硅光电探测器的发展与应用

硅光电探测器的发展与应用

黄敏敏，朱兴龙

【摘要】摘要：半导体光电探测器由于体积小、灵敏度高、响应速度快、易于集成，是最理想的光电探测器，典型的包括PIN光电二极管、雪崩二极管以及硅光电倍增管。论述了它们的工作原理，以及在光纤通信、传感系统、高能物理、核医学等领域的广泛应用。

【期刊名称】机械工程与自动化

【年(卷),期】2011(000)006

【总页数】3

【关键词】硅光电倍增管；雪崩二极管；PIN光电二极管；光探测器

0 引言

光探测器是一种用来探测光或其他电磁辐射能量的装置，它把辐射能量转换成电流或电压，并从外部电路测量这些电流、电压值。通过测量这些输出响应，反过来可以测定相应的入射光强度或辐射强度。典型的光电探测器有光真空管（光电倍增管）、半导体光电二极管、半导体光导器件、热电偶等等。20世纪30年代时，人们对光的探测与研究用的是光电倍增真空管（PMT），真空管内部机械结构部分制造复杂，体积大而且对电磁干扰非常敏感。硅光电倍增管不仅在辐射测量领域应用广泛，在医学领域也受到了人们的广泛关注，如正电子发射计算机断层扫描装置（Positron Emission Tomography，PET）。PET是目前惟一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，但它缺乏对各断层面之间的扫描，而核磁共振成像（Magnet Resonance Imaging，MRI）正好可以满足这一要求，它可以直接做出各种体层图像，不