泰克TBS2102B示波器辐射检测模块测试
泰克TBS2102B示波器辐射检测模块测试。TBS2102B示波器可以测试基于CsI(Tl) 和MPPC(SiPM) 的紧凑型辐射检测模块，可用于伽玛计数和能量测量。近期，全球光子技术、光产业的创新者之一，向泰克咨询硅光电倍增管的辐射光信号转电信号测量方案。在沟通过程中，我们了解到硅光电倍增管是一种新型的光电探测器件，由工作在盖革模式的雪崩二极管阵列组成，具有增益高、灵敏度高、偏置电压低、对磁场不敏感、结构紧凑等特点。主要应用于石油勘探、医疗等光探测技术。
(SiPM) 固态高增益辐射检测器，在吸收光子后会产生输出电流脉冲。这些基于PN 结的传感器具有单光子灵敏度，可以检测从近紫外(UV) 到近红外(IR)的光波长。在辐射检测模块中，加在MPPC 上的高压会随着控制电压( 一般在3mV-5V) 的变化而变化；从调节完控制电压，到施加在SiPM 的高压到达设定电压——其时间间隔称之为Settling time，也就是稳定时间，简而言之，就是SiPM 调完控制电压后等多久能用。
泰克TBS2102B示波器辐射检测模块测试
辐射检测模块中，除了SiPM裸管之外，还至少会集成高压电源和分压电路。其中高压电源中使用的振荡电路(Oscillation Circuit) 会带来额外微小的电压抖动，继而使得加在PMT上的高压、PMT的增益以及很终输出的信号上都会出现相应的抖动，基于测试工程师描述，测量信号电压很小，频率在几百KHz，信号上升时间几百ns到几us级别信号，需要看光子检测效率或PDE 量化了SiPM检测光子的能力。推荐使用泰克TBS2102B示波器，具有低噪声设计、优异的信号完整性、测量精准可靠、100MHz带宽、高达2GS/s采样率、5M记录长度等特点，跟进测量信号可以用前面板波形导航控制功能，简便地卷动和缩放长记录。
通过现场实际测试，TBS2102B示波器的测试效果比之前使用的其它示波器查看波形更清楚。这是使用TBS2102B示波器拍摄显示SiPM输出的离散性质，当被低级光的短暂脉冲照亮时的波形。我们发现在较大电压8mv，上升时间953.1ns，幅度1.032V示波器能够抓取到完整清晰波形。如图一所示：
当随着短时间的变化，上升时间为1us左右，较大电压下降到3mV，幅值下降到416mV示波器不仅能够抓取到完整清晰的抖动波形，还能看到一些偶发信号。如图二所示：
SiPM中的击穿电压（V BD）是导致自我维持雪崩倍增的很小（反向）偏置是控制SiPM 工作的过电压ΔV。增加过压ΔV 可改善PDE和SiPM性能。但是，有一个上限，超过该上限，噪声和其他干扰（随过电压而增加）就会开始干扰SiPM操作。如图三所示，是测试过程中上升时间发生变化，信号波形发生抖动噪声。泰克TBS2102B示波器测试效果特别好。
综上所述，硅光电倍增器是紧凑的固态光学传感设备，具有高增益并能够检测低至光子水平的光。该技术正在广泛的领域和行业中找到应用，但存在一些缺点，例如噪声，会限制其性能。
