硅光电倍增管（Silicon Multiplier）是一种新型的光电探测器件，由工作在盖革模式的雪崩二极管阵列组成，一般具有增益高10、灵敏度高、偏置电压低、对磁场不敏感、结构紧凑等特点。它发明于二十世纪九十年代末，广泛应用于高能物理及核医学（PET）等领域，最近几年来在核医学领域发展迅速，被广泛认为是可以取代光电倍增管的光探测器件。

其他名称： SPM, SiPM, GAPD, MPPD

原理： 每个硅光电倍增管由大量的（几百到几千个）雪崩二极管（APD）单元组成，每一个单元由一个APD和一个大阻值淬灭电阻串联而成，这些微元并联成一个面阵列。为硅光电倍增管加上反向偏压（一般是几十伏）后，每个微元的APD耗尽层有很高的电场，此时若外界有光子打进来，会和半导体中的电子空穴对发生康普顿散射，打出电子或空穴（这句话不精确，只为方便理解），高能的电子和空穴随即在电场中加速，打出大量的次级电子和空穴，即雪崩。此时每个微元电路中电流突然变大，在淬灭电阻R上降落的电压也变大，APD中的电场瞬间变小，即APD输出一个瞬时电流脉冲后雪崩停止，不同微元的淬灭电阻阻值相同，所以理论上讲每个微元会输出等大的脉冲。APD是模拟器件，但宏观来看每个微元都是逻辑单元，有信号输出是“1”，没有信号就是“0”。在硅光电倍增管的动态范围内，它输出电流的大小就和发生雪崩的微元数成正比。

主要生产厂家： SensL, Hamamatsu

在核医学领域的应用： PET是目前惟一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。

磁共振成像是一种生物磁自旋成像技术，它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影，无电离辐射，对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。

如果PET和MR能够统一在一起共同成像，将会对各种肿瘤、乳腺癌等疾病的诊断发挥巨大的效果。一直以来，由于PET中使用的光点探测器光电倍增管（PMT）不能在MR的强磁场中工作，阻碍了PET和MR的结合。如果将PMT换为硅光电倍增管，这个问题就会迎刃而解。目前，一大批中外科学家都在积极研制基于硅光电倍增管的PET，成果指日可待。