PCIe接口TCSPC计数卡TimeHarp 260

PicoQuant TimeHarp 260 是一款专为超高速数据传输与系统内嵌设计的 PCIe 接口时间相关单光子计数(TCSPC)板卡。设备提供 PICO(25 ps 时间分辨率,针对高精度)与 NANO(250 ps,针对极短死时间)两个版本,单卡支持 1 或 2 个独立探测通道。依托 PCIe 2.0 接口,TimeHarp 260 能够将原始单光子数据以极高吞吐量直接无缝写入计算机内存。板卡兼容边缘触发与恒比鉴别(CFD)输入,并提供强大的动态链接库(DLL)及多种编程语言接口。是紧凑型显微镜、工业级光学检测机台及深度定制化光电自动化软件集成的理想硬件底座。
Description
PQ
PICOQUANT PHOTON TIMING
TimeHarp 260
查看参数 ↓
TCSPC & MCS PCIe BOARD

TimeHarp 260

TCSPC 与多通道标度计时板卡

面向 OEM 集成、教学与常规时间分辨实验的紧凑型 PCIe 板卡,提供 PICO / NANO 两种时间性能及 SINGLE / DUAL 两种通道配置,兼具 TCSPC、MCS、T2 / T3 时间标记与高速数据传输能力。

25 / 250 ps PICO / NANO 基础分辨率
< 20 ps RMS PICO 通道间定时精度
< 2 ns NANO 超短死时间
1 / 2 CH + Sync SINGLE / DUAL 配置
TIME TAGGING · TCSPC · MCS
TimeHarp 260 产品图
PICO / NANO SINGLE / DUAL PCIe System Integration
G2870-TimeHarp 260-2.png
WHY TIMEHARP 260

紧凑 PCIe 板卡,把精密光子计时直接集成进主机

自定义 TDC 架构在高时间分辨率下仍保持短死时间;从皮秒寿命测量到纳秒级高速 MCS,可按性能与通道数选择适合的硬件版本。

01 / FLEXIBILITY

四种基础配置

PICO / NANO 可分别选择 1 路 SINGLE 或 2 路 DUAL 探测通道,均额外提供公共 Sync。

02 / TIME RANGE

从皮秒延伸至秒级

PICO 以 25 ps 覆盖高分辨实验;可选长量程模式切换为 2.5 ns,并将直方图满量程扩展至 171 s。

03 / THROUGHPUT

40 Mcps 时间标记吞吐

T2 / T3 模式保留逐事件时间戳和通道信息,所有通道总持续吞吐典型值可达 40 Mcps。

PICO / NANO MODEL CONFIGURATION

PICO 强调皮秒精度,NANO 强调极短死时间与 MCS

两种型号共享 PCIe 架构、1 / 2 路探测输入、公共 Sync、硬件直方图及 TTTR;主要区别在基础分辨率、触发方式、死时间和量程。

HIGH RESOLUTION

TimeHarp 260 PICO

SINGLE / DUAL

采用负脉冲 CFD 触发,适配 SPAD、PMT / MCP-PMT 等常用探测器,面向 TCSPC、符合关联、FLIM 与高时间分辨发光。

基础时间分箱25 ps
通道间精度< 20 ps RMS
可选长量程模式:2.5 ns 基础分辨率,死时间 < 2.5 ns。
ULTRASHORT DEAD TIME

TimeHarp 260 NANO

SINGLE / DUAL

采用正 / 负边沿可调的电平触发,以 250 ps 分辨率换取 < 2 ns 死时间和超高突发能力,尤其适合经典 MCS 与高速事件统计。

基础时间分箱250 ps
通道死时间< 2 ns
触发边沿由软件选择;直方图满量程最高 17.1 s。
通道配置:SINGLE = 1 路独立探测通道 + 公共 Sync;DUAL = 2 路独立探测通道 + 公共 Sync。只有 DUAL 版本提供 4 路外部 Marker 输入。
TIMING & DATA ARCHITECTURE

独立输入、统一时基与 PCIe 高速数据链

各输入均可作为独立计时通道用于符合实验,也可将公共 Sync 接入周期激发源,以正向 start-stop 架构完成高达 100 MHz 的 TCSPC。

01 / INPUT
探测器与 Sync1 / 2 CH + 公共同步
02 / TRIGGER
CFD / 电平触发按 PICO / NANO 匹配信号
03 / TDC
25 / 250 ps 计时逐事件记录通道与时刻
04 / PCIE
主机采集与分析直方图或完整 TTTR 数据
TIME TAGGING

典型 40 Mcps 持续吞吐

TTTR 模式全通道合计持续吞吐典型值 40 Mcps;实际性能取决于主机配置与处理负载。

CHANNEL DELAY

±100 ns 内部延迟调节

每个输入均可独立补偿光路、线缆和探测器延迟;PICO 以 25 ps、NANO 以 250 ps 步进调节。

CONTROL I/O

Marker 与可编程触发输出

DUAL 型可把 4 路 TTL Marker 写入事件流,并与扫描器、成像系统或其他控制事件同步。

MEASUREMENT MODES

直方图、T2 与 T3:兼顾在线曲线和逐光子分析

硬件直方图适合快速获得寿命衰减或 MCS 结果;TTTR 则完整保留光子事件,为关联、符合、爆发、时间门控与寿命加权分析提供原始数据。

HARDWARE HISTOGRAM

TCSPC / MCS 直方图

32,768 个时间分箱、32 bit 计数深度,适合实时寿命曲线、磷光衰减和重复事件统计。

T2 TIME TAGGING

绝对时间事件流

按基础分辨率记录全部输入的到达时刻和通道,适用于时间间隔、符合、g²、反聚束与 ToF。

T3 TTTR

同步周期与微时间

同时记录激发周期编号与周期内到达时间,适用于 TCSPC、FLIM、FRET、FCS 及时间门控分析。

PICO 可选 Long Range Mode
基础分辨率切换为 2.5 ns、死时间降至 < 2.5 ns,可把同一块板卡的测量尺度从皮秒拓展到秒级。
MULTI-STOP CAPABLE
APPLICATIONS

从时间分辨发光到量子光学与飞行时间

适合需要紧凑主机内置、多测量模式、皮秒计时或高速 MCS 的科研、教学、原型验证与 OEM 系统。

λ

时间分辨荧光与发光

荧光 / 磷光寿命、TRPL、TRES 与发光动力学测量。

符合、关联与反聚束

符合计数、g²、自相关 / 互相关和单光子源表征。

FLIM / FRET / FCS

寿命成像、能量转移、荧光涨落与分子动力学。

量子光学

纠缠、单光子统计、量子发射体与基础量子实验。

LiDAR / ToF

激光雷达、飞行时间、脉冲传播与距离事件统计。

单分子与光学层析

单分子光谱、漫射光学分子成像及光学断层研究。

SOFTWARE & DEVELOPMENT

图形化采集、数据分析与定制集成

可通过官方采集软件完成参数设置、在线监测、曲线显示和数据保存,也可利用编程接口嵌入自动化测试、OEM 仪器或专用分析流程。

ACQUISITION

TimeHarp / UniHarp

完成设备配置、计数率监控、直方图与时间标记采集、结果显示以及参数和数据保存。

PROGRAMMING

TH260Lib / snAPI

支持自定义采集和自动化控制;可连接 C / C++、C#、Python、LabVIEW、MATLAB 等常见环境。

ANALYSIS

SymPhoTime

面向 TCSPC、FLIM、FCS、爆发、寿命与相关分析的进阶数据处理工作流。

软件选件按实际授权配置
TimeHarp 260 编程库、UniHarp 兼容组件及高级分析软件的授权范围,以订货配置和当前官方版本为准。
WINDOWS 8.1 / 10 / 11
TECHNICAL SPECIFICATIONS

主要技术参数

手机端可横向滑动查看完整表格
参数类别参数项目TimeHarp 260 PICOTimeHarp 260 NANO
输入通道与触发探测通道数量(Sync 之外)1 路(SINGLE)或 2 路(DUAL)1 路(SINGLE)或 2 路(DUAL)
公共 Sync 输入1 路;最高 100 MHz 周期脉冲序列
触发方式CFD;下降沿恒定电平;上升沿或下降沿,软件可调
输入工作范围(50 Ω)0~-1200 mV;推荐 -100~-200 mV-1200~+1200 mV
输入损坏电平±1500 mV±2500 mV
触发脉宽0.5~30 ns> 0.5 ns
所需上升 / 下降时间最大 2 ns
时间数字转换器最小时间分箱25 ps;长量程模式 2.5 ns250 ps
通道间定时精度< 20 ps RMS;长量程 < 1 ns RMS< 250 ps RMS
单通道定时精度(÷√2)< 14 ps RMS;长量程 < 710 ps RMS< 180 ps RMS
死时间< 25 ns;长量程 < 2.5 ns< 2 ns
峰值计数率 / 通道40 Mcps;长量程 400 Mcps,最长 128 events 突发1000 Mcps,最长 96 events 突发
持续计数率 / 通道40 Mcps
最大 Sync 频率100 MHz
每输入可调延迟±100 ns;25 ps 分辨率±100 ns;250 ps 分辨率
差分非线性< 2% peak;< 0.2% RMS(全测量范围)
多停止能力支持,适用于低重复频率下的高计数效率采集
硬件直方图计数深度32 bit(4,294,967,296 counts)
最大时间分箱数量32,768
满量程时间范围819 ns~1.71 s;长量程 81.92 µs~171 s8.19 µs~17.1 s
采集时间1 ms~100 h
总持续吞吐(典型)30 Mcps;取决于主机配置与性能
TTTR 时间标记T2 模式分辨率25 ps;长量程 2.5 ns250 ps
T3 模式分辨率25 ps~52.42 µs;长量程 2.5 ns~5.242 ms250 ps~524.2 µs
FIFO 缓冲深度8,388,608 records
采集时间1 ms~100 h
总持续吞吐(典型)40 Mcps;取决于主机配置与性能
时间标记内容逐事件到达时间、输入通道;DUAL 型可同时写入 Marker 事件
同步与控制可编程触发输出长量程模式选件启用时提供始终启用
触发输出周期0.1 µs~1.678 s(0.596 Hz~10 MHz)
触发输出信号典型脉宽 10 ns;基线 0 V;有效峰值 -0.7 V
外部 Marker 输入4 路,仅 DUAL 型;TTL,< 10 ns 上升 / 下降时间,> 50 ns 脉宽
主要测量模式硬件直方图、T2、T3;支持 TCSPC、MCS 和符合关联
系统要求主机接口PCI Express 插卡式接口
PC 要求x86 双核 CPU;主频 ≥ 1.5 GHz;内存 ≥ 1 GB
操作系统Windows 8.1 / 10 / 11;官方推荐 AMD 处理器平台
功耗≤ 15 W,由 PC 内部电源供电
主要软件TimeHarp / UniHarp、TH260Lib、snAPI、SymPhoTime(按授权配置)
注:定时精度为重复测量同一时间差所得 RMS 抖动;“单通道定时精度”按通道间结果除以 √2 换算。NANO 250 ps 规格适用于 2015 年后出货版本;更早的 1 ns 板卡可向原厂咨询升级。持续吞吐取决于主机配置、软件和数据处理负载,最终以订货时最新官方规格为准。
SYSTEM CONFIGURATION

按 PICO / NANO 与 SINGLE / DUAL 配置单光子计时系统

可根据 TCSPC、MCS、FLIM / FRET / FCS、符合关联、量子光学、单分子光谱或 LiDAR / ToF 任务,组合对应 TimeHarp 260 板卡、单光子探测器、脉冲光源和分析软件。

返回参数 ↑
资料依据:PicoQuant 官方产品页、TimeHarp 260 Datasheet(November 2025)及 TH260Lib 官方编程手册。
官方产品页 ↗ 官方数据表 ↗ 官方编程手册 ↗