[发明专利]用于测量荧光寿命的装置和方法

权利要求书

1.一种荧光寿命测量装置，包括：

照射光产生单元，其构造成产生照射光；

荧光光子检测单元，其构造成收集通过用所述照射光照射包括荧光分子的样品而产生的荧光光子；

转换单元，其构造成将收集到的荧光光子转换为第一时钟信号，并将未经过所述样品的照射光转换为第二时钟信号；

第一模块，其构造成根据所述转换单元分析所述收集到的荧光光子的荧光寿命，所述第一模块包括模拟平均时延(AMD)测量单元，所述模拟平均时延测量单元构造成使用所述第一时钟信号的平均时间与所述第二时钟信号的平均时间之间的差来计算所述荧光寿命；

控制单元，其构造成根据所述第一模块所分析的荧光寿命来指定所述样品的关注范围(ROI)，并且所述控制单元将所述照射光的脉冲周期调节为所述荧光寿命的五倍或更多；以及

第二模块，其构造成分析对应于所述ROI的荧光光子的荧光寿命，所述第二模块包括时间相关单光子计数(TCSPC)测量单元，所述时间相关单光子计数测量单元构造成累积一个荧光光子的时间数据以计算所述荧光寿命。

2.一种荧光寿命测量方法，包括：

光产生步骤，在所述光产生步骤中，产生照射光；

第一照射步骤，在所述第一照射步骤中，用所述照射光照射样品；

模拟平均时延(AMD)测量步骤，在所述模拟平均时延测量步骤中，计算荧光光子检测单元所收集的荧光光子的荧光寿命；

控制步骤，在所述控制步骤中，根据所述AMD测量步骤中所计算的荧光寿命来指定所述样品的关注范围(ROI)；

将所述照射光的脉冲周期调节为所述荧光寿命的五倍或更多的步骤；以及

时间相关单光子计数(TCSPC)测量步骤，在所述时间相关单光子计数测量步骤中，计算对应于所述ROI的荧光光子的荧光寿命。

3.根据权利要求2所述的荧光寿命测量方法，在所述控制步骤之后还包括：

调节步骤，在所述调节步骤中，将所述照射光的强度降低到单个光子水平；以及

第二照射步骤，在所述第二照射步骤中，重新收集通过用调节后的照射光重新照射所述ROI而产生的荧光光子，

其中，所述TCSPC测量步骤包括计算在所述第二照射步骤中检测到的荧光光子的荧光寿命。