时间分辨荧光寿命测量技术简介

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时间相关单光子计数法（TCSPC）[5,6]
TCSPC是目前测量荧光寿命的主要技术，最早在1975年由PTI（Photon Technology International）公司首先商品化。TCSPC的工作原理如下图图3所示。同轴脉冲光源发出的脉冲光引起起始光电倍增管产生电信号，该信号通过恒分信号甄别器1启动时幅转换器（time-amplitude converter，TAC），时幅转换器产生一个随时间线性增长的电压信号。此外，同轴脉冲光源发出的脉冲光通过激发单色器后到达样品池，样品产生的荧光信号再经过发射单色器到达终止光电倍增管，由此产生的电信号经由恒分信号甄别器2到达时幅转换器并使其停止工作。此时，时幅转换器根据累积电压输出一个数字信号并在多通道分析仪（multi-channel analyzer）的相应时间通道计入一个信号，表明检测到寿命为该时间的一个光子。经过几十万次的重复后，不同的时间通道累积下来的光子数目不相同。以光子数对时间做图可以得到如下图图4所示的直方图，然后经过拟合和平滑处理后得到荧光衰减曲线。