[實用新型]一種硅光電倍增管

有效

• 申請號: 201721736053.5
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207602514U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 劉鴻飛;張毅寧
• 申請（專利權）人: 奧譜天成（廈門）光電有限公司
• 主分類號: H01J43/04
• 分類號: H01J43/04;H01J43/28
• 代理公司: 廈門知途遠航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 35230
• 代理人: 陳永秀

本實用新型公開的一種硅光電倍增管，包括探測器裝置，與探測器裝置電路連接的電路控制裝置，以及位于探測器裝置和電路控制裝置外部的殼體；探測器裝置包括制冷片，與制冷片冷端貼合的探測器，以及位于制冷片和探測器外部、用于密封安裝制冷片和探測器的金屬管殼；制冷片的引腳與金屬管殼的引腳連接；制冷片上焊接一熱敏電阻，用于實時反饋所測器工作環境的溫度；熱敏電阻的引腳與金屬管殼的引腳連接；熱敏電阻與電路控制裝置電路連接；金屬管殼與地引腳連接。本實用新型結構簡單，探測器裝置形成一個工作環境溫度穩定的屏蔽空間，保證了硅光電倍增管工作的穩定性，進而保證了硅光電倍增管工作性能。

技術領域

本實用新型涉及光纖光譜儀技術領域，更具體地涉及一種硅光電倍增管。

背景技術

商用PET設備大多以光電倍增管作為光電探測器。隨著半導體工藝的發展，硅光電倍增管技術日趨成熟，相比于傳統的PMT,SiPM具有單光子相應響應高、對磁場不敏感、制備工藝簡單、成本低、體積小、易于CMOS工藝集成和工作電壓低等特點，逐漸被應用于高能物理、生物醫學成像、量子通信等弱光探測領域。

但是，硅光電倍增管的穩定性易受工作環境溫度的影響。硅光電倍增管的探測器擊穿電壓Vbd，增益G(Gain),過壓Vov,噪聲N、也稱暗計數率DCR都是與溫度有關的函數。以AdvanSiD品牌RGB-SiPMs探測器的數據手冊顯示為例，溫度每上升1℃，Vbd增加26mV；而每10℃的溫升，將帶來噪聲成倍的增加，進而影響整個系統的信噪比和動態范圍。傳統的溫度補償技術,是通過擬合溫度(T)-擊穿電壓(Vbd)的曲線，調整不同溫度下擊穿電壓Vbd的幅值，來保證探測器增益的穩定。然而由于Vbd存在上下限，此補償技術僅能保證在一定溫度范圍內的增益穩定。另外此技術對于溫度帶來的噪聲和暗電流的增加無效，其系統實際信噪比和動態范圍還是下降的，未能真正改善硅光電倍增管的穩定性。

因此，穩定硅光電倍增管工作環境溫度，保證硅光電倍增管工作性能是本技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種硅光電倍增管，以解決現有硅光電倍增管易受溫度變化而影響其工作性能和穩定性的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種硅光電倍增管，包括探測器裝置，與所述探測器裝置電路連接的電路控制裝置，以及位于所述探測器裝置和所述電路控制裝置外部的殼體；所述探測器裝置包括制冷片，與所述制冷片冷端貼合的探測器，以及位于所述制冷片和所述探測器外部、用于密封安裝所述制冷片和所述探測器的金屬管殼；所述制冷片的引腳與所述金屬管殼的引腳連接；所述制冷片上焊接一熱敏電阻，用于實時反饋所述探測器工作環境的溫度；所述熱敏電阻的引腳與所述金屬管殼的引腳連接；所述熱敏電阻與所述電路控制裝置電路連接。

優選的，所述電路控制裝置包括溫度調節控制電路模塊、擊穿電壓電路模塊以及I/V轉換電路模塊，所述溫度調節控制電路模塊、擊穿電壓電路模塊以及I/V轉換電路模塊與所述探測器裝置電路連接。

優選的，所述殼體靠近所述探測器裝置一端設有散熱片。

優選的，所述殼體在所述散熱片一側設有安裝孔，所述金屬管殼密封安裝在所述安裝孔內側。

優選的，所述熱敏電阻焊接在靠近所述探測器一側。

優選的，所述金屬管殼為TO金屬管殼。

優選的，所述制冷片的冷端通過導熱膠粘接在所述探測器底部。

優選的，所述制冷片的熱端與所述金屬管殼緊貼。

優選的，所述探測器裝置和所述電路控制裝置密封安裝在所述殼體內部。