与 SiPM 集成的探测器

硅光电倍增管

  • 低压运行
  • 磁场不敏感
  • 机械稳健性
  • 温度增益补偿
  • 结构紧凑
  • 噪声边缘(典型值):<20 keV( NaI(Tl) 在 50°C 下)

闪烁体探测器的设计和应用正从传统的光电倍增管 (PMT) 转向硅光电倍增管 (SiPM) 探测器,这是因为硅光电倍增管具有结构紧凑(平均高度降低约 4”)、坚固耐用、电压低(在 5V 下运行,共功耗不到 150mW)和磁场不敏感等固有优点。

与 PMT 相比,SiPM 的功耗要低很多,通常是因为其工作电压要低 20 倍至 30 倍。对于闪烁光,SiPM 的光子检测效率高于 PMT。这有助于产生具有较小随机性和泊松噪声的较大信号。PMT 受磁场影响很大,而 SiPM 对磁场不敏感。SiPM 是极具吸引力的替代方案,具备固态传感器的所有优点,同时仍能实现 PMT 的低光探测能力。

SiPM 另一个常被忽视的优点是,它是离散且可分离的(与单片 PMT 不同)。凭借其这一优点,我们可以将更少的 SiPM 战略性地布置在晶体表面,从而在系统性能和成本之间实现平衡。我们可以利用其在闪烁光学方面的经验以及定制探测器组件以匹配 SiPM 配置的能力来优化这种平衡。

我们已经开发了独特的集成解决方案来真正利用SIPM的价值,并旨在最大程度地灵活地使用多种选择来满足您的需求。

产品范围从带有 PMT 和集成模拟电子器件的集成探测器的升级版本到带有 MCA 和数字读数的完全集成地即插即用型探测器。选项包括:

  • 功能范围从基本计数到模拟和数字光谱
  • 模块化结构,以提高满足连接和环境要求的能力
  • 广泛的性能等级(功率、分辨率等)
  • 可针对各种传感器尺寸和应用进行扩展

全面优化的整体传感器解决方案:

根据不同的应用,我们能够调整和优化晶体上的 SiPM 数量和布局,以实现最佳设计和性能之间的平衡

使用我们的专业知识来检测器处理,包装和光学分析,我们开发了具有成本效益的解决方案,以提供出色的性能,包括优化:

  • 优化 SiPM 的数量和位置以实现所需性能
  • 探测器封装与 SiPM 配置相匹配
  • 针对几乎所有几何形状的闪烁体提供 SiPM 解决方案
  • 模拟输出选项:电荷灵敏、I-toV、TTL
  • 在较宽的温度范围内进行增益补偿
  • 防水封装和连接器选项
  • 广泛的性能等级(功率、分辨率等)

坚固耐用:

是制造耐用、坚固辐射探测器的公认领导者,我们利用自己的专业知识开发出行业领先的 SiPM 集成解决方案。特点包括:

  • 根据 2006 年 的 ANSI N42.34 标准进行设计和评估
  • 防水封装和连接器选项
  • 长效密封技术
带 SiPM、前置放大器和高压电源的标准配置
从直径为 2" 的 PMT 切换到具有 2" 直径 x 2" 闪烁晶体的 SiPM,将使重量减轻 0.15 磅(68 克),电池寿命延长 5 倍。
SiPM and PMT based scintillation detectors
闪烁体尺寸 2" x 2" 节省的长度 增加的体积
Nal(TI) 或 NaIL 2.73” (69.3 mm) 12.2 cu inch (200 ccm)
CLLB、LaBr3 或增强型 LaBr3 2.47” (62.8 mm) 11.3 cu inch (185 ccm)
闪烁体尺寸 2" x 4" x 4"    
Nal(TI) 或 NaIL 4.423" (112.344 mm) 45 cu inch (737ccm)
2" x 2" 闪烁体与 PMT(左)耦合,以及 SiPM 集成的两个示例

 

带 SiPM 的 NaI(Tl) 探测器
型号

闪烁体尺寸

电子器件

针对 Cs-137 同位素的
PHR 规格

部件号
Si38.1NI38.1D80 1.5" 直径 x 1.5" I - V(正极) ≤ 8% 690-1113
Si38.1NI38.1B80 1.5" 直径 x 1.5" 电荷灵敏(正极) ≤ 8% 690-1119
Si50.8NI50.8D75 2" 直径 x 2" I - V(正极) ≤ 7.5% 690-1100-16-00
Si50.8NI50.8B75 2" 直径 x 2" 电荷灵敏(正极) ≤ 7.5% 690-1065-16-00
Si76.2NI76.2D85 3" 直径 x 3" I - V(正极) ≤ 8.5% 690-1105
Si76.2NI76.2B85 3" 直径 x 3" 电荷灵敏(正极) ≤ 8.5% 690-1096
USB 输出适配器、SiPM 模拟 690-1071

 

带 SiPM 的 NaIL 探测器
型号

闪烁体尺寸

电子器件

针对 Cs-137 同位素的
PHR 规格

销售图纸
Si50.8NL50.8D75 2" 直径 x 2" I - V(正极) ≤ 7.5% 690-1081-16-00
Si50.8NL101.6D80 2" 直径 x 2" I - V(正极) ≤ 8% 690-1109
Si76.2NL76.2D85 3" 直径 x 3" I - V(正极) ≤ 8.5% 690-1102
Si50.8X101.6NL101.6D85 2" X 4" X 4" I - V(正极) ≤ 8.5% 待定
USB 输出适配器、SiPM 模拟   690-1071

 

带 SiPM 的 LaBr 和增强型 LaBr 探测器
闪烁体 型号

闪烁体尺寸

电子器件

针对 Cs-137 同位素的
PHR 规格

销售图纸
LaBr3 Si38.1BL38.1D40 1.5" 直径 x 1.5" I - V(正极) ≤ 4% 690-1118
增强型 LaBr Si38.1BE38.1D35 1.5" 直径 x 1.5" I - V(正极) ≤ 3.5% 690-1142

 

型号解释
示例型号

基于 SiPM

直径或长度 (mm) 宽度 (mm) 闪烁体 高度 (mm) 电子器件 特殊 指定最大 PHR

Si50.8x101.6NL101.6D85

Si

50.8 101.6 NaIL 101.6 D 85
Si50.8NI50.8BW85 Si 50.8

“无”表示圆柱几何形状

NaI(Tl) 50.8 B W 85

Si50.8NI50.8B75

Si 50.8 NaI(Tl) 50.8 B 75
        编码   编码 编码 Cs-137 的分辨率
   

 

  NI NaI(Tl)   B 模拟、CS、P W Well

85

≤8.5%
        NL NaIL   D 模拟、
I-V、P
X 其他 75 ≤7.5%
        CB CLLB       -    
        BE 增强型 LaBr              
        BL LaBr3              

 

SIPM 工作
推动创新

电气工程师 Doug Hill 谈论基于 SiPM 的探测器的集成和工作

Brochures
149424_Luxium_Detector Integrated with SiPM_FIN_2.pdf
PDF | 812.31 KB
Operation and Care
Scintillation-Detector-Integrated-with-SiPM-FAQ.pdf

Frequently Asked Questions about Detector Integrated with SiPM

PDF | 189.62 KB
Scintillation-Detector-Integrated-with-SiPM-FAQ
Articles
Interview-SiPM-vs-PMT-PeterMenge.pdf

Revolutionary Detection Technologies - insights from Peter Menge, Senior Principal Scientist

PDF | 731.15 KB
Interview-SiPM-vs-PMT-PeterMenge
Operation and Care
SiPM-Integrated-Detector-Manual-690-001.pdf
PDF | 884.14 KB
SiPM-Integrated-Detector-Manual-690-001