硅光电倍增管（Silicon PMT，简称SPM）是上世纪九十年代末出现的一种全新的高灵敏度硅光电探测器，这种探测器主要是由工作在盖革模式下的雪崩二极管阵列构成，与传统光电倍增管相比，具有灵敏度高，增益大（106以上），一致性好，尺寸小，不受电磁场，工作电压低等众多优点。
1、受外界环境干扰能力强，尤其可在强磁场环境下正常工作；
2、即使直接曝光在强光下，也不会损坏探测器；
3、无需高压电源，低于100V的工作电压；
4、产品更为紧凑小巧，简化您的产品尺寸及系统设计。
如图1中所示，SPM探测器实际上是一个面阵的雪崩二极管阵列，每一个微元均由一个雪崩二极管和一个淬灭电阻（Quenching Resistor，RQ）组成，加上反向偏压后，雪崩管工作在接近击穿的状态下，当有光子打在探测面上，雪崩管内部产生大量电子，输出一个电脉冲，这时为防止雪崩管被击穿，RQ导通，开始放电，雪崩管回到初始状态，等待下一个光子打过来。这个过程请参考图2。各个微元被并联在一起，他们产生的电脉冲被累加起来，形成电流输出。输出电流的大小，能够反映入射光的强度。
图1 SPM的基本原理及结构图
图2. SPM工作过程
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应用方向 |
具体领域 |
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核医学 |
PET、SPECT、伽马摄像机 |
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分析仪器 |
流式细胞仪、食品分类、原子发射、Raman光谱分析仪 |
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工业检测 |
半导体检测、LED检测、药品检测 |
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射线探测 |
高能物理、X光探测、辐射监测 |
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光学影像 |
激光雷达、3D摄像机、航空、机器人制导 |
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通讯 |
量子系统、点对点通讯、量子密码学 |
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生物诊断技术 |
DNA分析、基因分析、环境监控、水监控 |
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