Обновление раздела приборов для коррелированного по времени счета фотонов: 6 новых моделей для квантовой оптики и флуоресцентной микроскопии
16.07.2026
Компания «Специальные Системы. Фотоника» расширяет ассортимент оборудования для регистрации слабых световых сигналов. Раздел Приборы для коррелированного по времени счета фотонов (TCSPC) пополнен шестью новыми моделями, охватывающими диапазон от одноканальных лабораторных приборов до высокопроизводительных многоканальных комплексов. Приборы закрывают задачи точных измерений временных интервалов в квантовой оптике, флуоресцентной микроскопии, лазерной локации и научных исследованиях. Все системы реализуют метод TCSPC (Time-Correlated Single Photon Counting) и поддерживают режимы гистограммы и временных меток.
Физические принципы TCSPC-измерений
Метод коррелированного по времени счёта одиночных фотонов (TCSPC) основан на статистической регистрации времени прихода отдельных фотонов относительно опорного синхросигнала. При многократном повторении измерений формируется гистограмма распределения фотонов по времени, позволяющая восстанавливать быстрые оптические процессы с пикосекундным разрешением. Аппаратная реализация метода требует минимизации мёртвого времени детектирования и обеспечения высокой стабильности временных интервалов между каналами.
Представленные системы построены на базе схем TDC (Time-to-Digital Converter), обеспечивающих квантование временных интервалов с шагом от 1 пс. Многоканальная архитектура позволяет синхронизировать регистрацию сигналов от нескольких детекторов относительно общего опорного импульса, что критично для экспериментов по квантовой запутанности и автокорреляционным измерениям.
Ключевые технические характеристики:
| Параметр | Значение | Ед. измерения |
|---|---|---|
| Временное разрешение | 1 – 64 | пс |
| Количество каналов | 1 – 64 | шт |
| Пиковая скорость счёта | 20 – 500 | Мсчет/с |
| Мёртвое время | 2 – 50 | нс |
| RMS-джиттер | < 10 | пс |
| Интерфейс передачи данных | USB 3.0 / SFP+ / оптический |
|
| Режимы работы | Гистограмма / T2 / T3 / ITTR |
|
Модельный ряд
|
|
|
| TCS-1-16P – одноканальная система счёта одиночных фотонов | TCS-4-16P – четырёхканальная система счёта одиночных фотонов | |
| Представляет собой высокоточное устройство для измерения времени с разрешением 16 пс. Система обеспечивает пиковую скорость счёта 100 Мсчет/с и мёртвое время 10 нс. Поддерживается режим One-Start-Multi-Stop, позволяющий регистрировать информацию о нескольких событиях в реальном времени в течение одного цикла синхросигнала. TCS-1-16P оснащён 4 каналами маркерных сигналов, а также входом/выходом опорного тактового сигнала для различных применений. | Прибор поддерживает параллельное измерение 4 каналов счёта одновременно относительно одного опорного тактового сигнала. Устройство обеспечивает пиковую скорость счёта 100 Мсчет/с на канал и мёртвое время менее 10 нс. Поддерживается режим временной метки, позволяющий записывать информацию о времени и номере канала полученных сигналов в реальном времени. TCS-4-16P оснащён маркерными сигналами и сигналом Enable, которые обычно используются в приложениях визуализации, таких как флуоресцентная микроскопия. | |
|
|
|
| TCS-8-64P – восьмиканальная система счёта одиночных фотонов | MCS-64-20M – многоканальная система счёта одиночных фотонов (до 64 каналов) | |
| В программном обеспечении расширена функция счёта совпадений для облегчения автокорреляционных измерений. Устройство поддерживает режим временной метки, обеспечивая регистрацию времени и номера канала детектируемых сигналов в реальном времени через 8 каналов. TCS-8-64P поддерживает режим One-Start-Multi-Stop. Прибор оснащён 4 каналами маркерных сигналов, а также входом/выходом опорного тактового сигнала для различных применений. | Прибор выполнен по высокоинтегрированной OEM-конструкции с возможностью гибкого выбора количества каналов (от 8 до 64) в зависимости от экспериментальных задач. Устройство обеспечивает временное разрешение 64 пс и пиковую скорость счёта 20 Мсчет/с, а также поддерживает параллельное измерение временных интервалов всех каналов относительно одного опорного сигнала. | |
|
|
|
| MCS-32-1ps – высокоскоростная 32-канальная система счёта одиночных фотонов | MCH-16-500M – высокоскоростная многоканальная система счёта одиночных фотонов | |
| Обеспечивает минимальное временное разрешение 1 пс и RMS-джиттер каналов менее 10 пс. Благодаря оптическому интерфейсу (40 Гбит/с) устройство поддерживает скорость передачи событий до 1 млрд/с. Система поддерживает режимы гистограммы, временной метки (TTTR/ITTR) и многочастичных совпадений, комплектуется программным обеспечением с графическим интерфейсом и SDK. | Поддерживает до 16 каналов сбора данных (настраиваемое количество 4/8/16). Устройство обеспечивает пиковую скорость счёта 500 Мсчет/с и малое мёртвое время 2 нс. Благодаря оптоволоконному интерфейсу SFP+ (10 Гбит/с) система достигает скорости передачи событий до 280 Мсобытий/с, а интерфейс USB 3.0 обеспечивает передачу до 40 Мсобытий/с. Прибор поддерживает режимы гистограммы, временной метки (T2/T3/ITTR) и счёта совпадений. | |
Таблица основных параметров моделей
| Модель | Каналы | Временное разрешение | Пиковая скорость счёта | Мёртвое время |
|---|---|---|---|---|
| TCS-1-16P | 1 | 16 пс | 100 Мсчёт/с | 10 нс |
| TCS-4-16P | 4 | 16 пс | 100 Мсчёт/с | <10 нс |
| TCS-8-64P | 8 | 64 пс | 20 Мсчёт/с | <50 нс |
| MCS-64-20M | 8 – 64 | 64 пс | 20 Мсчёт/с | <50 нс |
| MCS-32-1ps | 32 | 1 пс | 500 Мсчёт/с | 2 нс |
| MCH-16-500M | 4 – 16 | 1 пс | 500 Мсчёт/с | 2 нс |
Области применения
- STED-микроскопия – флуоресцентная микроскопия с временным разрешением.
- Флуоресцентная микроскопия – регистрация времени жизни флуоресценции (FLIM).
- Квантовая связь – детектирование запутанных фотонных пар и квантовая криптография.
- Лазерная локация (лидары) – прецизионное измерение времени пролёта фотонов
- Многофотонные эксперименты – корреляционные измерения в квантовой оптике.
- Научные исследования – спектроскопия одиночных молекул, автокорреляционный анализ.
Подробнее о Приборах для коррелированного по времени счета фотонов (TCSPC) >>>
Компания «Специальные Системы. Фотоника» является официальным дистрибьютором представленного оборудования на территории России и ЕАЭС. Для получения коммерческих условий, технической консультации и подбора оптимальной конфигурации системы счёта фотонов под ваши задачи обратитесь к специалистам нашей компании.
