据记者报道，北京师范大学新器件校级实验室（NDL）在盖帽电阻层位置灵敏硅光电倍增器（CRL-SiPM）的研究取得重要进展，所研发的一维CRL-SiPM具有两个正面电极和一个背电极，以表面连续电阻层实现雪崩电荷的传输与分配，以外延层电阻实现雪崩淬灭，表现出了良好的光子数分辨特性和位置灵敏特性。

当平均光电子数为0.11时，位置测量误差为29.6 μm。单光子位置分辨率为393.4 μm。当光电子数从1增加到7时，位置分辨率从393.4 μm提高到56.2 μm。室温下，利用一维CRL-SiPM通过探测单光子事件实现四氯化碳（CCl4）拉曼光谱测量。结果表明，工作在室温的一维CRL-SiPM具有单光子探测灵敏度，兼具了CCD（多通道快速测量）和PMT（高增益、快速光响应和简单的读出电子学）的优势，为激光光谱测量提供了一种新的探测器解决方案。

图1 一维CRL-SiPM (a)剖面图和(b)俯视图，(c)实际光斑位置与探测位置对比，(d)位置分辨率与响应光电子数关系，(e)利用一维CRL-SiPM测量CCl4拉曼光谱的空间分布和(f)光谱分布

NDL研发的二维CRL-SiPM具有四个正面电极和一个背电极，以盖帽电阻层实现雪崩电荷的传输与分配，以外延层电阻实现雪崩淬灭，通过算法上的创新解决了位置畸变和信号传输时间延迟等问题，并具有良好的光子数分辨特性。在平均光电子数为14时，器件的位置测量误差为44.5 μm，系统响应函数达到了177.6 ps (FWHM)，单光子位置分辨率为240.7 μm。

当平均光电子数从2.3增加到42时，位置分辨率从214.9 μm单调提升至19.3 μm。这种位置灵敏SiPM具有较小的位置测量误差、较高的位置分辨率、较高的微单元密度、较好的时间分辨率和较少的电子学读出通道数，预期在小动物PET 等高分辨弱光成像领域具有广阔的应用前景。

图2 二维CRL-SiPM (a)剖面图和(b)俯视图，(c)不同光照位置的器件响应时间（单位ps），(d)不同光照位置下器件测量所得位置，(e)位置分辨率与平均光电子数（MPEN）关系（插图为单光子位置分辨率），(f)器件响应的脉冲面积分布谱。