Tecnología digital de detección de luz permite recuento más rápido de fotones

Los científicos han desarrollado una novedosa tecnología altamente para un fotomultiplicador digital de silicona que permitirá el recuento más rápido y preciso de fotones en un rango amplio de aplicaciones en los que se requiere la medición de niveles de luz ultra-bajos.

Las áreas donde la tecnología nueva pueden tener un impacto mayor incluyen la imagenología médica, especialmente la tomografía de emisión de positrones (TEP), y pruebas diagnósticas in vitro como secuenciación de ADN y microhileras de proteínas/ADN. Otras áreas pertinentes incluyen física de alta energía, sistemas de visión nocturna, y otras aplicaciones que actualmente usan detectores de luz basados en los tan llamados tubos fotomultiplicadores.

Como con virtualmente todas las alternativas de ‘estado sólido', esta tecnología nueva de fotomultiplicador digital de silicona deben permitir la producción de equipos más pequeños y más livianos alimentados por baterías para áreas como diagnóstico médico y supervisión.

El desempeño del detector prototipo de Philips Healthcare (Best, Holanda), en términos de su velocidad y nivel de recuento oscuro (ruido de fondo), fue presentado durante el Simposio de Ciencias Nucleares IEEE y la Conferencia de Imagenología Médica, del 25-31 de Octubre de 2009, en Orlando, FL, EUA.

Otra característica importante de esta tecnología nueva de detección de luz es su robustez, bajo consumo de energía, eficiencia de detección de luz, y un nivel muy alto de integración de la detección óptica y los componentes electrónicos asociados.

"Los fotomultiplicadores de silicona tienen muchas ventajas sobre los tubos fotomultiplicadores en términos de tamaño, peso, confiabilidad, mantenimiento, consumo de energía, y voltaje de suplencia. Se espera que el mundo fotomultiplicador muy pronto se pase a la silicona”, explicó el Prof. Dr. ir. Albert J. P. Theuwissen, profesor de la Universidad Tecnológica de Delft, Holanda, y un experto importante en imagenología digital. "Los científicos de Philips han obtenido resultados innovadores con su trabajo en I&D en el campo nuevo de los fotomultiplicadores de silicona. Por ejemplo, en lo que respecta a recuentos de oscuridad, han establecido un registro mundial con sus dispositivos prototipos”.

"La tecnología digital de estado sólido ya ha reemplazado las soluciones análogas desactualizadas en aplicaciones diarias como TV, video cámaras, y fotografía”, anotó Rob Ballizany, vicepresidente de tecnologías corporativas de Philips y responsable de la comercialización de esta tecnología nueva. "Con base en mis muchos años de experiencia de cambio exitoso de la industria fotográfica de análogo a digital, estoy convencido de que las aplicaciones profesionales de punta como la imagenología médica se someterán a un cambio similar a los detectores digitales en los próximos años”.

La clave del descubrimiento de Philips es su capacidad de combinar detectores de fotón simple de alta calidad (fotodiodos de avalancha de silicona) con la lógica CMOS (semiconductor de óxido de metal complementario) de bajo voltaje, en el mismo sustrato de silicona. Además, esos novedosos fotomultiplicadores pueden ser fabricados usando una tecnología de proceso CMOS tradicional.

Dada la naturaleza multidisciplinaria de muchos productos y negocios de hoy, las alianzas son una forma clave de hacer progresos de manera exitosa. Traer juntos tales alianzas es uno de los principios subyacentes detrás de la política de innovación abierta de Philips. Philips está buscando activamente socios de desarrollo con experiencia de aplicación para explotar totalmente el potencial de mercado de su nueva tecnología digital fotomultidetectora de silicona.

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