xTDC4

xTDC4

xTDC4: Unser schnellster Common-Start Time-to-Digital Converter

Der xTDC4 ist ein klassischer Common-Start-TDC mit 4 Stoppkanälen und einer sehr hohen Auflösung (Bin Size = 13 ps).

Der Time-to-Digital Converter xTDC4 basiert auf einer klassischen Common-Start-Architektur, die einen hohen Datendurchsatz ermöglicht. In einem Common-Start-Szenario werden die Ankunftszeiten von Impulsen an den „Stopp“-Eingängen relativ zu einem Signal am „Start“-Eingang gemessen. Der xTDC4 eignet sich ideal für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Flugzeitmessung wie TOF-Massenspektrometrie (TOF-MS), zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung (TCSPC) und hochauflösendem LIDAR. Zudem hat sich die Messkarte im Bereich der Quantensensorik etabliert.

Die vier Stoppkanäle des xTDC4 ermöglichen beispielsweise die Verwendung segmentierter Detektoren oder die Messung von Impulsen von einem einzelnen Detektorkanal bei mehreren Schwellenwerten, um grundlegende Informationen zur Impulshöhe zu erhalten. Solche Funktionen sind bei vielen TOF-MS-Anwendungen und im anspruchsvollen LIDAR von Vorteil. Beim Einsatz in Fluoreszenzlebensdauer-Bildgebungsmikroskopen (FLIM) profitieren diese insbesondere von der hohen Zeitauflösung des xTDC4.

Die Integration eines xTDC4-TDCs in Ihre Datenerfassungsanwendung ist einfach! Das Gerät stellt einen Strom einfacher Datenstrukturen in einem Ringpuffer bereit, der eine Liste relativer Zeitstempel für alle Stoppereignisse enthält.

Hinweis: Gerade wenn Sie für Ihre Messung nicht zwingend Informationen über die Pulsform benötigen, empfehlen wir in vielen Anwendungsfällen die Verwendung von TDCs. Diese ermöglichen es, die Ankunftszeit von Pulsen mit extremer Präzision zu messen, was mit deutlich geringeren Kosten pro Messkanal und einer geringeren Belastung der CPU als bei ADCs verbunden ist.

cronologic unterstützt Sie mit Treibern für Windows und Linux.

Der xTDC4 Time-to-Digital Converter ist als PCIe-Boards oder als externes Desktop-Gerät erhältlich. Letztere können an jeden Thunderbolt-Port angeschlossen werden, um die Messdaten mit hoher Bandbreite auszulesen. Kontaktieren Sie uns für verschiedene Montagemöglichkeiten.



Der auftretende Cycle-to-Cycle Jitter ist deutlich geringer als die Bin Size von 13ps. Daher können Sie für Ihre Messungen einen RMS-Fehler von unter 7 ps erwarten. Zwischen aufeinanderfolgenden Hits auf demselben Eingangskanal müssen nur 5 ns liegen, damit diese zuverlässig erkannt werden.

Extreme Präzision

Der auftretende Cycle-to-Cycle Jitter ist deutlich geringer als die Bin Size von 13ps. Daher können Sie für Ihre Messungen einen RMS-Fehler von unter 7 ps erwarten. Zwischen aufeinanderfolgenden Hits auf demselben Eingangskanal müssen nur 5 ns liegen, damit diese zuverlässig erkannt werden.
Die xTDC4 können mit einer Vielzahl von Detektoren oder Diskriminatoren mit konstanter Fraktion (CFDs) betrieben werden, da ihre Schwellenwert-Diskriminatoren sowohl positive als auch negative Schwellenwerte mit konfigurierbarer Spannung verarbeiten.

Flexible Signalverarbeitung

Die xTDC4 können mit einer Vielzahl von Detektoren oder Diskriminatoren mit konstanter Fraktion (CFDs) betrieben werden, da ihre Schwellenwert-Diskriminatoren sowohl positive als auch negative Schwellenwerte mit konfigurierbarer Spannung verarbeiten.
Alle Eingänge können auch zur Ausgabe periodischer Pulsmuster verwendet werden, um Ihre Messung zu steuern. Der genaue Zeitpunkt dieser Impulse wird vom TDC gemessen. Für mehr Flexibilität kann jeder TiGer-Block durch eine beliebige Kombination von Eingangspulsen ausgelöst werden und bietet zudem eine Auto-Trigger-Funktion.

Integrierter Timing-Generator

Alle Eingänge können auch zur Ausgabe periodischer Pulsmuster verwendet werden, um Ihre Messung zu steuern. Der genaue Zeitpunkt dieser Impulse wird vom TDC gemessen. Für mehr Flexibilität kann jeder TiGer-Block durch eine beliebige Kombination von Eingangspulsen ausgelöst werden und bietet zudem eine Auto-Trigger-Funktion.
Dieses Gerät ist auch als externes Desktop-Gerät für den Anschluss an Thunderbolt-Ports erhältlich.

Plug & Play

Dieses Gerät ist auch als externes Desktop-Gerät für den Anschluss an Thunderbolt-Ports erhältlich.

xTDC4

Daten

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xTDC4

- Technische Daten

Optimiert für
Common Start
1 Start & 4 Stopp-Kanäle
-
5x LEMO 00
13 ps
5 ns
8000x je Start-Event
parameterabhängig
30 MHits/s total; 11.6 MHits/s je Kanal
218 µs / 14 ms extended
ja / nein
keine Synchronisierung möglich
PCIe2 x1 @ 400 MB/s (oder an TBT)
10 ppb on Board
TDC Messkanäle
Zusätzliche Anschlüsse
Anschlüsse
Bin Size
Doppelpulsauflösung
Multihit
Totzeit zwischen den Groups
Ausleserate
Zeitstempel-Spanne
Common Start / Stopp
Anzahl der synchronisierbaren Boards
Readout Interface
Zeitbasis
Linux Unterstützung verfügbar
ja
low cost

Ndigo Crates

Unsere Ndigo-Crates ermöglichen die Verwendung von bis zu 8 PCIe-Karten mit einem herkömmlichen PC. Das externe Gehäuse wird über eine PCIe2 x16-Schnittstelle angeschlossen.
Crate5
Crate3
Crate
PCIe2 x16
8 GByte/s
8x
0
8
0
0
inklusive
PCIe3 x16
8 GByte/s
16x
2
3
0
2
inklusive
PCIe3 x16
8 GByte/s
16x
2
3
2
0
inklusive

Anwendungen:

Bildgebende Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie

(Fluoreszenzlebensdauer-Imaging-Mikroskopie)
Die Zerfallszeit eines angeregten Fluorophors liegt typischerweise im Bereich einiger Nanosekunden. Bei der Fluoreszenzlebensdauer-Bildgebung wird der exponentielle Zerfall einer Probe bestimmt, wobei eine Zeitauflösung im Pikosekundenbereich erforderlich ist.

Flugzeit-Massenspektrometrie

Time-of-Flight (ToF) - Massenspektrometrie, TOFMS
In vielen Flugzeit-Massenspektrometern werden cronologic TDCs verwendet, um die Ankunft einzelner Ionen präzise zu messen. Aus der Ankunftszeit wird die Flugzeit des Ions abgeleitet, aus welcher das Masse-zu-Ladungs-Verhältnis des erfassten Teilchens exakt bestimmt werden kann.

LIDAR

siehe auch: LADAR, light detection and ranging, laser Imaging, 3D-Laserscanning, LIDAR-Mapping, Airborne Laser Scanning, ALS
LIDAR-Systeme emittieren ultraviolettes, sichtbares oder nahinfrarotes Licht, um Objekte abzubilden, und messen die Flugzeit (TOF) der reflektierten Photonen. Solche Systeme werden zur Objekterkennung und -verfolgung in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt.

Optische Zeitbereichsreflektometrie

optical time-domain reflectometry, OTDR, Glasfaser-Fernmessungen
Bei der optischen Zeitbereichsreflektometrie wird die Zeit der Reflexionen anhand des Reflexionsverlusts bestimmt, indem von einem Ende der Faser aus gemessen wird, wie viel Licht über die Rayleigh-Rückstreuung zurückkehrt oder von einzelnen Stellen entlang der Faser reflektiert wird.

Phasenverschiebungsmessungen

Phasenrauschmessungen
Bei Phasenmessungen wird die Phase eines einfallenden Signals mit der Phase des Antwortsignals eines Geräts verglichen. Mit zunehmender Frequenz werden solche Phasenverschiebungsmessungen immer schwieriger. cronologic TDCs bieten viele Funktionen, die bei dieser anspruchsvollen Aufgabe helfen.

Quantenforschung

Die Quantentechnologien wirke sich auf viele Bereiche der modernen Wissenschaft aus: Quantenkryptografie, Quanteninformationswisnsenschaft, Quantenverschlüsselung, Quantenschlüsselverteilung (QKD), Quantenelektrodynamik (QED), Quantencomputer u.v.a.m.
Quantenphänomene wie Superposition, Unschärfe und Verschränkung werden in der Quantenforschung mit dem Ziel untersucht, diese bei Bedarf zuverlässig zu erzeugen und in verschiedenen Disziplinen nutzbar zu machen.

Quantensensorik

siehe auch: Quantenmetrologie
Quantum Sensing ist ein Oberbegriff, der Techniken und Methoden umfasst, bei denen quantenmechanische Phänomene genutzt werden, um präzise Messungen physikalischer Größen durchzuführen. Dabei werden quantenmechanische Zustände und Effekte verwendet, um die Messgenauigkeit zu verbessern.

Time-of-Flight Sekundärionen-Massenspektrometrie

Die TOF-SIMS (Time-of-Flight Sekundärionen-Massenspektrometrie) ist eine hochauflösendes, bei Bedarf bildgebendes Analyseverfahren zur Charakterisierung von Festkörperoberflächen.

Vergleiche von Atomuhren

bidirektionale Satellitenzeit- und Frequenzübertragung, TWSTFT, Kopplung von Atomuhren
Wir sind durchaus stolz darauf, dass unsere time to digital converter so gut auflösen, dass sie sich zum Vergleich von Atomuhren eignen.

Zeitbereichsreflektometrie

siehe auch: time domain reflectometry, TDR, distance-to-fault, DTF
Die Zeitbereichsreflektometrie (TDR) ist eine elektronische Messmethode, welche Reflexionen entlang eines Leiters misst. Sie gehört zur Kategorie der Distanz-zu-Fehler-Messungen (DTF). TDR-Messungen liefern aussagekräftige Informationen über das Breitbandverhalten von Übertragungssystemen.

Zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung

TCSPC, Photonenzählung, Einzelphotonendetektion (SPD)
Hochempfindliche Einzelphotonendetektoren (SPD) liefern wertvolle Signale, deren zeitliche Analyse in der Astrophysik, Materialwissenschaft, Quanteninformatik, Quantenverschlüsselung, medizinischer Bildgebung, DNA-Sequenzierung und in der faseroptischen Kommunikation ungeahnte Möglichkeiten bietet.

fluorescence lifetime correlation spectroscopy

FLCS, FCS, fluorescence lifetime correlation spectroscopy
Fluorescence-correlation-spectroscopy is a highly sensitive optical measurement method. Fluctuations in the fluorescence emission intensity over time are recorded, which are caused by individual fluorophores that pass through the detection volume.

Frequently asked Questions