[maxim_P 0]

Вопрос к автору. А требуется радиационная стойкость самой схемы? при каких дозах будет работать ваш прибор?

Радиационная стойкость трабуется. Нижняя граница - желательно десятки мкЗв/ч. Верхняя - десятки Зв/ч.

 

Смотрю на Вашу схему из поста #20, и глазам своим не верю.

При токе ФД в 30 мкА напряжение на выходе левого нижнего ОУ было бы аж 1400В, а правого нижнего - целых 70 кВ.

 

Извините. Ошибся на три порядка. 30 нА.

[Tolyaha 1]

Подскажите, пожалуйста, кто-нибудь простенькую схему накопления заряда на конденсаторе. скорость заряда должна зависеть от входного импульсного сигнала. После снятия импульса, конденсатор должен удерживать заряд.

 

Изложу свои познания в области измерения радиации. Правда у меня датчиками были газоразрядные детекторы, но думаю ситуация родственная.

Проблемы следующие:

-уровень излучения изменяется в слишком больших пределах(милионы раз);

-необходимо отличать один вид излучения от другого.

При малых уровнях излучения используют зарядовый усилитель ЗУ и дискриминатор. При помощи зарядового усилителя, как например было ранее сказано,

charge sensitive preamplifier, в Гугле много чего есть.

Например

http://www.ortec-online.com/electronics/preamp/intro4.htm

из сигнала выделяют отдельные импульсы заряда и считают их количество, которое пропорционально уровню излучения (каждый импульс это реакция датчика на влетевшую в него частицу). Дискриминатор (компаратор с изменяемым уровнем) нужен для того чтобы вести подсчет только импульсов с зарядом необходимой величины. Амплитуда импульса на выходе ЗУ пропорциональна заряду (реакции датчика на чакстицу) для гамма одно, для нейтронов другое (полный спектр).

Интегрировать на кондере данные заряды помоему неимеет смысла, так как в моем например случае величина их составляла 0,1-1 пКл, время стекания 80 нс, а частота 1 - 1000000 Гц. Кроме нужных импульсов, есть и ненужные, которые могут дать ошибку измерения в разы, поэтому нужен дискриминатор, настраивая его мы подсчитываем только нужные.

Когда уровень излучения достиг 1000000 Гц и выше, импульсы начинают сливатся в сплошной (постоянный ток) и мы переходим к второму способу - не подсчитываем количество импульсов, а меряем уже постоянный ток, который уже имеет значительные величины и легко измеряется, и в его составе ненужные токи (от других частиц, шумы датчика, утечки и т.д.) уже составляют приемлемые доли.

[maxim_P 0]

Интегрировать на кондере данные заряды помоему неимеет смысла.

 

Дело в том, что мощность дозы - это не основная мера радиации. Важно измерять именно дозу радиации, которая со временем увеличивается. Например, вы находитесь в зоне радиации, у вас превышение фона допустим на 5 - 10 импульсов. в течение часа мощность дозы не будет меняться, а доза будет увеличиваться и показывать какой уравень радиации вы получили

[Tolyaha 1]

у вас превышение фона допустим на 5 - 10 импульсов. в течение часа мощность дозы не будет меняться, а доза будет увеличиваться и показывать какой уравень радиации вы получили

Вот именно в этом случае эти 5-10 импульсов в интеграле на фоне сотен тысяч остальных ненужных вовсе не будут почувствованы (как иголка в стогу сена), но они имеют амплитуду отличную, от ненужных и в моем случае будут посчитаны.

Может я конечно в чемто и неправ в Вашем случае, но в моем только так.

[maxim_P 0]

Вот именно в этом случае эти 5-10 импульсов в интеграле на фоне сотен тысяч остальных ненужных вовсе не будут почувствованы (как иголка в стогу сена)

 

В этом заключается задача - "почувствовать" эти импульсы и выдать дозу.

[DS 0]

Стоп. Так задача, похоже, несколько другая - у Вас детектор типа SPAD -т.е. каждая частица дает не эдектрон-дырочную пару, а импульс тока, я правильно понял ?

[Tolyaha 1]

Стоп. Так задача, похоже, несколько другая - у Вас детектор типа SPAD -т.е. каждая частица дает не эдектрон-дырочную пару, а импульс тока, я правильно понял ?

 

У меня именно заряд (определенное кол-во электронов), а у maxim P честно говоря незнаю, но думаю что нечто похожее.

 

А вобще досихпор не понятно про ФД. Я знаю про фотоумножители, счетчики, детекторы, а на фотодиоде честно не слышал.

[maxim_P 0]

У меня именно заряд (определенное кол-во электронов), а у maxim P честно говоря незнаю, но думаю что нечто похожее.

 

А вобще досихпор не понятно про ФД. Я знаю про фотоумножители, счетчики, детекторы, а на фотодиоде честно не слышал.

 

Фотодиод выдает ток, пропорциональный мощности излучения. В моем случае меряется имеено ток, а не импульсы, так как необходимо измерять большие мощности дозы (десятки Зв/ч). Это токовый режим включения фотодиода. А для импульсного необходимо смещение и желательно сцинциллятор для высокой чувствительности

[DS 0]

Фотодиод выдает ток, пропорциональный мощности излучения. В моем случае меряется имеено ток, а не импульсы, так как необходимо измерять большие мощности дозы (десятки Зв/ч). Это токовый режим включения фотодиода. А для импульсного необходимо смещение и желательно сцинциллятор для высокой чувствительности

 

При таком уровне радиации невозможно работать с теми токами, которые Вы хотите измерять.

[maxim_P 0]

При таком уровне радиации невозможно работать с теми токами, которые Вы хотите измерять.

 

Почему? Я с такими токами как раз и работаю.

[DS 0]

Почему? Я с такими токами как раз и работаю.

 

А Вы измеряли при этом токи утечки, входные токи ОУ и прочее ?

[Tolyaha 1]

Я так понимаю, что такое излучение толька для ядерной войны, ведь человек при таком излучении схватит годовую дозу за считанные секунды.

[maxim_P 0]

Я так понимаю, что такое излучение толька для ядерной войны, ведь человек при таком излучении схватит годовую дозу за считанные секунды.

 

Почему сразу для войны. Для специальных нужд,например, в АЭС, в лабораториях где проводятся исследования радиации, ее поведение

 

А Вы измеряли при этом токи утечки, входные токи ОУ и прочее ?

 

Токи утечки вроде не меняются. Или я ошибаюсь. Входные токи ОУ не мерял. А что будет?

[Tolyaha 1]

Токи утечки вроде не меняются. Или я ошибаюсь. Входные токи ОУ не мерял. А что будет?

10 Зв, если я правильно понимаю приравнивается к 1 крад. Получается что ваша аппаратура не должна больше суток протянуть в таких условиях без защиты. Агде вы берете излучение такого уровня?

[yrbis 0]

Радиационная стойкость трабуется. Нижняя граница - желательно десятки мкЗв/ч. Верхняя - десятки Зв/ч.

Когда ваша схема накопит 10^4 рад, поплывут входные токи ОУ(на порядки) и токи утечки МОП транзистора, МОП транзистор вообще самопроизвольно начнёт открываться. Т.е. схема работать стабильно будет не долго. У вас сравнительно небольшие дозы(у нас камеры до 10^8 рад держат), поэтому я бы поискал радиационностойкие микросхемы, МОП транзисторы вообще исключил бы. Хорошей стойкостью обладают полевые транзисторы(с одним pn переходом). Если подходящих микросхем не найдёте, то придётся проектировать схему на транзисторах(полевых и биполярных(с отбором))(ещё альтернатива лампы:))) при этом при проектировании стоит учесть уменьшение усиления транзисторов раз в 10(с разбросом), температурную стабильность, увеличение входных токов раз в 10...Для дозы в 10^5 рад ИМХО наноамперы мерить заряжая ёмкость не получится никак.