基本信息
封皮書 名：高級時間相關單光子計術作者：（德）貝克爾著，屈軍樂譯
頁數：402
字數：507000
印刷時間：2009-8-1
開本：16開
紙張：膠版紙
印次：1
I S B N：9787030251701
包裝：平裝
內容概述
本書系統論述了高級時間相關單光子計數（TCSPC）技術的基本原理、實現方法和系統組成，以及該技術在時間分辨雷射掃描顯微、單分子光譜、光子關聯實驗和生物組織擴散光層析中的最新套用，重點介紹了該技術所用的光子計數探測器的種類、特點、性能參數以及測量方法等。同時，本書還對如何建造TCSPC實驗系統給出了實際的指導，包括選擇和使用探測器、探測器的使用安全、預放以及TCSPC器件的控制特徵和最佳化操作條件等。作者簡介
屈軍樂屈軍樂，博士，研究員。1992年畢業於西安交通大學電子工程系，1995年和1998年在中國科學院西安光學精密機械研究所分別獲得理學碩士和博士學位，2001年8月到2003年6月在美國印第安納大學從事博士後研究，2003年7月回國至今在深圳大學光電子學研究所工作，從事雙光子激發螢光顯微、螢光壽命成像和超分辨螢光顯微技術及其生物醫學套用研究工作。先後承擔國家自然科學基金項目、國家自然科學基金科學儀器基礎研究專款項目、廣東省科技計畫項目、廣東省自然科學基金項目、教育部留學回國啟動基金項目以及多項深圳市科技計畫項目。中國生物物理學會現代生物物理技術與方法專業委員會委員、中國光學學會生物光學與雷射醫學專業委員會委員和青年工作組副組長。創作背景
本書深入淺出，既把握了TCSPC的最新發展趨勢，又從使用的角度介紹了很多寶貴的經驗，對所有需要在皮秒和納秒級範圍內從事微弱光信號記錄的研究和開發人員來說是必不可少的工具。出版信息
出 版 社：科學出版社出版時間：2009-8-1
版次：1
目錄
序譯者序
中文版序
Preface to Chinese Edition
原書序
術語及符號列表
第1章 光信號記錄
第2章 光子計數技術概論
2.1 穩態光子計數
2.2 門控光子計數
2.3 多通道計數器
2.3.1 直接累加的高速多路計數器
2.3.2 事件記錄
2.4 TCSPC技術
2.4.1 基本原理
2.4.2 TCSPC的典型裝置
2.4.3 反轉啟一停
第3章 多維TCSPC技術
3.1 多探測器TCSPC
3.2 多路復用TCSPC
3.3 序列記錄技術
3.4 掃描技術
3.5 位置敏感探測成像
3.5.1 基於電荷分配的技術
3.5.2 基於脈衝延時的技術
3.6 時間一標籤記錄
3.7 多模組系統
第4章 高級TCSPC系統的組成模組
4.1 恆比鑑別器
4.2 時間測量模組
4.2.1 基於高速TAC—ADC原理的時間測量技術
4.2.2 數位化TDC
4.2.3 正弦波轉換
第5章 現代TCSPC技術的套用
5.1 傳統的螢光壽命實驗
5.1.1 時間分辨螢光
5.1.2 螢光壽命光譜儀
5.1.3 螢光的去偏振效應
5.1.4 再吸收和再發射
5.1.5 高效探測系統
5.1.6儀器回響函式的測量
5.1.7 最短可測的螢光壽命
5.1.8 螢光各向異性
5.1.9 時間分辨光譜
5.2 多光譜螢光壽命實驗
5.3 激發波長多路復用
5.4 瞬態螢光壽命現象
5.4.1 葉綠素瞬態螢光
5.4.2 連續流混合技術
5.4.3 停流技術
5.5 擴散光學層析與光子遷移
5.5.1 擴散光學層析原理
5.5.2 乳房掃描層析成像
5.5.3 腦成像
5.5.4 肌肉與骨骼的研究
5.5.5 外源性吸收體
5.5.6 螢光
5.5.7 小動物成像
5.5.8 基於TCSPC的DOT的技術要點
5.6 生物組織的自體螢光
5.6.1 用多光譜TCSPC探測自體螢光
5.6.2 雙光子自體螢光
5.6.3 眼科成像
5.7 TCSPC雷射掃描顯微技術
5.7.1 雷射掃描顯微鏡
5.7.2 用於雷射掃描顯微的壽命成像技術
5.7.3 多維TCSPC的實現
……
第6章 用於光子計數的探測器
第7章 TCSPC實驗的實際操作
第8章 結語
參考文獻
英漢辭彙對照
彩圖
節選
第2章 光子計數技術概論2.1 穩態光子計數
最簡單的光子計數器由探測器、鑑別器和計數器組成，如圖2.1所示。探測器檢測到單光子脈衝後將信號傳遞給鑑別器。為了使鑑別器接收的脈衝信號的幅值足夠高，可以考慮在鑑別器的前面加一個前置放大器，但這並不是必需的。
單光子脈衝信號的幅值會或多或少地出現隨機變化。背景噪聲包括來自探測器本身的低幅值脈衝、環境噪聲以及放大器帶來的電子噪聲等。因此鑑別器的閾值可調，以便設定適當的值，從背景噪聲中鑑別出單光子信號。鑑別器的閾值要合理設定，它必須高於噪聲水平，同時也要低於探測器輸出的光子脈衝的振幅峰值。當單光子信號脈衝超過鑑別器設定的閾值時，鑑別器會輸出一個具有確定寬度和邏輯電平的脈衝信號，並由緊隨其後的計數器對鑑別器輸出的脈衝個數進行計數，在給定的時間間隔內的計數即作為採集到的光子數由計數器輸出。
圖2.1所示為光子計數裝置的簡單框圖，雖然這個光子計數裝置還不能進行時間分辨，但是它具有光子計數的大部分優點：背景抑制、探測器增益噪聲的抑制、在較寬範圍內靈敏度不受探測器增益變化的影響等。這種類型的光子計數器往往設計成緊湊的模組形式，包括探測器、電源、鑑別器、計數器以及可與計算機通信的RS232接口。
