介绍

基于近场或共聚焦显微镜的荧光寿命测量在生物化学和分析化学、医学、药理学、光物理和光化学以及环境研究等各个领域都有应用。在过去的几年里，我们已经见证了由时间相关单光子计数技术（TCSPC）对单分子探测（SMD）的重要意义。在单分子探测应用中，被探测的分子被荧光标记。通过重复的激光激发，荧光分子在基态和激发态之间循环。激发态存在的时间是有限的，即荧光寿命，在此期间能量部分耗散，直到达到松弛的单线态激发态。然后，荧光团通过荧光返回基态，即波长氟的光子发射。经过多次激发脉冲后，得到荧光寿命，即荧光团处于激发态的平均时间，从而可以对分子进行识别。

图1 IDQ ID100-20

   测量荧光衰减时间的典型系统(见图2)包括脉冲激光二极管、用于光束扩展的合适镜头，用于聚焦激发光束并收集发射的荧光光子的显微镜物镜，一组合适的镜头将光线聚焦在ID100-20的光敏区和一个以λfluo为中心的带通滤波器上。时间-数字转换器(TDC)或时间-振幅转换器结合多通道分析仪测量激光激发和荧光光子发射之间的时间。逐步建立直方图，提取荧光衰减时间。

                                                                          图2 荧光寿命测量的典型系统

ID100-20的优点

    最佳的时间分辨率为40ps FWHM (see Fig.3)。与光电倍增管和其他商用光子计数模块相比，这是一个显著的改进。这种优异的特点可以精确测量几十皮秒的极短荧光寿命。此外，可以以高分辨率实现多组荧光衰减时间实验。

◆灵敏度范围大。在整个可见光范围内(400到750nm)具有最大的绿色区域和单光子灵敏度，IDQ的ID100-20适用于生命科学中使用的大多数荧光团。ID100-20的光子探测概率与标准的PMTs相比是比较理   想的。

◆死亡时间为70秒，允许最大激发频率为14MHz。因此，直方图可以在很短的时间内恢复。

◆低的假计数率，包括后脉冲和通常会破坏测量的信噪比的暗计数。通过将有效面积直径限制在20mm以内，可以获得较低的暗计数和后脉冲速率。因此，需要一个经过仔细研究的光学系统来将荧光聚焦   到探测器的有效区域。IDQ建议使用安装支架将ID100-20安装在3轴位移平台。因此可以进行精确校准，并且只需要进行一次。 由于探测器面积有限，通常不需要在探测器前面存在针孔。IDQ还提供50µm-core多模光纤ID100-20的光纤耦合版本。

◆设计紧凑，可靠性高。此外，ID100-20不受环境光的损坏，不需要冷却，可以立即运行。

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