TCSPC 怎么搭建(how)
发布网友
发布时间：2024-10-01 12:45
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-22 06:21
最近在实验室经历了一系列设备调试，现在就来分享一下完整的TCSPC系统搭建过程和关键组件的介绍。
首先，核心的光源是Coherent的Mira 900 Ultrafast Ti:sapphire激光器，产生80MHz波长的800nm脉冲。为了适应不同材料的Lifetime测量，需要一个可调节激光脉冲间隔的脉冲选择器，即脉冲选择器（Pulse Picker）。
脉冲选择器是一种电控光开关，它能精确控制激光脉冲的频率。我所使用的范围是从7.5MHz到75kHz，这样就能调整到133ns至13333ns，涵盖大部分材料的Lifetime测试范围。它是基于声光或电光换能器原理，通过射频脉冲改变晶体的折射方向，实现频率*。
为了获得更稳定的时钟频率，我们使用分光镜将一部分激光分出，连接到脉冲选择器的控制电路中，通过光电二极管提供稳定信号。不过，使用时需确保偏振光垂直入射，并精细调整光路，这需要对准技巧和耐心。
接下来是BBO晶体，用于将800nm激光倍频到400nm，以满足样品的吸收窗口。虽然能提升波长，但能量损失较大，效率仅2%。通过增加晶体厚度、调整偏振和聚焦，可以尝试提高转换效率。
最后，将处理过的光导入光谱仪和单光子计数器。理想的单光子计数器能精准捕捉每个光子，但实际工作中需考虑响应时间、量子效率和噪声问题。我使用的雪崩二极管（APD）探测器响应速度快，但对红光范围灵敏度有限。对于FCS等高级应用，after-pulse噪声需要特别注意并消除。
以上就是整个TCSPC系统搭建的步骤，希望对你有所帮助。详细的技术资料可以参考Michael Wahl的《Time-Correlated Single Photon Counting》和GandH公司的相关手册。
