Fotomultiplicadores de Silicio: Optimización de Tecnología para el Rango Ultravioleta, Visible y Cercano al Infrarrojo
Autores: Acerbi, Fabio; Paternoster, Giovanni; Capasso, Massimo; Marcante, Marco; Mazzi, Alberto; Regazzoni, Veronica; Zorzi, Nicola; Gola, Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Fotomultiplicadores de Silicio: Optimización de Tecnología para el Rango Ultravioleta, Visible y Cercano al Infrarrojo
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Fotomultiplicadores de silicio
Aplicaciones
Optimizaciones
Mejoras en el rendimiento
Ruido
Detectores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los fotomultiplicadores de silicio (SiPM) son detectores de estado sólido sensibles a un solo fotón que están ganando popularidad para varias aplicaciones, gracias a las enormes mejoras en el rendimiento en los últimos años. Comenzando como un reemplazo para el tubo fotomultiplicador (PMT), ahora se utilizan en aplicaciones médicas, grandes experimentos de física de altas energías, experimentos de física nuclear, espectroscopia, biología y aplicaciones de detección y medición de luz (LIDAR). Debido a los diferentes requisitos en términos de eficiencia de detección, ruido, etc., los fabricantes han introducido varias optimizaciones; por ejemplo, la sensibilidad espectral se ha optimizado para la luz visible, el ultravioleta cercano, el ultravioleta al vacío y la luz infrarroja cercana. Cada uno de ellos requiere procesos específicos y optimización estructural. Presentamos en este documento mejoras recientes en el rendimiento de los SiPM, gracias a un mayor factor de llenado de celdas, menor ruido, materiales de silicio mejorados y aislamiento de trinchera profunda. Describimos problemas relacionados con la caracterización de SiPM analógicos, particularmente debido a las diferentes fuentes de ruido correlacionado, que deben distinguirse entre sí y de los pulsos primarios. También describimos análisis y optimizaciones particulares realizadas para aplicaciones específicas como la lectura de centelleadores de gas noble líquido, que requieren que estos detectores operen a temperaturas criogénicas.
Descripción
Los fotomultiplicadores de silicio (SiPM) son detectores de estado sólido sensibles a un solo fotón que están ganando popularidad para varias aplicaciones, gracias a las enormes mejoras en el rendimiento en los últimos años. Comenzando como un reemplazo para el tubo fotomultiplicador (PMT), ahora se utilizan en aplicaciones médicas, grandes experimentos de física de altas energías, experimentos de física nuclear, espectroscopia, biología y aplicaciones de detección y medición de luz (LIDAR). Debido a los diferentes requisitos en términos de eficiencia de detección, ruido, etc., los fabricantes han introducido varias optimizaciones; por ejemplo, la sensibilidad espectral se ha optimizado para la luz visible, el ultravioleta cercano, el ultravioleta al vacío y la luz infrarroja cercana. Cada uno de ellos requiere procesos específicos y optimización estructural. Presentamos en este documento mejoras recientes en el rendimiento de los SiPM, gracias a un mayor factor de llenado de celdas, menor ruido, materiales de silicio mejorados y aislamiento de trinchera profunda. Describimos problemas relacionados con la caracterización de SiPM analógicos, particularmente debido a las diferentes fuentes de ruido correlacionado, que deben distinguirse entre sí y de los pulsos primarios. También describimos análisis y optimizaciones particulares realizadas para aplicaciones específicas como la lectura de centelleadores de gas noble líquido, que requieren que estos detectores operen a temperaturas criogénicas.