DCS-120 超級(jí) MPC FLIM 系統(tǒng)專業(yè)產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品概述

Becker & Hickl 推出的 DCS-120 超級(jí) MPC FLIM 系統(tǒng)是一套多光子/共焦熒光壽命成像顯微鏡系統(tǒng)，具備可調(diào)諧激發(fā)能力。該系統(tǒng)將寬調(diào)諧超快激光器（OPO、Ti:Sa）的多光子激發(fā)與寬調(diào)諧飛秒激光SHG的單光子激發(fā)相結(jié)合，在單一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了從紫外到近紅外的窄帶可調(diào)激發(fā)覆蓋。系統(tǒng)配備兩個(gè)完全并行的 SPC-180NX 檢測(cè)通道，提供低于 20 ps FWHM 的時(shí)間分辨率，并支持高靈敏度、高光子效率和快速采集的數(shù)據(jù)獲取。數(shù)據(jù)分析由 SPCImage NG 軟件以 MLE 擬合（GPU 輔助處理）方式完成。

系統(tǒng)原理與工作模式

DCS-120 系統(tǒng)基于快速振鏡激光掃描、去掃描共焦檢測(cè)（共焦模式）、非掃描檢測(cè)（多光子模式）以及 bh 的多維 TCSPC FLIM 技術(shù)。在多光子模式下，系統(tǒng)利用可調(diào) Ti:Sa 飛秒脈沖激發(fā)，在 680 nm 至 1300 nm 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)選擇性激發(fā)。在共焦模式下，系統(tǒng)通過對(duì)多光子激光進(jìn)行窄帶選擇性倍頻，覆蓋 400 nm 至 640 nm 的紫外和可見光范圍，并將皮秒持續(xù)時(shí)間的激光脈沖通過光纖傳送到顯微鏡，以獲得優(yōu)異共焦性能。掃描速率可低至約 1 μs/pixel。

系統(tǒng)支持的操作模式包括 TCSPC FLIM，涵蓋兩個(gè)（多）光譜或偏振通道、時(shí)間序列、Z-堆棧、馬賽克（x、y、z、時(shí)間）、FLITS（熒光壽命-瞬態(tài)掃描）、與 FLIM 同時(shí)進(jìn)行的 PLIM（磷光壽命成像）、光子相關(guān)（FCS、FCCS、門控 FCS），以及單點(diǎn)熒光和磷光衰減測(cè)量。

掃描頭與光學(xué)控制

掃描頭采用快速振鏡激光掃描光學(xué)原理，配備兩個(gè)獨(dú)立激光輸入，分別為光纖耦合輸入（紫外加可見光）和自由光束輸入（近紅外）。光學(xué)激光功率控制通過連續(xù) ND 濾光片輪實(shí)現(xiàn)。掃描控制由硬件執(zhí)行精確激光掃描和快速回掃，以實(shí)現(xiàn)快速采集。圖像尺寸范圍從 16 × 16 至 4096 × 4096 像素，行掃描范圍為 16 至 4096 像素。X 掃描支持連續(xù)掃描或逐個(gè)像素掃描，Y 掃描為逐行掃描。系統(tǒng)支持軟件控制帶有模擬調(diào)制輸入的激光器，并在回掃期間和掃描停止時(shí)進(jìn)行光束消隱。幀頻和掃描速度可自動(dòng)選擇最快速率或手動(dòng)選擇，同時(shí)提供交互式掃描區(qū)域選擇、硬件縮放與偏移、快速預(yù)覽功能以及光束駐留功能。

共焦檢測(cè)系統(tǒng)

共焦檢測(cè)部分配備兩個(gè)直接連接到掃描頭上的探測(cè)器。主分光鏡采用無需對(duì)準(zhǔn)的可交換式分色鏡，提供長(zhǎng)通、多波段、寬波段和多光子選項(xiàng)。二次分光鏡輪內(nèi)含三個(gè)二向色分光鏡、偏振分光鏡，支持 100% 到通道 1 或 100% 到通道 2 的配置。每個(gè)通道設(shè)有獨(dú)立的針孔輪，針孔對(duì)準(zhǔn)通過電子方式經(jīng)由壓電微動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，提供 11 個(gè)針孔從約 0.5 到 10 AU 的尺寸選擇。每個(gè)通道串聯(lián)兩個(gè)濾光片滑塊用于發(fā)射濾波。

多光子檢測(cè)系統(tǒng)

多光子檢測(cè)采用非掃描探測(cè)器，連接到顯微鏡后部的外熒光端口，二向色鏡和帶通濾光片插入顯微鏡標(biāo)準(zhǔn)濾光片立方體中。NDD 探測(cè)器配備快速光學(xué)快門，具有光量過載保護(hù)功能。

TCSPC 系統(tǒng)配置

系統(tǒng)可選配兩種 TCSPC/FLIM 模塊。SPC-180NX 模塊提供典型值 2 個(gè)、最多 4 個(gè)并行 TCSPC/FLIM 通道，電氣時(shí)間分辨率為 1.6 ps RMS / 3.5 ps FWHM，最小時(shí)間通道寬度為 405 fs，飽和計(jì)數(shù)率為 12 MHz。SPC-QC-104 模塊提供典型值 2 個(gè)、最多 3 個(gè)并行通道，電氣時(shí)間分辨率為 16 ps RMS / 小于 39 ps FWHM，最小時(shí)間通道寬度為 4 ps，飽和計(jì)數(shù)率為 40 MHz（活動(dòng)通道共享）。兩種模塊均支持通過路由功能在 16 個(gè)通道中同時(shí)記錄多波長(zhǎng)數(shù)據(jù)。TCSPC 系統(tǒng)的運(yùn)行模式包括硬件預(yù)分析成像、光子事件流（FIFO）成像、相關(guān)點(diǎn)測(cè)量、長(zhǎng)時(shí)間尺度強(qiáng)度（MCS）、馬賽克成像、時(shí)間序列成像、多探測(cè)器操作、循環(huán)和重復(fù)功能以及自動(dòng)保存功能。

探測(cè)器選項(xiàng)

共焦檢測(cè)器直接耦合到掃描頭。標(biāo)準(zhǔn)配置為 HPM-100-40 混合探測(cè)器，配備 GaAsP 陰極，波長(zhǎng)覆蓋 250 至 720 nm，最適合與 ns 壽命染料一起使用。選配 HPM-100-06 探測(cè)器具備小于 20 ps FWHM 的 IRF 寬度，波長(zhǎng)覆蓋 220 至 650 nm，最適用于 ps 壽命的自發(fā)熒光研究，僅用于共焦檢測(cè)。選配 HPM-100-50 探測(cè)器波長(zhǎng)覆蓋 400 至 900 nm，最適用于長(zhǎng)波長(zhǎng)熒光。另可選配 MW-FLIM GaAsP 多波長(zhǎng)探測(cè)器。NDD 探測(cè)器直接耦合到顯微鏡的后端口，檢測(cè)器連接組件包括用于激光阻擋、二色鏡和帶通濾光片的空間。

軟件生態(tài)

數(shù)據(jù)采集軟件為 bh SPCM，并配備用于集成外部設(shè)備的 bh LabVIEW。掃描儀控制軟件集成在 SPCM 中。系統(tǒng)支持 Windows 10/11 64 位操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分析軟件為 bh SPCImage NG，采用 MLE 擬合（GPU 輔助處理）原理。函數(shù)模型包括 IRF 卷積單、雙或三分量指數(shù)衰變，可選的考慮不完全衰減模型以及偏移分量模型。IRF 建模支持?jǐn)M合衰變數(shù)據(jù)的合成 IRF 函數(shù)、從數(shù)據(jù)中自動(dòng)提取 IRF 或測(cè)量 IRF。

激發(fā)源配置

共焦 FLIM 模式下，對(duì)多光子激光器進(jìn)行窄帶選擇性倍頻，以覆蓋 400 nm 至 640 nm 的紫外線和可見光范圍，皮秒持續(xù)時(shí)間激光脈沖通過光纖傳送到顯微鏡以獲得優(yōu)異共焦性能。多光子 FLIM 模式下，可調(diào) Ti:Sa 飛秒脈沖激發(fā)在 680 nm 至 1300 nm 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)選擇性激發(fā)。

DCS-120 超級(jí) MPC FLIM 系統(tǒng)完整規(guī)格參數(shù)

選定規(guī)格

掃描頭

共焦檢測(cè)

多光子檢測(cè)

掃描控制

TCSPC 系統(tǒng)

軟件

激發(fā)源

探測(cè)器