Tiempo de recuperación del fotomultiplicador de silicio con resistores de apagado epitaxiales
Autores: Jiang, Jiali; Jia, Jianquan; Zhao, Tianqi; Liang, Kun; Yang, Ru; Han, Dejun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Tiempo de recuperación del fotomultiplicador de silicio con resistores de apagado epitaxiales
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Fotomultiplicador de silicio
Tiempo de recuperación
EQR SiPM
Conteo de fotones
área activa
Píxeles activados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El fotomultiplicador de silicio (SiPM) es un dispositivo semiconductor prometedor para la detección de luz de bajo nivel. El tiempo de recuperación, o la tasa de conteo de fotones del SiPM, es esencial para la detección de fotones de alto flujo en aplicaciones como la tomografía computarizada por conteo de fotones (CT). Un SiPM con resistores de apagado epitaxiales (SiPM EQR) tiene ventajas en la fabricación de microceldas APD pequeñas conectadas en serie con resistores de apagado más bajos, por lo tanto, se pueden esperar celdas APD con una constante de tiempo RC baja y un tiempo de recuperación corto. En este informe, se ha investigado el tiempo de recuperación del SiPM EQR utilizando tanto el método de pulso de luz doble como el método de análisis de forma de onda. Los resultados muestran que el tiempo de recuperación del SiPM EQR depende en gran medida del tamaño del área activa y del número de píxeles activados. Para un dispositivo de 3 x 3 mm, mientras que se activaron aproximadamente 90,000 píxeles, el tiempo de recuperación fue de 31.1 +/- 1.8 ns; mientras que los píxeles activados se controlaron a aproximadamente 2000, el tiempo de recuperación disminuyó significativamente a 6.5 +/- 0.4 ns; y el tiempo de recuperación de un píxel activado fue de 3.1 +/- 0.2 ns. Para un dispositivo de 1.4 x 1.4 mm, el tiempo de recuperación fue de 15.2 +/- 0.5 ns, mientras que se activaron aproximadamente 20,000 píxeles. Se discuten los efectos que pueden afectar el tiempo de recuperación del SiPM, incluyendo la intensidad de la luz pulsada, el retraso en la transmisión de la señal y la electrónica de lectura.
Descripción
El fotomultiplicador de silicio (SiPM) es un dispositivo semiconductor prometedor para la detección de luz de bajo nivel. El tiempo de recuperación, o la tasa de conteo de fotones del SiPM, es esencial para la detección de fotones de alto flujo en aplicaciones como la tomografía computarizada por conteo de fotones (CT). Un SiPM con resistores de apagado epitaxiales (SiPM EQR) tiene ventajas en la fabricación de microceldas APD pequeñas conectadas en serie con resistores de apagado más bajos, por lo tanto, se pueden esperar celdas APD con una constante de tiempo RC baja y un tiempo de recuperación corto. En este informe, se ha investigado el tiempo de recuperación del SiPM EQR utilizando tanto el método de pulso de luz doble como el método de análisis de forma de onda. Los resultados muestran que el tiempo de recuperación del SiPM EQR depende en gran medida del tamaño del área activa y del número de píxeles activados. Para un dispositivo de 3 x 3 mm, mientras que se activaron aproximadamente 90,000 píxeles, el tiempo de recuperación fue de 31.1 +/- 1.8 ns; mientras que los píxeles activados se controlaron a aproximadamente 2000, el tiempo de recuperación disminuyó significativamente a 6.5 +/- 0.4 ns; y el tiempo de recuperación de un píxel activado fue de 3.1 +/- 0.2 ns. Para un dispositivo de 1.4 x 1.4 mm, el tiempo de recuperación fue de 15.2 +/- 0.5 ns, mientras que se activaron aproximadamente 20,000 píxeles. Se discuten los efectos que pueden afectar el tiempo de recuperación del SiPM, incluyendo la intensidad de la luz pulsada, el retraso en la transmisión de la señal y la electrónica de lectura.