Tanya 4 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба нескольких сотен в секунду. Чтобы увидеть отдельную вспышку полоса пропускания усилителя всё равно нужна широкая, пусть вспышки хоть раз в полгода идут. Не согласна я с Вами. Килогерц - не больше тогда. Вот представьте себе интегратор - он будет перекачивать заряд на конденсатор в обратной связи. Чем меньше там конденсатор, тем больше будет напряжение. А параллельный резистор будет медленно разряжать конденсатор. Должен успеть это сделать до прихода следующего импульса. Хочу запустить гамма-спектрометр с фотодиодом. А то недавно проснулся, глянул на календарь - опа, третье тысячелетие, а люди всё с ФЭУ да киловольтами воюют... Зачем воевать? Купите готовый модуль со счетчиком... Hamamatsu, например. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 6 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба Я думаю, имелось в виду для испытаний использовать источник видимого света, вместа ловли случайных импульсов гамма фона. Именно. На видимом спектре работу усилителя видно - подключаю светодиод к генератору прямоугольных импульсов и работу усилителя набюдаю. Кристалл без повреждений убрать не могу: готовая сборка. Возможность светить светодиодом у меня есть из-за недостаточной светоизоляции модуля. То есть, со светодиодом всё работает нормально? Тогда напрашивается вывод, что не в усилителе дело... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
TheMad 0 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба Не согласна я с Вами. Килогерц - не больше тогда. Вот представьте себе интегратор - он будет перекачивать заряд на конденсатор в обратной связи. Чем меньше там конденсатор, тем больше будет напряжение. А параллельный резистор будет медленно разряжать конденсатор. Должен успеть это сделать до прихода следующего импульса. Зачем воевать? Купите готовый модуль со счетчиком... Hamamatsu, например. Да, можно и так сделать - с интегратором. И я с успехом проделывал это с ФЭУ. А сейчас душа просит чтобы всё как у людей было, и быстродействие схемы ограничивалось только временем высвечивания кристалла. Готовый - неинтересно. Можно и спектрометр готовый купить. А я хочу свой, родной... То есть, со светодиодом всё работает нормально? Тогда напрашивается вывод, что не в усилителе дело... Да, усилитель работает. Но меня не устраивает высокий уровень шума всей системы. Так как уровень сигнала я поднять не могу то приходится искать способы уменьшения шума. Более того, я не исключаю что мой фотодиод так и должен шуметь и лучшего я из этой сборки не получу. Наилучшее что я жду от этой темы это то что придёт человек который на этом собаку съел и скажет что-то вроде "и у нас всех так, лучше не будет" или "поставь сюда 101.275 кОм вместо 100 ровно, и сразу из точки бифуркации между 2 и 3 ногой операционника пойдёт мощное торсионное поле, подержи кристалл в нём полчаса, только пальцы туда не суй". Последнее желательнее, ибо вселит надежду. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tanya 4 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба Да, можно и так сделать - с интегратором. А я хочу свой, родной... Интегратор у меня был фигуральный. Это был трансимпедансный усилитель с резистором большого номинала. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
stells 12 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN2236.pdf Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
TheMad 0 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба Интегратор у меня был фигуральный. Это был трансимпедансный усилитель с резистором большого номинала. Да я понимаю что он там сам получится. С резистором на 47 МОм, например, получается полоса частот в килогерцы... http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN2236.pdf Видел...ничего принципиально нового. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
stells 12 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба Видел... и это?: http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2009_02_46.pdf Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
rudy_b 4 9 марта, 2012 Опубликовано 9 марта, 2012 · Жалоба Даже не надейтесь, с простым фотодиодом (даже pin) ничего не получится, чувствительности (отношения сигнал/шум) не хватит. Статья Max говорит о непосредственном детектированиие гамма квантов непосредственно в объеме фотодиода, и там дан порог чувствительности порядка 60 кэв (при практически нулевой эффективности регистрации). А у вас сцинтиллятор, с ним эффективность преобразования энергия гамма кванта -> число фотоэлектронов на порядок-другой хуже. Для работы со сцинтилляторами используют только специальные, лавинные фотодиоды у которых собственное внутреннее усиление достигает нескольких сотен. Да и то результаты не впечатляют. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
TheMad 0 10 марта, 2012 Опубликовано 10 марта, 2012 · Жалоба Даже не надейтесь, с простым фотодиодом (даже pin) ничего не получится, чувствительности (отношения сигнал/шум) не хватит. Статья Max говорит о непосредственном детектированиие гамма квантов непосредственно в объеме фотодиода, и там дан порог чувствительности порядка 60 кэв (при практически нулевой эффективности регистрации). А у вас сцинтиллятор, с ним эффективность преобразования энергия гамма кванта -> число фотоэлектронов на порядок-другой хуже. Для работы со сцинтилляторами используют только специальные, лавинные фотодиоды у которых собственное внутреннее усиление достигает нескольких сотен. Да и то результаты не впечатляют. У меня та самая сборка из ФД и кристалла 10*10*40мм, что изображена вверху страницы http://www.detector.org.ua/detectors.html . И там же - две спектрограммы, полученные ей. Врут? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
MarkOne 0 10 марта, 2012 Опубликовано 10 марта, 2012 · Жалоба вот еще в тему: Elektor_11-2011, p.18 Improved Radiation Meter "... measure radiation is a simple PIn photodiode and a suitable preamplifier circuit. Measures alpha, beta and gamma radiation ..." Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
rudy_b 4 11 марта, 2012 Опубликовано 11 марта, 2012 · Жалоба У меня та самая сборка из ФД и кристалла 10*10*40мм, что изображена вверху страницы http://www.detector.org.ua/detectors.html . И там же - две спектрограммы, полученные ей. Врут? Судя по всему - да. Точнее не договаривают. Без охлаждения до, порядка -80*С (а, чаще, до азота) такой низкий шум не получить. В статье макса описана регистрация гамма кванта в самом фотодиоде (а не в сцинтилляторе), при этом энергия образования одного свободного электрона (в кремнии) порядка 3 эв/электрон. А стандартная цифра для сцинтиллятора с ФЭУ - порядка 400 эв/фотоэлектрон с поверхности фотокатода (правда там еще и не слишком высокая эффективность самого фотокатода, в самом сцинтилляторе - порядка 20 эв/фотон + сбор света + преобразование фотон - электрон). Т.е. с использованием сцинтиллятора все становится совсем плохо, зато эффективность регистрации растет (большие Z и объем). Как правило, даже с лавинными фотодиодами (доп. усиление порядка сотен) сцинтилляторы дают шумовой порог порядка сотни кэв (с ФЭУ - десятки кэв). Сейчас, конечно, научились делать диоды получше, но вряд-ли шум (порог) с простым фотодиодом будет менее 200-300 кэв. Странно, что они в данных приводят некие температуры, типа 28*С, но неясно, к чему они относятся. И если внимательно посмотреть на их данные - то они не сходятся с заявленными, хотя и выглядят весьма пристойно. И по току потребления их сборки из 2 блоков (50 ма) никакого пельтье холодильника у них нет. Как-то очень похоже на наколку. Если внимательно посмотреть их данные, то фотодиоды они предлагают только для регистрации альфы и беты - это нормально, поглощение происходит в самом фотодиоде. А для гаммы - не предлагают, только эта, какая-то странная сборка. вот еще в тему: Elektor_11-2011, p.18... Там тоже используется регистрация гаммы в самом фотодиоде, без сцинтиллятора. При этом регистрируется порядка одного гамма кванта из 100 пришедших. Такая эффективность никому не нужна. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
TheMad 0 11 марта, 2012 Опубликовано 11 марта, 2012 · Жалоба Всем огромное спасибо за обсуждение. Маломощный полевичок (первый что под руку попался, BFT46) на входе коренным образом спас ситуацию, сигнальчик уже не тонет в шумах. Также из не особо проверенных источников была получена информация что эта сборка даёт 5*10 в минус 14-й степени кулонов на МЭВ. Для проверки на вход, параллельно фотодиоду, через кондёрчик 1.5 Пф были загнаны прямоугольные импульсы с генератора частотой килогерц 20. На выходе усилителя они сравнялись по размаху с его собственным шумом при размахе на входе в 210 мкВ, что дало прикидку величины собственных шумов всей системы порядка 6.5 кЭв (как-то больно хорошо, кажется что где-то ошибся, скорее всего в эффективности работы сборки). Детектор буквально ожил, от естесственного радиационного фона даёт несколько импульсов в секунду. Я стал счастливее на 18.4%. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
FPGA 0 12 марта, 2012 Опубликовано 12 марта, 2012 · Жалоба Всем огромное спасибо за обсуждение. Маломощный полевичок (первый что под руку попался, BFT46) на входе коренным образом спас ситуацию, сигнальчик уже не тонет в шумах. Т.е. вы включили полевик вместо первого операционника? Набросали бы схемку. Интересно ведь... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
rudy_b 4 12 марта, 2012 Опубликовано 12 марта, 2012 · Жалоба Шум стандартного ПУ (на полевике, ессно) при комнатной температуре обычно порядка 3 кэв (в пересчете на регистрацию квантов в кремнии, т.е. при 3 эв/электрон). Это соответствует приходу порядка 1000 электронов в импульсе. Но 6 кэв это тоже вполне прилично. А дальше просто, если шум 1000 электронов, то порог регистрации для кремния равен 3эв/электрон *1000=3 кэв. А в сцинтилляторе 100..200эв/электрон(грубо учел более высокую эффективность ФД)*1000=100..200 кэв. Т.е., скорее всего, регистрируются только те кванты, которые поглотились непосредственно в самом фотодиоде, а не в сцинтилляторе. В естественном фоне и есть и высокие энергии, но, обычно, их намного меньше. Хотя, все равно, многовато что-то, скорее всего ты еще и шумы хватаешь. Можешь попробовать скинуть сцинтиллятор и сравнить. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
TheMad 0 12 марта, 2012 Опубликовано 12 марта, 2012 · Жалоба Т.е. вы включили полевик вместо первого операционника? Набросали бы схемку. Интересно ведь... Да, пожалуйста. Шум стандартного ПУ (на полевике, ессно) при комнатной температуре обычно порядка 3 кэв (в пересчете на регистрацию квантов в кремнии, т.е. при 3 эв/электрон). Это соответствует приходу порядка 1000 электронов в импульсе. Но 6 кэв это тоже вполне прилично. А дальше просто, если шум 1000 электронов, то порог регистрации для кремния равен 3эв/электрон *1000=3 кэв. А в сцинтилляторе 100..200эв/электрон(грубо учел более высокую эффективность ФД)*1000=100..200 кэв. Т.е., скорее всего, регистрируются только те кванты, которые поглотились непосредственно в самом фотодиоде, а не в сцинтилляторе. В естественном фоне и есть и высокие энергии, но, обычно, их намного меньше. Хотя, все равно, многовато что-то, скорее всего ты еще и шумы хватаешь. Можешь попробовать скинуть сцинтиллятор и сравнить. Ну вот у меня пока получился шум почти вдвое больше - 1950 электронов. Если не секрет - какие полевики используют в "стандартных ПУ"? Понятное дело что шумы хватаю: схема на макетке собрана и заэкранирована весьма условно. Скинуть сцинтиллятор не могу - сборка выполнена неразборной. Понимаю, что неразборных конструкций не бывает, но собрать потом будет сложно. Аналогичного фотодиода чтобы сравнить тоже нету. Но в пользу того что детектирование происходит в кристалле а не в диоде говорит количество импульсов: в секунду их набегает около 5 штук при размере кристалла 10*10*40мм, а размер фотодиода всего 5*5мм. Это замечательно коррелирует с тем что от фона я наблюдаю 50-70 импульсов в секунду от кристалла диаметром 30 и высотой 40мм с применением ФЭУ. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться