[Tanya 4]

Скорее уж тогда - для измерения напряжений ! Если подать напряжение через резистор на этот вибрирующий кондёр , то на нём появится переменка , которую можно усилить .... кстати хороший способ . А вот ток .... ну будет он заряжать кондёр , но как он разряжаться-то будет ? Не от вибрации же :) Для измерений слабых токов с помощью конденсатора можно применить зарядно-разрядную схему , я как-то тут писал про подобное решение .......

Да, компенсационный метод - нижний предел пикоамперы.

 

Уже не выпускается, да и фирмы такой уже нету. Принцип - простой: NO реагирует с озоном, при этом происходит свечение, энергия которого и измеряется ФЭУ. К сожалению, ничего не могу сказать о характеристиках светового потока - нигде не смог найти, "сколько же света" выделяется при реакции с озоном одной молекулы NO (практическое количество этих молекул - известно).

Один квант на элементарный акт.

[deemon 0]

Да, компенсационный метод - нижний предел пикоамперы.

 

Вы имеете в виду метод , при котором кондёр заражяется измеряемым током , а при достижении некоего порога резко разряжается ? Если это , то действительно - это можно реализовать даже на очень древней элементной базе ....... а на современной , ИМХО , и пикоамперы не предел .

[Tanya 4]

Вы имеете в виду метод , при котором кондёр заражяется измеряемым током , а при достижении некоего порога резко разряжается ? Если это , то действительно - это можно реализовать даже на очень древней элементной базе ....... а на современной , ИМХО , и пикоамперы не предел .

Нет, там усилитель с синхронным детектором, выход которого через резистор компенсирует измеряемый ток - добиваются нулевого заряда на конденсаторе... Там пикоампер на всю шкалу, кажется...

Стандартный прибор. Выпускался в больших количествах - напр., входил в состав хроматографов с пламенно-ионизационным детектором.

Вот посмотрела на живой - называется ИМТ-5, значит, был и ИМТ-1....

[khach 45]

khach, а какой там механизм потери чувствительности при модуляции по диноду?

Не потерь- приключений. Неравномерность коэффициента усиления, появления странных шумов, перезарядок конструктивных емкостей делителя при больших фототоках итд. Я работал со стробируемыми ФЭУ Хамамацу, поэтому нерекомендую.

Ну и смысла в этом нет- вам же надо отсечь фоновую засветку и собственные шумы фэу. Как раз поэтому режим ФЭУ лучше не менять. Иначе будет меняться его собственный шум и получите "подставку" на сигнале после синхронного детектора.

Схема включения ФЭУ конечно странная- обычно всегда питание отрицательное, а анод зазаемлен- тогда нет надобности городить АС развязку сигнала через конденсатор в 3 кВ и шумы высоковольтного источника тоже в схему непролазят. Так что должна быть какая-то особенность, которая вызвала применение положительного питания.

Есть ли конструктивня возможность охлаждать фэу с помощью пельтье? Можно немного выиграть на сигнал-шум при охлаждении. Переход на счет фоторнов для 11 динодного фэу практически невозможен- однофотонные импульсы к 11 диноду уже "склеились" и "размазались" во времени. Счетные ФЭУ обычно 7-8 динодные.

Число регистрируемых квантов= числк молекул на вероятность реакции на вероятность попадания фотона на фэу (телесный угол, эффективность оптической системы) на эффективность фотокатода.

 

Вертушку рекомендую оставить. Только иногда имеет смысл разогнать ее по скорости, если остальные каскады позволяют по частоте. Это позволяет отвязаться от частоты сети м выиграть в сигнал/шум за счет большего времени интегрирования по сравнению с частотой модуляции.

А для проверки характеристик прибора- возьмите обычный светодиод, поставьте перед ФЭУ и заставть мигать с частотой синхронного детектора. Только ток давайте очень слабый (регулируемый), чтобы глазом было невидно. Определите уровень шумов системы, ее частотную характеристику. Для этого достаточно обычной звуковой карты хорошего класса. Посмотрите, на сколько ухудшается чувствтительность системы при выкидывании модуляции и как начинает плавать ноль.

Сделайте для себя лабу по исследоваетю характеристик приемного тракта. И только потом начинайте переделывать.

Иногда (для систем 70-80 годов) удается радикально поднять чувствительность, выведя сигнал после предусилителя наружу (через правильный драйвер кабеля) и подав на вход хорошей звуковой карты. Синхронный детектор- софтовый, в компе. По второму каналу- сигнал модуляции (следите за развязкой сигналов). Ингода лучше засинхронизировать вертушку от сигнала с выхода звуковой карты ( комп- ведущий по частоте, вертушка- ведомая).

[Tanya 4]

Есть ли конструктивня возможность охлаждать фэу с помощью пельтье? Можно немного выиграть на сигнал-шум при охлаждении. Переход на счет фоторнов для 11 динодного фэу практически невозможен- однофотонные импульсы к 11 диноду уже "склеились" и "размазались" во времени. Счетные ФЭУ обычно 7-8 динодные.

Число регистрируемых квантов= числк молекул на вероятность реакции на вероятность попадания фотона на фэу (телесный угол, эффективность оптической системы) на эффективность фотокатода.

А если 8-й динод использовать как анод?

[stoker 0]

Кстати, если не ошибаюсь, LCD прерыватель - поляризует свет, можно чувствительноть потерять.

Можно поставить оптический затвор. Такие вещи точно есть, нужно только поискать. Вот нашёл тему, здесь на сайте: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=5746.

Имхо, вводить модуляцию в ФЭУ и далее - как то не правильно. Вертушка тада, действительно, будет лучше.

Кстати очень многое зависит от того как выполнена оптическая схема. Как она у вас сделана? Используете ли вы фильтры, щели? А то можно делать одно, а напороться в другом.

Кстати вот: http://www.elan.spb.ru/rus/34.html. Там есть как сделать амплитудную модуляцию, правда работает тоже с поляризованным потоком.

Изменено 24 октября, 2007 пользователем stoker

[DASM 0]

да, насчет потерь света через ЖКИ минимум половина теряется

[Funtov 0]

Неравномерность коэффициента усиления, появления странных шумов, перезарядок конструктивных емкостей делителя при больших фототоках итд.

В общем-то, мне самое главное - чтобы любые помехи были не слишком большими (чтобы можно было усилительным трактом выделить полезный сигнал) и были неизменны во времени (чтобы не было ложных изменений показаний) хотя бы в течение пары суток (авто-калибровка - раз в сутки). Дело в том, что мне не важна мощность свечения как таковая, ей ставится в соответствие некоторая хим. концентрация. Так что лишь бы:

1. можно было схему "разогнать" до поданной концентрации и

2. показания затем не плавали бы произвольно.

режим ФЭУ лучше не менять. Иначе будет меняться его собственный шум и получите "подставку" на сигнале после синхронного детектора.

Наверное, это так...

Схема включения ФЭУ конечно странная... должна быть какая-то особенность, которая вызвала применение положительного питания.

Тут я сам не до конца разобрался с их рекомендацией (см.), что-то связано вроде бы с защитой катода от пробоя на землю.

Есть ли конструктивня возможность охлаждать фэу с помощью пельтье?

Была, охлаждалось... Но работает это всё, как я уже писал, круглосуточно, автоматически, постепенно всё это сгорело, убрал их давно уже... Но чисто практически разницы не заметил (ФЭУ на массивном радиаторе), только лучше стало:

- нет бросков при включении термостата,

- охладитель не превращается однажды в кипятильник (при сгорании).

Число регистрируемых квантов= числк молекул на вероятность реакции на вероятность попадания фотона на фэу (телесный угол, эффективность оптической системы) на эффективность фотокатода.

:07: Это, видимо, непросто подсчитать... Знаю только концентрацию вещества в ppm, давление в реакционной камере и её размеры, температуру, ну ещё скорость потока через камеру.

Вертушку рекомендую оставить....

Спасибо за описание методики, может быть воспользуюсь, как раз светодиод уже встроен - для проверки прохождения оптического сигнала.

LCD прерыватель - поляризует свет, можно чувствительноть потерять.

Можно поставить оптический затвор. Такие вещи точно есть, нужно только поискать.

В принципе, на некоторую (не знаю, какую) потерю можно бы согласиться. Вот нашёл один такой: проходит только четверть, но цена... 1000$ (а мне хотя бы штук 10 таких нужно)

А что из себя представляют, например, моно-графический ЖК в старых мобильниках? Реально ли его подключать куда-либо?

Имхо, вводить модуляцию в ФЭУ и далее - как то не правильно. Вертушка тада, действительно, будет лучше.

Кстати очень многое зависит от того как выполнена оптическая схема. Как она у вас сделана? Используете ли вы фильтры, щели? А то можно делать одно, а напороться в другом.

Да, я понимаю, что это неправильно, но что-то же надо делать, вот прощупываю варианты...

Схема оптическая простая: цилиндрическая светонепроницаемая реакционная камера, с одной стороны две форсунки для впрыскивания NO и O3, с другой стороны красный фильтр, за ним - торец ФЭУ.

Спасибо за ссылку, посмотрю.

[deemon 0]

Нет, там усилитель с синхронным детектором, выход которого через резистор компенсирует измеряемый ток - добиваются нулевого заряда на конденсаторе... Там пикоампер на всю шкалу, кажется...

Стандартный прибор. Выпускался в больших количествах - напр., входил в состав хроматографов с пламенно-ионизационным детектором.

Вот посмотрела на живой - называется ИМТ-5, значит, был и ИМТ-1....

 

 

Логично - получается ОУ с модуляцией , охваченный ОС через резистор . А как там сделан этот вибрирующий кондёр ? Я бы применил что-то вроде обычного динамика , только вместо диффузора - пластина конденсатора .....

 

Да, я понимаю, что это неправильно, но что-то же надо делать, вот прощупываю варианты...

Схема оптическая простая: цилиндрическая светонепроницаемая реакционная камера, с одной стороны две форсунки для впрыскивания NO и O3, с другой стороны красный фильтр, за ним - торец ФЭУ.

 

Тут в общем-то главное - понять , чем ограничена чувствительность , шумом ФЭУ или шумом последующих каскадов . Если каскадов , то модуляцию можно и в ФЭУ попробовать ввести , избавившись от механики ....

[stoker 0]

В принципе, на некоторую (не знаю, какую) потерю можно бы согласиться. Вот нашёл один такой: проходит только четверть, но цена... 1000$ (а мне хотя бы штук 10 таких нужно)

А что из себя представляют, например, моно-графический ЖК в старых мобильниках? Реально ли его подключать куда-либо?

Во,а я все пытался вспомнить как это называлось Optical shutters. Сразу нашёл это: http://www.lctecdisplays.com/Optical%20shutters.asp. А зачем брать из мобильников? Если серийный прибор - лучше покупать что то готовое.

 

Да, я понимаю, что это неправильно, но что-то же надо делать, вот прощупываю варианты...

Схема оптическая простая: цилиндрическая светонепроницаемая реакционная камера, с одной стороны две форсунки для впрыскивания NO и O3, с другой стороны красный фильтр, за ним - торец ФЭУ.

Спасибо за ссылку, посмотрю.

Т.е. вы не используете никаких линз? Думаю это не есть хорошо. Кажется вы потеряете много полезной информации. Оптический сигнал лучше сфокусировать на ФЭУ. Мне кажется, что лучше все же использовать хотя бы простенькую оптическую схему на линзе, а лучше: линза - щель - линза. Диамметр камеры какой? Можно выбрать частичный объём в камере где смеси равномерно распределены, исходя из выбранного объёма расчитать щель, впринципе диаметр щели можно регулировать поставив диафрагму. Так мне кажется вы добъётесь лучшей точности при определении концентрации. Ну и все сфокусировать в торец ФЭУ. Кстати вы говорите что светофильтр красный, вы из каких соображений его выбрали? Длина волны точно подходит?

И ещё, реакционную камеру стоит, наверное, отделить от оптической схемы стеклом например, и сделать ее круглой для лучшего перемешивания смесей.

Изменено 24 октября, 2007 пользователем stoker

[Funtov 0]

Оптический сигнал лучше сфокусировать на ФЭУ

В этом нет необходимости, т.к. реакционная камера имеет очень маленький размер, цилиндрическая, одна стенка - круглый фильтр по размеру торца ФЭУ, так что свечение никуда не денется. Другое дело, что удивляет немного выбор конструкторами типа ФЭУ: он чувствует полосу 185...850 (макс.420) нм, а у реакции (об этом упоминают в инструкции на прибор) - полоса 500...3000(макс.1100)нм. Впрочем, HAMAMATSU тоже рекомендует для анализа NOx в т.ч. именно эти ФЭУ - то ли суммарной мощности 500...850 нм достаточно, то ли отсутствуют ФЭУ на нужный диапазон...

Тут в общем-то главное - понять , чем ограничена чувствительность , шумом ФЭУ или шумом последующих каскадов . Если каскадов , то модуляцию можно и в ФЭУ попробовать ввести , избавившись от механики ....

Когда пробовал разрывать с частотой 50 Гц анодную цепь, то проблема возникла такая: свет отсутствует, анодного тока нет, конденсатор через 100 М постоянно подключен к питанию, импульсов на выходе быть не должно... А они есть. Причём амплитуда их нарастает с увеличением высокого по питанию. Откуда берутся? М/сх реле стоит на плате предусилителя, плата от ФЭУ не экранирована, питание м/сх экранировано. Сейчас вот подумал: а может, импульсы на разрываемом электроде - наводят электро-магнитные помехи на весь ФЭУ? (ФЭУ-то экранирован снаружи, но электроды ведь входят под экран).

 

Сразу нашёл это: http://www.lctecdisplays.com/Optical%20shutters.asp

stoker, спасибо, очень интересно!

[deemon 0]

Когда пробовал разрывать с частотой 50 Гц анодную цепь, то проблема возникла такая: свет отсутствует, анодного тока нет, конденсатор через 100 М постоянно подключен к питанию, импульсов на выходе быть не должно... А они есть. Причём амплитуда их нарастает с увеличением высокого по питанию. Откуда берутся? М/сх реле стоит на плате предусилителя, плата от ФЭУ не экранирована, питание м/сх экранировано. Сейчас вот подумал: а может, импульсы на разрываемом электроде - наводят электро-магнитные помехи на весь ФЭУ? (ФЭУ-то экранирован снаружи, но электроды ведь входят под экран).

 

ИМХО , надо было не разрывать всё питание ФЭУ , а подавать модуляцию на первый динод или сетку ФЭУ . Это теоретически могло бы дать более приемлемые результаты .....

[Funtov 0]

ИМХО , надо было не разрывать всё питание ФЭУ , а подавать модуляцию на первый динод или сетку ФЭУ . Это теоретически могло бы дать более приемлемые результаты .....

Да, попробую завтра так сделать.

[DS 0]

В такой схеме модулировать ФЭУ бестолку. Есть российские LCD модуляторы с временем переключения порядка 1-3 мс. Когда я ими интересовался, стоили порядка 300 баксов. Концы могу разыскать, если необходимо. Но я бы тоже рекомендовал оставить вертушку - лучше ее никто пока не придумал shutter.

 

P.S. Не обратил внимания, что был в системе охладитель. Для катода, смещенного в красную область, как правило охлаждение просто необходимо. Эффект от этого будет куда больше, чем от попыток улучшить сигнал-шум модуляцией. Так что советую восстановить. Охлаждение снижает шумы ФЭУ на порядки.

[Tanya 4]

Логично - получается ОУ с модуляцией , охваченный ОС через резистор . А как там сделан этот вибрирующий кондёр ? Я бы применил что-то вроде обычного динамика , только вместо диффузора - пластина конденсатора .....

Тут в общем-то главное - понять , чем ограничена чувствительность , шумом ФЭУ или шумом последующих каскадов . Если каскадов , то модуляцию можно и в ФЭУ попробовать ввести , избавившись от механики ....

Видела давно очень этот конденсатор. Помнится, внутри все-все позолоченное. Тефлон и (кажется) янтарь? Желтенькое такое... Мембрана на сильфонной подвеске (точно не помню). Возбуждается магнитной системой.

Из пояснений автора ясно, что небольшой объем камеры и низкая предельная концентрация (несколько ppm) будет давать очень слабый свет, поэтому основной шум - флуктуации темнового тока - стало быть, либо прерыватель, либо счетчик... Но для счетчика нужно охлаждать...