TCSPC（时间相关单光子计数技术）是一种 用于测量单光子发射和探测的技术。它利用高精度计时器记录单光子事件的出现时间，能够探测微小的光子信号，甚至是单个光子。TCSPC技术广泛应用于分析时间相关物理、化学和生物学过程，如荧光寿命测量、时间分辨光谱、荧光寿命成像、飞行时间测量等领域，尤其在生命科学和基础物理学中使用。
TCSPC技术的工作原理如下：
1. 使用高重复频率的脉冲激光器作为光源。
2. 使用高灵敏度探测器对信号多次重复测量，计量离散光子脉冲以实现甄别信号。
3. 探测器探测到的信号被看作单个光子形成的脉冲序列，每当探测器输出一个脉冲则代表探测到一个光子。
4. 记录脉冲密度而非脉冲强度，通过累积多个激光脉冲周期采集到的光子信号，并在时域上形成光子计数峰。
5. 剔除随机分布在各个时刻的暗计数。
TCSPC技术的优势在于其高时间分辨率和灵敏度，能够在皮秒和纳秒级范围内进行超精确的测量。这种技术对于研究快速发生的物理和化学过程具有重要意义，尤其是在生物学和医学领域，用于研究荧光寿命、磷光寿命等参数。
TCSPC系统通常包括激光光源、探测器、计时器和数据采集系统。核心厂商包括Becker and Hickl、PicoQuant和Horiba等，这些公司在全球TCSPC市场中占有重要份额。