天天都在说MPPC（硅光电倍增管），那就来讲一下好啦！【下】

只要电源输出电流在其最大输出电流范围内，一个电源可供多个MPPC单元同时使用。而且对于MPPC来说，芯片之间的工作电压离散性很小，同一个阵列内部的离散性更小，多个芯片一般情况下可以使用同一个工作电压。

例如在PET应用中一个MPPC电源C11204-01（最大输出电流：2mA）可以同时给60多个3*3mm的MPPC通道同时供电。

MPPC电源C11204-01

滨松MPPC电源产品一览

MPPC的工作点的选择原则可归纳为以下两点：

① 由于MPPC的增益及探测效率随偏压增高而增高，但同时暗计数率及G-APD像素单元间的串扰也会随之提高，因此合理工作点的选择需要对上述四项指标做适当的折衷处理。

② 由于MPPC是一类温度敏感器件，其多项性能指标受到温度变化影响。因此工作点的选择需要在考虑温度-偏压补偿系数的基础上，对MPPC的工作点动态调整，以修正温度效应。

选择模拟输出还是数字输出型的MPPC模块，主要看入射光的强度。

① 如下图所示，当入射光信号微弱至离散的脉冲形式，数字输出采用脉冲计数的方法可实现更高的S/N。

② 当入射光信号增强，出现脉冲重叠的情况，如下图所示，模拟输出可检测一定时间内信号脉冲的平均值。此时的探测下限由暗电流和读出电路的截止频率决定。

MPPC通过记录发生响应的APD个数来表征光的强度，所以对于MPPC来说像素数越多，像素的恢复时间越短动态范围越大。当脉冲光照射到MPPC表面以后，由于MPPC像素非常多且每个像素的恢复时间非常快，所以MPPC能够在一定的光强及脉冲时间范围内保证光子数和发生响应的像素数成正比，这个范围就是MPPC进行脉冲测试的线性范围。

MPPC的动态范围内，输出电荷数与输入光子数成正比，因此可通过输出电荷数表示一定时间内输入光子数，同样光子数情况下，MPPC动态范围和测试光的脉冲宽度有关。

不能，MPPC虽然是多像素光子计数器，但是最后MPPC输出不是每个像素的单独输出，而是所有像素的并联输出，因此只有阵列形式的MPPC才能用于成像领域，例如PET、γ相机等利用MPPC芯片小尺寸面积的作为一个像素来成像，而不是利用MPPC里面的APD像素成像。

MPPC是否可以进行单光子计数从以下几点进行分析：

① MPPC具有10⁶以上的增益，单光子信号具有非常可观的输出幅度；

② MPPC本身的量子效率非常高，例如滨松MPPC模块C11202系列的探测率可以达到70%；

③ 由于G-APD的面积非常小，所以恢复时间非常快，用于光子计数可以达到非常好的动态范围；

④ 在暗计数方面，单点的盖革APD面积小所以暗计数非常低，不过对于多个盖革APD组成的MPPC来说暗计数就变的非常大，严重影响了MPPC的信噪比和动态范围。基于以上几点MPPC可以用于光子计数，但是对于MPPC来说，噪声和动态范围是制约其单光子计数应用的主要因素。

化学发光免疫分析仪是典型的光子计数法应用领域，但是由于其对探测面积有一定的要求并且在动态范围、暗计数方面也要求较高，所以目前来说MPPC还不能满足化学发光免疫分析仪的应用要求。

MPPC内部的盖革APD具有非常可观的输出，并且每个像素输出的脉冲幅度有非常好的一致性，所以具有非常好的光子分辨能力，可以通过脉冲输出幅度来标定多光子事件，进行单光子、双光子事件的分辨。

① 噪声大，会影响实际使用中的S/N；

② 由于MPPC工艺结构的设计，其峰值波长及响应范围会有一定的局限性；

③ 探测面积小、温度系数高；

④ 动态范围也是制约MPPC的应用的重要因素。