快速高效的荧光衰减采集

从样品的荧光发射发出的快速和有效的光子收集是使用时间相关的单光子计数(TCSPC)的荧光寿命光谱的目的。从历史上看,TCSPC被认为是一种高度敏感的荧光寿命确定方法,但通常需要长期数据采集时间。这方面主要与源技术(重复率限制)有关,2%开始停止比率限制。

随着激发源技术的改进和重复频率从千赫增加到几兆赫,计时电子的死区时间变得非常重要。通过高重复率(高达100MHz) DeltaDiode激光器与低死区数据采集电子、fluorhub和DeltaHub的耦合,证明了快速高效获取数据的能力。

TCSPC数据采集

的示意图表示时间相关单光子计数如图1所示。与时间分辨率有关的关键决定因素是光脉冲宽度和探测器的渡越时间跨度。计时电子学也有影响,他们的死时间影响数据收集过程的效率。

TCSPC设置的示意图

图1。TCSPC设置的示意图

高重复激励源的出现意味着计时电子的处理速度目前是快速和有效的数据收集的关键。如DeltaDiode的能力,以操作高达100MHz要求计时电子能够接受脉冲间隔10秒。这意味着死时间必须是相似的,这不是传统的情况。

较新的电子产品,如DeltaHub和fluorhub - b就是死区时间很短(<10ns)的例子。图2显示了在5MHz的激发率下,不同的计数(停止)率将“停止”光子转换成直方图点的效率差异。

将停止事件转换为直方图计数,传统的基于时间到幅度转换器的电子学和DeltaHub之间的差异。

图2。将停止事件转换为直方图计数,传统的基于时间到幅度转换器的电子学和DeltaHub之间的差异。

从图中可以看出,在较低的停止率下,两个系统非常相似,但在较高的停止率下,传统系统的效率较低,这与它较长的死区时间有关。

高效数据采集,具有100MHz激励率

荧光寿命成像是一个可能的应用程序,其中需要快速和有效的数据采集。这使得可以对可能移动位置的样品(如溶液中的细胞)进行成像,在这些地方,照片漂白可能是一个问题。在这种应用中,数据不像基于比色管的测量那样具有很高的精度。目前,在这个速率下可以测量的最长寿命小于2ns,这是为了避免样品在完全衰变之前重新激发。

作为模型系统,我们选择了一种寿命约为380ps的染料,并确定了不同收集时间下不同计数率对检测器的影响。结果,以及恢复的生命周期值如图3所示,激励率为100MHz。

收集率和时间对所获得的计数数量的影响和寿命(INSET)。线性配合显示为数据点

图3。收集率和时间对所获得的计数数量的影响和寿命(INSET)。线性配合显示为数据点

可以看出,在误差范围内,所有情况下,寿命值都是相同的。因此,观察到,在这些样本的这些条件下,脉冲堆的影响可以忽略不计。线性度还表明收集过程是有效的。

考虑到大约需要200次才能符合单一折叠腐烂在10%的错误之内,可以估计60μs的数据收集时间应该足以模拟单个指数衰减。为了验证此,如图4所示测量衰减。

利用再卷积分析确定了其寿命,并与其他测量结果一致。这是一个极其快速的TCSPC收购的例子,并证明了该技术跟踪短动态过程的能力。

荧光衰减在60μs中测量,以及仪器反应和拟合功能。并给出了加权残差。恢复的生存期为366ps。

图4。在60μs内测量荧光衰减,并伴有仪器响应和拟合函数。并给出了加权残差。恢复的生存期为366ps。

结论

高重复激发源与低死时间电子相结合,可以快速有效地收集时间分辨荧光数据。这可以是重要的领域,在显微镜和快速动态过程需要研究。T

本注释中的结果确认了下面的文章D。McLoskey, D. Campbell, A. Allison和G. Hungerford, 2011年。利用100 MHz半导体激发源快速时间相关单光子计数荧光寿命采集。量。科学。抛光工艺。22日,067001年。

此信息已采购,从Horiba Scientific提供的材料审核和调整。欧洲杯足球竞彩

欲了解更多信息,请访问HORIBA科学。

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • 美国心理学协会

    HORIBA科学。(2020年1月27日)。快速高效的荧光衰减采集。AZoM。2021年6月26日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=10450获取。

  • MLA.

    HORIBA科学。“快速高效的荧光衰变采集”。氮杂.2021年6月26日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=10450 >。

  • 芝加哥

    HORIBA科学。“快速高效的荧光衰变采集”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=10450。(访问2021年6月26日)。

  • 哈佛

    HORIBA科学。2020。快速高效的荧光衰减采集.Azom,浏览2021年6月26日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=10450。

问一个问题

关于这篇文章,你有什么问题要问吗?

离开你的反馈
提交