APD & SiPM


APD
(Avalanche Photodiode)
APD는 고속응답성과 고감도를 갖춘 반도체 광검출기로, 역전압을 인가하여 광전류를 수백 배로 증폭시킬 수 있는 특성을 지닙니다. 미약한 빛도 강한 전기 신호로 변환할 수 있어 정밀한 광 측정에 적합합니다.
📐 주요 특징
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고속응답: 빠른 시간 해상도로 신호를 처리
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고감도: 낮은 광량에서도 안정적인 검출 가능
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내장 증폭 기능: 외부 증폭기 없이도 높은 Gain 확보
📌 응용 분야
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광파 거리계 (Optical Range Finder)
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공간광통신 (FSO: Free Space Optics)
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섬광 검출기 (Scintillation Detector)
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LiDAR 및 고속 광통신 시스템
⚠️ 사용 시 고려사항
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높은 역전압 필요: 일반 포토다이오드보다 높은 전압이 요구됨
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온도 의존성: Gain 특성이 온도 변화에 민감하여 온도 보상이 필요
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노이즈 관리: 고감도 특성으로 인해 전기적 노이즈에 취약할 수 있음
SiPM (Silicon Photomultiplier)
HAMAMATSU, BROADCOM, ONSEMI 제품을 공급합니다.
SiPM은 차세대 광검출기로, Geiger 모드로 동작하는 다수의 APD 픽셀로 구성되어 있습니다. 이 소자는 PMT와 유사한 수준의 매우 높은 증폭률(Mega Gain)을 제공하며, 단일 광자 수준의 극미약광도 안정적으로 검출할 수 있습니다.
SiPM은 실온에서 동작 가능하고, 자기장에 강하며, 과도한 광량에도 파손되지 않는 안정성을 갖추고 있습니다. 또한 소형 경량이며 시스템 구성 비용이 비교적 저렴해 다양한 분야에 쉽게 적용할 수 있습니다. 가시광부터 근적외선까지 넓은 감도 범위를 가지며, 픽셀 배열을 통해 유효면적을 확장할 수 있습니다.
이러한 특성 덕분에 SiPM은 생명과학, 의료영상, 정밀광학 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 대표적인 응용 분야로는 포인트 오브 케어 센서, 광자 상관 분광법, 공초점 현미경, 형광 수명 측정, DNA 시퀀싱, 단백질 분석, 유세포 분석, PET-MRI 융합 시스템 등이 있습니다

특 성
⚡ Photon Counting: 단일광자 수준의 검출 기능
🔁 Mega Gain: PMT 수준 증폭 성능
🧊 실온 동작: 냉각 없이이도 안정적인 성능
🧲 자기장 내성: MRI 등 자기장 환경에서도 사용
🔧 간편한 시스템 구성: 저렴하고 소형화된 설계
🔍 VIS ~ NIR 감도: 가시광부터 근적외선까지 넓은 감도 범위
🧩 Array 확장: Array 배열을 통해 유효면적 확대가능
💡 과광 파손 없음: 과동한 광량에도 안정적 동작 유기
용 도
- Point-of-Use and Point-of-Care Sensors
- Photon Correlation Spectroscopy
- Confocal Microscopy
- Fluorescence Lifetime Measurement
- Biological Sensors
- Microarray Scanning
- DNA Biochips /Sequencing
- Scientific Instruments
- Proteomics/Protein Biochips
- Flow Cytometry
- Capillary Electrophoreis
- PET-MRI