【選型指南】PMT、MPPC、APD、PD性能對比
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因為光電探測器紛繁復雜的屬性，很多客戶在選型時總是容易被到底該選擇PMT、MPPC、APD、PD而搞得暈頭轉向。今天這篇文章小編就從這四款光電產品的基本原理以及光靈敏度、增益、噪聲特性、響應速度、工作電壓、探測面積等基本參數來對比分析，為大家撥開“迷霧”，找到最適合各位的探測器類型。
PMT工作原理
PMT：光電倍增管（Photomultiplier Tube），屬于真空電子器件。
工作原理：光陰極面受到光照后由于光電效應釋放出光電子，產生的電子進入倍增級中，實現連續的倍增，進而實現電子的放大，最后通過陽極輸出電流信號。PMT使用注意指南2：做好這7點才能不翻車，點擊了解更多PMT。
PD工作原理
APD工作原理
工作原理：APD的光電流和PD的光電流產生機制相同，通過給PN結施加反向電壓，光生載流子碰撞晶格，發生電離，產生新的電子空穴對，類似于“雪崩”效應（即光電流成倍地激增的現象）。雪崩倍增效應使得APD具有高的靈敏度，可以探測微弱的光。
MPPC工作原理
工作原理：MPPC是一種由多個工作在蓋革模式的APD組成的光子計數型器件，在蓋革模式下，APD的反向電壓高于擊穿電壓。即使輸入光極弱，也會出現輸出飽和（蓋革放電）。為停止蓋革放電并探測下一個光子，需要降低APD外部電路的工作電壓。通過APD串聯淬滅電阻的方式可以終止APD的蓋革放電，從而快速停止APD中的雪崩倍增，實現微弱光信號的探測和放大。來看，影響硅光電倍增管（SiPM/MPPC）性能的參數有哪些，了解更多有關MPPC介紹。
4款探測器參數對比
接下來通過對光靈敏度、增益、噪聲特性、響應速度、工作電壓、探測面積等參數性能對比分析，幫助大家進一步做好探測器的選型。
光靈敏度
光靈敏度是指光電探測器對光信號的感知能力，其中PMT和MPPC均能夠實現對單個光子的探測。
如果探測極微弱光，
信噪比：PMT＞MPPC＞APD＞PD
增益
增益是指光電探測器將光信號轉換為電信號后，對電子信號的放大能力。PMT是通過連續的倍增級實現的電子放大。
增益對比，
PMT≈107 ＞MPPC≈106 ＞APD≈102
PD不具備增益能力
響應速度
光電探測器的響應速度通常用上升時間或者截止頻率來描述。
PMT＞MPPC\APD；
PD分為PN型和PIN型，PIN型＞PN型
工作電壓
工作電壓是指光電探測器在工作時所需要的工作電壓。
PMT工作電壓需要上千伏，需要使用到高壓電源；
APD 工作電壓在100-500 V；
MPPC工作電壓在30-60 V；
PD的工作電壓最低在0-5 V。
探測面積
光電探測器的探測面積也是影響探測效率的主要因素，其中如果對比單個光電探測器的面積大小。
PMT的面積是最大的，目前可以做到20英寸； PD、APD、MPPC受噪聲和帶寬的影響，一般在幾毫米量級，需要大面積探測的，可以選擇陣列產品，或者進行定制。 噪聲
暗噪聲是指光電探測器在沒有光入射時，由于器件本身的原因導致的電流輸出。
PMT是真空電子器件，暗噪聲主要來源于器件的漏電流和熱電子發射；
圖7 參數性能對比
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