KR101409882B1 - 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득제어 장치 및 방법 - Google Patents

실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치는 실리콘 광전자 증배관 소자에 입사된 입사 광을 아날로그 전압 신호로 변환하는 아날로그 신호 처리부, 상기 아날로그 전압 신호를 상기 아날로그 신호 처리부로부터 전달받아 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 처리부 및 상기 디지털 신호 처리부 및 상기 실리콘 광전자 증배관 소자를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 디지털 신호를 상기 디지털 신호 처리부로부터 전달받아 임계치와 비교하고 상기 디지털 신호가 상기 임계치를 초과할 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절한다.

Description

실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING OF SILICON PHOTOMULTIPLIER DEVICE OUTPUT}
본 발명은 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 광센서 분야에서 광전자 증배관(PMT, Photomultipler)을 대체하기 위하여 실리콘 광전자 증배관 소자(SiPM, Silicon Photomultipler)가 고안되었다.
도 1은 기존의 진공관식 광전자 증배관 소자에서의 인가 전압에 따른 출력 이득의 상관관계를 도시한 도면이다.
종래의 진공관식 광전자 증배관 소자는 진공관 앞쪽의 광음극(photo cathode)에서 생성되는 하나의 광전자를 다단계의 중간전극(다이노드)을 거치면서 최종적으로 백만배 정도의 전자신호로 증폭시키는 고전적인 광계수 센서이다. 진공관식 광전자 증배관 소자는 보통 1000V 이상의 부하전압에서 작동하며, 크기가 크고, 무게가 무겁다는 특징이 있다. 또한, 자기장에서의 작동이 제한적이다.
이와 더불어, 기존의 진공관식 광전자 증배관 소자의 경우, 도 1에 나타난 바와 같이 log(Gain)이 인가 전압에 선형적으로 비례한다. 즉, 출력 이득(Gain)과 인가 전압(V)의 관계는 Gain ∝ Exp(αV) (α는 양의 비례상수) 이다. 따라서, 진공관식 광전자 증배관 소자의 경우 전압(V)을 변화시켜 피드백으로 결정한 출력 이득을 조절하기가 출력 이득과 인가 전압이 선형적인 관계에서 있는 광소자에 비해 어렵다는 단점이 있다.
한편, 실리콘 광전자 증배관 소자는 역방향의 부하전압에서 PN접합부에 매우 큰 전기장이 형성되어 입사 광신호가 전자 눈사태(아발란치, Avalanche)과정에서 매우 큰 전기신호로 전환되는 아발란치 다이오드와 비슷한 원리로 작동하는 광소자이다. 이와 더불어, 실리콘 광전자 증배관 소자는 광자 하나당 100만개 정도의 전자들로 신호가 증폭된다. 또한, 약 1 mm2 크기 안에 보통1000개 정도의 작고 독립적인 다이오드가 가이거 모드(Geiger Mode)로 동작하며, 모든 다이오드의 반응신호가 하나의 센서 출력으로 합쳐진다는 특징을 가지고 있다.
또한, 실리콘 광전자 증배관 소자는 기존의 광전자 증배관(PMT)에 비해 크기가 매우 작고, 동작전압이 매우 낮으며(25~100V), 자기장에 영향을 받지 않는 등 큰 장점을 가지고 있다.
이런 실리콘 광전자 증배관 소자는 500개 이상의 마이크로픽셀로 이루어져 있으며, 한 마이크로픽셀은 약 20㎛ 정도의 크기를 갖는다. 각 마이크로픽셀은 독립적으로 광자를 검출하고 증폭한다. 각각의 마이크로픽셀에 광자가 들어가 전자와 홀 쌍이 생성되면, 실리콘 광전자 증배관 소자 내부의 전기장에 의하여 증폭이 일어나고 일정 크기의 신호를 생성하여 출력하는데, 이때의 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 신호는 모든 마이크로픽셀의 신호가 합해진 신호를 의미한다.
한편, 실리콘 광전자 증배관 소자는 픽셀에 입사하는 광량이 많으면 픽셀의 출력은 포화된다. 픽셀의 출력이 포화될 경우에는 입사 광량이 증가하여도 출력에는 변화가 없으므로, 실리콘 광전자 증배관 소자에서 입사 광량의 증가를 감지할 수 없게 된다.
따라서, 주어진 인가 전압 조건하에서 입사 광량이 증가함에 따라 실리콘 광전자 증배관 소자의 픽셀 출력이 포화될 경우, 인가 전압을 감소시켜 추후 출력이 포화되지 않도록 하는 것이 필요하다.
이와 관련하여, 한국 공개특허공보 제2010-0063479호(발명의 명칭: 실리콘 포토멀티플라이어 및 그 제조 방법)에는 평판형 구조로 구현되어 제조가 용이하면서, 각 마이크로픽셀 간을 효과적으로 격리시켜 동작의 정확성 및 안정성을 높인 실리콘 포토멀티플라이 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
또한, 한국 공개특허공부 제2011-0109230호(발명의 명칭: 암전류가 감소된 실리콘 광전자 증배관)에는 저농도의 p 전도성 타입 실리콘 기판을 이용하고 그 위에 PN-접합층을 형성함으로써, 고농도(저저항) 기판에 의해 생성되는 암전류의 비율 및 기판과 에피택시층의 경계면에서 발생하는 강한 전기장에 의해 생성되는 암전류의 비율을 감소시킬 수 있는, 암전류가 감소된 실리콘 광전자 증배관 이 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 실리콘 광전자 증배관 소자의 픽셀에 입사하는 광량에 의해 출력 이득이 포화될 경우, 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 추후 출력이 포화되지 않도록 조절이 가능한 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치는 실리콘 광전자 증배관 소자에 입사된 입사 광을 아날로그 전압 신호로 변환하는 아날로그 신호 처리부, 상기 아날로그 전압 신호를 상기 아날로그 신호 처리부로부터 전달받아 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 처리부 및 상기 디지털 신호 처리부 및 상기 실리콘 광전자 증배관 소자를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 디지털 신호를 상기 디지털 신호 처리부로부터 전달받아 임계치와 비교하고, 상기 디지털 신호가 상기 임계치를 초과할 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치를 통해 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 제어하는 방법은, 실리콘 광전자 증배관 소자에 입사된 입사광을 아날로그 전압 신호로 변환하는 단계, 변환된 상기 아날로그 전압 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계, 상기 디지털 신호를 임계치와 비교하는 단계 및 상기 디지털 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 단계를 포함하되, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 단계는, 상기 디지털 신호가 상기 임계치를 초과할 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단의 어느 실시예에 의하면, 입사 광량이 증가하여도 실리콘 광전자 증배관 소자의 픽셀 출력이 포화되지 않으므로, 실리콘 광전자 증배관 소자 출력의 유효 동적 범위(dynamic range)를 최소 5배 이상 증가할 수 있다.
또한, 인가 전압에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자 이득 변화는 선형 관계를 갖게 되며, 이 선형 관계에 기초하여 피드백을 수행함으로써 원하는 출력 이득 변화를 정확하게 조절할 수 있다.
도 1은 기존의 진공관식 광전자 증배관 소자에서의 인가 전압에 따른 출력 이득의 상관관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자에서의 인가전압에 따른 출력 이득의 상관관계를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치(100)를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치(100)는 실리콘 광전자 증배관 소자(110), 아날로그 신호 처리부(120), 디지털 신호 처리부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
실리콘 광전자 증배관 소자(100)는 출력 이득이 소자에 인가하는 전압에 비례하는 특성을 가지고 있다. 또한, 주어진 인가 전압에서 입사광량이 증가함에 따라 소자의 픽셀 출력이 포화될 경우, 일반적으로 출력 이득도 함께 포화되는 특성이 있다. 한편 실리콘 광전자 증배관 소자(100)에 관한 설명은 배경기술란에서 자세히 설명하였으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
아날로그 신호 처리부(120)는 실리콘 광전자 증배관 소자(110)에 입사된 입사 광을 아날로그 전압 신호로 변환한다. 이때, 아날로그 신호 처리부(120)는 전하 증폭기(Charge Sensitive Preamplifier), 고속 정형 증폭기(Fast Shaping Amplifier), 판별기(Discriminator) 및 저속 정형 증폭기(Slow Shaping Amplifier)를 포함할 수 있다.
전하 증폭기는 실리콘 광전자 증배관 소자(110)로부터 입사된 입사광의 전하 신호를 아날로그 전압 신호로 변하는 역할을 수행한다. 이때, 전하 증폭기의 적절한 대역폭은 200MHz 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
고속 정형 증폭기는 신호의 증폭과 파형을 정형하는 역할을 수행한다. 이때, 고속 정형 증폭기의 정형 시간(Shaping time)은 50ns이하로 설정하는 것이 바람직하다.
판별기는 고속 정형 증폭기의 출력신호를 사용하여 트리거 출력신호를 생성하며, 저속 정형 증폭기는 아날로그 디지털 변환기(Analog to digital converter)에 접속되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 전에 신호를 증폭하고 파형을 정형하게 된다. 이때, 저속 정형 증폭기의 정형 시간은 100~200ns로 설정하는 것이 바람직하다.
디지털 신호 처리부(130)는 아날로그 신호 처리부(120)에서 변환된 아날로그 전압 신호를 전달받아 디지털 신호로 변환한다. 이때, 디지털 신호 처리부(130)는 아날로그 신호 처리부(120)에서 전달받은 아날로그 신호 전압을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기, 대용량 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 데이터 저장 장치를 구비할 수 있다.
또한, 디지털 신호의 입사 광량의 변화 인식 로직 프로그램을 포함하고 있으므로, 디지털 신호 처리부(130)는 입사 광량의 변화를 인식할 수 있다.
제어부(140)는 디지털 신호 처리부(130) 및 실리콘 광전자 증배관 소자(110)를 제어한다. 이때, 제어부(140)는 디지털 신호를 디지털 신호 처리부(130)로부터 전달받아 임계치와 비교하고, 디지털 신호가 임계치를 초과할 경우, 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시킴으로써 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 출력 이득을 조절한다.
또한, 제어부(140)는 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 단위 픽셀 별 연산, 소자 내 전체 픽셀에 대한 연산 및 복수의 프레임 연산을 수행하여 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 출력 이득을 조절할 수 있다.
즉, 제어부(140)는 실리콘 광전자 증배관 소자(140)의 전체 픽셀의 출력 이득이 포화될 경우, 실리콘 광전자 증배관 소자의 전압을 감소시켜 출력 이득을 조절할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 소용량 FPGA 또는 CPLD(Complex Programmable logic device)를 구비할 수 있으며, 그 외에도 데이터 저장장치, 인가 전압을 조절하기 위한 DAC(Digital-to-Analog Convert), 인가 전압 발생 장치를 포함할 수 있다.
또한, 디지털 신호의 피드백을 이용한 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 인가 전압 제어 장치 및 제어 로직 프로그램을 포함하고 있으며, 그 외에도 전체 시스템을 제어할 수 있는 로직 프로그램 및 외부 장치와의 인터페이스를 제어하기 위한 로직 프로그램을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치(100)는 소자에 입사되는 광량이 증가하여도 소자의 픽셀 출력이 포화되지 않으므로, 출력의 유효 동적 범위를 최소 5배 이상 증가할 수 있다.
또한, 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 이득 변화는 선형 관계를 갖게 되며, 이 선형 관계에 기초하여 피드백을 수행함으로써 원하는 출력 이득 변화를 정확하게 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치(100)는 실리콘 광전자 증배관 소자(110)에서 입사광을 수광하여, 아날로그 전압 신호로 변환하고, (S310), 변환된 상기 아날로그 전압 신호를 디지털 신호로 변환한다(S320).
다음으로, 변환된 디지털 신호를 임계치와 비교하고(S330), 비교 결과에 기초하여 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 출력 이득을 조절한다(S340).
구체적으로, 디지털 신호를 임계치와 비교하여 비교 결과에 따라 상기 디지털 신호가 상기 임계치를 초과할 경우, 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시킴으로써 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 출력 이득을 조절하게 된다.
이때, 연산 기능을 수행하여 출력 이득을 조절시, 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 단위 픽셀 별 연산, 소자 내 전체 픽셀에 대한 연산 및 복수의 프레임 연산을 수행하여 출력 이득을 조절 할 수 있다.
즉, 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 출력 이득 조절은, 실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 전체 픽셀의 출력 이득이 포화될 경우, 인가 전압을 감소시켜 출력 이득을 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 광전자 증배관 소자(110)에서 인가 전압과 출력 이득의 상관관계를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 복수개의 선형 그래프는 동일 웨이퍼에서 나온 복수개의 실리콘 광전자 증배관 소자(110) 각각에 대하여 인가 전압에 따른 출력 이득을 측정하여 도시한 것이다.
실리콘 광전자 증배관 소자(110)의 경우 작동 영역에서 출력 이득(Gain, G)이 인가 전압(Voltage, V)에 선형적으로 비례한다. 이러한 선형 관계로 인하여, 실리콘 광전자 증배관 소자(110)로부터 출력되는 전압을 변화시킴으로써 출력 이득을 쉽게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치
110: 실리콘 광전자 증배관 소자
120: 아날로그 신호 처리부
130: 디지털 신호 처리부
140: 제어부

Claims (6)

  1. 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치에 있어서,
    실리콘 광전자 증배관 소자에 입사된 입사광의 광량을 아날로그 전압 신호로 변환 및 상기 변환된 아날로그 전압 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부; 및,
    상기 신호 처리부 및 상기 실리콘 광전자 증배관 소자를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 입사광의 광량이 변환된 디지털 신호를 기 설정된 임계치와 비교하고, 상기 디지털 신호가 상기 임계치를 초과할 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 것을 특징으로 하는 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 단위 픽셀 별 연산, 소자 내 전체 픽셀에 대한 연산 및 복수의 프레임 연산을 수행하여 출력 이득을 조절하는 것인 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 전체 픽셀의 출력 이득이 포화될 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 출력 이득을 조절하는 것인 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치.
  4. 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 장치를 통해 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 제어하는 방법에 있어서,
    실리콘 광전자 증배관 소자에 입사된 입사광의 광량을 아날로그 전압 신호로 변환하고, 상기 변환된 아날로그 전압 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계
    상기 입사광의 광량이 변환된 디지털 신호를 임계치와 비교하는 단계 및
    상기 디지털 신호와 임계치의 비교 결과에 따라 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 단계를 포함하되,
    상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 단계는,
    상기 디지털 신호가 상기 임계치를 초과할 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 것을 특징으로 하는 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 단계는,
    상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 단위 픽셀 별 연산, 소자 내 전체 픽셀에 대한 연산 및 복수의 프레임 연산을 수행하여 출력 이득을 조절하는 것인 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득을 조절하는 단계는,
    상기 실리콘 광전자 증배관 소자의 전체 픽셀의 출력 이득이 포화될 경우, 상기 실리콘 광전자 증배관 소자로부터 출력되는 전압을 감소시켜 출력 이득을 조절하는 것인 실리콘 광전자 증배관 소자의 출력 이득 제어 방법.
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