MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) ® S12572-025, -050, -100C/P 低アフターパルス、一般計測用 受光面サイズ: 3 × 3 mm MPPCは複数のガイガーモードAPD (アバランシェ・フォトダイオード)のピクセルから成る、新しいタイプのフォトンカ ウンティング・デバイスです。優れたフォトンカウンティング能力をもち、低電圧動作で、磁場の影響を受けない光半導 体素子です。 S12572 シリーズは、従来品に対し、大幅な低アフターパルス化を実現した汎用 MPPC です。動作電圧範囲の拡大、時間 分解能特性の向上、検出効率の改善などによって、さまざまな用途に適した特性を備えています。受光面サイズ 3 × 3 mm で、 セラミックパッケージと表面実装型を用意しました。 特長 用途 大幅な低アスターパルス化を実現 (従来品比) 蛍光測定 優れたフォトンカウンティング能力 (入射フォトン数に対して優れた検出効率) フローサイトメトリ 小型 常温で動作 DNAチップシーケンサ 環境分析 PET 高エネルギー物理実験 低電圧 (100 V以下)で動作 高い増倍率: 105～106 関連製品 (別売) 優れた時間分解能 磁場の影響を受けない 簡単な読み出し回路で動作 MPPCモジュール C11205-350 MPPCモジュールも用意 (別売) 低アフターパルス化を実現 MPPCによるフォトン検出時に、光の入射タイミングより遅れて偽の信号が出力されることがあります。これをアフターパルスと呼んでい ます。S12572シリーズは、材料やウエハプロセス技術を改善することによって、従来品に比べてアフターパルスの大幅な低減を実現しまし た。アフターパルスの低減はS/N向上だけでなく、動作電圧範囲の拡大、高電圧領域での時間分解能特性や検出効率の向上など、さまざまな メリットをもたらします。 従来品のパルス波形比較 改良品 (参考データ: S12571シリーズ) 従来品 (M=1.25 × 106) 50 mV 50 mV (M=1.25 × 106) 10 ns 10 ns 浜松ホトニクス株式会社 1 S12572-025, -050, -100C/P MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) 構成 項目 有効受光面サイズ ピクセルピッチ ピクセル数 有感部の開口率 パッケージ 窓材 窓材屈折率 記号 - S12572 -025C 25 14400 65 -050C 3×3 50 3600 62 セラミック エポキシ樹脂 1.59 -100C -025P 100 900 78 25 14400 65 -050P 3×3 50 3600 62 表面実装型 エポキシ樹脂 1.55 -100P 100 900 78 単位 mm μm % - 絶対最大定格 項目 動作温度*1 保存温度*1 リフローはんだ条件*2 はんだ付け条件 記号 Topr Tstg Tsol - S12572 -025C -050C -100C -20 ～ +60 -20 ～+80 350 °C以下, 1回, 3秒以内*3 -025P -050P -100P -20 ～ +60 -20 ～+80 ピーク温度: 240 °C, 2回 (P.6参照) - 単位 °C °C - *1: 結露なきこと 高湿環境においては、製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく、特性や信頼性に影響が及ぶことがあります。 *2: JEDEC level 5a *3: リード根元より1 mm以上離す 注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。 電気的および光学的特性 (指定のない場合はTyp. Ta=25 °C) 項目 感度波長範囲 最大感度波長 検出効率 (λ=λp)*4 Typ. Max. 時間分解能 (FWHM)*6 端子間容量 増倍率 増倍率の温度係数 降伏電圧 推奨動作電圧 推奨動作電圧の温度係数 ダークカウント*5 記号 S12572 -025C λ λp PDE Ct M ΔTM VBR Vop ΔTVop 250 5.15 × 105 8.2 × 103 VBR + 3.5 -050C 320 ～ 900 450 35 1000 2000 250 320 1.25 × 106 2.7 × 104 65 ± 10 VBR + 2.6 60 -100C -025P 300 250 2.8 × 106 1.2 × 105 5.15 × 105 8.2 × 103 VBR + 1.4 VBR + 3.5 -050P 320 ～ 900 450 35 1000 2000 250 320 1.25 × 106 2.7 × 104 65 ± 10 VBR + 2.6 60 -100P 単位 nm nm % kcps 300 2.8 × 106 1.2 × 105 VBR + 1.4 ps pF /°C V V mV/°C *4: 検出効率は、クロストークとアフターパルスを含んでいません。 *5: 閾値=0.5 p.e. *6: シングルフォトンレベル 注) 各値は、本カタログ記載の増倍率が得られる動作電圧における値です (製品に添付されるデータを参照してください)。 型名の最後の記号は、パッケージを表します (C: セラミック, P: 表面実装型)。 2 S12572-025, -050, -100C/P MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) 検出効率－波長 S12572-025C/P (Vop=VBR + 3.5 V) S12572-050C/P (Vop=VBR + 2.6 V) (Typ. Ta=25 °C) 50 40 40 ࢘ၚ (%) ࢘ၚ (%) (Typ. Ta=25 °C) 50 30 20 10 30 20 10 0 300 400 500 600 700 800 900 0 300 400 500 600 700 800 900 ෨ಿ (nm) ෨ಿ (nm) KAPDB0221JA KAPDB0222JA S12572-100C/P (Vop=VBR + 1.4 V) (Typ. Ta=25 °C) 50 ࢘ၚġ(%) 40 30 20 10 0 300 400 500 600 700 800 900 ෨ಿ (nm) KAPDB0223JA 検出効率は、クロストークとアフターパルスを含んでいません。 3 S12572-025, -050, -100C/P MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) 増倍率－オーバー電圧 検出効率－オーバー電圧 (Typ. Ta=25 °C) 5 × 106 (Typ. Ta=25 °C, λ=408 nm) 60 S12572-100C ࢘ၚ (%) ௩ၚ 4× S12572-100C 50 106 3 × 106 S12572-050C 2 × 106 40 30 S12572-025C 20 S12572-025C 1 × 106 0 S12572-050C 10 0 1 2 3 4 5 ȜΨȜഩգ (V) 0 0 1 2 3 4 5 ȜΨȜഩգ (V) KAPDB0250JA KAPDB0251JB クロストーク確率－オーバー電圧 (Typ. Ta=25 ˚C) 70 S12572-100C ·υΑΠȜ·ږၚ (%) 60 S12572-050C 50 40 30 20 10 0 S12572-025C 0 1 2 3 4 5 ȜΨȜഩգ (V) KAPDB0252JB MPPCは動作電圧によって特性が変化します。25 μmピクセルピッチのタイプは出力パルス幅が狭く、ピクセル数が多いため、広いダ イナミックレンジが必要な用途に適しています。また、100 μmピクセルピッチのタイプは大きな増倍率を必要とする用途に適してい ます。動作電圧を上げると検出効率や時間分解能が向上しますが、同時にダークカウントやクロストークも増加しますので、用途に応 じて適切な動作電圧で使用する必要があります。 4 S12572-025, -050, -100C/P MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) 外形寸法図 (単位: mm) S12572-025C/-050C/-100C S12572-025P/-050P/-100P 6.55 ± 0.15 4.35 0.925 ± 0.15 3.85 * 0.3 ࿂ 0.425 ± 0.15 * 5.9 ± 0.15 1.45 ± 0.15 ࿂ 3.0 × 3.0 0.33 ࿂ 3.0 × 3.0 ε΅Ώਏড 2.2 1.0 ε΅Ώਏড 1.0 2.0 ± 0.2 0.45 ± 0.15 4.25 * ͼϋΟΛ·Α ζȜ· ɸ0.2 0.46 ςȜΡ (2.0) 2.54 ± 0.15 6.0 ± 0.5 ࿂ ঐা̧̈́ओ: ±0.1 KAPDA0144JA ঐা̧̈́ओ: ±0.2 * ΓρηΛ·ΩΛΉȜΐ͈௰࿂ͅഩޭ͂൵̱̹ιΗσഩޭ̦ Ⴚ̱̞̳̀͘ȃౣ၁̫̹ͬͥ͛Ȃ̭͈໐ͅఈ͈൵ഩఘ ͬ୪̵̯̞̩̺̯̞̈́́ȃ KAPDA0143JA 接続例 +V 1 kΩ 0.1 μF MPPC ͺϋί KAPDC0024JB 5 MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) S12572-025, -050, -100C/P 当社の実験用熱風リフロー炉を用いた温度プルファイルの実測値例 (S12571-025P/-50P/-100P) 300 °C 240 °C max. 220 °C أഽ 190 °C 170 °C ထح 70ȡ90 s ུح 40 s max. শۼ KPICB0171JA ・表面実装型製品は、鉛フリーはんだ付けに対応しています。梱包開封後は、温度 25 °C以下、湿度 60％以下の環境で保管して、24時 間以内にはんだ付けをして下さい。 ・使用する基板・リフロー炉によって、リフローはんだ付け時に製品が受ける影響が異なります。リフローはんだ条件の設定時には、 あらかじめ実験を行って、製品に問題が発生しないことを確認してください。 使用上の注意 ・ピクセルピッチ 100 μmのタイプは静電気管理対象品です。「メタル・セラミック・プラスチックパッケージ製品」使用上の注意の 「4. 静電気管理対象品」を参照してください。 ・電源・装置・測定器などには、過電圧や過電流の防止のため、必要に応じて適切な保護回路を組み込んでください。 6 MPPC (Multi-Pixel Photon Counter) S12572-025, -050, -100C/P 関連情報 www.hamamatsu.com/sp/ssd/doc_ja.html 注意事項 ・製品に関する注意事項とお願い ・メタル・セラミック・プラスチックパッケージ製品／使用上の注意 ・表面実装型製品／使用上の注意 MPPCは、浜松ホトニクス株式会社の登録商標です。 本資料の記載内容は、平成27年12月現在のものです。 ୋ͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུၳ͉ୃ̹̳͛ͥܢͬږਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ ̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮̞̯̺̩ͬږȃ ུୋ͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤ̦ͅอࡉ̯ͦḀ̑̾২̯̹ͦͅાࣣȂུୋ͈ਘၑ̹͉͘య͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બۼܢඤ̜́̽̀͜Ȃ ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ͉̞̀̾ͅٺȂ২̷͉͈ୣ̵̞ͬͭ͘ȃ ུၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ২͈ݺౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭̲̳ͥ͂ͬ͘ȃ ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ ୵రުאਫ਼ ಆ෨ުאਫ਼ ުאނਫ਼ ಎ໐ުאਫ਼ ఱिުאਫ਼ ୌུުאਫ਼ ɧĺĹıĮııIJIJ ɧĴıĶĮıĹIJĸ ɧIJıĶĮıııIJ ɧĵĴıĮĹĶĹĸ ɧĶĵIJĮııĶij ɧĹIJijĮııIJĴ ୵రঌဩߊષIJĮķĮIJIJġĩུྵ୵ర࢙൚రΫσijٴĪ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪĶĮIJijĮIJıġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No.KAPD1043J04 Dec. 2015 DN 7