为什么使用PMT检测器和APD检测器

光电倍增管（PMT）和雪崩光电二极管（APD）是用在扫描成像系统中常用的光学元件，对于其工作原理，适用什么波段样品的检测，有何优缺点可能大家会比较模糊，那小编今天和大家聊聊这两个检测器。

光电倍增管（PMT）：是光子技术器件中的一个重要产品，它是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。光电倍增管是一种真空器件。它由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极（阳极）等组成。当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见光中蓝色光，具有极高的灵敏度和极低的噪声。另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。

PMT结构和工作原理图

PMT检测器

光谱效应: 300 to 850nm

最大量子转换效率: 420nm处

雪崩光电二极管（APD）：指的是在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。APD检测器特点具有超低噪声、高速、高互阻抗增益，灵敏度高等特点，主要用于可见光红绿荧光和近红外荧光的检测。

APD工作原理图

APD光谱效应图

PMT检测器在蓝光区域量子转换效率高，而在红外区量子转换效率很低，检测效果不理想。APD检测器在红光和近红外荧光检测表现突出。

Azure Sapphire双模式多光谱激光成像采用每个通道用专属的检测器，PMT用于蓝光和磷屏扫描成像，3个独立的APD检测器分别用于绿光、红光和近红外扫描检测，同时具有CCD检测器用于超高灵敏化学发光的检测。

Azure Sapphire是给客户两个探测器，使他们的荧光样品不会在任何极端的检测环境下而使样品信息缺失。实现无与伦比的灵敏度和获得高质量图片。

 
图片来自sapphire双模式多光谱成像系统