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First Sensor

Silizium-Photomultiplier weisen selbst einzelne Photonen nach

| Redakteur: Kathrin Schäfer

First Sensor erweitert sein Angebot an optischen Sensoren um innovative Silizium-Photomultiplier (SiPM) zur Messung sehr geringer Lichtmengen – bis hin zum Nachweis einzelner Photonen.

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Durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern eignen sich die Silizium-Photomultiplier sehr gut für bildgebende medizinische Anwendungen.
Durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern eignen sich die Silizium-Photomultiplier sehr gut für bildgebende medizinische Anwendungen.
(Bild: First Sensor)

Im Vergleich zu herkömmlichen Photomultipliern, die eine Elektronenröhre verwenden, bieten die halbleiterbasierten SiPMs eine niedrige Versorgungsspannung, sehr gute Temperaturstabilität, Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern und eine wesentlich geringere Größe zur einfachen Integration in Endgeräte. Die optischen Sensoren eignen sich zur Messung im nahen UV-Bereich (Serie SiPM-NUV) oder im sichtbaren roten, grünen und blauen Wellenlängenbereich (Serie SiPM-RGB) mit hohen Empfindlichkeiten bei 420 bzw. 550 nm.

In RoHS-konformen Gehäusen untergebracht

Die Silizium-Photomultiplier von First Sensor sind als Matrix-Arrays aus einer Vielzahl von sehr kleinen Avalanche-Photodioden aufgebaut, die oberhalb ihrer Durchbruchspannung betrieben werden (Geiger-Modus). Die hochgenauen NUV- und RGB-SiPMs sind sehr temperaturstabil in Bezug auf die Durchbruchspannung und die Verstärkung. Verbesserte Materialien und moderne Halbleitertechnologie erlauben sehr rauscharme Sensoren mit reduzierter Dunkelzählrate, geringerem Übersprechen und sehr kleinem Nachpulsen mit einer Wahrscheinlichkeit von typischerweise unter vier Prozent.

Die Silizium-Photomultiplier bieten Verstärkungsfaktoren von über 106 sowie eine hohe Photonen-Detektions-Effizienz. Durch die randlosen Sensorelemente erreichen die Photomultiplier einen hohen Füllfaktor. Sie ermöglichen außerdem große aktive Flächen beim Aufbau von Detektorarrays. Das flache und kostengünstige Chip-Scale-Package-Gehäuse (CSP) ist RoHS-konform und eignet sich zur Oberflächenmontage.

Ideal für bildgebende Verfahren

Typische Anwendungen der Silizium-Photomultiplier finden sich in der medizinischen Diagnostik, der Nuklearmedizin oder auch in Analysegeräten. Durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern eignen sich die SiPMs für bildgebende medizinische Anwendungen. Typische Anwendungsbeispiele sind Hybridgeräte, die die Positronen-Emissions-Tomografie oder die Einzelphotonen-Emissionscomputertomografie mit der Magnetresonanztomografie kombinieren.

Compamed 2015: Halle 8a, Stand L14

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