  • アンチバンチング
  • 一致相関関係
  • 量子通信
  • 量子もつれ
  • 量子テレポーテーション
  • 量子情報処理
  • 陽電子消滅寿命分光法 (PALS)
  • 光電子デバイスの時間応答特性評価
  • トーマス・ボリンジャー単光子法

データシート関連

PicoHarp 300データシート
時間相関型単一光子計数(TCSPC)テクニカルノートT

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