Как быстро запереть-отпереть ФЭУ Опции

[Tanya]

Не хочется изобретать велосипед. Может кто-нибудь подскажет, как быстро отпирать-запирать ФЭУ.
Помнится, что убирается напряжение на нескольких первых динодах. Но не помнится, сколько динодов и как это делалось...
Еще помнится, был способ магнитного отклонения. Насколько это быстро и эффективно?
Проблема в том, что имеется короткий и мощный импульс света, который совсем не нужен. Характерные времена - десяток наносекунд.

Сообщение отредактировал Tanya - Jun 22 2006, 17:02

[lks]

Может кто-нибудь подскажет, как быстро отпирать-запирать ФЭУ.

Характерные времена - десяток наносекунд.
[/quote]

Это тот самый ФЭУ который питается от 400 Вольт?

[Pat]

Не хочется изобретать велосипед.

Чтобы не изобретать, надо поставить механическую шторку перед ФЭУ.
Это конечно смотря какое ФЭУ.
Ну а так самый эфктивный способ, даже видел такое решение (уже не помню в каком) химприборе.
Если отключать электрически то он может долго выходить на рабочий режим.

[Tanya]

[quote name='lks' date='Jun 22 2006, 21:16' post='126983']
Может кто-нибудь подскажет, как быстро отпирать-запирать ФЭУ.

Характерные времена - десяток наносекунд.
[/quote]

Это тот самый ФЭУ который питается от 400 Вольт?
[/quote]
Нет, там киловольт с хвостиком на десяток динодов. Т.е. между динодами сотня вольт с хвостиком.

[lks]

Нет, там киловольт с хвостиком на десяток динодов. Т.е. между динодами сотня вольт с хвостиком.
[/quote]

Может это бред - но первое что в голову пришло - поставить в цепь питания дроссель с дополнительной обмоткой - так чтобы каким либо импульсом шунтировать цепь на короткое время.
Чушь, наверное?

[DS]

У Вас режим работы - токовый или счет фотонов ?

После мощного импульса света ФЭУ слепнет (появляется большой темновой ток и несколько снижается чувствительность) на достаточно продолжительное время из-за остаточного возбуждения фотокатода. Поэтому либо стробируется уже счетчик фотонов, либо используется оптический затвор. Иногда могут стробироваться коротким импульсом ФЭУ на микроканальных пластинах, но это только в режиме счета редких одиночных фотонов, чтобы улучшить сигнал-шум.
10 нс - как раз очень удобное время для использования Поккельса.

[lks]

После мощного импульса света ФЭУ слепнет
[/quote]

А Вы не могли бы уточнить - если снять высоковольтное питание с ФЭУ на 10 нс - оно также будет слепнуть?

[DS]

А Вы не могли бы уточнить - если снять высоковольтное питание с ФЭУ на 10 нс - оно также будет слепнуть?

Да, поскольку процесс вязан не с токами, а с возбуждением атомов фотокатода - большая часть отдает электроны сразу, а малая часть - с большим запаздыванием. Однако этой малой части хватит, чтобы резко поднять темновой ток. Для ФЭУ, работающего в режиме счета фотонов после экспозиции на обычный свет в комнате время восстановления в темноте - от 10 до 40 минут.

[lks]

Да, поскольку процесс вязан не с токами, а с возбуждением атомов фотокатода .
[/quote]

Атомы возбуждаются при наличии двух условий (если я правильно понял) потока фотонов и высоковольтного потенциала.
Если мы уберем высоковольтное питание, что и в этом случае атомы фотокатода будут возбуждаться от потока фотонов?
Мне кажется это утверждение спорное?

[DS]

Нет, атом переходит в возбужденное состояние при поглощении фотона. Это никак не зависит от наличия внешнего электрического поля. Поле обеспечивает разгон вышедших из катода фотоэлектронов до энергии, способной вызвать вторичную эмиссию в диноде, ну и обеспечивает их попадание на динод.

[khach]

Не хочется изобретать велосипед. Может кто-нибудь подскажет, как быстро отпирать-запирать ФЭУ.
Помнится, что убирается напряжение на нескольких первых динодах. Но не помнится, сколько динодов и как это делалось...

Снимать напряжение только с первого динода- самое простое решение. Но чревато появлением послеимпульса. Поэтому для надежности снимают с 2-3 динодов. В общем случае для запирания ФЭУ должно хватить половины напряжения фотокатод- первый динод. Но вообще то зависит от режима ФЭУ и подбирать надо индивидуально. Конечно очень желательно 50 омное согласование кабелей ( при импульсе в 100 В это нетакое простое дело). Развязка с динодом и фотокатодом- конденсаторная. Только надо проверить, чтобы высоковольтный конденсатор нормально пропускал короткие импульсы.
Можно полевик- ключ прицепить прямо к делителю, но тогда надо решить, какой фронт импульса гашения важнее- передний или задний.

[Krys]

Я работал очень плотно с ЭОПами, а они по своим свойствам очень похожи на ФЭУ, только многоканальные. Так вот там - могу привести ссылки на литературу, но надо рыться - фотокатод портится или ослепляется при ярком освещении только, если через фотокатод протекает ток. В выключенном состоянии ЭОП не боится засветок. Уверен, что ФЭУ - также, т.к. фотокатоды там из одних и тех же материалов.
Как мы запирали ЭОП: прекращали ток фотокатода. Прикладывали запирающее напряжение (очень малое - первые десятки вольт - или просто близкое к нулю) промежутка фотокатод - МКП. Следовательно, для ФЭУ нужно получить запирающе напряжение между фотокатодом и динодами.

"Поле обеспечивает разгон вышедших из катода фотоэлектронов до энергии, способной вызвать вторичную эмиссию в диноде, ну и обеспечивает их попадание на динод."
Ну тут вторичную эмиссию вызывает любое попадание электрона на динод. Вопрос только с какой вероятностью. Другое дело, что с повышением энергии электрона коэффициент вторичной эмиссии увеличивается. Почти линейно.

[Tanya]

У Вас режим работы - токовый или счет фотонов ?

После мощного импульса света ФЭУ слепнет (появляется большой темновой ток и несколько снижается чувствительность) на достаточно продолжительное время из-за остаточного возбуждения фотокатода. Поэтому либо стробируется уже счетчик фотонов, либо используется оптический затвор. Иногда могут стробироваться коротким импульсом ФЭУ на микроканальных пластинах, но это только в режиме счета редких одиночных фотонов, чтобы улучшить сигнал-шум.
10 нс - как раз очень удобное время для использования Поккельса.

Эти ребята (Поккельс и Керр) мне знакомы, но дороги... И про слепоту знаю. Даже без напряжения на ФЭУ такой эффект имеется. Регистрация токовая. Импульс не такой уж громадный, чтобы ослепить серьезно, но несколько перегружает регистрацию.

[Владимир]

Обратного напряжения в первых динодах. Вообще это большая наука. Чтобы избавится от засветки нужно убрать все, что вылетело с фотокатода. Тут игра идет и с типом ФЭY. Их тоже не меряно. По этому поводу в ПTЭ (80 годы) , были публикации. В теже времена именно это и делал. Сигнад не болле 150 нс. Далее счет фотонов.
Решалось и фильтрацией (оптической)на входе и с помощью бленд, так как засветка шла от обратного рассеяния ближней зоны. Давно было. Тогда схемы в электронном виде не делались. Можно полазить по публикациям. Но боюсь могло и не быть. Главлит был тогда.

[DS]

Вам, мне кажется, в таком случае проще всего шунтировать схему регистрации на короткое время. Можно, конечно, и запирающий импульс подать на фотокатод, только это, мне кажется, сложнее.

В МКП преобладающий механизм ослепления совершенно другой - разрядка каналов. Так как поверхностное сопротивление достаточно велико, то заряд не может быстро восстанавливаться после сильной засветки. В Этом случае, действительно, снятие напряжения с фотокатода, помогает. Мне иногда приходиться проектировать (точнее, делать ТЗ с расчетом характеристик) ЭОПы, так что я знаком с этими эффектами.

Попадание электорна на динод вызывает вторичную эмиссию, только если его энергия превосходит работу выхода. Вероятноть растет экспоненциально с энергией, на линейную становиться похоже, когда выбивается много фотоэлектронов. Усиление ФЭУ до насыщения, вообще-то тоже экспоненциально от напряжения на динодах растет.