时间:2025/11/7 12:21:01
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SID13A04F00A1是一款由英飞凌(Infineon)科技公司生产的高性能硅基光电隔离器(Silicon Photomultiplier, SiPM),属于其XENSIV?系列传感器产品线。该器件结合了先进的半导体制造工艺与光子探测技术,能够实现对单个光子级别的高灵敏度检测。它主要面向需要极高时间分辨率和光子计数能力的应用场景,例如激光雷达(LiDAR)、医疗成像设备(如PET扫描仪)、工业测距系统以及高能物理实验中的粒子探测等。SID13A04F00A1采用了紧凑型表面贴装封装,具备良好的热稳定性和抗电磁干扰能力,适用于严苛的工作环境。其设计优化了暗电流、串扰和增益一致性等关键参数,确保在宽温度范围内保持卓越的探测性能。此外,该芯片集成了多个微单元(microcells),每个微单元相当于一个独立工作的雪崩光电二极管(APD),通过并联方式输出总信号,从而实现高动态范围和快速响应特性。整体而言,SID13A04F00A1是一款专为高端光子探测应用而设计的先进固态传感器,代表了当前SiPM技术的发展方向之一。
型号:SID13A04F00A1
制造商:Infineon Technologies
产品类型:硅光电倍增管(SiPM)
有效感光面积:3 × 3 mm2
像素数量:13248 microcells
单微元面积:75 × 75 μm2
工作电压范围:约24 V 至 32 V(典型值)
增益:≥ 1×10?(典型值)
光谱响应范围:300 nm 至 900 nm
峰值波长响应:约 420 nm
暗计数率(DCR):< 100 kHz/mm2(@过驱压5V,25°C)
光子探测效率(PDE):最大可达40%以上(取决于波长和偏置条件)
串扰概率:< 5%(典型值)
恢复时间:< 50 ns
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
存储温度范围:-55°C 至 +125°C
封装类型:表面贴装,陶瓷DIP或LCC封装
引脚数:6引脚或8引脚(依具体版本而定)
SID13A04F00A1具备出色的光子探测效率(Photon Detection Efficiency, PDE),能够在可见光至近红外波段内高效捕获入射光子,尤其在蓝光区域表现出优异的响应能力。这得益于其采用的深扩散工艺和优化的微结构设计,使得更多的光子能够被有效吸收并触发雪崩效应。每个微单元都工作在盖革模式下,当光子撞击到PN结并产生电子-空穴对时,会在高电场作用下引发自持雪崩,从而形成可测量的电信号脉冲。由于所有微单元并联连接,输出信号为各单元响应之和,因此具有类比输出特性,适合用于量化入射光强度。
该器件拥有极低的暗计数率(Dark Count Rate, DCR),显著减少了无光照条件下因热激发引起的虚假计数,提升了信噪比和系统的可靠性。同时,其串扰抑制机制经过专门优化,降低了相邻微单元之间因光子反馈或电荷扩散导致的误触发概率,进一步提高了探测精度。此外,SID13A04F00A1具备快速恢复时间,支持高频光脉冲检测,在激光雷达等需要纳秒级时间分辨能力的应用中表现突出。
集成化程度高是其另一大优势,内部无需额外的高压电源模块即可正常工作,简化了外围电路设计。配合恒流源供电与温度补偿机制,可在不同环境条件下维持稳定的增益水平。其陶瓷封装不仅提供良好的机械保护,还具备优异的热导性和气密性,有助于长期稳定运行。整体设计兼顾高性能与实用性,适用于要求严苛的工业、科研及医疗领域。
SID13A04F00A1广泛应用于需要高灵敏度光子探测的技术领域。在自动驾驶与智能交通系统中,它被用作激光雷达(LiDAR)的核心感光元件,用于远距离目标识别与三维空间建模,凭借其高时间分辨率和强弱光适应能力,可实现厘米级测距精度,并在复杂光照环境下保持稳定工作。在核医学成像方面,尤其是正电子发射断层扫描(PET)设备中,该器件取代传统光电倍增管(PMT),作为闪烁晶体后的光信号转换组件,能够更精确地捕捉伽马射线引发的闪烁事件,提升图像分辨率与诊断准确性。
在工业自动化领域,SID13A04F00A1可用于高精度距离测量、液位检测、物体定位等非接触式传感任务,特别是在粉尘、烟雾或低反射率环境中仍能可靠运作。科研应用方面,该芯片常见于粒子物理实验、荧光寿命测量(FLIM)、量子通信与单光子实验平台,支持对极微弱光信号的长时间稳定采集与分析。此外,还可用于生物光子学研究、天文观测辅助设备以及安全监控系统的夜视增强模块,展现出广泛的适用性与技术前瞻性。
SPL S1FA30-06CT