IT201800004476A1

IT201800004476A1 - Use of SiPM as neutral ionizing radiation detectors.

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Publication number: IT201800004476A1
Application number: IT102018000004476A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-13

Description

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO: "Uso di SiPM come rivelatori di fasci di radiazione ionizzante neutra" DESCRIPTION OF THE INDUSTRIAL INVENTION WITH THE TITLE: "Use of SiPM as detectors of neutral ionizing radiation beams"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda in generale i rivelatori di radiazioni ionizzanti. The present invention generally relates to ionizing radiation detectors.

Nello specifico, l’invenzione ha per oggetto un metodo per rivelare radiazione ionizzante neutra, comprendente Specifically, the invention relates to a method for detecting neutral ionizing radiation, comprising

esporre direttamente a un fascio di radiazione ionizzante neutra da rivelare un fotomoltiplicatore al silicio (SiPM), e directly expose to a beam of neutral ionizing radiation to detect a silicon photomultiplier (SiPM), and

rendere disponibile mediante il SiPM un segnale elettrico proporzionale al flusso del fascio di radiazione ionizzante neutra da rilevare. making available through the SiPM an electrical signal proportional to the flux of the neutral ionizing radiation beam to be detected.

In particolare, il SiPM è operante in modo corrente, e il segnale elettrico fornito è un segnale di corrente. In particular, the SiPM is operating in current mode, and the electrical signal supplied is a current signal.

Secondo una forma di realizzazione, un misuratore di corrente è collegato a un’uscita di segnale del SiPM per fornire detto segnale di corrente. According to an embodiment, a current meter is connected to a signal output of the SiPM to provide said current signal.

Preferibilmente, uno schermo è disposto attorno al SiPM per isolare otticamente il sensore rispetto all’ambiente circostante. Preferably, a screen is arranged around the SiPM to optically isolate the sensor from the surrounding environment.

Ai fini della presene invenzione, per radiazione ionizzante si intende qualunque tipo di radiazione ionizzante elettricamente neutra, e quindi in particolare radiazione elettromagnetica o radiazione costituita da particelle elettricamente neutre. For the purposes of the present invention, by ionizing radiation is meant any type of electrically neutral ionizing radiation, and therefore in particular electromagnetic radiation or radiation consisting of electrically neutral particles.

L’utilizzo di fotomoltiplicatori a silicio (SiPM) è divenuto negli ultimi anni uno standard in applicazioni che richiedono alta sensibilità di rivelazione di basse intensità di fotoni (anche di fotone singolo) nell’intervallo di energie tra il vicino infrarosso (NIR) e il vicino ultravioletto (NUV). In recent years, the use of silicon photomultipliers (SiPM) has become a standard in applications that require high sensitivity of detection of low photon intensities (even single photons) in the energy range between the near infrared (NIR) and the near ultraviolet (NUV).

Tipicamente, i SiPM sono accoppiati a radiatori o fibre per la raccolta e conversione della luce prodotta dal passaggio di particelle o usati per la rivelazione diretta di fotoni nell’intervallo NIR-NUV. In altri casi, i SiPM vengono esposti direttamente a radiazione X e particelle cariche per studiare il danneggiamento da radiazione [1, 2, 3]. Typically, SiPMs are coupled to radiators or fibers for the collection and conversion of light produced by the passage of particles or used for the direct detection of photons in the NIR-NUV range. In other cases, SiPMs are directly exposed to X-radiation and charged particles to study radiation damage [1, 2, 3].

La presente invenzione nasce dall’osservazione che il segnale di un SiPM esposto direttamente a un fascio di radiazione X, γ o di particelle neutre potrebbe essere usato per la misura dell’intensità del fascio. Sebbene i SiPM siano progettati per rivelare luce visibile o NUV, la probabilità di interazione di fotoni X, γ e particelle neutre con il materiale del SiPM di una cella non è trascurabile e con un flusso abbastanza intenso di fotoni/particelle si può avere, in linea di principio, un rate di interazione tale da generare una corrente proporzionale al numero di celle colpite, che è a sua volta proporzionale al rate di fotoni/particelle incidenti. The present invention arises from the observation that the signal of a SiPM exposed directly to a beam of X, γ or neutral particle radiation could be used to measure the intensity of the beam. Although SiPMs are designed to detect visible light or NUV, the probability of interaction of photons X, γ and neutral particles with the SiPM material of a cell is not negligible and with a fairly intense flux of photons / particles can occur, in in principle, an interaction rate such as to generate a current proportional to the number of affected cells, which in turn is proportional to the rate of incident photons / particles.

Con riferimento alla figura 1, è illustrata la struttura tipica di un SiPM, indicato complessivamente con 10. Come è noto, i SiPM sono prodotti direttamente da un wafer di silicio su cui vengono impiantate matrici costituite da array di microcelle su un comune substrato in silicio. Ciascuna microcella è un fotodiodo a valanga (APD) a singolo fotone. Nella figura 1, ciascuna microcella è indicata con 11. Tutte le microcelle 11 sono collegate in parallelo attraverso il corpo del SiPM e da una struttura metallica 12 comune che connette le uscite delle microcelle. With reference to Figure 1, the typical structure of a SiPM is shown, indicated as a whole with 10. As is known, SiPMs are produced directly from a silicon wafer on which matrices consisting of microcell arrays are implanted on a common silicon substrate . Each microcell is a single photon avalanche photodiode (APD). In Figure 1, each microcell is indicated by 11. All the microcells 11 are connected in parallel through the body of the SiPM and by a common metal structure 12 which connects the outputs of the microcells.

Una struttura di microcella tipica consiste di una giunzione 13, ad esempio una giunzione p<+>/n, in uno strato epitassiale 14 a basso drogaggio, ad esempio uno strato n-, il tutto su un substrato 15 ad alto drogaggio, ad esempio uno strato n<+>. La concentrazione di drogaggio determina la tensione di breakdown. A typical microcell structure consists of a junction 13, for example a p <+> / n junction, in a low doped epitaxial layer 14, for example an n- layer, all on a highly doped substrate 15, for example a layer n <+>. The doping concentration determines the breakdown voltage.

Tutte le microcelle sono disposte sullo strato epitassiale comune 14 e collegate a uno strato metallico sommitale 16 attraverso un resistore di quenching 17 in serie. Un channel stop 18 è disposto attorno a ciascuna microcella. Le regioni di deplezione, rappresentate in figura 1 come aree circondate da una linea a tratti, sono indicate con 19. In figura 1 sono anche indicate le principali fonti di rumore correlato: direct crosstalk (DiCT), delayed crosstalk (DeCT) e afterpulsing from diffused carriers (APdiff). All the microcells are arranged on the common epitaxial layer 14 and connected to a top metal layer 16 through a quenching resistor 17 in series. A channel stop 18 is arranged around each microcell. The depletion regions, represented in Figure 1 as areas surrounded by a dashed line, are indicated with 19. Figure 1 also indicates the main sources of correlated noise: direct crosstalk (DiCT), delayed crosstalk (DeCT) and afterpulsing from diffused carriers (APdiff).

I SiPM possono rivelare direttamente anche la radiazione ionizzante di energia superiore a quella dei fotoni della luce visibile, sfruttandone l’interazione nella regione epitassiale 14 spessa pochi micrometri. La risposta dipende fortemente dalla tipologia di radiazione ionizzante in quanto diverse sono le modalità di interazione con lo strato epitassiale 14. The SiPMs can also directly reveal the ionizing radiation of higher energy than the photons of visible light, exploiting the interaction in the epitaxial region 14 a few micrometers thick. The response strongly depends on the type of ionizing radiation as there are different modes of interaction with the epitaxial layer 14.

Nel caso di fotoni, l’interazione è legata alla probabilità di interazione dei singoli fotoni incidenti direttamente nello strato sensibile del SiPM, dove generano un fotoelettrone (sia fotoelettrico che Compton) che ionizza il volume di silicio circostante producendo un certo numero limitato di coppie elettrone-lacuna prima di fuoriuscire dalla regione sensibile. Le coppie possono raggiungere la giunzione sottile 13 in cui avviene l’amplificazione in regime Geiger, come mostrato in figura 1 per un SiPM con giunzione p su substrato n (come i SiPM-NUV), producendo così il segnale elettrico che si traduce in un impulso di corrente di breve durata uguale (in linea di principio) per ogni cella del SiPM. In the case of photons, the interaction is linked to the probability of interaction of the single photons incident directly in the sensitive layer of the SiPM, where they generate a photoelectron (both photoelectric and Compton) which ionizes the surrounding silicon volume, producing a certain limited number of electron pairs. -lacuna before escaping from the sensitive region. The pairs can reach the thin junction 13 where the amplification in the Geiger regime takes place, as shown in figure 1 for a SiPM with p junction on n substrate (such as SiPM-NUV), thus producing the electrical signal which results in a current pulse of short duration equal (in principle) for each cell of the SiPM.

Questo meccanismo consente quindi di misurare i flussi di radiazione ionizzante neutra poiché dato un certo flusso con un certo spettro in energia, il numero di fotoni interagenti è una quantità stabile nel tempo, che quindi attiva un numero costante di celle sensibili del SiPM, con una incertezza essenzialmente dominata dalla statistica poissoniana. This mechanism therefore allows to measure the fluxes of neutral ionizing radiation since given a certain flux with a certain energy spectrum, the number of interacting photons is a stable quantity over time, which therefore activates a constant number of sensitive SiPM cells, with a uncertainty essentially dominated by Poisson statistics.

La linearità con i flussi si mantiene fino a quando non cominciano ad esserci interazioni multiple all’interno della stessa cella elementare del SiPM, tipicamente di area di qualche centinaio di µm<2 >nell’arco di tempo necessario per attivare la moltiplicazione e per riportare la cella a una condizione di funzionamento (qualche centinaio di ns). Il che per sensori con un numero di celle dell’ordine di 40.000 di 30 x 30 µm<2>, porta ad avere una misura lineare con il flusso (incertezza dell’1%) fino a circa 100 MHz/cm<2>, fornendo in linea di principio la possibilità di misurare in maniera precisa i flussi di fotoni provenienti da tubi a raggi X o da acceleratori radioterapeutici ospedalieri. Linearity with the flows is maintained until there are multiple interactions within the same SiPM unit cell, typically with an area of a few hundred µm <2> in the time required to activate the multiplication and to report the cell to an operating condition (a few hundred ns). Which for sensors with a number of cells of the order of 40,000 of 30 x 30 µm <2>, leads to a linear measurement with the flow (uncertainty of 1%) up to about 100 MHz / cm <2>, providing in principle the possibility to measure precisely the photon fluxes coming from X-ray tubes or hospital radiotherapeutic accelerators.

Nel caso di elettroni o altre particelle cariche invece, l’interazione con lo strato sensibile del SiPM avviene con una probabilità praticamente del 100%, per cui il flusso di particelle che può essere misurato in regime di risposta lineare è inferiore a quello dei fotoni, anche di qualche ordine di grandezza. In the case of electrons or other charged particles, on the other hand, the interaction with the sensitive layer of the SiPM occurs with a probability practically of 100%, so that the flow of particles that can be measured in a linear response regime is lower than that of photons, even some order of magnitude.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del metodo secondo l’invenzione diverranno più chiari con la seguente descrizione dettagliata, fatta con riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo puramente illustrativo e non limitativo, in cui: - la figura 1 è uno schema che rappresenta la struttura tipica di un SiPM; Further characteristics and advantages of the method according to the invention will become clearer with the following detailed description, made with reference to the attached drawings, provided purely for illustrative and non-limiting purposes, in which: - Figure 1 is a diagram representing the typical structure of a SiPM;

- la figura 2 è uno schema che rappresenta un’apparecchiatura secondo l’invenzione; - Figure 2 is a diagram representing an equipment according to the invention;

- la figura 3 rappresenta i dati acquisiti per due differenti correnti IX di un tubo a raggi X con il SiPM alimentato a 32 V prima e dopo l’accensione del tubo; - Figure 3 represents the data acquired for two different IX currents of an X-ray tube with the SiPM powered at 32 V before and after the tube is switched on;

- la figura 4 è un grafico che rappresenta la corrente di buio del SiPM; Figure 4 is a graph representing the SiPM dark current;

- la figura 5 rappresenta: (a) dipendenza del segnale in corrente del SiPM (ISiPM) in funzione della corrente del tubo a raggi X (IX), dopo aver sottratto il contributo dovuto alla corrente di buio. (b): dipendenza della dispersione del segnale in corrente del SiPM (ISiPM) in funzione della corrente del tubo a raggi X (IX); e - Figure 5 represents: (a) dependence of the SiPM current signal (ISiPM) as a function of the current of the X-ray tube (IX), after subtracting the contribution due to the dark current. (b): dependence of the SiPM current signal dispersion (ISiPM) as a function of the X-ray tube current (IX); And

- la figura 6 rappresenta: (a) fit lineare della dipendenza lineare del segnale in corrente del SiPM (ISiPM) nell’intervallo dei valori di corrente del tubo a raggi X; (b): differenza relativa tra punti sperimentali e parametrizzazione lineare. - Figure 6 represents: (a) linear fit of the linear dependence of the SiPM current signal (ISiPM) in the range of the current values of the X-ray tube; (b): relative difference between experimental points and linear parameterization.

Gli inventori hanno effettuato alcune misure irraggiando un dispositivo SiPM con un fascio di raggi X con energia media di qualche decina di KeV. The inventors carried out some measurements by irradiating a SiPM device with an X-ray beam with an average energy of a few tens of KeV.

Per tali misure è stato utilizzato un sensore SiPM prodotto da Fondazione Bruno Kessler (FBK, Trento) in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Il sensore è basato su tecnologia NUV-HD (Near Ultra Violet High Density) ed è caratterizzato da una struttura p-n (impianto p su substrato n), microcelle di dimensioni 30 x 30 µm<2 >e area attiva di circa 6 x 6 mm<2>, per un totale di 40394 microcelle. Il sensore è stato assemblato su PCB custom. For these measurements, a SiPM sensor produced by the Bruno Kessler Foundation (FBK, Trento) in collaboration with the National Institute of Nuclear Physics (INFN) was used. The sensor is based on NUV-HD (Near Ultra Violet High Density) technology and is characterized by a p-n structure (p implant on n substrate), microcells with dimensions of 30 x 30 µm <2> and an active area of approximately 6 x 6 mm <2>, for a total of 40394 microcells. The sensor was assembled on custom PCB.

Il sensore è stato posizionato all’interno di una camera climatica Votsch VT 4010 (range da -40°C fino a 180°C) - indicata con 20 in figura 2 – stabilizzata a una temperatura di 5°C per minimizzare il Dark Count Rate (DCR) dovuto alla generazione termica di coppie nel volume attivo e per far funzionare i sensori in regime controllato e stabilizzato al buio. Alla temperatura di lavoro di 5°C il sensore NUV-HD è caratterizzato da una tensione di breakdown Vbd ≈ 27 V. Per minimizzare il fondo introdotto da fotoni residui nel visibile, il sensore 10 è stato ricoperto da un involucro oscurato 30 utilizzato come schermo (materiale: resina per stampante 3D, densità: 0.85 g/cm<3>), spessore davanti al fascio: X = 0.11 cm corrispondente a 0.094 g/cm<2 >di materiale attraversato). The sensor was positioned inside a Votsch VT 4010 climatic chamber (range from -40 ° C up to 180 ° C) - indicated with 20 in figure 2 - stabilized at a temperature of 5 ° C to minimize the Dark Count Rate (DCR) due to the thermal generation of pairs in the active volume and to operate the sensors in a controlled and stabilized regime in the dark. At the working temperature of 5 ° C the NUV-HD sensor is characterized by a breakdown voltage Vbd ≈ 27 V. To minimize the background introduced by residual photons into the visible, the sensor 10 was covered with a darkened casing 30 used as a screen (material: resin for 3D printer, density: 0.85 g / cm <3>), thickness in front of the beam: X = 0.11 cm corresponding to 0.094 g / cm <2> of material crossed).

Il sensore SiPM è stato illuminato da un fascio di raggi X (indicato con 40 in figura 2) prodotti da un tubo Newton Scientific BJ7252, operato a tensione 50 kV per produrre uno spettro di fotoni compreso tra qualche keV e decine di keV. Il tubo fornisce pacchetti di radiazione di durata τ ≈ 60 ms con un intervallo di ripetizione ΔT ≈ 650 ms. Il catodo e l’anodo del SiPM sono connessi a un picoamperometro Keithley 2400 (indicato con 50 in figura 2) utilizzato per fornire la tensione di alimentazione (Vbias) e per misurare la corrente in DC (ISiPM). The SiPM sensor was illuminated by a beam of X-rays (indicated with 40 in figure 2) produced by a Newton Scientific BJ7252 tube, operated at a voltage of 50 kV to produce a photon spectrum ranging from a few keV to tens of keV. The tube delivers radiation packets of duration τ ≈ 60 ms with a repetition interval ΔT ≈ 650 ms. The cathode and the anode of the SiPM are connected to a Keithley 2400 picoammeter (indicated with 50 in figure 2) used to provide the power supply voltage (Vbias) and to measure the current in DC (ISiPM).

Utilizzando tale setup, è stata effettuata una campagna di misure per verificare la correlazione tra il segnale in corrente prodotto dal SiPM e l’intensità del fascio di raggi X incidente sulla sua superficie attiva. Il SiPM è stato alimentato a 32 V, pari a una tensione di OverVoltage (OV) di 5 V rispetto a Vbd, punto di lavoro minimo individuato con un’analisi standard per la modalità di rivelazione diretta di fotoni UV. Using this setup, a measurement campaign was carried out to verify the correlation between the current signal produced by the SiPM and the intensity of the X-ray beam incident on its active surface. The SiPM was powered at 32 V, equal to an OverVoltage voltage (OV) of 5 V with respect to Vbd, the minimum working point identified with a standard analysis for the direct detection of UV photons.

La tensione di alimentazione del tubo a raggi X è stata mantenuta costante a 50 kV per garantire uno spettro energetico costante della radiazione incidente. L’intensità del fascio, proporzionale alla corrente del tubo a raggi X (IX), è stata controllata modificando quest’ultima in un range di valori compresi tra IX = 10 µA e IX = 190 µA. The supply voltage of the X-ray tube was kept constant at 50 kV to ensure a constant energy spectrum of the incident radiation. The intensity of the beam, proportional to the current of the X-ray tube (IX), was controlled by modifying the latter in a range of values between IX = 10 µA and IX = 190 µA.

Per ogni valore di IX, la corrente misurata del picoamperometro ISiPM è stata campionata in un intervallo di tempo di Tb ≈ 10 s in assenza di segnale e di Ts ≈ 10 s con il tubo a raggi X in funzione. I dati raccolti nell’intervallo Tb forniscono la risposta di buio del SiPM e sono stati utilizzati per misurare il piedistallo di corrente e le sue fluttuazioni. I dati raccolti dell’intervallo Ts forniscono la risposta del SiPM all’interazione dei fotoni X con il materiale del rivelatore. For each value of IX, the measured current of the ISiPM picoammeter was sampled in a time interval of Tb ≈ 10 s in the absence of signal and of Ts ≈ 10 s with the X-ray tube in operation. The data collected in the Tb interval provide the SiPM dark response and were used to measure the current pedestal and its fluctuations. The collected data of the Ts interval provide the SiPM response to the interaction of photons X with the detector material.

In figura 3 sono riportati come esempio i dati raccolti per due diversi valori di IX, dove si vede chiaramente l’aumento del segnale di corrente ISiPM dovuto all’irraggiamento da raggi X. La corrente media di buio del SiPM misurata durante tutta la presa dati è pari a ISiPM<(dark) >= 3.2 ± 0.1 µA (figura 4). Il segnale causato dal flusso di raggi X è dell’ordine delle decine o centinaia di µA, per cui il rapporto S/N è facilmente superiore a 10, mentre le fluttuazioni della corrente sono inferiori al µA, per cui l’incertezza nella risposta è facilmente minore del 1%. Figure 3 shows as an example the data collected for two different values of IX, where the increase in the current signal ISiPM due to X-ray irradiation is clearly seen. The average dark current of the SiPM measured during the entire data taking is equal to ISiPM <(dark)> = 3.2 ± 0.1 µA (figure 4). The signal caused by the X-ray flux is of the order of tens or hundreds of µA, so the S / N ratio is easily higher than 10, while the current fluctuations are lower than µA, so the uncertainty in the response is easily less than 1%.

In figura 5 è mostrata la corrente del SiPM in funzione della corrente del tubo a raggi X. Dal grafico emerge chiaramente la proporzionalità tra la corrente del tubo a raggi X e quella del SiPM. Figure 5 shows the SiPM current as a function of the X-ray tube current. The graph clearly shows the proportionality between the X-ray tube current and the SiPM current.

Una parametrizzazione lineare tra il segnale in corrente del SiPM e l’intensità del fascio a raggi X (figura 6) mostra un livello di correlazione con deviazioni inferiori a 2% nel range IX = 10 ~ 200 µA. Quindi il SiPM risponde con una buona stabilità al segnale, già molto vicina ai valori richiesti per applicazioni di radioterapia. A linear parameterization between the SiPM current signal and the intensity of the X-ray beam (Figure 6) shows a correlation level with deviations of less than 2% in the range IX = 10 ~ 200 µA. So the SiPM responds with good signal stability, already very close to the values required for radiotherapy applications.

La rivelazione diretta di raggi X e γ, ed eventualmente di particelle neutre, con dispositivi SiPM non accoppiati a materiale scintillante, apre la possibilità di utilizzo di questi sensori in varie applicazioni. Le caratteristiche favorevoli alla scelta di questi dispositivi è motivata generalmente da: The direct detection of X and γ rays, and possibly of neutral particles, with SiPM devices not coupled to scintillating material, opens up the possibility of using these sensors in various applications. The characteristics favorable to the choice of these devices is generally motivated by:

- portabilità e ingombro minimo; - portability and small footprint;

- facile scalabilità del numero di dispositivi su supporti custom per ricoprire aree superiori al cm<2>; - easy scalability of the number of devices on custom supports to cover areas greater than cm <2>;

- possibilità di operare il dispositivo a basse tensioni (anche inferiori a 50 V a seconda del produttore); - possibility of operating the device at low voltages (even below 50 V depending on the manufacturer);

- possibilità di operare il dispositivo in presenza di forti campi magnetici senza particolari accorgimenti nella lettura del segnale; - costo contenuto dei singoli dispositivi rispetto ad altre soluzioni. - possibility of operating the device in the presence of strong magnetic fields without particular precautions in reading the signal; - low cost of the individual devices compared to other solutions.

Le possibili applicazioni dell’invenzione sono molteplici, ad esempio indirizzate al monitoring online di flussi o dose di fasci di radiazione utilizzati in ambiti di ricerca o ospedalieri. Gli spessori ridotti dei dispositivi (qualche centinaio di micron) permetterebbero, infatti, di monitorare direttamente il flusso di radiazione, minimizzando le interazioni del fascio con il rivelatore di monitoring. The possible applications of the invention are many, for example aimed at online monitoring of flows or doses of radiation beams used in research or hospital settings. The reduced thicknesses of the devices (a few hundred microns) would allow, in fact, to directly monitor the radiation flow, minimizing the interactions of the beam with the monitoring detector.

Riferimenti bibliografici Bibliographical references

1. Influence of X-ray Irradiation on the Properties of the Hamamatsu Silicon Photomultiplier S10362-11-050C – Xu, Chen et al. Nucl. Instrum. Meth. A762 (2014) 149-161 1. Influence of X-ray Irradiation on the Properties of the Hamamatsu Silicon Photomultiplier S10362-11-050C - Xu, Chen et al. Nucl. Instrum. Meth. A762 (2014) 149-161

2. Radiation hardness of silicon photomultipliers under 60Co-ray irradiation, R. Pagano et al. Vol. 2. Radiation hardness of silicon photomultipliers under 60 Co-ray irradiation, R. Pagano et al. Vol.

767, 2014, 347-352 767, 2014, 347-352

3. Noise and radiation damage in silicon photomultipliers exposed to electromagnetic and hadronic radiation, S. Sanchez Majos et al. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 602 (2009) 506-510 3. Noise and radiation damage in silicon photomultipliers exposed to electromagnetic and hadronic radiation, S. Sanchez Majos et al. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 602 (2009) 506-510

Claims

CLAIMS A method for detecting neutral ionizing radiation, comprising directly exposing to a beam of neutral ionizing radiation (40) to be detected a silicon photomultiplier (10), hereinafter SiPM, and making available through the SiPM (10) an electrical signal proportional to the flux of the neutral ionizing radiation beam to be detected.

Method according to claim 1, wherein the SiPM (10) is operating in current mode, and the electrical signal supplied is a current signal.

3. Method according to claim 2, wherein a current meter (50) is connected to a signal output of the SiPM (10) to provide said current signal.

4. Method according to one of the preceding claims, in which a screen (30) is arranged around the SiPM (10) to optically isolate the SiPM (10) from the surrounding environment.

5. Apparatus for detecting neutral ionizing radiation, configured to carry out a method according to one of the preceding claims.