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时间:2019-11-27
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1、第34卷第3期2015年6月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyVol’34No.3June2015引用格式:戴泽,全林,程晓磊,等.硅光电倍增探测器温度特性分析与实验[J].飞行器测控学报,2015,34(3):298302.DaiZe,QuanLin,ChengXiaolei,etaJ.TemperaturecharacteristjcanalysisandexperimentaJstudyofsiPM[J]JoumalofSpacecraftTT&CTechnology,2015,34(3):298—302.
2、硅光电倍增探测器温度特性分析与实验’戴泽1’2,全林1’2,程晓磊3,张艳1’2,王鲲鹏1’2(1.北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094;2.空间目标测量重点实验室·北京·100094;3.华北电力大学·北京·102206)摘要:SiPM(SiliconPhoto—multiplier,硅光电倍增探测器)是近年来逐渐兴起的一种用于光探测领域的光电探测器件。与传统的PMT(Phot旷multipliertube,光电倍增管)相比,它有着尺寸小、工作电压低、几乎不受磁场影响等优点,但其缺点是对环境温度变化较敏感。为了掌握SiPM性能指标随环境温度的变化规
3、律,搭建了SiPM温度特性实验系统,通过改变环境温度来实时测量记录SiPM的雪崩临界电压和增益,从而定量得出SiPM的温度特性,并通过理论计算对实验数据进行分析。结果表明,当环境温度降低时,SiPM的雪崩临界电压随之线性下降,增益随之线性增大。关键词:光电探测;硅光电倍增探测器(SiPM);雪崩临界电压;增益;温度特性中图分类号:TN364文献标志码:A文章编号:1674—5620(2015)03—0298一05DOI:10.7642/j.issn.1674—5620.2015一03一0298一05TemperatureCharacteristicAnaly
4、sisandExperimentalStudyofSiPMDaiZel~,QuanLinl~,ChengXiaolei3,ZhangYanl~,WangKunpen91’2(1.BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology,Beijing100094;2.KeyLaboratoryofSpaceTargetmeasurement,Be幻ing100094;3.NorthChinaE1ectricPowerUniversity,Be的ing102206)Abstr8ct:SiPMisanem
5、ergingtypeofphotoelectficdetectorusedinthefieldofopticaldetectioninrecentyears.ComparedtotraditionalPMT,SiPMissmallerinsize,worksatIowervoltageandishardlyaffectedbymagneticfields.ButSiPMisimpressibleattemperaturevariation.Thepapersetsupanexperimentsystemandmeasuresandregisterstheav
6、alanchevoltageandgainofSiPMatdifferenttemperaturestoinVestigatethepropertiesofSiPMattemperaturevariation.TheexperimentdataisanalyzedtogetquantitativepropertiesofSiPM.Theresultshowsthattheavalanchev01tageis10werandthegainishigherwiththeincreaseoftemperature.K州ords:photoelectricdetec
7、tion;SiliconPhotomultjpIier(SiPM);a、,alancheV01tage;gain;temperaturecharac—teristic0引言近年来,一种新型的光电倍增探测器——SiPM(SiliconPhoto—multiplier,硅光电倍增探测器)越来越引起人们的关注阻21。与传统的PMT(Photo—multipliertube,光电倍增管)相比,SiPM具有很多优异性能,例如:体积很小,便于研制成探测器阵列的形式;工作在较低的偏压下(通常在30~100V之间);抗外界环境干扰能力强,尤其可在强磁场环境下正常工作;探测效
8、率高,单光子分辨本领强;其增益高达105~106[1
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