Увеличил напряжение на фотодиоде до 50-ти вольт и переделал алгоритм нахождения амплитуды пиков. Сейчас амплитуда пиков находится полностью программно при помощи непрерывной обработки микроконтроллером всех 1.3 млн значений с АЦП в секунду, которые приходят с детектора (в старом варианте АЦП запускалось на 20 микросекунд по команде с компаратора). Стала рисоваться вот такая картинка: Интересно, к чему относится пик справа? Напомню, что спектр строится для СПД из выключателя.
PS: если на фотодиод не подавать напряжение смещения, то спектр получается вот такой:
Если с прежним напряжением (50 вольт) увеличить коэффициент усиления, чтобы получше разглядеть первые пики, то получается вот что:
Смысл этой картинки в том, что для каждого пика на оси X определяется энергия гамма-частиц, а по этим энергиям можно сказать какое вещество при делении излучало зарегистрированные гамма-частицы.
Компания MEAN WELL пополнила ассортимент своей широкой линейки светодиодных драйверов новым семейством XLC для внутреннего освещения. Главное отличие – поддержка широкого спектра проводных и беспроводных технологий диммирования. Новинки представлены в MEANWELL.market моделями с мощностями 25 Вт, 40 Вт и 60 Вт. В линейке есть модели, работающие как в режиме стабилизации тока (СС), так и в режиме стабилизации напряжения (CV) значением 12, 24 и 48 В.
Прикольно. Запараллелил 12 таких фотодиодов. Ожидал, что увеличатся шумы, сильно упадёт амплитуда сигнала, а импульс растянется во времени. Но оказалось, что шумы уменьшились, амплитуда упала всего в несколько раз (а не в 12 как в должно в теории), а длительность импульса осталась такой-же! В общем, я в недоумении. PS: схема сейчас у меня немного другая. PPS: вот как сейчас выглядит импульс от частицы: Резкий подъём 1-2 мкс и спад 20 мкс. А вот так фотодиоды запаралеллены: Чуть позже попробую прилепить их к сцинтиллятору, когда он придёт.
Это происходит из-за того, что оригинальная длительность импульса слишком маленькая для усилителя, со сглаживанием амплитуда падает, длительности возрастает и попадает в полосу пропускания усилителя. Надо тоже попробовать состыковать десяток фотодиодов, но пока нет времени.
Потребление 20 мкА - это хорошо. У меня усилитель потребляет не менее 10 мА. Надо снижать потребление, чтобы можно было использовать такой датчик в портативном устройстве. Кстати, какая у тебя форма и амплитуда сигнала на выходе получается?
Я не с того начал - сначала нужно исследовать выходную характеристику ФД а потом делать ус.
Я давно присматривал и покупал по паре корпусов для подобных задач, посмотрел что имеется : LMH6626MA LMC662CM AD623AR AD827JNZ LT1356CN на некотрые цены выросли в 10 раз, теперь проблема выбора
Ну у тебя шум довольно большой и амплитуда всего 15 мВ. Но это поправимо. А по каким критериям ты выбирал эти микросхемы? И по какой схеме будешь собирать? И ещё не совсем понятно зачем сначала нужно исследовать выходную характеристику ФД и вообще как это делать )
Предположительно длительность импульса лежит в пределах 10-100 нс и просто усилить его будет проблематично. Я буду пытаться одновременно усиливать и растягивать импульс, для расчётов и моделирования нужна форма первоначального импульса с ФД. Микросхему возьму LMH6626MA, 40Дб на 10МГц, + полевик на входе.
Ivani, импульс всё равно растянется из-за ёмкости фотодиода. Так что закладываться на 10 нс не вижу смыла.
Добавлено: Пришли дорогущие мелкие сцинтилляторы CsI(Tl)! Сразу же прилепил их к фотодиодам. Оно работает, несмотря на то, что площадь фотодиодов составляет всего 10% от площади окна сцинтиллятора, т.к. мне на фотодиоды приходит лишь 10% света от частицы!
Вот сцинтиллятор с фотодиодом сверху чтобы можно было оценить разницу в их размерах:
А вот как сейчас выгладит испытательный стенд со страшного вида печатной платой из-за переделок в схеме:
У меня есть ФЭУ с сцинтиллятором, сигнал на выходе имеет разброс 3 порядка (от 15 КэВ до 5 МэВ) почти линейно, чувствительности ФД явно не хватит на мягкую гамму/рентген.
Ivani, когда фотодиод работает в фотодиодном режиме (с подачей напряжения смещения), то у него характеристика становится нелинейной. Так что ничего страшного, что на входе сигнал будет с большим разбросом. В любом случае с сцинтиллятор+фотодиод начинает мерить с 100 кэВ, если судить по тем статьям, что я читал.
Сейчас для естественного фона он мне строит вот такое распределение энергий частиц: Интересно, как его можно интерпретировать?
Ivani, Нету ФЭУ. Но точно могу сказать, что низкоэнергичные частицы дают пики всего лишь в 2 раза выше шума. Поэтому они пока не регистрируются. Сегодня вечером постараюсь увеличить площадь фотодиодов. Должно стать лучше. Ещё чуть попозже соберу все это на низкошумящем ОУ.
crocodil, PIN-фотодиод отличается от обычного фотодиода и от солнечной батареи тем, что он высокоскоростной и может выдавать короткие импульсы от каждой пойманной частицы.
PIN-фотодиод не может "выдавать короткие импульсы от каждой пойманной частицы" это под силу только кремниевым фотоумножителям, несмотря на это их используют наряду с кремниевыми фотоумножителями в сцинтилляционных детекторах.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 262
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения