Модуляция анодного сигнала ФЭУ Опции

[Funtov]

Буду благодарен за советы.
Есть в одном приборе фотоумножитель (если кто не сталкивался - это просто такая светочувствительная лампа с катодом, анодом и динодами, представляет из себя по сути светозависимый источник тока), измеряет световой поток от некоей хим. реакции.
Ранее луч света прерывался 50 Гц вращающейся крыльчаткой, соответственно вся дальнейшая схема на переменный сигнал и рассчитана. Прибор древний, хочется убрать всю эту ломающуюся механику.
Так вот: как сделать амплитудную модуляцию сигнала без крыльчатки?
1. Попробовал разрывать анодную цепь высоковольтным твердотельным реле. Работает в принципе, но ОЧЕНЬ большие шумы появились - из-за коммутации высоковольтного сигнала. Может, как-то иначе?
2. Можно ли как-то электронно разрывать световой поток? Например, из LCD что-то может практически подойти? (какая-нибудь большая LCD-точка с проводками ) Диаметр перекрываемого окошка - 28 мм.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Funtov]

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.

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.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[stoker]

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.

Сообщение отредактировал stoker - Oct 24 2007, 12:26