德國Swabian Instruments生產(chǎn)的Time Tagger系列產(chǎn)品是具有獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)處理架構(gòu)的時間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)器,尤其適用于時間相關(guān)的單光子計(jì)數(shù)、時間間隔計(jì)數(shù)、符合計(jì)數(shù)和數(shù)字協(xié)議分析。Time Tagger系列產(chǎn)品已經(jīng)成為世界上最強(qiáng)大的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集工具,可用于包括量子技術(shù)、單光子顯微鏡、熒光相關(guān)光譜、動態(tài)光散射、激光測距、粒子物理和精確時間協(xié)議同步測試等諸多領(lǐng)域。
硬件特色:
? 最小時間抖動低至34ps(RMS抖動)
? 數(shù)字分辨率為1 ps
? 死時間低至6ns
? 八個通道同時測量
? 具備虛擬通道擴(kuò)展功能
? 檢測上升沿和下降沿
? 提供內(nèi)置邏輯分析儀
? 支持 SPADs、PMTs、SNSPDs、SiPMs
軟件特色:
? 界面清新簡潔,易于操作
? 支持on the fly數(shù)據(jù)處理模式,實(shí)時檢測所有的輸入信號
? 一鍵靈活定義輸入延遲,時間分辨率可達(dá)1ps
? 支持處理高頻信號,提供軟件過濾模式,采集有效數(shù)據(jù)
? 可同時進(jìn)行多種測試模式:TDC、符合計(jì)數(shù)、邏輯分析、自相關(guān)、互相關(guān)、多開始與多停止直方圖
? 可根據(jù)你的需要拓展設(shè)置虛擬通道,如求和或符合
? 支持包括python、MATLAB、LabVIEW、C#、C ++和Mathematica在內(nèi)的多種編程語言和架構(gòu)
型號 | Time Tagger 20 |
計(jì)時精度 | |
均方根抖動 | 34 ps |
均方根抖動 (高分辨選項(xiàng)) | - |
半峰寬抖動 | 80 ps |
半峰寬抖動 (高分辨選項(xiàng)) | - |
數(shù)字分辨率 | 1 ps |
處理能力 | |
輸入通道 | 8 |
死區(qū)時間 | 6 ns |
數(shù)據(jù)傳輸率(至計(jì)算機(jī)) | 9 M tags/s |
數(shù)據(jù)傳輸率(SFP+, qSFP+) | - |
猝發(fā)內(nèi)存 | 8 M tags |
最大輸入頻率 | 167 MHz |
輸入信號 | |
輸入阻抗 | 50 Ω |
輸入電壓 | 0 - 3 V |
最大輸入電壓 | -0.3 - 5 V |
觸發(fā)信號電壓 | 0 - 2.5 V |
最小脈沖寬度 | 1000 ps |
最小脈沖高度 | 100 mV |
外部時鐘輸入 | |
頻率 | - |
耦合 | - |
振幅 | - |
一般參數(shù) | |
數(shù)據(jù)傳輸接口 | USB 2.0 |
尺寸(長 x 寬 x 高) | 145mm x 100mm x 50mm |
? 時間相關(guān)光子計(jì)數(shù)(TCSPC)
? 熒光壽命成像(FLIM)
? 單光子顯微鏡-固體缺陷、量子點(diǎn)、單分子
? 線性光學(xué)量子計(jì)算與光學(xué)量子電路
? 超高分辨率顯微鏡-STED、PALM和STORM
? 冷原子、EIT、里德堡原子
? 冷離子和離子阱量子計(jì)算
應(yīng)用一:熒光壽命成像
在各類熒光壽命成像方法中,時間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)可實(shí)現(xiàn)最高的時間分辨率和光子檢測效率。
下圖顯示了將熒光壽命成像與掃描共聚焦顯微計(jì)數(shù)相結(jié)合的典型裝置,可提供空間濾波,并改善軸向分辨率。
設(shè)備主要構(gòu)件包括:三軸壓電定位掃描儀、皮秒脈沖激光和單光子探測器,所有信號均通過Time Tagger采集。
基于Time Tagger系列構(gòu)建的熒光壽命成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)操作靈活、功能強(qiáng)大,可在運(yùn)行時并行處理、存儲所有信號,
并最大限度地縮短用于技術(shù)準(zhǔn)備和系統(tǒng)校準(zhǔn)的時間。例如,您可以直接在軟件中以1ps的精度一鍵輕松補(bǔ)償所有電纜延遲。
虛擬通道使您能夠同時采集多個探測器的計(jì)數(shù)以及多個探測器之間的符合事件。
應(yīng)用二:單光子顯微鏡
下圖展示的是一個圍繞Time Tagger 20搭建的多功能可擴(kuò)展掃描熒光顯微成像系統(tǒng)。
該系統(tǒng)不僅可用于測量光子的反聚束和熒光壽命,還可直接用來實(shí)現(xiàn)共聚焦顯微成像、電子自旋共振掃描、
脈沖電子自旋共振以及這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)的任意組合。
這一系統(tǒng)還可以被輕松擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)STED、PALM/STORM等超分辨率熒光顯微成像。
這種單光子顯微成像系統(tǒng)已被廣泛用于金剛石和碳化硅中的缺陷研究,用戶來自斯圖加特大學(xué)、慕尼黑大學(xué)、
牛津大學(xué)和麻省理工學(xué)院等多家知名研究機(jī)構(gòu)。