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1. WO2022008715 - CIRCUIT AND METHOD FOR FLUORESCENCE LIFETIME IMAGING

Publication Number WO/2022/008715
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/EP2021/069150
International Filing Date 09.07.2021
IPC
G01N 21/64 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
63optically excited
64Fluorescence; Phosphorescence
G01J 3/44 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
3Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
28Investigating the spectrum
44Raman spectrometry; Scattering spectrometry
Applicants
  • VRIJE UNIVERSITEIT BRUSSEL [BE]/[BE]
Inventors
  • KUIJK, Maarten
  • INGELBERTS, Hans
  • BAIJOT, Cédric
Agents
  • HERTOGHE, Kris
  • WAUTERS, Davy
  • VAN BLADEL, Marc
  • GONZALEZ, Fernando
  • EGO, Christophe
  • VAES, Peter
  • CLOET, Arvid
Priority Data
20185370.210.07.2020EP
Publication Language English (en)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) CIRCUIT AND METHOD FOR FLUORESCENCE LIFETIME IMAGING
(FR) CIRCUIT ET PROCÉDÉ D'IMAGERIE DE DURÉE DE VIE DE FLUORESCENCE
Abstract
(EN) A detection system for detecting fluorescence lifetime comprises an excitation light source configured for repeatedly generating pulsed excitation light, and a detector (600). The detector (600) comprises a single-photon detection circuit (150) for generating digital pulses upon detection of photons; a pulse-inhibit circuit (165) for rejecting detected photons that occur outside each one of a series of measurement time windows, each subsequent measurement time window starting after a subsequent excitation light pulse has stopped, and stopping before a next excitation light pulse is generated, each measurement time window having a measurement window period; and a switched-capacitor circuit (160) having an input terminal for receiving a voltage ramp signal that is restarted with each new measurement window period, the switched-capacitor circuit being configured for repetitively computing an average voltage, based on an exponential moving average function applied to sample voltages recorded over past measurement time windows and determined by the voltage ramp signal in response to detected and not rejected photons, following the principles of the center-of-mass method, wherein the switched-capacitor circuit has a node (172) for outputting the computed average voltage as a measure of the fluorescence lifetime.
(FR) L'invention concerne un système de détection destiné à détecter une durée de vie de fluorescence comprenant une source de lumière d'excitation conçue pour générer de manière répétée une lumière d'excitation pulsée, et un détecteur (600). Le détecteur (600) comprend un circuit de détection monophotonique (150) servant à générer des impulsions numériques lors d'une détection de photons ; un circuit d'inhibition d'impulsion (165) servant à rejeter les photons détectés qui apparaissent à l'extérieur de chaque fenêtre d'une série de fenêtres temporelles de mesure, chaque fenêtre temporelle de mesure suivante commençant après l'arrêt d'une impulsion de lumière d'excitation suivante, et s'arrêtant avant la génération d'une impulsion de lumière d'excitation suivante, chaque fenêtre temporelle de mesure ayant une période de fenêtre de mesure ; et un circuit de condensateurs à commutation (160) comportant une borne d'entrée destinée à recevoir un signal de rampe de tension qui redémarre avec chaque nouvelle période de fenêtre de mesure, le circuit de condensateurs à commutation étant configuré pour calculer de manière répétitive une tension moyenne, sur la base d'une fonction moyenne mobile exponentielle appliquée à des tensions d'échantillon enregistrées sur des fenêtres temporelles de mesure passées et déterminées par le signal de rampe de tension en réponse aux photons détectés et non rejetés, suivant les principes de la méthode de centre de masse, le circuit de condensateurs à commutation comportant un nœud (172) destiné à délivrer la tension moyenne calculée en tant que mesure de la durée de vie de fluorescence.
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