概要
ベッカー＆ヒックル社は、時間相関単⼀光⼦計数（TCSPC）および蛍光寿命イメージング（FLIM）の分野において、30年以上にわたり技術⾰新を牽引してきたドイツの先進メーカーです。
卓越した時間分解能と信頼性を兼ね備えたTCSPCモジュールおよび⾼精度タイムタガーは、研究現場における時間分解蛍光測定の基準として広く採⽤されています。
これらのモジュールは、蛍光寿命イメージング（FLIM）、多波⻑FLIM、⾼速FLIM、りん光寿命イメージング（PLIM）、蛍光相関分光（FCS）、単⼀分⼦解析、強度相関測定（HBT）など、幅広い先端的アプリケーションに対応し、量⼦光学や多次元光⼦記録といった最先端の研究にも活⽤されています。
特長
- 超⾼時間分解能
┗ 1ピコ秒未満の分解能で、光⼦1つひとつの到達時刻を精密に記録 - マルチチャンネル対応
┗ 最⼤4チャンネルまで同時計測が可能 - 拡張性の⾼いモジュール設計
┗ PCI-Expressボード1枚に主要回路を集約し、コンパクトかつ強⼒なシステム構築が可能 - 外部デバイスとの⾼い互換性
┗ ガルバノスキャナーやステージ、レーザーとの同期制御に対応 - 多様なアプリケーション
┗ FLIM、PLIM、FCS、HBT測定、単⼀分⼦解析などに最適化
装置制御、データ取得、解析⽤ソフトウェア
これらの⾼度な計測を⽀えるのが、ベッカー＆ヒックル社が提供する実験制御・データ取得・解析ソフトウェアです。
代表的なソフトウェアであるSPCMは、同社のTCSPCおよびFLIM装置の中核を成すもので、主要な周辺機器との⾼い互換性を備えており、ユーザーは複雑な測定系をシンプルに構築できます。また、解析ソフトウェアSPC-Imageは、FLIMやTCSPCデータの詳細解析に特化しており、使いやすさと多機能性を兼ね備えた研究者にとって信頼できるツールとなっています。
さらに、ソフトウェア開発に不慣れな⽅にも配慮し、必要なコンポーネントを⼀式まとめた「TCSPCパッケージ」が⽤意されているほか、簡易FLIMマッピング、時間軸動態解析、バースト解析など、特定⽤途に最適化された専⽤ ソフトウェアもラインアップされています。
カスタム開発を⾏いたい⽅には、LabVIEWライブラリも提供されており、柔軟なシステム拡張が可能です。ベッカー＆ヒックル社のTCSPCモジュールとソフトウェアは、光計測における“標準”を超え、研究の可能性を広げるパートナーとして、物理・化学・⽣命科学から量⼦技術に⾄るまで、多様な分野の最先端研究を⼒強く⽀えています。
データ取得・制御⽤ソフトウェア SPCM
TCSPCモジュールの設定、減衰曲線測定、イメージング測定、FCS測定などに対応
設定画面
蛍光減衰曲線
蛍光減衰曲線、装置関数
（IRF）
3Ｄ蛍光減衰曲線
強度相関測定
（アンチバンチング）
蛍光減衰曲線、FCS曲線
2波長FLIMイメージ画像
多波長FLIMイメージ画像
FLIM、PLIM同時イメージ画像
データ解析⽤ソフトウェア SPC-Image NG（Next Generation）
3成分までのフィッティング、デコンボリューション解析に対応します。
下図は、フォトンカウンティング強度イメージから蛍光寿命イメージ（FLIM）へ解析
TCSPC モジュールの構成
1 枚のPCI ボード上に全ての回路を集積
TCSPCモジュールは、1枚のPCIボード上にCFD（定⽐率波⾼弁別器）, TAC （時間-電圧変換器）, 増幅器, ADコンバーター, メモリー及びその他の制御回路を搭載しています。
外部のガルバノスキャナー・ステージでのマッピング測定が可能
TCSPC モジュールのスキャニングインターフェイスより外部のガルバノスキャナーやステージなどと同期し蛍光寿命のマッピング測定が可能です。
構成は、⾼繰り返し周波数のパルスレーザーや単⼀光⼦検出器と組み合わせるかたちになります。ガルバノスキャナーなどのマッピング装置と組み合わせることで、蛍光寿命イメージングにも対応いたします。
【 無料ダウンロード 】
蛍光寿命・FLIM 蛍光寿命イメージング測定の集⼤成
「TCSPC Handbook 第10版」
時間相関単⼀光⼦の原理から構成、各種⽤途やデータなど、全1000ページ以上の技術冊⼦を無料でダウンロードいただけます。
関連カテゴリ⼀覧
Series
SPC-180N, SPC180NX, SPC-180NXX TCSPC / FLIM Modules
Series
SPC-130IN, SPC-130INX, SPC-130INXX TCSPC Modules
Module
3 Channel TCSPC - FLIM Module / 4 Channel Time-Tagger Module
Module
5 Channel TCSPC-FLIM Module / 6 Channel Time-Tagger Module
Module
5 Channel TCSPC-FLIM Module / 6 Channel Time-Tagger Module
Module
7 Channel TCSPC Module / 8 Channel Time-Tagger Module
Gated Photon Counter
仕様
| モデル | SPC-130IN | SPC-180N | SPC-QC-004 |
|---|---|---|---|
| SPC-130INX | SPC-180NX | ||
| SPC-130INXX | SPC-180NXX | ||
| インターフェイス | PCIe | ||
| 入力チャンネル | 1(2)チャンネル | 3(4)チャンネル | |
| 測定原理（主要回路） | TAC （Time-to-Amplitude Converter) |
TDC （Time-to-Digital Converter） |
|
| 時間分解能 （FWHM / RMS） |
< 6.6 ps / 2.5 ps : IN > | < 6.6 ps / 2.5 ps : N > | 16 ps |
| < 3.5 ps / 1.6 ps : INX > | < 3.5 ps / 1.6 ps : NX > | ||
| < 3.0 ps / 1.1 ps : INXX > | < 2.8 ps / 1.1 ps : NXX > | ||
| 全体分解能 / √2 | 1.8 ps : IN | 1.8 ps : N | 11 ps |
| 1.1 ps : INX | 1.1 ps : NX | ||
| 0.8 ps : INXX | 0.8 ps : NXX | ||
| 最小設定 チャンネル幅 |
813 fs : IN | 813 fs : N | 4 ps |
| 405 fs : INX | 405 fs : NX | ||
| 203 fs : INXX | 203 fs : NXX | ||
| 絶対 タイミング安定性 |
0.5 ps | 5 ps | |
| 推奨入力電圧幅 / パルス幅 |
ー30 ～ ー500mV / > 200 ps | ||
| 最大入力周波数 | 同期チャンネル : 150 MHz | ||
| 測定時間幅 （横軸：TACレンジ） |
3.3 ns ～ 5 μs : IN | 3.3 ns ～ 5 μs : N | 16 ns ～ 72 μs |
| 1.67 ns ～ 2.5 μs : INX | 1.67 ns ～ 2.5 μs : NX | ||
| 0.834 ～ 125 ns : INXX | 0.834 ～ 125 ns : NXX | ||
| 時間幅拡大ゲイン | 1 ～ 15 段階 | ー | |
| 時間チャンネル数 | 1 ～ 4,096 ch | 1 ～ 65,536 ch | |
| 最大カウント数 （縦軸：光強度） |
65,536 counts（16bit） | ||
| 最大 スキャンデータ点数 |
ー | 4096×4096 （64ch時） |
ー |
| カウントレート | 12 MHz | 120 MHz / ch | |
| デットタイム | 80 ns | 8 ns | |
| 積算時間 | 100 ns ～ 100,000 s | ||
| モジュール寸法 | 230 × 130 × 18 mm | 205 × 120 × 18 mm | |
| 検出器接続数 | 16 | ||
| 並列モジュール | 4 ～ 32 | 1 | |
| マルチモジュール パッケージ |
SPC-132IN SPC-133IN SPC-134IN |
SPC-182N SPC-183N SPC-184N |
ー |
| 対応OS | Windows 10/11 | ||
| 主な用途 | |||
| 蛍光寿命測定 | ◯ | ◯ | ◯ |
| 蛍光相関分光測定 （FCS） |
◯ | ◯ | ◯ |
| 蛍光寿命 イメージング測定 （FLIM） |
ー | ◯ | ー |
| りん光寿命 イメージング測定 （PLIM） |
ー | ◯ | ー |
| 光子相関測定（HBT） | ◯ | ◯ | ◯ |
| Time Tag測定 | ◯ | ◯ | ◯ |
| モデル | SPC-QC-104 | SPC-QC-008 | SPC-QC-106 |
|---|---|---|---|
| インターフェイス | PCIe | ||
| 入力チャンネル | 3(4)チャンネル | 7(8)チャンネル | 5(6)チャンネル |
| 測定原理（主要回路） | TDC （Time-to-Digital Converter） |
||
| 時間分解能 （FWHM / RMS） |
16 ps | 14 ps | 17 ps |
| 全体分解能/ √2 | 11 ps | 9.9 ps | 11 ps |
| 最小設定 チャンネル幅 |
4 ps | 1 ps | 4 ps |
| 絶対 タイミング安定性 |
5 ps | ||
| 推奨入力電圧幅 / パルス幅 |
ー30 ～ ー500 mV / > 200 ps | ± 500 mV / >1 ns | ー30 ～ ー500 mV / > 200 ps |
| 最大入力周波数 | 同期チャンネル : 150 MHz | 同期チャンネル : 500 MHz | 同期チャンネル : 120 MHz |
| 測定時間幅 （横軸：TACレンジ） |
16 ns ～ 68 μs | 1 ps ～ 640 ms | 16 ns ～ 68 μs |
| 時間幅拡大ゲイン | ー | ||
| 時間チャンネル数 | 1 ～ 65,536 ch | 1 ～ 10,000,000 ch | 1 ～ 4,096 ch |
| 最大カウント数 （縦軸：光強度） |
65,536 counts （16bit） |
4,294,967,269 counts （32bit） |
65,536 counts （16bit） |
| 最大 スキャンデータ点数 |
4096 × 4096 （16ch時） |
ー | |
| カウントレート | 120 MHz / ch | 500 MHz / ch | 120 MHz / ch |
| デットタイム | 8 ns | 2 ns | 8 ns |
| 積算時間 | 100 ns ～ 100,000 s | 100 ns ～ 4M s | ー |
| モジュール寸法 | 205 × 110 × 15 mm | 205 × 120 × 18 mm | |
| 検出器接続数 | 16 | 1 | 16 |
| 並列モジュール | 1 | 4 | 1 |
| マルチモジュール パッケージ |
ー | ||
| 対応OS | Windows 10/11 | ||
| 主な用途 | |||
| 蛍光寿命測定 | ◯ | ◯ | ◯ |
| 蛍光相関分光測定 （FCS） |
◯ | ◯ | ◯ |
| 蛍光寿命 イメージング測定 （FLIM） |
◯ | ー | ◯ |
| りん光寿命 イメージング測定 （PLIM） |
◯ | ー | ◯ |
| 光子相関測定（HBT） | ◯ | ◯ | ◯ |
| Time Tag測定 | ◯ | ◯ | ◯ |
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