一个超导单纳米线氮化硼探测器（SNSPD）与一个bh TCSPC模块相结合，实现了4.4 ps半最大全宽（FWHM）的仪器响应函数（IRF）。该探测器由麻省理工学院和喷气推进实验室（ JPL）合作开发。超快 TCSPC 模块是 Becker & Hickl GmbH 公司的SPC-150NXX设备，每个时间通道 204 fs。
我们通过记录IR 1061（一种Sigma Aldrich 公司生产的红外染料）的荧光衰减，证明了该系统的分辨率。IR 1061的荧光寿命极短。尽管如此，荧光衰减仍被清晰地分辨出来。利用SPCImage进行衰减分析，得出的荧光寿命为 43.7 ps。极窄的 IRF 允许测量更短的荧光寿命。
该系统的潜在应用包括质子转移反应或溶剂松弛效应的时间分辨检测。另一个应用可能是扫描表面轮廓。时间分辨率为 4.4 ps，原则上每个像素只需检测到一个光子，就能分辨出 1.3 mm 的深度差异。如果每个像素检测 1000 个光子，深度分辨率将提高到约 40 微米。
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应用说明：采用氮化铌超导纳米线单光子探测器的 TCSPC 的 4.4 ps IRF 宽度
左图：探测器-TCSPC 组合（SPC-150NX）的 IRF。IRF 的 FWHM 为 4.4 ps。中间：IR 1061 的荧光衰减IR 1061 的荧光衰减，荧光寿命为 43.7 ps。右图使用 bh SPCImage 进行数据分析。蓝点：数据点，每个通道 204 飞秒。绿色：仪器响应函数。红色：用单指数衰减模型拟合。底部曲线：残差。荧光寿命为 43.7 ps。
