[發明專利]包括基于半導體的光電倍增管的裝置及穩定增益的方法

有效

• 申請號: 201880073478.3
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN111436218B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 邁克爾·特倫斯·麥克勞克林二世
• 申請（專利權）人: 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司
• 主分類號: H01J43/30
• 分類號: H01J43/30
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

本發明提供了可用于幫助穩定基于半導體的光電倍增管的所述增益的裝置和方法。在一個實施例中，裝置可包括基于半導體的光電倍增管。所述裝置可構造為：將第一輸入脈沖注入所述基于半導體的光電倍增管中；至少部分地基于對應于所述第一輸入脈沖的第一輸出脈沖以及相比于所述第一輸出脈沖在另一時間獲得的來自所述基于半導體的光電倍增管的第二輸出脈沖，確定所述基于半導體的光電倍增管的修正偏置電壓；并且將所述基于半導體的光電倍增管的偏置電壓調節為所述修正偏置電壓。所述方法無需使用校準光源、溫度傳感器和溫度信息。

技術領域

本公開涉及包括基于半導體的光電倍增管的裝置及關于增益穩定的方法。

背景技術

一種裝置可包括基于半導體的光電倍增管，諸如Si光電倍增管。在使用中，Si光電倍增管可能需要調節其增益，特別是當Si光電倍增管的溫度改變時。可將溫度傳感器定位在Si光電倍增管附近，并且可使用溫度傳感器的讀數來調節Si光電倍增管的增益。期望進一步改進包括基于半導體的光電倍增管的裝置。

附圖簡要說明

實施例以舉例的方式示出，并且不受附圖的限制。

圖1包括根據一個實施例的裝置的示意圖。

圖2包括根據所述實施例的裝置的另一部分的示意圖。

圖3包括根據一個實施例的增益穩定順序的流程圖。

本領域的技術人員應當認識到，為簡單和清楚起見，圖中示出的各元件并不一定按比例繪制。例如，圖中一些元件的尺寸可相對于其他元件進行放大，以幫助增進對本發明實施例的理解。

具體實施方式

提供結合附圖的以下描述以幫助理解本文所公開的教導內容。以下論述將集中于本教導內容的具體實施方式和實施例。提供該重點是為了幫助描述教導內容，并且不應該被解釋為是對本教導內容的范圍或適用性的限制。然而，其他實施例可基于本專利申請中所公開的教導內容而使用。

術語“化合物半導體”旨在表示包含至少兩種不同元素的半導體材料。示例包括SiC、SiGe、GaN、InP、AlxGa(1-x)N(其中0≤x1)、CdTe等。III-V半導體材料用來指包含至少一種三價金屬元素和至少一種第15族元素的半導體材料。III-N半導體材料用來指包含至少一種三價金屬元素和氮的半導體材料。第13族至第15族半導體材料用來指包含至少一種第13族元素和至少一種第15族元素的半導體材料。II-VI半導體材料用來指包含至少一種二價金屬元素和至少一種第16族元素的半導體材料。

術語“雪崩光電二極管”是指光接收面積至少為1mm²并且以比例模式工作的單個光電二極管。

術語“SiPM”用來指包括多個光電二極管的光電倍增管，其中光電二極管中的每個具有的單元尺寸小于1mm²，并且光電二極管以蓋革模式工作。SiPM中用于二極管的半導體材料可包括硅、化合物半導體或其他半導體材料。

術語“由……構成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或它們的任何其他變型旨在涵蓋非排他性的包含之意。例如，包括特征列表的方法、制品或裝置不一定僅限于那些特征，而是可以包括未明確列出的或這種方法、制品或裝置固有的其他特征。另外，除非另有明確說明，否則“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一項均可滿足條件A或B：A為真(或存在的)而B為假(或不存在的)、A為假(或不存在的)而B為真(或存在的)，以及A和B兩者都為真(或存在的)。

而且，使用“一個”或“一種”來描述本文所述的元件和部件。這么做只是為了方便起見和提供對本發明范圍的一般認識。除非很明顯地另指他意，否則這種描述應被理解為包括一個、至少一個，或單數也包括復數，或反之亦然。例如，當在本文描述單個項時，可使用多于一個項來代替單個項。類似地，在本文描述了多于一個項的情況下，單個項可以取代多于一個項。