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高分辨率多通道事件定時(shí)器和TCSPC單元HydraHarp 500

HydraHarp 500 是一款具有皮秒計(jì)時(shí)精度的高精度時(shí)間標(biāo)記器和 TCSPC 設(shè)備。它具有多種觸發(fā)方法和多個(gè)接口,非常適合要求多輸入通道和高數(shù)據(jù)吞吐量的苛刻應(yīng)用。HydraHarp 500 集優(yōu)異的速度、精度和靈活性于一身,能夠滿足尖端研究應(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。
產(chǎn)品特點(diǎn)
  • 出色的定時(shí)精度2 ps RMS(單通道),3 ps RMS(通道間)
  • 先進(jìn)的1 ps時(shí)間分辨率
  • 可擴(kuò)展至 16+1 個(gè)通道,具有高級(jí)通道配置
  • 可選擇邊沿觸發(fā)器或恒比鑒別器(CFD)
  • 通過 USB 3.0 和 eFPGA 接口的高速數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行持續(xù)時(shí)間標(biāo)記,最高可達(dá)85 Mcps
  • 超短死時(shí)間(680 ps),跨通道無死區(qū)時(shí)間
  • 多功能板載事件過濾器
  • 用于多設(shè)備同步的 Ref In/Ref Out/PPS In/White Rabbit 接口
主要應(yīng)用

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(cè)TRPL 成像
  • 鑭系元素上轉(zhuǎn)換
  • Bunch純度測(cè)量
  • 激光雷達(dá)/測(cè)距/衛(wèi)星激光測(cè)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(cè)量
  • 時(shí)間間隔分析(TIA)
參數(shù)

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(cè)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(cè)量時(shí)間差,并計(jì)算這些測(cè)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(cè)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),我們用它來指定定時(shí)精度。然而,計(jì)算這樣的時(shí)間差需要兩次時(shí)間測(cè)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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