Křemíkové fotodiody jsou polovodičové detektory záření, které generují proud nebo napětí pokud na P-N přechod v polovodiči dopadne záření. Typické vlastnosti těchto prvků jsou vynikající linearita, nízký vnitřní šum, širokou spektrální odezvu a dlouhou životnost.

Fotodiody mohou být rozděleny podle funkce a typu konstrukce následujícím způsobem:

• Křemíkové fotodiody: Prvky s vysokou citlivostí a nízkým temným proudem navržené pro přesnou fotometrii.
• PIN fotodiody: Široké pásmo spolu s nízkým předpětím z nich činí ideální prvky pro vysokorychlostní fotometrii, např. v optických komunikacích.
• Křemíkové fotodiody s předzesilovačem/chlazením: Fotodiody s integrovaným předzesilovačem s nízkým šumem.
• Křemíkové fotodiodové řady: Křemíkové fotodiodové řady jsou složené j jednotlivých elementů – fotodiod v lineárním nebo maticovém uspořádání.
• APD (lavinové fotodiody): Křemíková lavinové fotodiody mají vnitřní zisk, rychlou odezvu a vysokou citlivost od UV až do blízké IR oblasti.
• X-ray fotodiody: Prvky určené pro ionizující záření a částice s vysokou energií.
• Křemíkové fotodiody mohou být zkombinovány buď v rámci jednoho čipu nebo jako hybrid s vyhodnocovací elektronikou do Photo IC senzorů nebo do MOST prvky pro optické komunikace.

Si fotodiody

Fotodiody jsou polovodičové prvky, které generují proud nebo napětí, pokud na ně dopadne světelné záření. Tyto prvky nemají žádný vnitřní zisk, ale jsou schopny operovat na mnohem vyšších úrovních intenzity než ostatní typy detektorů. SI fotodiody fa. Hamamatsu mají nízkou kapacitanci a temný proud, což snižuje šum a zvyšuje rychlost.

Si fotodiody jsou vhodné pro přesnou fotometrii, což je předurčuje jako ideální detektory pro medicínské a analytické přístroje, průmyslové měřící systémy a další aplikace.

Si PIN Fotodiody

Si PIN fotodiody mají nízkou kapacitanci, což z nich činí ideální detektory pro vysokorychlostní fotometrii (např. v optických komunikacích). Ve spojení s vysokorychlostním předzesilovačem mají díky nízké kapacitanci mají vysokou rychlost odezvy v širokém pásmu a nízký šum. V nabídce je několik typů např. s čočkou nebo vylepšenou citlivostí v UV.

Si Fotodiodové řady

SI fotodiodové řady jsou složené z jednotlivých fotodiodových elementů v lineárním nebo maticovém uspořádání.

Fotodiodové řady se používají v celé řadě aplikací jako jsou detekce polohy laserového svazku, měření barev nebo spektrometrie.

Fotodiody s předzesilovačem/chlazením

Si fotodiody mohou být vyrobeny s integrovaným předzesilovačem. Tyto prvky jsou pak vysoce odolné vůči externím šumům a jsou vhodné kompaktní návrhy obvodů. V nabídce jsou také typy s vestavěným termoelektrickým chlazením, které snižuje temný proud a další vlastnosti.

Tyto prvky jsou vhodné široký rozsah aplikací zahrnující detekci slabých signálů jako jsou analytické nástroje pro Nox detekci a přesná měření.

Si lavinové fotodiody

Si lavinové fotodiody mají vnitřní zisk, rychlou odezvu, nízký temný proud a vysokou citlivost od UV až do blízké IR oblasti. Hamamatsu nabízí Si APD s průměrem aktivní oblasti od 0,2 do 5 mm. Využití APD zahrnují optickou vláknovou komunikaci, lowligh-level detekci, vysokorychlostní čtečky čárových kódů, laserové radary a biomedicínské přístroje.

V aplikacích s nízkou úrovní signálu s přítomností silného magnetického pole jsou lavinové fotodiody často jedinou volbou. Hamamatsu Photonics vyvinulo speciální fotodiody pro LHC – CMS experiment v Cernu, které byly schopny pracovat za přítomnosti vysoké radiace vnikající při srážkách během 10 let provozu LHC.

APD Moduly

Kromě velké nabídky APD (lavinových fotodiod), Hamamatsu nabízí také několik typů Si APD modulů, umožňující provoz těchto detektorů připojením jednoduchého DC zdroje. Moduly mají zabudovaný teplotní snímač a jsou schopny udržovat konstantní teplotu a tím i zisk fotodiody.

MPPC

MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) je novým typem photon counting detektoru vytvořeného z několika APD (avalanche fotodiody) operujících v Geiger módu.

MCCP vynikající polovodičový prvek pro photon counting jehož výhodou je nízké provozní napětí a nízká citlivost vůči magnetickému poli.

X-ray Detektory

Hamamatsu nabízí širokou řadu Si fotodiod vhodných pro přímou detekci měkkého X-ray záření, nebo pokud jsou použity s vhodnými scintilačními krystaly pro detekci vysokoenergetického X-ray záření. Vhodné využití je např. v systémech pro inspekci, bezpečnost nebo lékařství.

Dvoubarevné detektory (Two-color Detektor)

Two-color je tvořen Si fotodiodou předsazenou před PbS detektor, PbSe detektor nebo InGaAs PIN fotodiodu. SI fotodioda je navržena tak aby propouštěla IR záření. Tato kombinace dvou detektorů dosáhneme širší spektrum detekovaného záření v rámci jednoho prvku. Termoelektricky chlazené typy udržují během provozu konstantní teplotu, což umožňuje dosáhnout lepšího S/N poměru během měření. Tyto prvky se používají ve spektrometrech, pyrometrech a detektorech ohně.