時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(Time Corelated Single Photon Counting, TCSPC) 以單光子的靈敏度、高信噪比的特點(diǎn)成為熒光壽命測試中一種非常重要的時(shí)域測試技術(shù)。TCSPC的電子部分可以看作快速秒表，這個(gè)秒表被來自光源的START信號觸發(fā)后開始計(jì)時(shí)，而被檢測器接收到的STOP信號脈沖終止計(jì)時(shí)。START和STOP之間的時(shí)間差，即為樣品受激后發(fā)出的第一個(gè)光子與激發(fā)光之間的時(shí)間差。最終顯示在柱狀圖上的計(jì)數(shù)相對時(shí)間的函數(shù)實(shí)際上就代表了熒光強(qiáng)度相對時(shí)間變化的曲線，即熒光壽命衰減曲線。

TCSPC測試原理圖

卓立漢光推出全新?代?精度時(shí)間相關(guān)單光?計(jì)數(shù)TCSPC Plus數(shù)采系統(tǒng)DCS900PC-G2，實(shí)現(xiàn)低?2ps的時(shí)間分辨率，同時(shí)死時(shí)間降低?2ns，計(jì)時(shí)抖動(dòng)＜10ps，可?持?達(dá)500Mcps的瞬時(shí)飽和計(jì)數(shù)率。該數(shù)采卡使用在OmniFluo990穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀以及OmniFluo-FLIM 熒光壽命成像顯微鏡上，與皮秒脈沖激光器聯(lián)用時(shí)，壽命測試下限可達(dá)100ps，可為分子內(nèi)部快速動(dòng)力學(xué)過程的探索，提供有利的研究工具。

實(shí)測案例

TCSPC Plus在低至100ps的短熒光壽命測試中表現(xiàn)出色，甚至對于熒光壽命略低于100ps的樣品，我們同樣得到了準(zhǔn)確性高，可與文獻(xiàn)媲美的測試效果。以下為相關(guān)測試案例。

樣品為赤蘚紅B (Erythrosin B)水溶液，激發(fā)光源采用超連續(xù)白光激光器，頻率設(shè)置為10M。激發(fā)波長為500nm。發(fā)射側(cè)單色器帶寬為0.8nm，檢測器為R928P光電倍增管，探測波長為555nm。TCSPC時(shí)間分辨率為2ps，延時(shí)44ns。

水中赤蘚紅B熒光壽命測試

經(jīng)過Omni-Win軟件擬合可以得到水中Erythrosin B的壽命為88ps，與文獻(xiàn)報(bào)道值幾乎一致【1,2】。以下熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的壽命測試對照表【1】，出自于由九個(gè)科研團(tuán)隊(duì)共同參與的一個(gè)國際合作項(xiàng)目，從表中可以看到，赤蘚紅B在水溶液中的壽命參考值為89±3ps。

熒光標(biāo)準(zhǔn)物的壽命測試對照表

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參考文獻(xiàn)

【1】 Fluorescence Lifetime Standards for Time and Frequency Domain Fluorescence Spectroscopy. Anal. Chem. 2007, 79, 2137-2149

【2】 Measuring and Sorting Cell Populations Expressing Isospectral Fluorescent Proteins with Different Fluorescence Lifetimes. PLoS ONE 9(10): e109940.