|
|
  |
Накопление заряда |
|
|
|
May 27 2008, 07:06
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 14-06-07
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 28 436

|
Цитата(yrbis @ May 26 2008, 22:17)  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. Цитата(Stanislav @ May 26 2008, 23:39)  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.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 08:06
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 116
Регистрация: 2-03-07
Из: Украина
Пользователь №: 25 826

|
Цитата(maxim_P @ May 20 2008, 16:32)  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, Цитата(VD46 @ May 25 2008, 13:41)  charge sensitive preamplifier, в Гугле много чего есть. Например http://www.ortec-online.com/electronics/preamp/intro4.htmиз 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.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 08:58
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 14-06-07
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 28 436

|
Цитата(Tolyaha @ May 27 2008, 11:06)  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
|
|
|
|
|
May 27 2008, 09:11
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 116
Регистрация: 2-03-07
Из: Украина
Пользователь №: 25 826

|
Цитата(maxim_P @ May 27 2008, 11:58)  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.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 09:38
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 14-06-07
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 28 436

|
Цитата(Tolyaha @ May 27 2008, 12:11)  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.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 10:30
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 116
Регистрация: 2-03-07
Из: Украина
Пользователь №: 25 826

|
Цитата(DS @ May 27 2008, 12:51)  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.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 10:55
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 14-06-07
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 28 436

|
Цитата(Tolyaha @ May 27 2008, 13:30)  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
|
|
|
|
|
May 27 2008, 11:35
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(maxim_P @ May 27 2008, 14:55)  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.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 12:02
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 14-06-07
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 28 436

|
Цитата(DS @ May 27 2008, 14:35)  При таком уровне радиации невозможно работать с теми токами, которые Вы хотите измерять. Почему? Я с такими токами как раз и работаю.
|
|
|
|
|
May 27 2008, 14:01
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 14-06-07
Из: Минск, Беларусь
Пользователь №: 28 436

|
Цитата(Tolyaha @ May 27 2008, 16:05)  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 Цитата(DS @ May 27 2008, 15:09)  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?
|
|
|
|
|
May 27 2008, 14:14
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 116
Регистрация: 2-03-07
Из: Украина
Пользователь №: 25 826

|
Цитата(maxim_P @ May 27 2008, 17:01)  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?
|
|
|
|
|
May 27 2008, 16:14
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 953
Регистрация: 26-07-05
Из: Питер
Пользователь №: 7 112

|
Цитата 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.
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|