Silicon Photomultipliers(簡稱SiPM,又稱 Multi-Pixel Photon Counter – MPPC)是一種全新的高靈敏度硅光電探測器件,這種探測器主要是由工作在蓋革模式下的雪崩光電二管陣列構成。近些年,隨著SiPM技術的日臻成熟以及價格的不斷下降,SiPM正推動著正電子發射型計算機斷層影像(Positron Emission Computed Tomography,簡稱PET)設備的革命性發展。
SiPM作為一種新型的半導體探測器,相比傳統光電倍增管(PMT)和雪崩光電二管(APD)具有諸多有點。
| PMT Photomultiplier Tube | APD Avalanche Photodiode | SiPM Silicon Photomultiplier |
量子效率 | 25% … 40% | 60% … 80% | … 80% |
單光子探測能力 | Y | ----- | Y |
工作電壓 | 1 - 3 kV | 100 - 500 V | 20 … 80 V |
增益 | 104 - 109 | 30 - 300 | 105 - 107 |
磁場敏感度 | 敏感 | 不敏感 | 不敏感 |
體積及機構緊湊程度 | 體積大,結構不緊湊 | 體積小,結構緊湊 | 體積小,結構緊湊 |
量產價格 | 中 | 低 | 低 |
SiPM對磁場不敏感的特性使PET可與MRI結合,其快速的時間響應特性能夠滿足TOF-PET(time of flight, 時間飛行)的技術要求。另外,SiPM緊湊的結構及較高的信噪比,大大提高了PET的空間分辨率,使其突破性的達到了亞毫米級?;赟iPM技術PET的革命性的進步,也使得腫瘤檢測更加準確,可檢測腫瘤尺寸更加微小。
目前在國內外主要的SiPM生產商中,德國KETEK公司的SiPM產品不論是在性能還是價格方面都具有非常大的優勢。相比其他公司的同類產品,KETEK公司的SiPM具有更高的PDE、更低的暗計數率和工作電壓以及溫度增益系數。
以50um microcell 為例,其主要參數指標為:
峰值相應 | PDE | Gain | 暗計數率 | 串擾 | zui大穩定偏壓 | 溫度增益系數 | 符合時間分辨率 | 能量分辨率-飽和修正 |
420nm | >60%@ 420nm | >106 | 100KHz/mm2 | 2% | 30%@Vbd=25V | <1% | 174ps@LYSO | 12.3%@LYSO |
目前KETEK公司的標準產品產品覆蓋1mm*1mm-6mm*6mm等不同尺寸,SMD(Surface Mount Device)和Pin兩種封裝,microcell 15um-100um等不同類型。同時不同尺寸的SiPM又具有光學隔離和非隔離型兩種,隔離性具有更低的串擾、噪聲和更快的時間響應,非隔離型具有zui高的填充比和PDE。 | |
另外,KETEK公司也可以針對客戶提出的要求對SiPM產品進行定制。以下是我們的定產品案例:
256 channel array build with PM11
64 channel linear array with 2% cross talk
歡迎致力于PET研發和生產的各位朋友與我們,我們可以免費提供不同尺寸的SiPM供廣大PET廠商測試,并提供必要的電子學設計支持。讓我們一同為研發高品質、低價格的國產PET而努力!為造福廣大腫瘤患者而奮斗!