Silizium-Photomultiplier
SiPM
Silizium-Photomultiplier (SiPM) sind Einzelphotonen-empfindliche Halbleiterbauelemente, genauer gesagt Arrays aus Hunderten bis Zehntausenden integrierter SPADs, die auf einem gemeinsamen Siliziumsubstrat implementiert sind und jeweils einzeln und unabhängig voneinander Photonen detektieren können.
Alle Mikrozellen werden parallel ausgelesen. Dadurch ist es möglich, Signale in einem Dynamikbereich von einem einzelnen Photon bis zu 1000 Photonen für ein Bauelement mit einer Fläche von nur einem Quadratmillimeter zu erzeugen.
Im Vergleich zu herkömmlichen PMTs gibt es einen geringen oder sogar vernachlässigbaren zusätzlichen Rauschfaktor. Darüber hinaus sind die Vorspannungen 10- bis 100-mal niedriger, was die Elektronik vereinfacht. Im roten bis nahen Infrarotbereich weisen sie eine deutlich höhere Quanteneffizienz als verfügbare PMTs und einen deutlich größeren Dynamikbereich auf, wenn eine große Anzahl von SPADs zusammen platziert wird. Dies ermöglicht schnellere Bildgebungsraten oder ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis.
Bitte beachten Sie: Im Gegensatz zu PMTs erfordern SiPM möglicherweise eine Kühlung unter Umgebungstemperatur und es kann schwierig sein, große aktive Flächen zu erhalten, da die Dunkelzahlen pro Fläche höher sind als bei PMTs.