高精度時(shí)間標(biāo)記器TCSPC單元HydraHarp 500
2025-02-11
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高分辨率多通道事件定時(shí)器和TCSPC單元HydraHarp 500集優(yōu)異的速度、精度和靈活性于一身，能夠滿足前沿研究應(yīng)用的要求。它能夠處理高通量實(shí)驗(yàn)，提供皮秒級(jí)定時(shí)分辨率，并支持不同的設(shè)備配置，為時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)和事件定時(shí)設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)。HydraHarp 500 專為可靠性和無縫集成而設(shè)計(jì)，在量子光學(xué)或材料科學(xué)等不同領(lǐng)域表現(xiàn)出色，即使在苛刻的環(huán)境中也能確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
高分辨率多通道事件定時(shí)器和TCSPC單元HydraHarp 500可用于各種可使用 TCSPC 和/或具有獨(dú)立通道的時(shí)間標(biāo)記系統(tǒng)的應(yīng)用，例如：
時(shí)間分辨熒光
熒光壽命成像（FLIM）
磷光壽命成像（PLIM）
熒光相關(guān)光譜（FCS）
熒光壽命相關(guān)光譜（FLCS）
熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）
受激發(fā)射耗損顯微鏡（STED）
雙焦點(diǎn)熒光相關(guān)光譜 （2fFCS）
脈沖交錯(cuò)激發(fā)（PIE）
熒光各向異性（偏振）
單線態(tài)氧
時(shí)間分辨光致發(fā)光（TRPL）
時(shí)間分辨陰極發(fā)光
單分子光譜/檢測TRPL 成像
鑭系元素上轉(zhuǎn)換
Bunch純度測量
激光雷達(dá)/測距/衛(wèi)星激光測距
反聚束
符合相關(guān)
量子通信
量子糾纏
量子傳輸
量子信息處理
正電子湮沒壽命光譜（PALS）
Thomas-Bollinger 單光子法
彌散光學(xué)斷層掃描和成像
線性光量子計(jì)算
TD-fNIRS
多色壽命成像
強(qiáng)度干涉測量
時(shí)間間隔分析（TIA）
高分辨率多通道事件定時(shí)器和TCSPC單元HydraHarp 500 型號(hào)的初步規(guī)格
| HydraHarp 500-S | HydraHarp 500-M | |
| 輸入通道和同步 | 所有輸入均可通過軟件單獨(dú)調(diào)節(jié)CFD或邊沿觸發(fā)器 | 所有輸入均為邊沿觸發(fā)器 |
| 探測通道數(shù)(除同步輸入外） | HydraHarp 500-S： 4（基礎(chǔ)版）；5-8（基礎(chǔ)版+通道升級(jí)） | HydraHarp 500-M： 8（基礎(chǔ)版）；9-16（基礎(chǔ)版+通道升級(jí)） |
| 輸入工作電壓范圍（50歐姆下脈沖峰值） | -1500 mV到1500 mV | |
| 最大輸入電壓范圍（損傷閾值） | - 2000 mV到3000 mV | |
| 觸發(fā)沿 | CFD:下降沿/邊沿觸發(fā):下降沿或上升沿,軟件可調(diào) | |
| 時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器 | ||
| 最小Time bin寬度（分辨率） | 1 ps | |
| 計(jì)時(shí)精度* | 3 ps rms（典型值） | |
| 計(jì)時(shí)精度/ √2* | 2 ps rms（典型值） | |
| 死時(shí)間 | 邊沿觸發(fā)器：680 ps，CFD：4.2 ns | |
| 微分非線性誤差 | < 6 %峰值，< 0.9 % rms（全量程范圍） | |
| 最大同步速率（周期性脈沖序列） | 640 MHz | |
| 柱狀圖模式 | ||
| 計(jì)數(shù)深度 | 32位（4 294 967 295計(jì)數(shù)） | |
| 最大時(shí)間通道數(shù) | 65536（通過GUI）、524288（通過DLL） | |
| TTTR模式 | ||
| 每輸入通道峰值計(jì)數(shù)率 | 對(duì)于高達(dá)1000個(gè)事件的爆發(fā)時(shí)間計(jì)數(shù)率可達(dá)1.47 × 109 cps | |
| 每輸入通道持續(xù)計(jì)數(shù)率** | 80 Mcps | |
| 所有輸入通道的總持續(xù)計(jì)數(shù)率** | 85 Mcps | |
| 外部標(biāo)記信號(hào)輸入 | ||
| 數(shù)量 | 4 | |
| 外部同步信號(hào) | ||
| Ref IN | 10 MHz、100 MHz或500 MHz 200 ...1500 mV p.p. 50 歐姆;AC 耦合 | |
| Ref OUT | 默認(rèn)值：10 MHz 1000 mV 50 歐姆;DC 耦合 | |
* 為了確定定時(shí)精度，有必要反復(fù)測量時(shí)間差，并計(jì)算這些測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（均方根誤差）。具體做法是將脈沖發(fā)生器發(fā)出的電信號(hào)進(jìn)行分流，然后將兩個(gè)信號(hào)分別輸入一個(gè)單獨(dú)的輸入通道。測得的脈沖到達(dá)時(shí)間的差值和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差被計(jì)算出來。后一個(gè)值就是均方根抖動(dòng)，我們用它來定時(shí)精度。然而，計(jì)算這樣的時(shí)間差需要兩次時(shí)間測量。因此，根據(jù)誤差傳播規(guī)律，將之前計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以 √(2)，就得到了單通道均方根誤差。我們也在此說明這一單通道均方根誤差，以便與其他產(chǎn)品進(jìn)行比較。
** 可持續(xù)最高數(shù)據(jù)通量受限于電腦的配置和性能。
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