[KV99 0]

Приветствую всех.

 

Довольно длительное время пытаюсь осуществить стробирование, только ничего не получается :( Помогите пожалуйста.

 

Дано ФЭУ-130 работающее в счетном режиме в составе Лидара. В начале зондирования присутствует засветка (около 10мкС), от которой нужно избавится, понизив чувствительность ФЭУ. На катод ФЭУ подается +2100В. На анод соответственно минус.

 

 

 

Я уже собрал устройство включающее два высоковольтных быстродействующих ключа на MOSFET, один из которых подает -150В на катод, а другой +150В на первый динод. Идея в том, что должно возникнуть отклонение, которое не даст возникнуть лавине электронов. Судя по статьям, на большинстве ФЭУ этот метод работает, а у меня не хочет. Никак не могу понять почему....

:(

 

Заранее, большое спасибо всем кто откликнется.

[Vjacheslav 0]

Начнем с того, что Вы неправильно "запитали" ФЭУ: на фотокатод подается отрицательное напряжение (относительно анода) - фотокатод является источником фотоэлектронов и как же они полетят к минусу? Наверно необходимо прочитать книгу про ФЭУ? Для того чтобы запереть ФЭУ ( запереть, а не "отклонить" электроны!!) Вам необходимо на первый или на 2 первых промежутка Фотокатод - 1-ый динод - 2-ой динод подать напряжение обратной полярности - т.е. на 1-ом диноде напряжение должно стать НИЖЕ ( в -) по отношению к фотокатоду. Но тут есть некоторые сомнения: будет ли толк от такого запирания: одноэлектронные ФЭУ очень не любят засветок - после этого они будут долго "очухиваться".

[KV99 0]

Добрый день,Vjacheslav. Спасибо за совет.

 

Vjacheslav> фотокатод является источником фотоэлектронов и как же они полетят к минусу?

 

Да, вы правы, на фотокатод подается -2100 В... Я ошибся при описании, прошу прощения. Книжкой на данный ФЭУ я не располагаю, есть только схема включения и схема делителя. ФЭУ я подключил согласно схеме и уже осуществялю счет фотонов...... А вот со стробированием проблеммы :(

 

 

Vjacheslav>Для того чтобы запереть ФЭУ ( запереть, а не "отклонить" электроны!!) Вам необходимо на >первый или на 2 первых промежутка Фотокатод - 1-ый динод - 2-ой динод подать напряжение >обратной полярности - т.е. на 1-ом диноде напряжение должно стать НИЖЕ ( в -) по отношению к >фотокатоду.

 

Именно так я и пытаюсь сделать - подаю на фотокатод +150В. А на первый динод -150В. Эффекта не получаю. Я посчитал, на делителе после первого динода должно быть около -1900В. Соответственно

-1900 -150 = -2050. Я прав?!

 

Скажите пожалуйста, а каким образом перераспределяется напряжение на делителе, когда я подаю +150 на фотокатод?! Может мне стоит подавать отклонение только на первый динод?!

 

Сегодня нашел в ПТЭ за 77г. статью, там в делителе каждый динод через конденсатор заведен на землю. А динод на который подается отклонение, соединен через конденсатор с землей и через другой кондер с анодом. Для чего это делается?!

[Vjacheslav 0]

Я все таки не понял как же Вы подаете напряжение стробирования? - хоть бы картинку какую прилепили здесь. Попробую погадать: при стробировании ФЭУ Ваша задача, не нарушая распределения напряжений на динодах и фотокатоде, изменить напряжение только на одном-двух 1-ых динодах, так чтобы на диноде (например 1-ом) напряжение стало больше ( в +) чем на фотокатоде. Остальные напряжения не меняются - импульсное напряжение прикладывается так: (-) вывод импульса к фотокатоду, (+) импульса к 1-ому диноду. При этом напряжение на промежутке фотокатод-1-ый динод вместо положителного должно стать отрицательным, то есть вместо ускоряющего напряжение стало запирающим. Далее, в Вашем случае импульс должен быть заведомо больше чем 640 Вольт, а не 150!!! 150 ему что "слону дробина". В одноэлектронных ФЭУ всегда напряжение на первом промежутке (фотокатод-1-ый динод) много больше остальных - это необходимо для получения гарантированного хорошего одноэлектронного пика. В Вашем случае это превышение 5.2 раз при стандартном (ФЭУ-130) делителе! В этом смысле одноэлектронные ФЭУ очень неудобны для запирания.

По поводу статьи в ПТЭ: хотите обсудить так либо прилепите картинку либо дайте ссылку и через 5-минут (благо библиотека у нас приличная) я смог бы говорить предметно, а не гадать... Большинство конденсаторов в делителях ФЭУ для "фиксации" распределения напряжения при импульсных сигналах с ФЭУ, которые много больше чем ток делителя.

[KV99 0]

http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...ost&id=7555

[KV99 0]

Добрый день,Vjacheslav.

 

В прошлом сообщении присоединил схему своей установки, дабы можно было общаться более детально.

Конденсаторы С3-С7 я пока не установил.... Не могу понять их значения...

 

Vjacheslav> Большинство конденсаторов в делителях ФЭУ для "фиксации" распределения напряжения > при импульсных сигналах с ФЭУ, которые много больше чем ток делителя.

Не уверен, что понял вас правильно, опишите пожалуйста физику процесса......

 

Vjacheslav> Далее, в Вашем случае импульс должен быть заведомо больше чем 640 Вольт, а не 150!!!

> 150 ему что "слону дробина". В одноэлектронных ФЭУ всегда напряжение на первом промежутке >(фотокатод-1-ый динод) много больше остальных - это необходимо для получения гарантированного >хорошего одноэлектронного пика.

Это объясняет многое. Хотя, в общая амплитуда сигнала в схеме получается 300В - все равно не достаточно. А каким образом достигается такое неравномерное распределение напряжения между динодами, если все резисторы в делителе одного номинала?!

[Vjacheslav 0]

Посмотрел Вашу схему и еще раз убедился: необходимо прочитать учебник - что-нибудь по ядерной электронике, как минимум главу про ФЭУ и их схемы включения: никакое общение на форуме не заменит систематических знаний - уж не обижайтесь.

1. Делитель у ФЭУ-130 неравномерный: посмотрите в любом справочнике или фирменную бумажку, которая идет с ним в комплекте. Делитель включает 13 сопротивлений: считая от фотокатода R1, R2,...R13. Значения: R1=5.2R, R2=R3=...R13=R, где R это базовое значение 150-100 кОм.

2. В Вашей схеме С5 и С7 необходимо убрать: иначе они не дадут изменяться напряжению на 1-ом диноде, в зависимости от их величины эффект будет от затягивания фронтов до полного "уничтожения" импульса стробирования. Смысл остальных емкостей я уже писал: ФЭУ требует на своих динодах ряд увеличивающихся напряжений, считая от фотокатода - электрон должен лететь с ускорением, рождая на каждом диноде еще электроны, которые ускоряются ... и так до самого анода. При этом электроны, которые "рождаются\умножаются" на динодах берутся из тока текущего через делитель, что приводит к изменению напряжений в этом делителе и соответственно на динодах. Для сглаживания этого процесса и необходимы конденсаторы в делителе, который очень высокоомный и имеет большую постоянную времени. Смысл этих конденсаторов - тот же что и у блокировочных в любой схеме.

3. Ключ на Q2 бессмысленный: на фотокатоде у Вас "борются" два напряжения: источник высоковольтного питания ФЭУ и выходное напряжение ключа Q2: результат зависит от выходных сопротивлений питания и ключа! В общем нонсенс!

[KV99 0]

Хорошо, я обязательно последую вашему совету и прочитаю учебник по ядерной электронике и тогда продолжим наш разговор более детально. ОК?!

 

Прочитал на форуме, что вам справочные данные на ФЭУ-110. Не могли бы вы со мной поделится?! Мой мыл [email protected]. Вообще, буду рад любой информации по данному поводу. Спасибо.

[Vjacheslav 0]

Справочник я Вам выслал. Я правда предпочитаю пользоваться "фирменными" этикетками, но не всегда они есть. Существуют еще справочники Дейтон и Электронстандарт, но отсканированных у меня нет, только в нашей библиотеке. ФЭУ-110 мне не подошел - слишком велик диаметр фотокатода, вместо него использовал ФЭУ-118 (буржуйских аналогов нет): спектральный диапазон тот же, выходной ток тоже очень велик (10 mA), а размер куда меньше. Но это все не одноэлектронные ФЭУ. Сейчас существуют отличные одноэлектронные фотодиодные датчики - это много удобнее чем ФЭУ - имел с ними дело и очень понравились, правда цена ...

[KV99 0]

Большое вам спасибо, Вячеслав. Справочник получил.

Хотел бы обсудить с вами статью опубликованную в журнале ПТЭ №2 1977г. с.174-175. У вас есть доступ к этой статье или вам ее отсканировать.

Вкратце, в этой статье предложено подавать отрицательный импульс на Д1, а положительный на Д3. Однако, разработчики изменили параметры делителя, а именно: Rфотокатод-фокус. электрод и Rфокус.электрод-д1. Боюсь, в случае ФЭУ-130 это не получится.

Кстати, сегодня проверил делитель - он оказался линейным по 150К.... видимо с какого-то другого ФЭУ, попробую его пределать и посмотрю на результат.

[Vjacheslav 0]

Сканировать не надо - я же писал, что у меня рядом с кабинетом очень приличная библиотека (ровно 20 шагов). В этой статье управление ФЭУ осуществляется по двум промежуткам: промежуток перед 1-ым динодом и промежуток от 3-го до 4-го динода (т.е после 3-го динода). Отсюда и разные полярности импульсов, но на обоих промежутках напряжение становится "тормозящим". Обычно, (а для одноэлектронного ФЭУ обязательно) запирают промежуток Фотокатод - 1-ый динод, а уж остальные промежутки дополнительно, если не хватает коэффициента запирания. Но повторяю - с одноэлектронным ФЭУ будет большой "геморрой"- ни одной публикации по запиранию одноэлектронных ФЭУ не встречал: по обычным навалом.

[DS 0]

Не встречали, потому что это бессмысленно делать - если уровень освещения в пределах допустимого, проще стробировать счетчик, а если импульс света яркий, после него в катоде остаются возбужденные состояния, которые на достаточнор длительное время повышают фон, обычно настолько, что измерение производить нельзя.

Решение здесь только в оптическом стробировании.

SPAD вместо ФЭУ отнюдь не панацея - кроме цены, еще гораздо меньше динамический диапазон, очень маленькая приемная площадка, хлипкие, и срок службы порядка 5 лет.

[Tanya 4]

Не встречали, потому что это бессмысленно делать - если уровень освещения в пределах допустимого, проще стробировать счетчик, а если импульс света яркий, после него в катоде остаются возбужденные состояния, которые на достаточнор длительное время повышают фон, обычно настолько, что измерение производить нельзя.

Решение здесь только в оптическом стробировании.

SPAD вместо ФЭУ отнюдь не панацея - кроме цены, еще гораздо меньше динамический диапазон, очень маленькая приемная площадка, хлипкие, и срок службы порядка 5 лет.

А вот еще наивный вопрос. Если подать на первый динод запирающее напряжение, то за какое время электроны, вылетевшие из фотокатода улетучатся, и куда?

[DS 0]

Вернутся они на фотокатод, время зависит от напряженности поля и энергии вылетевшего электрона, посчитать не трудно.

[Tanya 4]

Вернутся они на фотокатод, время зависит от напряженности поля и энергии вылетевшего электрона, посчитать не трудно.

Вопрос был про стенки, обладающие сами собой или по воле изготовителя некоторой поверхностной проводимостью и емкостью. При импульсном изменениии потенциала на электродах на стенках может быть свистопляска, которая потом может сказаться на фокусировке?