時間分辨熒光簡介

時間分辨熒光是指一種瞬態(tài)熒光光譜，是激發(fā)光脈沖截止后相對于激發(fā)光脈沖的不同延遲時刻測得的熒光反射，反應了激發(fā)態(tài)電子的運動過程（即熒光動力學）。有別于穩(wěn)態(tài)熒光，瞬態(tài)熒光主要通過脈沖光源、快速探測器獲取樣品由激發(fā)態(tài)回遷到穩(wěn)態(tài)的弛豫時間，也就是樣品的壽命。但在光路上基本與穩(wěn)態(tài)熒光是一致的。

測試方法：

目前針對時間分辨熒光的檢測中，脈沖法是最常使用的技術，其中單光子計數(shù)法（TCSPC）更是普遍使用的手段。如下圖1，其原理是使用一個同步信號源驅(qū)動激光器，出射光脈沖照射樣品池，在利用光子探測裝置（多為PMT）對熒光信號進行探測，每一個光子計數(shù)信號在計數(shù)器中都會落入一個對應的時間窗口，幾十萬次重復以后，不同的時間通道累積下來的光子數(shù)目不同。從而構(gòu)建出熒光發(fā)射光子在時間軸上的分布概率曲線，即熒光壽命曲線（如圖2）。

圖1 TCSPC工作原理簡圖

圖2 熒光壽命曲線

脈沖光源推薦：

單光子計數(shù)法（TCSPC）用統(tǒng)計的方法計算樣品受激后發(fā)出的第一個（也是唯一的一個）光子與激發(fā)光之間的時間差。 由于對于發(fā)光時刻信號的要求，所以TCSPC一般需要高重復頻率的光源作為激發(fā)源，其重復至少要在KHz 以上，多數(shù)的光源都會達到MHz量級。同時在一般情況下還要對發(fā)光時刻信號做數(shù)量上的控制，盡量滿足在一個激發(fā)周期內(nèi)，樣品產(chǎn)生且只產(chǎn)生一個光子的有效熒光信號，避免光子對的出現(xiàn)。

諾派激光針對該方向應用需要，推出自主研發(fā)的532nm高頻鎖模激光器Rainbow 532 OEM，其平均輸出功率大于20mW，脈寬小于15ps，重頻高達MHz量級，且可根據(jù)用戶系統(tǒng)需要做降頻處理，真正實現(xiàn)超短脈沖及高重頻要求，完美契合TCSPC科研用戶的需要。此外產(chǎn)品采用全光纖結(jié)構(gòu)搭配后端倍頻模塊研發(fā)而成，其光路及電路結(jié)構(gòu)高度集成化，緊湊便攜，方便用戶實現(xiàn)系統(tǒng)小型化。