Full correlation from picoseconds to seconds by time-resolved and time-correlated Single photon detection

Review of Scientific Instruments

Volumn 76, Issue 8, 2005, Pages 1-14

  Felekyan, S ^a   Kuhnemuth R ^a   Kudryavtsev, V ^a   Sandhagen, C ^a   Becker, W ^b   Seidel, C A M ^a  

^a HEINRICH HEINE UNIVERSITY   (Germany)

^b BECKER AND HICKL GMBH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FLUORESCENCE; LASER APPLICATIONS;

SINGLE PHOTON; SINGLE PHOTON COUNTING (TCSPC);

PHOTONS;

EID: 25844458302     PISSN: 00346748     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1946088     Document Type: Article

References (67)

1. P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature (London) 406, 968 (2000).
2. R. M. Thompson, R. M. Stevenson, A. J. Shields, I. Farrer, C. J. Lobo, D. A. Ritchie, M. L. Leadbeater, and M. Pepper, Phys. Rev. B 64, 201302 (2001).
3. Z. L. Yuan, B. E. Kardynal, R. M. Stevenson, A. J. Shields, C. J. Lobo, K. Cooper, N. S. Beattie, D. A. Ritchie, and M. Pepper, Science 295, 102 (2002).
4. B. Lounis and W. E. Moerner, Nature (London) 407, 491 (2000).
5. C. Zander, M. Sauer, K. H. Drexhage, D. S. Ko, A. Schulz, J. Wolfrum, L. Brand, C. Eggeling, and C. A. M. Seidel, Appl. Phys. B 63, 517 (1996).
6. P. Tinnefeld, K. D. Weston, T. Vosch, M. Cotlet, T. Weil, J. Hofkens, K. Müllen, F. C. De Schryver, and M. Sauer, J. Am. Chem. Soc. 124, 14310 (2002).
7. T. Basché, W. E. Moerner, M. Orrit, and H. Talon, Phys. Rev. Lett. 69, 1516 (1992).
8. W. P. Ambrose, P. M. Goodwin, J. Enderlein, D. T. Semin, J. C. Martin, and R. A. Keller, Chem. Phys. Lett. 269, 365 (1997).
9. N. L. Thompson, in Topics in Fluorescence Spectroscopy, edited by J. R. Lakowicz (Plenum, New York, 1991), pp. 337-378.
10. R. Rigler and J. Widengren, in BioScience, edited by B. Klinge and C. Owman (Lund University Press, Lund, 1990), pp. 180-183.
11. P. Schwille, S. Kummer, A. A. Heikal, W. E. Moerner, and W. W. Webb. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 151 (2000).
12. A. A. Heikal, S. T. Hess, G. S. Baird, R. Y. Tsien, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 11996 (2000).
13. J. Schaffer, A. Volkmer, C. Eggeling, V. Subramaniam, G. Striker, and C. A. M. Seidel, J. Phys. Chem. A 103, 331 (1999).
14. C. Eggeling, S. Berger, L. Brand, J. R. Fries, J. Schaffer, A. Volkmer, and C. A. M. Seidel, J. Biotechnol. 86, 163 (2001).
15. C. Eggeling, J. R. Fries, L. Brand, R. Günther, and C. A. M. Seidel, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 1556 (1998).
16. P. Schwille, F. J. Meyer-Almes, and R. Rigler, Biophys. J. 72, 1878 (1997).
17. R. Y. Tsien, Annu. Rev. Biochem. 67, 509 (1998).
18. J. Zhang, R. E. Campbell, A. Y. Ting, and R. Y. Tsien, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 3, 906 (2002).
19. W. C. W. Chan and S. M. Nie, Science 281, 2016 (1998).
20. X. Michalet, F. F. Finaud, L. A. Bentolila, T. M. Tsay, S. Doose, J. J. Li, G. Sundaresan, A. M. Wu, S. S. Gambhir, and S. Weiss, Science 307, 538 (2005).
21. X. Y. Wu, H. J. Liu, J. Q. Liu, K. N. Haley, J. A. Treadway, J. P. Larson, N. F. Ge, F. Peale, and M. P. Bruchez, Nat. Biotechnol. 21, 41 (2003).
22. W. C. W. Chan, J. D. Maxwell, X. Gao, R. E. Bailey, M. Han, and S. Nie, Curr. Opin. Biotechnol. 13, 40 (2002).
23. A. A. Deniz, M. Dahan, J. R. Grunwell, T. J. Ha, A. E. Faulhaber, D. S. Chemla, S. Weiss, and P. G. Schulte, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 3670 (1999).
24. M. Marginal, J. Widengren, E. Schweinberger, G. F. Schröder, S. Felekyan, E. Haustein, M. König, D. Fasshauer, H. Grubmüller, R. Jahn, and C. A. M. Seidel, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 15516 (2003).
25. A. A. Deniz, T. A. Laurence, G. S. Beligere, M. Dahan, A. B. Martin, D. S. Chemla, P. E. Dawson, P. G. Schultz, and S. Weiss, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 5179 (2000).
26. C. Zander, K. H. Drexhage, K. T. Han, J. Wolfrum, and M. Sauer, Chem. Phys. Lett. 286, 457 (1998).
27. R. Kühnemuth and C. A. M. Seidel, Single Mol. 2, 251 (2001).
28. M. Prummer, C. G. Hübner, B. Sick, B. Hecht, A. Renn, and U. P. Wild, Anal. Chem. 72, 443 (2000).
29. W. Becker, H. Hickl, C. Zander, K. H. Drexhage, M. Sauer, S. Siebert, and J. Wolfrum, Rev. Sci. Instrum. 70, 1835 (1999).
30. D. V. O'Connor and D. Phillips, Time-Correlated Single Photon Counting (Academic, New York, 1984).
31. W. Becker, A. Bergmann, C. Biskup, T. Zimmer, N. Kloecker, and K. Benndorf, Proc. SPIE 4620, 79 (2002).
32. W. Becker, K. Benndorf, A. Bergmann, C. Biskup, K. Koenig, U. Tirlapur, and T. Zimmer, Proc. SPIE 4431, 94 (2001).
33. W. Becker, A. Bergmann, H. Wabnitz, D. Grosenick, and A. Liebert, Proc. SPIE 4431, 249 (2001).
34. I. Yamazaki, N. Tamai, H. Kume, H. Tsuchiya, and K. Oba, Rev. Sci. Instrum. 56, 1187 (1985).
35. D. Bebelaar, Rev. Sci. Instrum. 57, 1116 (1986).
36. R. M. Ballew and J. N. Demas, Anal. Chem. 61, 30 (1989).
37. M. Köllner and J. Wolfrum, Chem. Phys. Lett. 200, 199 (1992).
38. J. Carlsson and J. Philip, Proc. SPIE 4622, 70 (2002).
39. W. Becker, A. Bergmann, M. A. Hink, K. König, K. Benndotf, and C. Biskup, Microsc. Res. Tech. 63, 58 (2004).
40. W. Becker, Advanced Time-Correlated Single Photon Counting Techniques (Springer, New York, 2005).
41. P. Kask, K. Palo, D. Ullmann, and K. Gall, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 13756 (1999).
42. K. Palo, L. Brand, C. Eggeling, S. Jäger, P. Kask, and K. Gall, Biophys. J. 83, 605 (2002).
43. M. Prummer, B. Sick, A. Renn, and U. P. Wild, Anal. Chem. 76, 1633 (2004).
44. R. Hanbury-Brown and R. Q. Twiss, Nature (London) 177, 27 (1956).
45. Datasheet Single Photon Counting Module, SPCM-AQR Series (Perkin-Elmer Optoelectronics, Kirkland, Quebec, Canada, 2004).
46. K. D. Weston, M. Dyck, P. Tinnefeld, C. Muller, D. P. Herten, and M. Sauer. Anal. Chem. 74, 5342 (2002).
47. P. A. Ekstrom, J. Appl. Phys. 52, 6974 (1981).
48. S. Cova, A. Lacaita, M. Ghioni, G. Ripamonti, and T. A. Louis, Rev. Sci. Instrum. 60, 1104 (1989).
49. H. Yang, G. B. Luo, P. Karnchanaphanurach, T. M. Louie, I. Rech, S. Cova, L. Y. Xun, and X. S. Xic, Science 302, 262 (2003).
50. S. Cova, M. Ghioni, A. Lotito, I. Rech, and F. Zappa, J. Mod. Opt. 51, 1267 (2004).
51. Datasheet Photosensor Modules, H7422 Series (Hamamatsu Photonics Deutschland, Germany, 2004).
52. M. Wahl, I. Gregor, M. Patting, and J. Enderlein, Opt. Express 11, 3583 (2003).
53. T. Wohland, R. Rigler, and H. Vogel, Biophys. J. 80, 2987 (2001).
54. D. Magatti and F. Ferri, Rev. Sci. Instrum. 74, 1135 (2003).
55. K. Schätzel, Inst. Phys. Conf. Ser. 77, 175 (1985).
56. K. Schätzel and R. Peters, Proc. SPIE 1430, 109 (1991).
57. K. Schätzel. M. Drewel, and S. Stimac, J. Mod. Opt. 35, 711 (1988).
58. Ü. Mets, in Fluorescence Correlation Spectroscopy, edited by R. Rigler and E. L. Elson (Springer, Berlin, 2001), pp. 346-359.
59. J. Widengren, in Fluorescence Correlation Spectroscopy, edited by R. Rigler and E. L. Elson (Springer-Verlag, Berlin, 2001), pp. 276-301.
60. D. E. Koppel, Phys. Rev. A 10, 1938 (1974).
61. A. Beveratos, S. Kuhn, R. Brouri, T. Gacoin, J.-P. Poizat, and P. Grangier, Eur. Phys. J. D 18, 191 (2002).
62. C. Eggeling, J. Widengren, R. Rigler, and C. A. M. Seidel, Anal. Chem. 70, 2651 (1998).
63. Ü. Mets, J. Widengren and R. Rigler, Chem. Phys. 218, 191 (1997).
64. C. Eggeling, Ph.D. Thesis, Georg-August-Universität Göttingen, Germany (1999).
65. M. Koshioka, K. Saski, and H. Masuhara, Appl. Spectrosc. 49, 224 (1995).
66. M. Maus, M. Cotlet, J. Hofkens, T. Gensch, F. C. De Schryver, J. Schaffer, and C. A. M. Seidel, Anal. Chem. 73, 2078 (2001).
67. J. Hofkens, M. Cotlet, T. Vosch, P. Tinnefeid, K. D. Weston, C. Ego, A. Grimsdale, K. Müllen, D. Beljonne, J. L. Bredas, S. Jordens, G. Schweitzer, M. Sauer, and F. De Schryver, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 13146 (2003).