DCS-120 超级 MPC FLIM 系统

DCS-120 超级 MPC FLIM 系统专业产品介绍

产品概述

Becker & Hickl 推出的 DCS-120 超级 MPC FLIM 系统是一套多光子/共焦荧光寿命成像显微镜系统，具备可调谐激发能力。该系统将宽调谐超快激光器（OPO、Ti:Sa）的多光子激发与宽调谐飞秒激光SHG的单光子激发相结合，在单一平台上实现了从紫外到近红外的窄带可调激发覆盖。系统配备两个完全并行的 SPC-180NX 检测通道，提供低于 20 ps FWHM 的时间分辨率，并支持高灵敏度、高光子效率和快速采集的数据获取。数据分析由 SPCImage NG 软件以 MLE 拟合（GPU 辅助处理）方式完成。

系统原理与工作模式

DCS-120 系统基于快速振镜激光扫描、去扫描共焦检测（共焦模式）、非扫描检测（多光子模式）以及 bh 的多维 TCSPC FLIM 技术。在多光子模式下，系统利用可调 Ti:Sa 飞秒脉冲激发，在 680 nm 至 1300 nm 范围内实现选择性激发。在共焦模式下，系统通过对多光子激光进行窄带选择性倍频，覆盖 400 nm 至 640 nm 的紫外和可见光范围，并将皮秒持续时间的激光脉冲通过光纤传送到显微镜，以获得最佳共焦性能。扫描速率可低至约 1 μs/pixel。

系统支持的操作模式包括 TCSPC FLIM，涵盖两个（多）光谱或偏振通道、时间序列、Z-堆栈、马赛克（x、y、z、时间）、FLITS（荧光寿命-瞬态扫描）、与 FLIM 同时进行的 PLIM（磷光寿命成像）、光子相关（FCS、FCCS、门控 FCS），以及单点荧光和磷光衰减测量。

扫描头与光学控制

扫描头采用快速振镜激光扫描光学原理，配备两个独立激光输入，分别为光纤耦合输入（紫外加可见光）和自由光束输入（近红外）。光学激光功率控制通过连续 ND 滤光片轮实现。扫描控制由硬件执行精确激光扫描和快速回扫，以实现快速采集。图像尺寸范围从 16 × 16 至 4096 × 4096 像素，行扫描范围为 16 至 4096 像素。X 扫描支持连续扫描或逐个像素扫描，Y 扫描为逐行扫描。系统支持软件控制带有模拟调制输入的激光器，并在回扫期间和扫描停止时进行光束消隐。帧频和扫描速度可自动选择最快速率或手动选择，同时提供交互式扫描区域选择、硬件缩放与偏移、快速预览功能以及光束驻留功能。

共焦检测系统

共焦检测部分配备两个直接连接到扫描头上的探测器。主分光镜采用无需对准的可交换式分色镜，提供长通、多波段、宽波段和多光子选项。二次分光镜轮内含三个二向色分光镜、偏振分光镜，支持 100% 到通道 1 或 100% 到通道 2 的配置。每个通道设有独立的针孔轮，针孔对准通过电子方式经由压电微动平台实现，提供 11 个针孔从约 0.5 到 10 AU 的尺寸选择。每个通道串联两个滤光片滑块用于发射滤波。

多光子检测系统

多光子检测采用非扫描探测器，连接到显微镜后部的外荧光端口，二向色镜和带通滤光片插入显微镜标准滤光片立方体中。NDD 探测器配备快速光学快门，具有光量过载保护功能。

TCSPC 系统配置

系统可选配两种 TCSPC/FLIM 模块。SPC-180NX 模块提供典型值 2 个、最多 4 个并行 TCSPC/FLIM 通道，电气时间分辨率为 1.6 ps RMS / 3.5 ps FWHM，最小时间通道宽度为 405 fs，饱和计数率为 12 MHz。SPC-QC-104 模块提供典型值 2 个、最多 3 个并行通道，电气时间分辨率为 16 ps RMS / 小于 39 ps FWHM，最小时间通道宽度为 4 ps，饱和计数率为 40 MHz（活动通道共享）。两种模块均支持通过路由功能在 16 个通道中同时记录多波长数据。TCSPC 系统的运行模式包括硬件预分析成像、光子事件流（FIFO）成像、相关点测量、长时间尺度强度（MCS）、马赛克成像、时间序列成像、多探测器操作、循环和重复功能以及自动保存功能。

探测器选项

共焦检测器直接耦合到扫描头。标准配置为 HPM-100-40 混合探测器，配备 GaAsP 阴极，波长覆盖 250 至 720 nm，最适合与 ns 寿命染料一起使用。选配 HPM-100-06 探测器具备小于 20 ps FWHM 的 IRF 宽度，波长覆盖 220 至 650 nm，最适用于 ps 寿命的自发荧光研究，仅用于共焦检测。选配 HPM-100-50 探测器波长覆盖 400 至 900 nm，最适用于长波长荧光。另可选配 MW-FLIM GaAsP 多波长探测器。NDD 探测器直接耦合到显微镜的后端口，检测器连接组件包括用于激光阻挡、二色镜和带通滤光片的空间。

软件生态

数据采集软件为 bh SPCM，并配备用于集成外部设备的 bh LabVIEW。扫描仪控制软件集成在 SPCM 中。系统支持 Windows 10/11 64 位操作系统。数据分析软件为 bh SPCImage NG，采用 MLE 拟合（GPU 辅助处理）原理。函数模型包括 IRF 卷积单、双或三分量指数衰变，可选的考虑不完全衰减模型以及偏移分量模型。IRF 建模支持拟合衰变数据的合成 IRF 函数、从数据中自动提取 IRF 或测量 IRF。

激发源配置

共焦 FLIM 模式下，对多光子激光器进行窄带选择性倍频，以覆盖 400 nm 至 640 nm 的紫外线和可见光范围，皮秒持续时间激光脉冲通过光纤传送到显微镜以获得最佳共焦性能。多光子 FLIM 模式下，可调 Ti:Sa 飞秒脉冲激发在 680 nm 至 1300 nm 范围内实现选择性激发。

DCS-120 超级 MPC FLIM 系统完整规格参数

选定规格

扫描头

共焦检测

多光子检测

扫描控制

TCSPC 系统

软件

激发源

探测器