UV is our Business

APD

UV-Avalanche-Photodioden (SiC)

Einzelergebnis angezeigt

SG02-APD-D5
UV-Avalanche-Photodiode (SiC), maximale Verstärkung 10⁵Einzelpreis: 103€Produktbeschreibung
- SiC basierte Avalanche Photodiode (APD)
- UV-Breitband (UVA+UVB+UVC), SiC UV-Photodioden-Chip mit hoher Strahlungsfestigkeit (durch PTB festgestellt)
- 0,20 mm² Detektorfläche
- TO5-Gehäuse hermetisch gekapselt, zwei isolierte Pins, ein zusätzlicher Massepin
- maximale Verstärkung 10⁵

Zu diesem Produkt berät Sie gerne

Romana Sonnenberg
Dipl.-Ing.

+49 (0) 30 53015211

Tilman Weiss
Dr.-Ing.

+49 (0) 30 53015211

Niklas Papathanasiou
Dr. rer. nat.

+49 (0) 30 53015211

APD FAQ

Stellt sglux Evaluationsmodule für die APD her?

Zusammenfassung:
Nein. Wir empfehlen die Verwendung des Hamamatsu C12703.
Ausführliche Antwort:
Die geeignete Ansteuerung einer APD hängt stark von deren Nutzung ab. Ein universelles Modul zur Evaluation von APD für verschiedene Nutzungsarten ist komplex. Entsprechend hat sglux hier aktuell kein eigenes Modul im Angebot und empfiehlt daher die Verwendung des Hamamatsu C12703. Dieses Modul hat bereits eine Si-APD, welche von der Platine abzulöten ist und durch eine sglux SiC-APD zu ersetzen ist. Bitte lassen Sie uns wissen, wenn Sie sich diese Arbeit nicht zutrauen. Wir helfen gerne. Bei der Nutzung des Moduls ist das Vorhandensein hoher Spannungen als Gefahr zu berücksichtigen.

UV-Photodioden FAQ

Warum gibt es Photodioden mit unterschiedlichen aktiven Chipflächen?

Zusammenfassung:
Eine Verringerung der Bestrahlungsstärke erfordert eine Vergrößerung der aktiven Chipfläche. Wenn die zu messende Bestrahlungsstärke nicht bekannt ist, sollte für Prototypen eine L-Chip-Photodiode verwendet werden.
Ausführliche Antwort:
Die aktive Fläche des Chips bestimmt, wie viele Photonen von einem Photodetektor aufgefangen werden können. Halbleiterdetektoren, wie SiC-UV-Photodioden, wandeln Photonen in einen elektrischen Strom, den Photostrom I, um. Dieser Photostrom nimmt linear mit der Bestrahlungsstärke und der aktiven Fläche des Chips zu. Da der Preis des Detektors mit der aktiven Fläche steigt, ist die Wahl der Fläche im Wesentlichen ein Kompromiss zwischen Kosten und Photostrom. Wenn Sie die minimale und maximale Bestrahlungsstärke kennen, die Sie mit der UV-Photodiode messen möchten, können Sie mit der folgenden vereinfachten Formel den Photostrom I für eine bestimmte aktive Chipfläche AChip grob abschätzen. I=Achip *Eλ *1000 wobei I der Photostrom in nA, A die aktive Chipfläche in mm² ist (Geben Sie hier Werte von 0,06 oder 0,2 oder 0,5 oder 1 oder 1,82, oder 7,6 oder 36 ein.) und Eλ die spektrale Bestrahlungsstärke der UV-Lichtquelle, die Sie messen möchten, in mW/cm² ist. Der Mindest-Photostrom (Photodiodenausgang bei der niedrigsten zu messenden Bestrahlungsstärke) sollte nicht unter 500pA liegen. Wenn Sie Eλ nicht kennen, sollten Sie in einem ersten Schritt die Photodiode vom Typ L-Chip (1,00 mm²) verwenden.

Wann nutze ich eine Breitband-Photodiode und wann benötige ich gefilterte Photodioden für UVA, UVB, UVC oder UV-Index?

Zusammenfassung:
Für UV-Messungen wird standardmäßig eine ungefilterte Breitband-SiC Photodiode verwendet.
Ausführliche Antwort:
Für UV-Messungen wird standardmäßig eine ungefilterte Breitband-SiC Photodiode verwendet. Wenn eine UV-Quelle auch Strahlung emittiert, die nicht zum Signal des Sensors beitragen darf (z. B. UV-Mitteldrucklampen, die zur Wasser- oder Luftreinigung verwendet werden und auch nicht-keimtötende UV-Strahlung emittieren), sollte ein gefilterter SiC-Detektor (UVC, UVB+C oder nur UVA) gewählt werden.

Welche Photodiode nutze ich für 185nm und 172nm?

Zusammenfassung:
Hier werden unsere SiC-VUV-Photodioden verwendet.
Ausführliche Antwort:
Unsere Standard SiC-Photodioden haben unterhalb von 220nm nur noch eine geringe Empfindlichkeit. Unter ca. 200nm haben sie keine Empfindlichkeit mehr. Für Anwendungen, bei denen Strahlung unterhalb von 220nm zu messen ist, kommen unsere VUV („vaccum UV“) - Photodioden zum Einsatz. Typische Anwendungsgebiete ist die Zerstörung organischer Kohlenstoffe in Fett oder im Wasser (TOC) bei 185nm oder die Mattierung von Lacken bei 172nm. Auch bei der Überwachung der PFAS Photolyse kommen die VUV-Photodioden zum Einsatz.

Stellen Sie SMD-Photodioden her?

Zusammenfassung:
Ja, aber wir raten von ihrer Verwendung ab.
Ausführliche Antwort:
Ja, wir stellen 3535 SMD-Photodioden (Keramikgehäuse) her, empfehlen aber die Verwendung von Metall-TO-Photodioden. Das Einhäusen und hermetische Versiegeln von Photodioden-Chips in Metall-TO-Gehäusen mit einem Schmelzglasfenster ist ein ausgereiftes und äußerst zuverlässiges Verfahren, das seit mehr als 50 Jahren eingesetzt wird. Eine in einem TO-Gehäuse untergebrachte sglux-SiC-UV-Photodiode ist in der Regel die zuverlässigste und langlebigste Komponente in einem Produkt, selbst wenn sie sehr starker UV-Strahlung ausgesetzt ist oder bei hohen Temperaturen betrieben wird. Die jüngsten Fortschritte bei der Entwicklung von langlebigen UV-LEDs, auch im UVC-Bereich, ermöglichen es jedoch, UV-Niederdruckröhren durch LEDs zu ersetzen, was zu einer erheblichen Reduzierung der Produktabmessungen führen kann. Die Miniaturisierung von Produkten wie UV-Transmissionsmessmodulen oder LED-UVC-Desinfektionsmodulen für den Einsatz am Ort des Geschehens ermöglicht es unseren Kunden, in neue Anwendungsbereiche vorzudringen. Manchmal werden unsere UV-Photodioden im TO-Gehäuse als zu groß angesehen. Unsere SiC SMD-Photodiodenreihe ist für diese Anwendungen konzipiert. Das Gehäuse besteht aus einem Keramikkörper mit einem mineralischen Fensterglas, um diese SMD-Photodioden so zuverlässig wie möglich zu machen. Dennoch sind TO-Photodioden in Bezug auf Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Preis nach wie vor die beste Wahl.

Sie stellen Photodioden mit 2 Pins und mit 3 Pins her. Wozu ist der dritte Pin gut?

Zusammenfassung:
Standardmäßig werden 2-polige Photodioden verwendet.
Ausführliche Antwort:
Standardmäßig werden 2-polige Photodioden verwendet. Ein Pin ist mit dem Metallkörper der Photodiode und der Anode verbunden. Der andere Pin ist isoliert und mit der Kathode verbunden. Eine 3-Pin-Photodiode ist durch zwei isolierte Pins (verbunden mit der Anode und der Kathode) und einen mit dem Metallgehäuse verbundenen Pins gekennzeichnet. Die 3-Pin-Photodiode wird verwendet, wenn das Photodiodengehäuse mit Metallteilen des Kundenprodukts in Kontakt ist.

Wie groß ist die Antwortzeit einer SiC-Photodiode?

Zusammenfassung:
Die Antwortzeit beträgt etwa 190ps (FWHM).
Ausführliche Antwort:
Im Helmholtz-Zentrum Berlin wurden Untersuchungen zur Pulsanregung mit 266 nm fs- Laserpulsen durchgeführt. Die Antwortzeit von den vermessenen SiC-Dioden ist durch eine Zerfallskonstante von 7 ns bei 0 V BIAS-Spannung bestimmt. Bei maximaler BIAS-Spannung von -160 V konvergiert diese in einem exponentiellen Zusammenhang gegen 3.5 ns. Die Anstiegszeit konnte mit dem zur Verfügung stehenden Aufbau nicht genau vermessen werden, ist aber schneller als 80 ps (sigma), also ca. 190 ps (FWHM).

Wie sieht es mit der Sättigung der Fotodioden aus?

Zusammenfassung:
Eine Photodiode vom Typ S-Chip erreicht ihre Sättigung bei etwa 4,2 kW/cm². Eine so hohe Bestrahlungsstärke ist sehr ungewöhnlich.
Ausführliche Antwort:
Der Sättigungsstrom Isat einer Photodiode wird durch ihre Leerlaufspannung VOC und ihren Serienwiderstand RS nach der folgenden Formel bestimmt: Isat = VOC / RS Ein typischer Wert ( SiC-Photodiode) für VOC ist 2,0 V und für RS = 5 Ohm. Daraus ergibt sich Isat = 2,0 V / 5 Ohm = 0,4 A = 400 mA. Die Sättigungsstrahlungsintensität z wird nach der folgenden Formel berechnet: z = Isat / (S * A) Dabei ist S die Empfindlichkeit einer Photodiode und A ist die aktive Fläche. Ein typischer Wert für S ist 0,16 A/W und A = 0,06 mm² (gültig für SG01S). Dies ergibt: zsat = 0,4 A / (0,160 A/W * 6 * 10-8 m²) = ca. 42 MW/m² = 4,2 kW/cm². Eine so hohe Bestrahlungsstärke ist sehr ungewöhnlich. Einige Lasermessanwendungen können jedoch für kurze Zeit solche Bestrahlungsstärken erreichen. Dies kann sich auf den Ausgangsstrom der Photodiode auswirken. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Ist die Photodiode wasserdicht?

Zusammenfassung:
Ja.
Ausführliche Antwort:
Ja, die Photodiode ist hermetisch versiegelt und dementsprechend druckwasserdicht. Allerdings dürfen die rückseitigen Kontaktstifte nicht mit Wasser oder Feuchtigkeit in Berührung kommen. Dies würde den Ausgangsstrom der Fotodiode beeinflussen.

Warum sind SiC-Photodioden deutlich teurer als andere UV-Photodioden?

Zusammenfassung:
Weil SiC UV-Photodioden anderen UV-Photodioden auf Basis von Si oder AlGaN technisch deutlich überlegen sind.
Ausführliche Antwort:
Si- oder AlGaN-basierte UV-Photodioden sind zu Preisen von EUR 1,- oder darunter erhältlich. Die Kosten für SiC-UV-Photodioden liegen deutlich darüber (ab EUR 10,-). SiC UV-Photodioden werden verwendet, wenn es im Betrieb keine Probleme mit der Strahlungsfestigkeit geben darf. Das gilt für alle industriellen Anwendungen, Investitionsgüter oder medizintechnische Erzeugnisse. Weiterhin kommen SiC UV-Photodioden zum Einsatz, wenn eine perfekte „visible blindness“ oder eine Langzeitstabilität bei hohen Temperaturen oder ein sehr geringer Temperaturkoeffizient im UVC erforderlich ist. Andere Anwendungen, besonders im Consumerbereich, Wearables ect. können gut mit den deutlich preiswerteren UV-Photodioden auf Basis von Si oder AlGaN befriedigt werden.

VOLTCON

Messumformer Photostrom auf Spannung 0 - 5 V, vier Varianten erhältlich: Messbereiche 500 pA, 50 nA, 5 µA und 500 µA, auch mit Box, Netzteil und KalibrierungMessumformer Photostrom auf Spannung 0 - 5 VEinzelpreis: 59€Produktbeschreibung
- Messumformer Photostrom auf Spannung 0 – 5 V
- maximaler Photostrom: 500 µA, 5 µA, 50 nA oder 500 pA
- neue Version („advanced“) mit ingesamt verbesserten Eigenschaften (s. Datenblatt) erhältlich. Wiederholbestellungen sollten aber die Version „legacy“ verwenden, da sich die Abgleichmöglichkeiten unterscheiden (legacy = 0% … -100% nach unten und advanced Faktor 1 … 5,5 nach oben).
- erhältlich auch mit Box, Netzteil und Kalibrierung
AMPCON

Messumformer Photostrom auf Strom 4 – 20 mA, drei Varianten erhältlich: Messbereiche 25 nA, 2,5 µA und 250 µAMessumformer (Stromverstärker) mit Ausgangsstrom von 4 - 20 mAEinzelpreis: 59€Produktbeschreibung
- Messumformer (Stromverstärker) mit Ausgangsstrom von 4 – 20 mA
- zur Einbindung von Photodioden in gebräuchliche 4 – 20 mA Datenbussysteme
- maximaler Photostrom: 250 µA, 2,5 µA oder 25 nA
Multiboard (TW-MF2CAB)

2-Kanal-Messumformer Photostrom auf Spannung 0 - 4 V, Messbereich durch Jumper von 400 nA bis 40 µA wählbar. Ideale Eignung als Experimentierplatine, wenn das Niveau des zu messenden Photostroms noch unbekannt ist. Universeller 2-Kanal MessverstärkerEinzelpreis: 99€Produktbeschreibung
- universeller 2-Kanal Messverstärker
- Messbereiche von 400 nA bis 40 µA
- umfangreiche Konfiguration möglich
- gut geeignet für experimentelle Aufbauten und Kleinserien
Digiboard

Messumformer zur Wandlung von Photostrom in eine Spannung von 0 - 3 V und von Photostrom zu einer Frequenz. Der zusätzliche Schwellwertschalter mit einstellbarer Schaltschwelle und Hysterese erlaubt die Nutzung des Digiboards als einfache Controller-Einheit. Der Messbereich ist durch Jumper von 300 nA bis 30 µA einstellbar. Ein Potentiometer erlaubt den Abgleich der Platine auf einen bestimmten Spannungs-Ausgangswert. Der Frequenzaugang bietet einen hohen Dynamikbereich von 6 Dekaden.Universeller 2-Kanal Strom-/SpannungsverstärkerEinzelpreis: 149€Produktbeschreibung
- universeller 2-Kanal Strom-/Spannungsverstärker
- mit einem analogen und einem Frequenz-Ausgang
SGCD4

Das SGCD4 ist ein Digitalisierungsmodul für kleine Ströme. Es verfügt über vier am PC schaltbare Empfindlichkeitsbereiche und kann Ströme vom pA-Bereich bis hin zu 30 µA einfach und präzise erfassen. Das SGCD4 kann auch ohne messtechnische Vorkenntnisse benutzt werden. Die Lieferung erfolgt inkl. PTB-rückführbarer Kalibrierung.Digitalisierungsmodul für kleine Ströme, schaltbare Empfindlichkeitsbereiche, Stromerfassung vom pA-Bereich bis 30 µAEinzelpreis: 520€Produktbeschreibung
- Digitalisierungsmodul zur einfachen und präzisen Erfassung kleine Ströme im pA … µA – Bereich, ideale Eignung zur Erfassung von Strömen aus Photodioden
- Vier Dynamikstufen schaltbar
- Nutzung auch ohne messtechnische Vorkenntnisse möglich
- Lieferung inkl. PTB-rückführbarer Kalibrierung
- Low-Noise-Kabel auf Anfrage lieferbar
Mounted Photodiode

Photodiode im Gehäuse mit BNC AnschlussPhotodiode im Gehäuse mit BNC AnschlussEinzelpreis: 130€Produktbeschreibung
- Photodiode im M12x1-Gehäuse mit BNC Anschluss
- passend für alle sglux UV-Photodioden
- eine Aufnahmeplatte für optische Bänke ist optional erhältlich
- ein integrierter Shunt-Widerstand ist optional erhältlich, Widerstandswert gemäß Kundenvorgabe
RADIKON-simple

Funktionsweise wie VOLTCON oder AMPCON (wählbar). Robustes geschirmtes Gehäuse mit BNC-Eingang.Verstärkerbox zur Umwandlung des Photostroms Einzelpreis: 155€Produktbeschreibung
- Verstärkerbox zur Umwandlung des Photostroms einer Photodiode oder des sglux UV-Cure-HT Sensors
- Signalausgang wählbar 0 – 5 V, 4 – 20 mA oder USB
- Die Verstärkung wird kundenspezifisch konfiguriert.
- Das Bauteil ist auch mit Kalibrierung erhältlich.
- Robustes geschirmtes Gehäuse mit BNC-Eingang.
SENSOR MONITOR 5.0

Mess- und Steuermodul zur Überwachung und Automatisierung von Bestrahlungsprozessen. Das Gerät bietet die Anzeige von Bestrahlungsstärke- und Dosisinformationen für bis zu zwei UV-Sensoren sowie drei programmierbare Relais zur Steuerung mehrstufiger Bestrahlungsprozesse.Mess- und Steuermodul zur Überwachung und Automatisierung von BestrahlungsprozessenEinzelpreis: 490€Produktbeschreibung
- Mess- und Steuermodul zur Überwachung und Automatisierung von Bestrahlungsprozessen
- Anzeige von Strahlungs-, Dosis- und Statusinformationen
- drei programmierbare Relais zur Automatisierungs-Steuerung von ein- und mehrstufigen Bestrahlungsprozessen
- optional mit zwei Messeingängen und USB/RS232-Ausgang
Photodiode Amplifier Connect

Basiert auf dem Digiboard, robustes Gehäuse, ideale Eignung für wechselnde Laboraufbauten.Photostromverstärker mit RelaisausgangEinzelpreis: 450€Produktbeschreibung
- Photostromverstärker mit Relaisausgang zur Wandlung kleiner Ströme in eine Spannung.
- Wandlung von Photostrom in ein 0 … 5 V Ausgangssignal
- maximaler Photostrom: 100 pA … 40 µA
- für experimentelle Aufbauten in messtechnischen Laboratorien

SG02-APD-D5