TCSPC和时间标记电子产品

MultiHarp 160

可伸缩的多通道事件计时器& TCSPC单位

  • 64独立输入通道5 ps基本解决
  • 通过扩展单位一个可伸缩的16通道
  • 常见的同步信道(1.2 GHz同步率)
  • 超短死时间(650 ps),跨渠道没有死时间
  • 通过FPGA硬件访问数据流链接
  • Ref / Ref / PPS /白兔接口对于多设备同步来说
  • 司机和演示代码定制编程
  • 新:多功能车载事件过滤器
图像MultiHarp 160可伸缩的多通道事件计时器& TCSPC单位

PicoQuant选择产品类型的5年有限质量保证MultiHarp 160被设计为即插即用事件计时器和Time-Correlated单光子计数(TCSPC)单位对应用程序进行了优化,需要大量的快速、精确定时通道。的高质量和可靠性MultiHarp 160是反映在我们的独一无二的5年有限质量保证。

可伸缩的多达64个输入通道

输入通道的数量可以扩展您的需求:主要的单元(MultiHarp 160米)为16人,可以扩展提供了三个扩展单元(MultiHarp 160 X)。每个扩展单元将16通道添加到事件计时器,从而提供一个选择的16日,32岁的48或64同步输入通道。MultiHarp 160还有一个同步通道计时参考所有16 - 64输入通道。这种同步信道支持同步率高达1.2 GHz的定期利率同步。所有的数据输入通道结合成一个单一的数据流可以通过USB 3.0接口。不需要额外的同步工具。

所有渠道MultiHarp 160 -包括常见的同步输入——可以作为检测器的输入,例如,符合相关或符合计数。160还非常适合执行MultiHarp TCSPC与多个探测器使用转发起停操作。这里常见的同步通道允许同步励磁电源。

快速和精确的事件时间

160年代MultiHarp设计敏捷time-to-digital转换器(5 ps基地决议,< 650 ps死亡时间)允许充分利用time-correlated单光子计数的计数率限制,无需妥协许多现代单光子探测器的时间分辨率。超短死时间,甚至可以检测到多个光子/激励周期重复率最高的可实现的现代微微秒脉冲激光器(需要一个探测器PMA混合系列)。
每个输入通道还提供方便的参数设置,包括触发参数以及可编程定时偏移和拖延时间。

多功能车载事件过滤器

160 MultiHarp user-defineable车载事件过滤器有效减少文件大小,通过数据接口发送的数据量(USB、外部FPGA接口)。

数据接口为外部FPGA板

应用程序在多个输入通道,与高计数率数据读出速度和/或数据计算机处理速度的主要瓶颈。这个瓶颈可以绕过通过减少发送到计算机的数据大小。这样的数据简化为例做了160年MultiHarp的直方图模式,在TCSPC直方图发送到计算机计算输入信号的到达时间由硬件本身。
使尽可能多的灵活性,时间标记的数据流MultiHarp 160可以被外部访问FPGA董事会通过专用FPGA接口。这样,数据预处理的方法可以根据特定的应用程序。

白兔标志白兔事件计时器

白兔是完全确定的,基于以太网的网络提供sub-nanosecond准确性和精确的时间同步装置的长途。多亏了白兔接口,MultiHarp 160愿被集成到安装使用这一新兴技术。

下载更多地了解我们的免费白皮书的完美的互操作性MultiHarp设备与交换机从7的解决方案。


输入通道和同步 常数级触发器在所有输入,软件可调
探测器的通道
(除了同步输入)
16(主要部件)
32(主机+第一个扩展单元)
48(主机+第一和第二扩展单元)
64(主机+第一、第二和第三个扩展单元)
输入电压工作范围(脉冲峰值到50欧姆) -1200 mV - 1200 mV
输入电压最大值。范围(损坏) ±2500 mV
触发边缘 下降或上升,软件可调
输入脉冲宽度 > 0.4 ns(上升/下降时间马克斯。20 ns)
时间数字转换器
最短时间宽度 5 ps
计时精度* < 45 ps rms
计时精度/√2 * < 32 p rms
死时间 < 650 ps(通过软件可以增加多达160 ns的步骤1 ns)
为每个输入通道可调可编程时间抵消 ±100 ns,决议5 ps
微分非线性 < 10%的峰值,< 1% rms(超过满量程)
最大的同步率(周期性脉冲序列) 1.2 GHz
柱状图
计算深度 32位(4 294 967 295项)
满刻度时间范围 328 ns 2.74 s(根据选择的分辨率:5、10、20日…,41 943 040 ps)
最大数量的垃圾箱 65 536
每个输入通道峰值计数率 1.5×109数量为2048个事件/秒
总持续的计数率,所有输入通道 MultiHarp 160:
332×106数/秒(166×106每排8输入通道数/秒)

160年MultiHarp X1, X2, X3:
332×106数/秒(166×106每排8输入通道数/秒)
TTTR引擎
T2模式解析 5 ps
T3模式解析 5、10、20、…、41 943 040 ps
FiFo缓冲区深度(记录) 268 435 456事件
每个输入通道峰值计数率 1.5×109数量为2048个事件/秒
总持续的计数率,所有输入通道* * 80×106通过USB 3.0接口数/秒
FPGA数据接口
吞吐量T2和T3模式 200×106数/秒
吞吐量T2直接模式 200×106每排8输入通道数/秒
+ 78×106同步输入数/秒
延迟T2模式 µsµs 4.5到5.0
延迟T3模式 µsµs 4.5到5.5
延迟T2直接模式 同步:1.7µsµs到1.8
其他:0.8µsµs到1.2
触发输出
可编程,0.1µs 1.678秒(0.596赫兹到10 MHz)
脉冲宽度 10 ns typ。
基线水平 0 V typ。
活动水平(脉冲峰值) -0.7 V typ。(50欧姆)
外部标记输入
数量 4
输入类型 LVTTL, < 50 ns上升/下降时间,> 50 ns高或低(max 5 v 1µs),软件可调迟疑
外部同步
裁判在 10 MHz
200…1500 mV p.p。
50欧姆;交流耦合
裁判了 默认值:10 MHz
白兔模式:31.25 MHz
1400 mV p.p。
50欧姆;交流耦合
PPS在 1 s, LVTTL
白兔接口 连接器为SFP模块
操作
电脑接口 USB 3.0
个人电脑需求 双核CPU或更好,分钟。2 GHz CPU时钟,最低4 GB内存
操作系统 Windows 10/11
电力消耗 Max 150 W。
操作环境 室内只使用
操作高度 马克斯,海拔2000米
MultiHarp 160(主要部件) 包括脚和处理285×425×100毫米
MultiHarp 160 X(扩展单元) 包括脚和处理285×425×62毫米

*为了确定计时精度需要反复测量时差和计算标准偏差(均方根误差)的测量。这是通过将一个电信号从一个脉冲发生器和喂养两个信号到一个单独的输入通道。测量脉冲到达时间的差异计算以及相应的标准差。后者的价值是我们使用指定的均方根抖动时间精度。然而,这样的时差计算需要两个时间测量。因此,从误差传播定律后,单通道均方根误差得到前面计算标准差除以√(2)。我们还指定这个单通道均方根误差与其他产品进行比较。

* *持续吞吐量取决于主机电脑的配置和性能。


所有信息给我们最好的知识是可靠的。然而,任何可能出现的错误或遗漏承担责任。规格和外观如有变更,恕不另行通知。

包括易于使用的软件,定制编程支持

MultiHarp 160的屏幕截图软件MultiHarp 160有一个Windows软件包提供所有设置测量参数等重要功能,显示结果,加载/保存的测量参数和测量曲线。重要的测量数据,包括计数率,计算最大,位置和峰宽不断显示出来。全面的在线帮助系统简化了用户到完全用人MultiHarp 160的功能。定制编程库,例如,C, C #,虚拟仪器,Matlab, Python也包括在内。

操作和软件功能

MultiHarp 160可用于各种操作模式:

集成模式

测量累积事件作为时间的函数,手动启动、停止手动或溢出或过期后选择集合时间和到达的定义数量的计数。512曲线与65 536频道,超过40亿项时间通道(32位)。

示波器模式

重复测量和在线显示、光学对准非常有用。无闪烁直方图显示更新和大速度米远处工作。

Time-Tagged时间分辨模式(s) (TTTR)

连续记录事件没有机载直方图直接到磁盘。一起到达时间的通道数量每个事件对实验的开始是终极的灵活性在离线数据分析记录,例如在单分子检测和破裂综合测量荧光寿命(BIFL)以及时间分辨FCS,巧合相关性(antibunching等)或间隔时间分析。快速转移和大量FIFO缓冲使巨大的计数率没有任何数据丢失。多达四个不同的外部同步信号(“标记”)可以输入数据流,并允许同步数据采集与外部硬件比如荧光寿命成像扫描仪(这部电影)。

软件概述

160软件允许MultiHarp MultiHarp提供的所有测量参数的控制模块160。各种信号的输入通道可编程类型。系统的所有功能由软件控制界面窗口10和11。软件提供的功能,如测量参数的设置,显示测量结果,测量参数和测量曲线的加载和保存。重要的测量计数率等特征,计算最大和位置,不断显示直方图宽度(应用)。一个全面的在线帮助功能缩短用户的学习曲线。软件升级扩展功能将提供进一步的产品开发。库(DLL)还提供了自定义的程序开发,允许构建您自己的应用程序,例如,在虚拟仪器中,c++,德尔福或Matlab。演示代码提供了一个简单的开始。Windows和Linux版本是可用的。 The libraries are API compatible, so that applications can easily be ported between the platforms.

当前的软件和开发人员的库版本:3.1.0.0

新软件版本支持事件的过滤时间标记模式(需要合适的固件)和Windows 11。


Time-Tagged时间分辨(TTTR)模式允许个人直接计数事件的记录电脑硬盘或内存。每个光子捕获的时间作为一个事件记录没有任何早期数据减少(如车载形成柱状图)。这种模式是特别有趣的,如荧光过程的动力学深入调查。完整的计时信息的可用性允许光子破裂识别,这是很有价值的例如单分子光谱学液体流动。半岛综合体育官方APP下载德甲其他典型应用荧光相关光谱(FCS)和破裂集成荧光寿命(BIFL)测量。半岛综合体育官方APP下载德甲连同一个适当的扫描控制器,TTTR模式也适合超快荧光寿命成像(这部电影)与无限的图像大小。应用荧光光谱之外如时间间隔分析、量子光学和相关的基础研究。半岛综合体育官方APP下载德甲160年MultiHarp实际上支持两种不同time-tagging模式,T2和T3模式——一个概念最初与先前的竖琴系列的产品介绍。他们在使用略有不同的输入通道。通过使用合适的模式,可以覆盖非常广泛的应用。

T2模式

在T2模式下的所有信号输入MultiHarp 160在功能上是相同的。没有一个频道的奉献一个同步信号。所有的输入都可以用来连接光子探测器。事件记录从所有渠道独立,平等对待。在每种情况下生成一个事件记录,其中包含的信息通道它来自和事件的到达时间对整个测量的开始。如果标签溢出的时候,一个特殊的溢出标记记录插入到数据流,这样在处理数据流理论上无限时间跨度可以恢复完整的决议。死亡时间只存在在每个通道而不是整个频道。因此,交叉相关性可以被精确计算到零延迟时间。这允许强大的新应用,如FCS与皮秒延迟时间与一个小时来实现仪器。自我完整的分辨率也可以计算当然只有从滞后倍停歇时间。

方案:T2模式的MultiHarp 160

T3模式

T3模式是专门设计使用周期同步信号脉冲激光器具有高重复率1.2 GHz。这个信号连接到专用通道同步。实验设置而言,这类似于经典TCSPC直方图模式。除了微微秒起止时间、通道记录数量和每个事件是时间标记对实验的开始。时间标签是通过简单的计数脉冲同步。从事件记录在T3模式因此可以精确确定哪些同步周期事件属于一个光子。自同步周期也准确地说,这还可以重建的光子到达时间对整个实验时间。如果计数器溢出,一个特殊的溢出标记记录插入到数据流,这样在处理数据流理论上无限时间可以恢复。

方案:T3模式的MultiHarp 160

外部事件标记

MultiHarp 160支持捕获四TTTR外部标记事件模式,可以喂给仪器的TTL信号通过一个适合再分连接器。这些事件被记录为TTTR数据流的一部分。这允许精确同步TTTR与几乎任何实验测量,例如piezoscanners成像应用的运动或光电调节器的切换。

软件支持

收购软件提供的仪器提供了一组丰富的演示程序,让用户自己写TTTR数据分析和显示程序。用户倾向于使用标准的数据分析算法的可能需要考虑的QuCoa软件套件和先进的巧合巧合相关性分析,或SymPhoTime64广泛的时间分辨荧光分析。


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