tcspc_irf_convolve — PHOTON tcspc op

Datenarten: countscounts

Aufruf: import photoncount; photoncount.tcspc_irf_convolve(hist, bin_ps=100.0, irf_fwhm_ps=200.0, truncate=4.0) (oder opsphoton.get("tcspc_irf_convolve"))

Verwendung

Verschmiert ein Ankunftszeit-Histogramm mit der Geräteantwort (Timing-Jitter).

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

The temporal analogue of a PSF convolution: a detector's timing uncertainty

(SPAD jitter + TDC quantisation + laser pulse width) smears every arrival

time by the instrument response function, here a Gaussian of full width at

half maximum *irf_fwhm_ps*. The kernel is the exact bin integral of that

Gaussian (erf differences), normalised to sum 1, truncated at

`+-truncate*sigma` and forced to odd length so the convolution is centred.

Ground truth: convolving a unit spike in the middle of a 256-bin window with

`irf_fwhm_ps = 500 at bin_ps = 50` leaves the centroid exactly

where it was (measured shift 0.0 ps — the kernel is symmetric) and gives a

profile whose measured FWHM is 501.22 ps. That 0.24% excess over 500 is the

*measurement*, not the kernel: :func:tcspc_stats finds the half-maximum

crossings by linear interpolation between bins, which slightly overestimates

the width of a Gaussian.

Total counts are preserved *except* at the window edges, where

`mode='same'` discards the tail that falls outside — measured loss exactly

0 for that centred spike, but a genuine loss for a pulse within a few sigma

of either end.

Returns a float64 1-D histogram of the same length as *hist*.

Raises `ValueError`: negative, non-finite or non-1-D *hist*, a

non-positive *bin_ps* / *irf_fwhm_ps* / *truncate*, an IRF sigma below

1e-3 bins (the kernel would be a delta and the op a no-op — say so instead

of pretending to blur), and a kernel that would be longer than the

:data:MAX_BINS cap.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

Leitfaden zur Familie photon_timeresolved

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

photon_timeresolvedpy -3.11 examples/photon_timeresolved.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen counts als Eingabe)

tcspc_coates_correct · tcspc_background_subtract · tcspc_stats · dtof_depth · lifetime_fit · lifetime_phasor

Gleiche Kategorie (tcspc)

tcspc_simulate · tcspc_background_subtract · tcspc_stats


*Provenance: photoncount.py — PHOTON Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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