Ученые из Royal Philips Electronics разработали новую технологию цифрового кремниевого фотоумножителя. Благодаря этой технологии появилась возможность быстрее и точнее осуществить подсчет фотонов (квантов света) там, где требуется измерение сверхнизких световых уровней.
К сфере, в которой новая технология может иметь наибольший успех, относится диагностическая визуализация в медицине, в частности, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и диагностические исследования в пробирке, например, структуры ДНК и белковых/ДНК-чипов. Другими значимыми областями применения могут стать: физика высоких энергий, системы ночного видения и прочие сферы, в которых на сегодняшний день применяются детекторы света, основанные на технологии так называемых фотоэлектронных умножителей.
Как и в случае со всеми «полупроводниковыми» моделями, новая технология цифрового кремниевого фотоумножителя должна сделать возможным серийное производство небольших и облегченных приборов, работающих от батареи, для применения в сфере медицинской диагностики и системах наблюдения.
Беспрецедентные характеристики прототипа детектора компании Philips по быстродействию и уровню фонового шума будут продемонстрированы на Симпозиуме по ядерной физике Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) и Конференции по диагностической визуализации в медицине, которые пройдут 25 – 31 октября в г. Орландо, штат Флорида, США. Другими важными особенностями новой технологии детектирования света являются надежность, низкое энергопотребление, эффективность детектирования света и очень высокий уровень интеграции оптического детектирования и связанных с ним электронных элементов.
«Кремниевые фотоумножители имеют целый ряд преимуществ перед фотоэлектронными умножителями с точки зрения размера, веса, надежности, обслуживания, энергопотребления и питающего напряжения. Мы предвидим, что сфера фотоэлектронных умножителей скоро трансформируется в сферу кремниевых технологий, — пояснил доктор Альберт Дж. П. Тойвиссен, профессор голландского Технического университета в Делфте, Нидерланды, и ведущий эксперт по цифровой визуализации. - Ученые, работающие в компании Philips, добились революционных результатов в своей научно-исследовательской работе в области кремниевых фотоумножителей. Например, при измерении слабых излучений, они оказались вне конкуренции со своими прототипами».
«Полупроводниковая цифровая технология уже взяла верх над устаревшими аналоговыми решениями в повседневном применении, например, в телевизорах, видеокамерах и фотографии, - говорит Роб Баллизани, вице-президент Philips Corporate Technologies и ответственный за организацию серийного производства. - Исходя из моего многолетнего опыта успешного перевода фотоиндустрии от аналоговой к цифровой, я убежден, что в течение следующих нескольких лет в высокотехничных сферах профессионального применения, например, в медицинской диагностической визуализации, произойдет такой же переход на цифровые детекторы».
Ключом к революционному прорыву компании Philips стала возможность объединения высококачественных однофотонных детекторов (кремниевых лавинных фотодиодов) с низковольтной КМОП-логикой на единой кремниевой подложке. Более того, эти новые революционные фотоумножители могут изготавливаться по обычной технологии КМОП.
Принимая во внимание многофункциональность большинства сегодняшних продуктов, создание партнерских организаций является единственным способом успешного достижения прогресса. Объединение таких партнерских организаций стало одним из принципов, лежащих в основе политики Philips открытых инноваций. Компания Philips активно ищет партнеров по развитию, имеющих опыт в данном направлении для глобального использования рыночного потенциала новой технологии цифровых кремниевых фотоумножителей.
