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

TCSPC測試原理圖

卓立漢光推出全新?代?精度時間相關單光?計數TCSPC Plus數采系統DCS900PC-G2，實現低?2ps的時間分辨率，同時死時間降低?2ns，計時抖動＜10ps，可?持?達500Mcps的瞬時飽和計數率。該數采卡使用在OmniFluo990穩態瞬態熒光光譜儀以及OmniFluo-FLIM 熒光壽命成像顯微鏡上，與皮秒脈沖激光器聯用時，壽命測試下限可達100ps，可為分子內部快速動力學過程的探索，提供有利的研究工具。

實測案例

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

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

水中赤蘚紅B熒光壽命測試

經過Omni-Win軟件擬合可以得到水中Erythrosin B的壽命為88ps，與文獻報道值幾乎一致【1,2】。以下熒光標準物質的壽命測試對照表【1】，出自于由九個科研團隊共同參與的一個國際合作項目，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。

熒光標準物的壽命測試對照表

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參考文獻

【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.