DCS-120 超級 MPC FLIM 系統專業產品介紹

產品概述

Becker & Hickl 推出的 DCS-120 超級 MPC FLIM 系統是一套多光子/共焦熒光壽命成像顯微鏡系統，具備可調諧激發能力。該系統將寬調諧超快激光器（OPO、Ti:Sa）的多光子激發與寬調諧飛秒激光SHG的單光子激發相結合，在單一平臺上實現了從紫外到近紅外的窄帶可調激發覆蓋。系統配備兩個完全并行的 SPC-180NX 檢測通道，提供低于 20 ps FWHM 的時間分辨率，并支持高靈敏度、高光子效率和快速采集的數據獲取。數據分析由 SPCImage NG 軟件以 MLE 擬合（GPU 輔助處理）方式完成。

系統原理與工作模式

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

系統支持的操作模式包括 TCSPC FLIM，涵蓋兩個（多）光譜或偏振通道、時間序列、Z-堆棧、馬賽克（x、y、z、時間）、FLITS（熒光壽命-瞬態掃描）、與 FLIM 同時進行的 PLIM（磷光壽命成像）、光子相關（FCS、FCCS、門控 FCS），以及單點熒光和磷光衰減測量。

掃描頭與光學控制

掃描頭采用快速振鏡激光掃描光學原理，配備兩個獨立激光輸入，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）。光學激光功率控制通過連續 ND 濾光片輪實現。掃描控制由硬件執行精確激光掃描和快速回掃，以實現快速采集。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 掃描支持連續掃描或逐個像素掃描，Y 掃描為逐行掃描。系統支持軟件控制帶有模擬調制輸入的激光器，并在回掃期間和掃描停止時進行光束消隱。幀頻和掃描速度可自動選擇最快速率或手動選擇，同時提供交互式掃描區域選擇、硬件縮放與偏移、快速預覽功能以及光束駐留功能。

共焦檢測系統

共焦檢測部分配備兩個直接連接到掃描頭上的探測器。主分光鏡采用無需對準的可交換式分色鏡，提供長通、多波段、寬波段和多光子選項。二次分光鏡輪內含三個二向色分光鏡、偏振分光鏡，支持 100% 到通道 1 或 100% 到通道 2 的配置。每個通道設有獨立的針孔輪，針孔對準通過電子方式經由壓電微動平臺實現，提供 11 個針孔從約 0.5 到 10 AU 的尺寸選擇。每個通道串聯兩個濾光片滑塊用于發射濾波。

多光子檢測系統

多光子檢測采用非掃描探測器，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準濾光片立方體中。NDD 探測器配備快速光學快門，具有光量過載保護功能。

TCSPC 系統配置

系統可選配兩種 TCSPC/FLIM 模塊。SPC-180NX 模塊提供典型值 2 個、最多 4 個并行 TCSPC/FLIM 通道，電氣時間分辨率為 1.6 ps RMS / 3.5 ps FWHM，最小時間通道寬度為 405 fs，飽和計數率為 12 MHz。SPC-QC-104 模塊提供典型值 2 個、最多 3 個并行通道，電氣時間分辨率為 16 ps RMS / 小于 39 ps FWHM，最小時間通道寬度為 4 ps，飽和計數率為 40 MHz（活動通道共享）。兩種模塊均支持通過路由功能在 16 個通道中同時記錄多波長數據。TCSPC 系統的運行模式包括硬件預分析成像、光子事件流（FIFO）成像、相關點測量、長時間尺度強度（MCS）、馬賽克成像、時間序列成像、多探測器操作、循環和重復功能以及自動保存功能。

探測器選項

共焦檢測器直接耦合到掃描頭。標準配置為 HPM-100-40 混合探測器，配備 GaAsP 陰極，波長覆蓋 250 至 720 nm，最適合與 ns 壽命染料一起使用。選配 HPM-100-06 探測器具備小于 20 ps FWHM 的 IRF 寬度，波長覆蓋 220 至 650 nm，最適用于 ps 壽命的自發熒光研究，僅用于共焦檢測。選配 HPM-100-50 探測器波長覆蓋 400 至 900 nm，最適用于長波長熒光。另可選配 MW-FLIM GaAsP 多波長探測器。NDD 探測器直接耦合到顯微鏡的后端口，檢測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

數據采集軟件為 bh SPCM，并配備用于集成外部設備的 bh LabVIEW。掃描儀控制軟件集成在 SPCM 中。系統支持 Windows 10/11 64 位操作系統。數據分析軟件為 bh SPCImage NG，采用 MLE 擬合（GPU 輔助處理）原理。函數模型包括 IRF 卷積單、雙或三分量指數衰變，可選的考慮不完全衰減模型以及偏移分量模型。IRF 建模支持擬合衰變數據的合成 IRF 函數、從數據中自動提取 IRF 或測量 IRF。

激發源配置

共焦 FLIM 模式下，對多光子激光器進行窄帶選擇性倍頻，以覆蓋 400 nm 至 640 nm 的紫外線和可見光范圍，皮秒持續時間激光脈沖通過光纖傳送到顯微鏡以獲得優異共焦性能。多光子 FLIM 模式下，可調 Ti:Sa 飛秒脈沖激發在 680 nm 至 1300 nm 范圍內實現選擇性激發。

DCS-120 超級 MPC FLIM 系統完整規格參數

選定規格

掃描頭

共焦檢測

多光子檢測

掃描控制

TCSPC 系統

軟件

激發源

探測器