产品经理
姓名：蒋泽群
电话：131-2160-4043
邮箱：oliver-jiang@dyna-sense.com
微信：
SPC-QC-004 模块
TCSPC
Becker & Hickl SPC-QC-004是一款集成三通道TCSPC与四通道时间标记功能的单板PCIe模块，具备4 ps时间通道宽度、<39 ps FWHM IRF、16 ps RMS定时抖动，以及120 MHz峰值计数率。该模块为多波长荧光衰减、光子相关性及单分子光谱等非成像时间分辨测量提供紧凑而高效的解决方案。
产品经理
姓名：薛泽东
电话：13691574475
邮箱：east-xue@dyna-sense.com
微信：
规格
| 光子通道 | |
| 原理 | 恒定分数鉴别器 (CFD) |
| 鉴频器输入带宽 | 4 千兆赫 |
| 最佳输入电压范围 | -30 mV 至 -500 mV |
| 最小输入脉冲宽度 | 200 ps |
| 阈值 | 0 至 -500 mV |
| 零交叉调整 | -100 mV 至 100 mV |
| 同步通道 | |
| 原理 | 恒分数鉴频器 (CFD) |
| 鉴频器输入带宽 | 4 千兆赫 |
| 最佳输入电压范围 | -30 mV 至 -500 mV |
| 最小输入脉冲宽度 | 200 ps |
| 阈值 | 0 至 -500 mV |
| 零交叉调整 | -100 mV 至 100 mV |
| 频率范围 | 0 至 150 兆赫 |
| 分频器 | 1 - 2 - 4 |
| 可调延迟 | ± 128 ns |
| 时间测量电路 | |
| 原理 | 时间数字转换器 |
| IRF 宽度，FWHM | < 39 ps |
| 典型有效值定时抖动 | 16 ps |
| 时间范围，4096 个时间通道 | 16 ns 至 72 µs |
| 最小时间/通道 | 4 ps |
| 定时稳定性，范围 16 ns，超过 10 分钟 | < 5 ps RMS |
| 差分非线性度 | < 1 % RMS |
| 死区时间 | 8 毫微秒 |
| 数据采集 | 直方图模式 |
| 方法 | 板载多维直方图绘制过程 |
| 峰值计数率，每个通道 | 120 兆赫 |
| 饱和计数率，连续 | 40 兆赫 |
| 最大计数/时间通道（计数深度） | 216- 1 |
| 最大时间通道数 | 65,536 |
| 溢出控制 | 无、停止、重复和纠正 |
| 采集时间 | 0.1 微秒至 100,000 秒 |
| 显示间隔时间 | 10 毫秒至 100,000 秒 |
| 重复时间 | 0.1 微秒至 100,000 秒 |
| 与扫描同步（扫描同步输入模式 | 来自扫描设备的像素、行和帧时钟 |
| 路由 | 4 位，TTL |
| 计数使能 | 1 位，TTL |
| 实验触发 | TTL |
| 数据采集 | 先进先出/参数标记模式 |
| 方法 | 单个光子的参数标记，连续写入磁盘 |
| 在线显示 | 衰变函数、FCS、交叉-FCS、PCH MCS 轨迹 |
| FCS 计算 | 多头算法、在线计算和在线拟合 |
| 衰变次数/波形记录 | 无限制 |
| 峰值计数率 | 120 兆赫 |
| 持续计数率（总线传输限制） | 40 MHz（取决于软件） |
| 最大计数/时间通道（计数深度） | 无限制 |
| 最大时间通道数 | 4096 |
| 板载 FIFO 缓冲器容量（光子，每个通道） | 1.750,000 |
| 宏定时器分辨率，内部时钟 | 2 毫微秒，数据流中的 MOTF 条目标记溢出 |
| 路由 | 4 位，TTL/CMOS |
| 外部事件标记 | 4 位，TTL/CMOS |
| 实验触发器 | TTL/CMOS |
| 输入实验触发器 | TTL |
| 操作环境 | |
| 操作系统 | Windows 10、Windows 11 |
| 总线连接器（插槽类型） | PCIe |
| 总功耗 | 约 12 W（+12 V |
| 尺寸 | 205 毫米 x 120 毫米 x 18 毫米 |
SPC-QC-004 模块专业产品介绍
产品概述
Becker & Hickl 推出的 SPC-QC-004 是一款兼具三通道 TCSPC 与四通道时间标记功能的高性能模块，集成于单块 PCI Express 板上。该模块在标准配置下提供三个并行 TCSPC 通道与一个公共参考通道，亦可配置为四个并行绝对光子定时通道使用。SPC-QC-004 具备高时间和空间分辨率、高峰值计数率以及超高的定时稳定性，适用于记录光信号时间波形、顺序记录多波长数据、时间和参数标记记录、触发式快速时间序列曲线累积，以及同步荧光和磷光衰减记录等多种应用场景。
核心性能指标
SPC-QC-004 的时间通道宽度低至 4 ps，IRF 宽度小于 39 ps FWHM，典型定时抖动为 16 ps RMS。该模块具备出色的定时稳定性，在 16 ns 时间范围内，超过 10 分钟的定时漂移小于 5 ps RMS。低死区时间设计配合可调的 SYNC 延迟（±128 ns），使其能够灵活适配多种实验配置。峰值计数率高达 120 MHz，为快速动态过程的捕捉提供了充足的计数吞吐量。
光子通道与同步通道
光子通道采用恒分数鉴别器（CFD）原理，鉴频器输入带宽为 4 GHz，最佳输入电压范围为 -30 mV 至 -500 mV，最小输入脉冲宽度为 200 ps。阈值可调范围为 0 至 -500 mV，零交叉调整范围为 -100 mV 至 100 mV。
同步通道同样采用恒分数鉴别器（CFD）原理，鉴频器输入带宽为 4 GHz，最佳输入电压范围和最小输入脉冲宽度与光子通道一致。频率范围为 0 至 150 MHz，支持 1、2、4 分频，可调延迟范围为 ±128 ns。
时间测量电路
SPC-QC-004 采用时间数字转换器（TDC）原理进行时间测量。TDC 原理的优势在于定时电子元件可以在 FPGA 中实现，因此可以在单块 TCSPC 板上集成多个记录通道。TDC 的另一特点是工作计数率极高，每个激光脉冲甚至可以检测到多个光子。TDC 原理下，时间范围在 4096 个时间通道配置下为 16 ns 至 72 µs，最小时间/通道为 4 ps，差分非线性度小于 1% RMS，死区时间为 8 ns。
数据采集方式一：直方图模式
直方图模式采用板载多维直方图绘制过程，每个通道的峰值计数率为 120 MHz，连续饱和计数率为 40 MHz。最大计数/时间通道（计数深度）为 2¹⁶ - 1，最大时间通道数为 65,536。溢出控制支持无、停止、重复和纠正选项。采集时间范围为 0.1 µs 至 100,000 秒，显示间隔时间为 10 ms 至 100,000 秒，重复时间为 0.1 µs 至 100,000 秒。与扫描同步模式下，支持来自扫描设备的像素、行和帧时钟信号。路由为 4 位 TTL，支持计数使能控制（1 位 TTL）和实验触发（TTL）。
数据采集方式二：FIFO/参数标记模式
FIFO 参数标记模式对单个光子进行参数标记并连续写入磁盘。在线显示内容包括衰变函数、FCS、交叉-FCS、PCH MCS 轨迹。FCS 计算采用多头算法，实现在线计算和在线拟合。衰变次数/波形记录无限制，峰值计数率为 120 MHz，持续计数率（总线传输限制）为 40 MHz。最大计数/时间通道（计数深度）无限制，最大时间通道数为 4096。板载 FIFO 缓冲器容量为每个通道 1,750,000 个光子。宏定时器分辨率为 2 ns（内部时钟），溢出时在数据流中以 MOTF 条目标记。路由为 4 位 TTL/CMOS，外部事件标记为 4 位 TTL/CMOS，实验触发器为 TTL/CMOS。
与 SPC-QC-104 的定位差异
SPC-QC-004 与 SPC-QC-104 采用相同的 TDC 核心技术和相似的通道架构，但 SPC-QC-004 不包含 FLIM/FIFO 成像模式，因此主要面向非成像类的时间分辨测量应用，如多波长荧光衰减记录、光子相关性和单分子光谱学。该模块在需要多个并行检测通道而无需成像功能的场景中尤为适用，能够以紧凑的单板方案替代多模块系统。
软件生态与数据分析
所有 SPC 系列模块均随附 SPCM 操作和测量软件，SPCM 可在线计算和显示（2D、3D）在多种操作模式下获取的数据，包括衰变曲线、FCS 和 FCCS。SPCM 软件正在不断开发中，会经常更新以增加新功能并修复错误。对于高级荧光寿命单曲线数据分析，可使用 SPCImage NG。如需对动态效应进行高级可视化和分析，可使用 SPCDynamics。对于高级荧光相关光谱（FCS）和交叉相关（FCCS）数据分析，可使用 Burst Analyzer。此外，还提供 DLL 和 LabVIEW 驱动程序用于自动化和定制软件集成，并支持使用 bhPy 进行自定义编程。
操作环境与物理规格
SPC-QC-004 模块支持 Windows 10 和 Windows 11 操作系统，总线接口为 PCIe，总功耗约为 12 W（+12 V）。模块物理尺寸为 205 mm × 120 mm × 18 mm。
