Anwendungsberichte

Hybrider Photomultiplier ohne Nachpulsen beim Einzelphotonenzählen

13.12.2011 - Photonik 6/2011

Im Photomultiplier-Modul bh HPM-100 kommt der hybride Hamamatsu Photomultiplier R10467-40 zum Einsatz. Jedes von der GaAsP-Photokathode emittierte Photoelektron wird in der Vakuumröhre mit 8 kV zur Anode beschleunigt, wo es mit nur 50 ps Flugzeitverzögerung direkt in eine Silizium-Avalanche-Photodiode (Si-APD) injiziert wird. Es erzeugt dort eine große Zahl von Elektronen-Loch-Paaren, die im Halbleiter weiter verstärkt werden.
Da ein Großteil der Verstärkung in einem einzigen Schritt erfolgt, haben die Einzelphotonen-Pulse eine schmale Amplitudenverteilung. So kann der hybride PMT zwischen einem, zwei oder noch mehr gleichzeitig detektierten Photonen unterscheiden. Absorptions- oder Reflexionsverluste wie in herkömmlichen PMTs entfallen ganz. Mit der hocheffizienten GaAsP-Kathode wird die Quanteneffizienz einer single-photon APD (SPAD) erreicht, aber mit sehr viel größerer Kathodenfläche.
Der größte Vorteil des hybriden Detektors liegt aber in der extrem geringen Neigung zum Nachpulsen (afterpulsing). Damit lässt sich in der Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie ein ungewöhnlich hoher dynamischer Bereich erfassen, mit Korrelationszeiten bis 100 ns...

Photonik 6/2011
Autor(en): Becker & Hickl GmbH, Berlin

Download PDF- Dokument

zurück

---