医療機器において、“微弱光の検知”や“ノイズ対策”に課題を感じていませんか?
医療機器分野で、主に微弱光検出を目的とした用途において、SiPM(Silicon Photomultiplier)は、従来のPMT(光電子増倍管)やAPD(Avalanche Photodiode)に代わる次世代センサーとして、医療機器分野で急速に普及してきており、導入メリットが多いSiPMに、PMTやAPDから置き換えるお客様が増えてきています。
▼主な採用理由
・単一光子レベルの検出が可能な高感度設計
・低電圧駆動(32.5~36.5V)で安全性・省電力性に優れる
・小型・LGA実装により、装置のコンパクト化が可能
・ノイズ耐性が高くEMC対策にも有効
▼主な用途
・PET/CT装置:放射線検出器として高精度な画像診断に貢献
・MRI併用PET装置:磁場耐性のあるSiPMが必須。
・蛍光検出装置:がん診断、分子イメージング、DNA解析など
以下のようなご要望をお持ちのお客様が増えています。
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【要望例-その1】 |
【要望例-その2】 |
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\ Broadcom社の SiPMセンサー なら実現できます!/ |
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小型・薄型、低電圧、高速、周囲光/磁場の耐性 |
APDより高感度、高速、低電圧、高密度実装可能外光耐性が高い |
PMT / APD vs SiPM 技術比較表(医療機器用途)
● 選定ポイント
PMT:高感度だが大型・高電圧・磁場に弱く、MRI併用や小型化が困難。
APD:中間的な性能で、コストと設計のバランスを重視する用途に適する。
SiPM:小型・低電圧・磁場耐性・高分解能で、次世代医療機器に最適。
| 特性 |
PMT |
APD |
Broadcom社 SiPM (Silicon Photomultiplier) |
SiPMの導入メリットPMT/APDからの置換え |
| 検出原理 |
光電子の増倍 |
半導体による光子検出(アバランシェ効果) |
半導体による光子検出 |
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| 感度 |
高感度 |
高感度 |
高感度 |
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| 動作電圧 |
高電圧 |
中電圧 |
低電圧駆動 |
▶『低電圧化・小型化』により、医療機器の設計自由度が向上。 |
| サイズ・実装性 |
大型・真空管構造 |
中型・SMD実装可能 |
小型・LGA実装可 |
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| 磁場耐性 |
弱い |
中(温度依存性あり) |
強い(MRI併用可能) |
▶『磁場耐性』により、 MRIとの複合診断装置に対応可能。 |
| 応答速度 |
高速(数ns) |
高速(数ns) |
超高速(数百ps〜数ns) |
▶『超高速応答』により、診断精度の向上。 |
| 寿命・耐久性 |
ガラス管劣化あり |
半導体で安定だが |
半導体で長寿命・安定性高い |
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| コスト |
高価(製造・保守) |
中程度(用途により変動) |
比較的低コスト(量産性あり) |
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| 代表的用途 |
PET、SPECT、 |
蛍光検出、光通信、 |
PET、CT、蛍光検出、DNA解析、 |
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【SiPM 】ラインナップは3種類!
| 製品シリーズ | 高性能SiPM – NUV-MT | KーType SiPM | 高ダイナミックレンジ NIR感度SiPM |
| 感度範囲 | 近紫外(NUV)から 赤色光波長まで高感度 |
近紫外(NUV)から |
超高ダイナミックレンジを備えた新世代の赤色および近赤外線感度 |
| PDE(検出効率) | 420nmで63% |
430nmで45% |
750nmで37% 905nmで28% |
| 主なアプリケーション | 医療、ライフサイエンス、安全・セキュリティ、高効率エネルギー利用(HEP)実験など、幅広い用途に対応 | 医療、ライフサイエンス、フローサイトメトリー、蛍光検出など | dTOF、LiDAR、ライフサイエンス |
| 半導体・電子部品通販サイトMacnica-Mouser |
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