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Principles
低至皮秒的完全相关性
单个 TCSPC 信道能够提供与模块死区时间相关的 FCS 数据，即大约 100 至 125 ns。根据 SPC 模块类型的不同，交叉相关可达到宏时间分辨率，即 25 至 50 毫微秒。
包括微时间在内，光子的相关性可以达到皮秒级。该原理由 Felekyan 等人于 2005 年提出。如下图左侧所示，该装置使用了两个同步TCSPC 模块。右图为结果。样品中的荧光由飞升样品体积中的连续波激光器激发。荧光被分成两个探测器，信号由两个TCSPC 模块记录。用于时间测量的停止脉冲来自外部 80 MHz 时钟发生器。内部宏时间时钟与 TCSPC 模块停止输入端的信号同步。TCSPC 模块以参数标记模式 [2] 工作；系统计算机不断读取单光子数据。通过使用微时间和宏时间，可以获得分辨率约为 20 ps 的 FCS 数据。有关算法的描述见 [1]。
使用bh DPC-230 相关模块可实现皮秒相关，但时间分辨率略有降低。相关曲线由 SPCM 数据采集软件在线计算。下图所示为 DPC-230 模块记录的皮秒相关曲线。
详情和更多参考资料请参阅
- S.Felekyan, R. Kühnemuth, V. Kudryavtsev, C. Sandhagen, W. Becker, C.A.M. Seidel, Full correlation from picoseconds to seconds by time-resolved and time-correlated single photon detection, Rev. Sci. Instrum.76, 083104 (2005)
- W.Becker, The bh TCSPC handbook, Chapter ‘Fluorescence Correlation Spectrocopy’, section‘Using Micro-Time Information in Combination with FCS’.
References
全相关相关参考文献
- Al-Soufi、B. Reija、M. Novo、Suren Felekyan、R. Kühnemuth、C.A.M. Seidel，《荧光相关光谱–研究超分子动力学的工具：吡嗪与环糊精的包合物》。J. Am.J. Am.127, 8775-8784 (2005)
- Becker, 高级时间相关单光子计数技术。Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 2005
- Becker， 多维 TCSPC 简介。见 W. Becker（编）《高级时间相关单光子计数应用》。Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2015)
- Bordello, M. Novo, W. Al-Soufi, 通过荧光相关光谱研究胶束溶液中中性疏水性染料的交换动力学。胶体与界面科学杂志》，345，369-376 (2010)
- W.Borst, S. P. Laptenok, A. H. Westphal, R. Kühnemuth,H.Hornen、N. V. Visser、S. Kalinin、J.Aker、A. van Hoek、C. A. M. Seidel、A.J. W. G. Visser，通过定量 FRET 分析和偏振荧光相关光谱观察黄色变色龙结构变化。Biophys.J. 95, 5399-5411 (2008)
- Felekyan, R. Kühnemuth, V. Kudryavtsev, C. Sandhagen, W. Becker, C.A.M. Seidel, Full correlation from picoseconds to seconds by time-resolved and time-correlated single photon detection, Rev. Sci. Instrum.76, 083104 (2005)
- Felekyan，多参数荧光光谱、全相关和多参数成像软件包。见 www.mpc.uni-duesseldorf.de/seidel/software.htm
- Granadero, J. Bordello, M.J. Perez-Alvite, M. Novo, W. Al-Soufi, Host-guest complexation studied by fluorescence correlation spectroscopy：金刚烷-环糊精包合物。Int.J. Mol.11, 173-188 (2010)