Sensor an Szintillator koppeln

[Paul A. (hefezuechter)]

Servus

Vor einiger Zeit ist mir aus einem Nachlass ein NaI/TI-Szintillator 
zugespielt worden. Ein hübsches Teil aus sowjetischer Produktion, 
d=30mm, h=40mm, welches natürlich nochmals in einem kleinen Projekt 
verbaut werden will.

Um die Szintillationen zu erfassen, habe ich einen SiPM bestellt (ON 
Semi. Typ 30020, siehe 
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MICROJ-SERIES-D.PDF). Nun stellt 
sich mir die Frage, wie ich den SiPM (Fläche 3x3mm) am besten an den 
Szintillator kopple. Sollte da irgend ein Öl dazwischen, bspw. 
Silikonöl/Gel/Immersionsöl?

Eine "Öl-Kopplung" hätte auch gleich den netten Nebeneffekt, dass der 
SiPM etwas gekühlt würde (vor dem Kauf habe ich den Satz "'No Connect' 
pins are electrically isolated and should be soldered to a ground (or 
bias) plane to help with heat dissipation." leider überlesen, was meine 
geplante Lötstrategie leider etwas schwierig macht).

Besten Dank,
P. A.

[Bär (Gast)]

Paul A. schrieb:
> Eine "Öl-Kopplung" hätte auch gleich den netten Nebeneffekt, dass der
> SiPM etwas gekühlt würde

Ölklreislauf als Alternative zu "should be soldered to a ground" wäre 
eine Idee - statisch ist das aber Quark, da Öl isoliert.

Je niedriger der Wert der Wärmeleitfähigkeit, desto besser ist die 
Wärmedämmung. Öle: 0,12 Wasser 0,6 Metalle Hg 8 bis Kupfer Silber 400

[Leitpaste = isolierendes Öl + gut leitende Metalle = leider optisch 
unbrauchbar].

[Bär (Gast)]

> wäre eine Idee.

aber trotzdem eine sehr schlechte. Du riskierst, nicht das zu 
detektieren was Du möchtest, sondern die durch die Ölkühlung 
eingebrachte Dreckeffekte. Ich ziehe alles zurück.

[Wolfgang (Gast)]

Bär schrieb:
> Je niedriger der Wert der Wärmeleitfähigkeit, desto besser ist die
> Wärmedämmung. Öle: 0,12 Wasser 0,6 Metalle Hg 8 bis Kupfer Silber 400

Es geht nicht um die Wärmeleitfähigkeit, sondern um Erhöhung der 
Transmission durch kräftige Reduzierung der Reflektion an den 
Materialübergängen.
Und selbst für die thermische Ankopplung ist die Wärmeleitfähigkeit 
relativ unkritisch, solange die Schicht dünn ist. Es geht dabei um die 
Reduzierung der Wärmeübergangswiderstände, speziell um die Überbrückung 
des Luftspaltes.

[Paul A. (hefezuechter)]

Bär schrieb:
> Paul A. schrieb:
>> Eine "Öl-Kopplung" hätte auch gleich den netten Nebeneffekt, dass der
>> SiPM etwas gekühlt würde
>
> Ölklreislauf als Alternative zu "should be soldered to a ground" wäre
> eine Idee - statisch ist das aber Quark, da Öl isoliert.

Vielleicht sollte ich mich endlich mal mit dem Thema Reflow-Löten 
auseinandersetzen. Bisher konnte ich mich davor drücken.

In meiner Phantasie habe ich mir vorgestellt, feine Drähtchen auf die 
Kathode, Anode - und schlimmstenfalls noch auf den Fast Out-Anschluss - 
zu löten. Aber wenn die NC-Pads zwecks Kühlung auf eine Fläche gelötet 
werden wollen, kann ich das knicken. Obwohl, should != must ;)

Aber grundsätzlich dient das Öl - wie Wolfgang bereits erwähnte - der 
besseren Transmission des Lichtes auf den Chip.