Was sind SiPM-Detektoren und warum werden sie in der Radiochromatografie verwendet?
6 February 2024
Die neuen intelligenten kabellosen Detektoren sorgen für eine verbesserte Zählebene und stabile Leistung
Eine der innovativsten Eigenschaften des neuen Radio-TLC-Scanners Scan-RAM 2 von LabLogic sind die neuen intelligenten kabellosen Detektoren. Während für radiochromatographische-Anwendungen bereits NaI(TI)-Detektoren basierend auf Photomultiplier-Röhren (PMT) zur Verfügung stehen, freuen wir uns, erstmals halbleiterbasierte SiPM-Detektoren in die Gerätefamilien von Scan-RAM 2 Dünnschichtscannern und Flow-RAM 2 Radio-HPLC-Detektoren aufzunehmen zu können. SiPM-Detektoren bieten eine höhere Empfindlichkeit und stabilere Leistung und durch den Schnellwechselmechanismus am Gerät werden die Detektoren automatisch identifiziert und die im Detektor gespeicherten Betriebsparameter in die Laura-Software zur Gerätesteuerung geladen.
Was ist SiPM?
Silizium-Photomultiplier oder SiPMs sind Halbleiterdetektoren, die in der Strahlungsdetektion und in medizinischen Bildgebungssystemen weit verbreitet sind. Jeder Detektor besteht aus Tausenden von mikrometergroßen Avalanche-Photodioden (APD). Diese können in maßgeschneiderten Arrays auf kleinem Raum angeordnet werden, was unterschiedliche Geometrien ermöglicht.
Wir haben lineare Arrays von SiPMs entwickelt, die auf den Kollimator des Scan-RAM ausgerichtet sind und Vorteile bei der Empfindlichkeit und Auflösung des Detektors bieten. Diese Innovation bedeutet, dass die Benutzer weniger Probenvolumen und damit weniger Aktivität verarbeiten können, was die Strahlenbelastung reduziert.
Verbesserte Zähleffizienz
Es wurde festgestellt, dass der neue Scan-RAM 2 bei der Messung der radiochemischen Reinheit von 18F-FDG bei Verwendung eines SiPM-Kunststoffszintillator-Detektors eine verbesserte Zähleffizienz von bis zu 50 % aufweist, verglichen mit dem ursprünglichen Scan-RAM, der einen herkömmlichen PMT-Detektor verwendet (siehe unten).
18F-FDG-Radiochromatogramm im Vergleich zwischen Scan-RAM 1 mit PMT/Kunststoffszintillator-Detektor (gelb) und Scan-RAM 2 mit SiPM/Kunststoffszintillator-Detektor (grün).
Vermeiden Sie häufige Peak-Anomalien
In einer kürzlich durchgeführten Demonstration in einer Krankenhausradiopharmazie wurden Radiochromatogramme von 68Ga Somakit CITRATE mit dem Scan-RAM 2 unter Verwendung eines SiPM-Detektors und eines alternativen Modells eines Radio-TLC-Scanners mit den unten dargestellten Ergebnissen erstellt. Der Scan-RAM 2 verfügte über das erforderliche Ansprechverhalten, um übliche Peak-Anomalien wie Verbreiterung und Splits zu vermeiden.
Scan-RAM 2 mit einem SiPM/Plastik-Szintillator, 1 mm/s, ein Durchlauf über die gesamte Länge (200 mm).
Alternativer r-TLC-Scanner für die Analyse 2 Stunden früher.
Stabile Temperaturen für gleichbleibende Leistung
Durch die Peltier-Temperaturregelung haben unsere SiPM-Detektoren feste, stabile Betriebstemperaturen, die eine konstante Detektorleistung gewährleisten. Im Vergleich dazu unterliegen PMTs Verstärkungsschwankungen, die durch Änderungen der Raumtemperatur und die vom Motor und die Betriebselektronik erzeugte Wärme verursacht werden.
Geringerer Platzbedarf für das Instrument
SiPMs sind im Vergleich zu herkömmlichen PMTs kleiner, so dass die Geometrie des Detektors an den Szintillator angepasst werden kann, was zu einer deutlich geringeren Stellfläche des Scan-RAM 2 beiträgt. SiPMs erreichen ein gleichwertiges Signal-Rausch-Verhältnis wie PMTs, haben aber eine kleinere Oberfläche.
Festkörperbauelemente
SiPMs sind Festkörperbauteile, die gegen Stöße und Vibrationen resistent sind, die durch die häufige Handhabung durch den Benutzer entstehen können. In Fällen, in denen jedoch Gammastrahlung mit niedrigerer Energie gemessen werden soll, kann ein PMT-Detektor eine bessere Lösung als ein SiPM-Detektor sein, da die größere Oberfläche mehr Wechselwirkungen mit dem Szintillator ermöglicht. Aus diesem Grund wurden neue PMT-basierte äquivalente Detektoren eingeführt, um die SiPM-Detektorreihe zu ergänzen.
Erfahren Sie mehr
Wenn Sie mehr über den Scan-RAM 2 und seine Palette an intelligenten Detektoren erfahren möchten, klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um direkt mit einem Produktspezialisten zu sprechen und eine geführte Demonstration anzufordern.