先进光子计数技术
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作者(捷克)彼得·卡普斯塔,(德)迈克尔·沃尔,(德)雷纳·埃尔德曼
出版社国防工业出版社
ISBN9787118125474
出版时间2022-08
装帧精装
开本16开
定价149元
货号1202690899
上书时间2024-09-02
商品详情
- 品相描述：全新
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目录
第1章 时间关联单光子计数电子设备的原理及采集模式
1.1 引言：TCSPC技术的基本原理和发展史
1.2 现代时间测量电路
1.3 在荧光寿命之外的应用
1.4 时间标记TCSPC技术
1.5 TCSPC成像和多维技术
1.6 时间标记TCSPC数据实时分析
1.7 前景展望
参考文献
第2章 用于300~1000nm可见光的单光子计数探测器
2.1 总述
2.2 光电倍增管
2.2.1 总体描述
2.2.2 探测效率
2.2.3 暗计数和跟随脉冲
2.2.4 时间分辨率
2.2.5 几何因素
2.3 微通道板光电倍增管（MCP-PMT或MCP）
2.3.1 总体描述
2.3.2 探测效率
2.3.3 暗计数和跟随脉冲
2.3.4 时间分辨率
2.3.5 几何因素
2.4 混合型光电倍增管
2.4.1 总体描述
2.4.2 探测效率
2.4.3 暗计数和跟随脉冲
2.4.4 时间分辨率
2.4.5 几何因素
2.5 单光子雪崩二极管（SPAD）
2.5.1 总体描述
2.5.2 探测效率
2.5.3 暗计数和跟随脉冲
2.5.4 时间分辨率
2.5.5 几何因素
2.6 结语
参考文献
第3章 1~1.7μm范围内红外波段单光子探测器
3.1 引言
3.2 光电倍增管
3.3InGaAs/InP单光子雪崩二极管（SPAD）
3.4 硅锗单光子雪崩二极管（SPAD）
3.5 量子点探测器
3.6 超导转换边缘传感器
3.7 超导纳米线
3.8 上转换至更高光子能
3.9 结论
参考文献
第4章 用于时间关联光子计数的现代脉冲二极管激光源
4.1 引言
4.2 二极管激光器
4.2.1 引言
4.2.2 光学和谐振器设计
4.2.3 增益开关
4.2.4 频率变换
4.3 亚纳秒脉冲IED
4.4 超连续谱产生
4.5 小结
参考文献
第5章 优选的荧光关联光谱：荧光寿命关联光谱和双焦点荧光关联光谱简介
5.1 标准荧光关联光谱
5.2 荧光寿命关联光谱
5.2.1 方法
5.2.2 应用
5.3 双焦点FCS
5.3.1 原理
5.3.2 试验装置
5.3.3 实例
5. 3.4 其他应用
参考文献
第6章 寿命加权FCS与二维FLCS：时间标记TCSPC的优选应用
6.1 前言
6.2 寿命加权FCS
6.3 二维荧光寿命关联光谱（2D FLCS）
6.3.1 构建二维关联图
6.3.2 背景减除
6.3.3 逆拉普拉斯变换与复合分解
6.3.4 应用：DNA动力学
6.4 光子时间间隔分析
6.5 总结
参考文献
第7章 两种TCSPC时间测量信息的方法-MFD-PIE和PIE-FI
7.1 脉冲交替激发法
7.1.1 PIE的工作原理
7.2 利用PIE的多参数荧光探测
7.2.1 福斯特共振能量转移简介
7.2.2 仪器
……
内容摘要
《先进光子计数技术》中讨论的诸多方法目前更多地应用于化学及其相关领域而不是纯粹物理学领域这一点并不足为奇。实际上，光谱法已经成为生物化学研究中必不可少的方法，原因在于光能够用作活细胞的探针，恰当应用接近不会损伤样本，也不会过度破坏正在研究中的细胞机能或过程。虽然经典光谱学并不要求进行单光子作业，但事实证明这么做是非常有用的。在涉及的过程中只有极少数分子的情况下，特别是在分子生物学探索的一些重要过程中，就要用到这个优势。比经典光谱学更引人注目的是另一种应用量子力学性质的情况：激发态的寿命。事实证明，分子激发态的平均寿命受分子及其环境的影响极大，因此，除光谱外，该平均寿命也可作为分子的一种指纹或者特定环境参数的探针。虽然根据量子力学理论单个激发态的寿命接近不可预测，但其平均寿命却是可测量且有意义的。实际操作中，它可以通过受短促闪光激发的全体分子的持续荧光时间来观测。荧光和磷光寿命的测量是靠观测到的现象来说明的。这种情况下，由于是对来自全体分子的光子进行同步观测，因而求单个激发态寿命的平均值就被悄然地实现了。另一个令人关注的方案是仅观测一个分子多次循环的激发和光子发射，据此求出激发态寿命的平均值。事实上，通过借助遍历性，这种测量方法得到与整体测量法相同的结果。在这种情况下，时间关联单光子计数（time-correlated single photon counting，TC-SPC）是可选方法之一。TCSPC能够测量单分子以及其他孤立量子系统的荧光寿命。通过结合光谱信息和诸如荧光寿命等信息，研究者就能得到所关注分子的更精密的“指纹”，从而在显著的背景下也能识别出相应的分子。单分子检测、单分子光谱学以及基于TCSPC技术的显微镜学领域最终之所以能够取得诸多令人难以置信的成就，很大程度上得益于这种构想与共聚焦检测的结合。当一些强有效的方法，如将分子尺度的荧光共振能量转移（forster resonant energy transfer，FRET）也按照这种理念实现单分子作业时，它们便成了研究蛋白质折叠和相互作用的常规工具。
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