PicoHarp 300 将王位传给了它的继任者，PicoHarp 330

自从2004年首次推出以来，已有超过1700台PicoHarp 300交付给世界各地的客户。在近20年后，PicoHarp 300迎来了它的继任者：PicoHarp 330。不过，PicoHarp 300依然在售，我们未来几年内还会继续提供该产品。如果您感兴趣，请联系我们。

PicoHarp 300是一款即插即用型时间相关单光子计数(TCSPC)系统，它通过USB 2.0高速接口与电脑连接。

相互独立的通道设计, 4ps分辨率

PicoHarp 300拥有1个同步通道和1个探测通道，它们相互独立，同步通道最大计数率为84MHz，探测通道最大计数率为10Mcps，同时拥有高稳定性，高校准度的4ps最小时间通道宽度(时间分辨率)，PicoHarp 300的计时精度可以完美与主流单光子探测器匹配使用，例如单光子雪崩二极管(SPAD)，微通道光电倍增管(MCP)等，两个输入通道都具有定比鉴别器(CFD)，可对信号进行有效鉴别。

可调延时功能

PicoHarp 300的同步通道设置有延时功能，调节范围±100 ns，调节精度为4ps。

时间标记模式

在时间标记模式下，每个光子事件的具体抵达时间都被存储在文件中，后续可以对数据进行各种复杂的光子动态学相关分析。时间标记时间分辨(TTTR)模式的数据可以实时获取，用于监测荧光相关光谱(FCS)实验的进展，该模式下最高支持0.5Mcps计数率。同时，在该模式下，PicoHarp 300可以与其他硬件同步，例如用于成像扫描台的同步，同时，该设备还可以作为事件计时器，用于卫星激光测距(SLR)。

多通道路由功能

PicoHarp 300与多通道路由器PHR 800相连接时，最多可支持4探测通道同时进行数据采集。每个路由通道有±8 ns的延时调节范围，调节精度4ps。还可以通过CAN总线和串行总线控制Sciencetech 9030, Sciencetech 9055, Acton Research SP-2155 及 Acton Research SP-275这几款单色仪

PicoHarp 300可广泛应用于利用TCSPC和/或具有独立通道的时间标记系统的各种应用中，例如：

• 时间分辨荧光
• 荧光寿命成像(FLIM)
• 磷光寿命成像(PLIM)
• 荧光相关光谱(FCS)
• 荧光寿命相关光谱(FLCS)
• 荧光共振能量转移(FRET)
• 超分辨显微(STED)
• 双聚焦荧光相关光谱(2fFCS)
• 脉冲交错激发(PIE)
• 荧光各向异性(偏振)
• 单分子探测/光谱学
• 单线态氧
• 时间分辨磷光(TRPL)
• TRPL成像
• 镧化物上转换
• Bunch纯度测量
• 激光测距
• 反聚束
• 扩散光学层析成像
• 符合相关
• 量子通讯
• 量子纠缠
• 量子传输
• 量子信息处理
• 正电子湮没寿命光谱
• 光电子设备的时间响应特性
• Thomas-Bollinger单光子法

PicoHarp 300自带软件的主要功能包括：设定采集参数，显示数据，读取和存储采集参数及数据。并提供有动态数据库和接口，可以被用于自定义编程。

PicoHarp 300所保存的数据可以用不同的软件进行分析，例如EasyTau 2，SymPhoTime 64等，另外还有专门用于光子相关分析的QuCoa软件，也可以对数据进行相应的分析处理。

该软件的主要操作模式如下：

积分模式

采用累积的方式采集数据，手动开始，可以设置为满足条件自动停止，或者手动停止。

示波器模式

自动重复采集数据，每次重复刷新都会覆盖前一次采集的数据。

时间分辨发射光谱(TRES)

用于控制单色仪，从而达成自动采集时间分辨发射光谱。目前支持的单色仪有：Sciencetech 9030, Sciencetech 9055, Acton Research SP-2155 以及 Acton Research SP-275

时间标记时间分辨模式(TTTR)

连续记录每个光子事件，包含有抵达时间信息，通道信息等。可被用于FCS，反聚束等实验。与扫描设备联用时，可以进行荧光寿命成像(FLIM)及其相关的实验

TTTR  模式

在TTTR模式下，可以将单个计数事件直接记录到硬盘或计算机内存中。每个光子的时间信息将会作为一个事件记录被完整的保存下来，不经过任何计算和筛选。这个模式对于荧光动态过程的深入研究是非常有意义的。设备连续记录每个光子事件，包含有抵达时间信息，通道信息等。非常有利于如，photon burst 识别，FCS，爆发累积荧光寿命(BIFL)测量，FLIM，以及量子光学相关的应用。 PicoHarp 300目前有T2和T3两种TTTR模式-这个概念最初是在Harp系列的产品中引入的。它们对输入通道的使用略有不同。通过使用合适的模式，可以涵盖非常广泛的应用。

T2模式

在T2模式下，没有所谓的同步信号输入，所有输入信号都被同等对待。一般情况下，各通道都会连接到单光子探测器，并且所有的光子事件都会被分别独立记录，包括其通道信息和绝对探测时间信息。如果数据量溢出，一个特别的溢出标记会被插入并记录，后续存储位置继续记录前一个溢出的数据，所以理论上支持无限溢出的数据流量。每个通道约有90ns的死时间，但是不同通道间的死时间不会相互影响。因此，互相关过程可以在0延迟的情况下被准确记录。这个特点可以适用于各种功能强大的新应用中，比如用一台该仪器实现延迟时间从皮秒到几小时不等的FCS探测。自相关也可以在全分辨率下计算，当然只能从大于死区时间的滞后时间开始计算。

T3模式

T3模式被专门用于和高重复频率的脉冲激光器联用，最高支持84MHz频率。激光器输出的同步信号被连接到PicoHarp 300上专用的独立同步接收端，总体的实验配置和TCSPC柱状图模式相似。除了常规的开始-停止时间差值的记录，还有通道编号，每个事件的绝对探测时间。该模式下的绝对探测时间的记录是通过辨别当前的激光脉序列数。T3模式下，如果接入了PHR800等路由设备，那么数据中总是会含有路由信息。同T2模式一样，如果数据量溢出，一个特别的溢出标记会被插入并记录，后续存储位置继续记录前一个溢出的数据，所以理论上支持无限溢出的数据流量。由于只有1个探测通道，在没有路由支持下，只能进行自相关方面的分析。

外部标记信号

两种TTTR模式都支持记录外部标记信号，外部标记信号要求为TTL电信号，它们可以通过PHR 800接入，也可以通过PicoHarp 300的前面板的多针脚接口的特定针脚接入。这些标记被记录在TTTR数据流中。目前的主要应用方向是FLIM和基于FLIM的荧光共振能量转移(FRET)，我们的MicroTime 200系统针对这两项应用集成了完备先进的荧光成像方案。

软件支持

设备自带软件包含有多种demo程序，可供参考和后续编译。同时，用户还可以考虑我们的SymPhoTime 64以及QuCoa两种软件，它们包含完备的采集，分析模块，可以为许多实验类型提供最专业的数据采集和处理。

The following documents are available for download:

• Brochure about PicoQuant's photon counting and timing products
• Technical note: Time-Correlated Single Photon Counting (TCSPC)