普遍都知道熱成像的原理及應(yīng)用方向，但是對于接觸較少的輻射檢測總是模糊不清，好似能說出個大概卻又理不清思路。其實輻射檢測是根據(jù)放射性射線的物理性質(zhì)，利用專門的儀器、如輻射儀、射氣儀等，通過測量放射性元素的射線強度或射氣濃度來獲得放射性強度的一種物探方法。

   近段時間，有不少企業(yè)在咨詢關(guān)于硅光電倍增管的輻射光信號轉(zhuǎn)電信號測量方案。在了解過后知道了硅光電倍增管是一種新型的光電探測器件，其是工作在蓋革模式的雪崩二極管陣列的形式，具備增益高、靈敏度高、偏置電壓低、對磁場不敏感、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢。主要應(yīng)用領(lǐng)域是石油勘探、醫(yī)療等光探測技術(shù)。

   固態(tài)高增益輻射檢測器英文簡稱(SiPM) ，其作用是在吸收光子后然后產(chǎn)生輸出電流脈沖。產(chǎn)生輸出的結(jié)果是依靠PN結(jié)的傳感器具有單光子靈敏度為基礎(chǔ)，可以檢測從近紫外(UV)到近紅外(IR)的光波長。也可在此模塊中，加在MPPC上的高壓會隨著控制電壓(一般在3mV-5V) 進(jìn)行變化；從調(diào)節(jié)后到控制電壓，之后施加在SiPM的高壓到達(dá)設(shè)定電壓其之間相隔的時間被稱做Settling time，翻譯過來就是穩(wěn)定時間，簡單來說則是SiPM調(diào)完控制電壓后需要多長時間才能進(jìn)行使用。

 1、解決方法：

   輻射檢測模塊中，不包含SiPM裸管外，也會有少量的集成高壓電源和分壓電路。其中高壓電源中使用的振蕩電路(Oscillation Circuit) 會產(chǎn)生額外微小的電壓抖動，從而使加在PMT上的高壓、PMT的增益甚至是連輸出的信號上都會出現(xiàn)相應(yīng)的抖動，根據(jù)測試人員訴說的情況可以知道，測量信號電壓較小，頻率在幾百KHz，信號上升時間幾百ns到幾us級別信號，此時需要查看的是光子檢測效率或PDE量化了SiPM檢測光子的能力。建議大家使用泰克TBS2102B示波器，其具備低噪聲設(shè)計、優(yōu)異的信號完整性、測量精準(zhǔn)可靠、100MHz帶寬、高2GS/s采樣率、5M記錄長度等優(yōu)勢，跟進(jìn)測量信號則可使用前面板波形導(dǎo)航控制功能，可非常方便的進(jìn)行卷動和縮放長記錄。

   按照現(xiàn)場的測試來看，TBS2102B的測試效果比以前使用的示波器查看波形更加清楚。此方式則是利用TBS2102B示波器拍攝顯示SiPM輸出的離散性質(zhì)，被低級光的短暫脈沖照亮?xí)r的波形可發(fā)現(xiàn)大電壓8mv，上升時間953.1ns，幅度1.032V示波器可以獲取到完整清晰波形。如下圖所展示：

   跟隨著短時間的變化可以看到，上升時間為1us左右，大電壓下降到3mV，幅值下降到416mV示波器不止可以獲取到完整清晰的抖動波形，還可以看到一些偶發(fā)信號。如下圖所示：

   SiPM中的擊穿電壓（V BD）是促使自我維持雪崩倍增的?。ǚ聪颍┢檬强刂芐iPM工作的過電壓ΔV。增加過壓ΔV可改善PDE和SiPM性能。但同時有一個問題就是有一個上限，需要超過該上限，噪聲和其他干擾（隨過電壓而增加）就會產(chǎn)生干擾影響到SiPM操作。如下圖所示，是測試過程中上升時間發(fā)生了改變，信號波形發(fā)生抖動噪聲。

2、我司國產(chǎn)高性價比替代數(shù)字示波器：SDS2000X Plus、SDS5000X、SDS6000 pro.

3、小總結(jié)：

   根據(jù)簡單的了解我們可以知道硅光電倍增器是緊湊的固態(tài)光學(xué)傳感設(shè)備，具有高增益并能夠檢測低至光子水平的光。推薦使用的儀器，是上文提到的高性價比國產(chǎn)示波器，可以獲取到清晰的完整信號及噪聲，對工程師測試應(yīng)用帶來更好的改進(jìn)的SiPM噪聲及其限制。想要了解更多內(nèi)容的伙伴們可在線溝通，或聯(lián)系我們客服。