SiPM光子探测性能分析及高精度多光子探测研究
SiPM (Silicon Photomultiplier,硅光电倍增阵列),是一种新型的半导体光子计数探测器件,由数百至数千个硅雪崩光电二极管微元(Si-APD microcell)分别串联淬灭电阻而集成。工作于盖革模式下的SiPM具有快速的光子响应速率、卓越的光子数分辨能力、较高的光子探测效率、宽的光谱响应范围、低的工作电压、较强的抗磁场干扰能力及抗冲击等性能优点,在微弱荧光探测、核医学成像、DNA排序、高能物理、天体物理等领域有着极其广泛的应用前景。
目前国内外对于SiPM的单光子探测性能及应用已有相关研究,但是并没有针对光子数量为几个到十几个范围内的多光子探测作深入研究。因此,进一步研究SiPM的光子探测性能,对其高精度多光子探测进行统计分析,将是本文的工作重点。
本文以滨松公司的Hamamatsu S10362-11-050U系列SiPM作为多光子探测核心器件,从微元结构和工作原理出发,分析其多光子探测性能,然后通过大量的实验测试及数据统计分析,建立了基于SiPM的脉冲光信号的多光子探测数学模型,并对其响应的多光子数量进行了高精 ...