Светодиод+ФЭУ Опции

[AndreyVN]

Кто дразнил ФЭУ светодиодом? Интересует два вопроса:

1)Качественно картина фототока совпадает с моей (рис.)?
Верхний луч - ток светодиода, нижний - выход с предусилителя на AD8056, ФЭУ EMI9750QB.
Визуально светодиод (красный) работает чуть ниже порога, регистрируемого глазом.
Обрезания выбросов отрицательной полярности пока нет, коррекции базовой линии тоже нет.
ФЭУ включен в режиме с заземленным фотокатодом и положительным питанием 700В.

2)Как оценить зависимость светового потока от тока светодиода?

[stells]

а почему у Вас сигнал на выходе предусилителя получился продифференцированным?

[Onkel]

ну дразнить фэу вряд ли стоит, но вообще-то у нормальных тренированных фэу линейный диапазон может доходить до 7-9 порядков, а у вас похоже регистрируется не сигнал светодиода, а наводка от его питания. поставьте механический прерыватель (диск с отверстиями, например), светодиод в режим рабочего тока, а световой сигнал ослабляйте нейтральными (или любыми другими , в зависимости от задачи) светофильтрами.

[AndreyVN]

а почему у Вас сигнал на выходе предусилителя получился продифференцированным?

У меня анод ФЭУ, с которого снимается сигнал, под высоким потенциалом, соответственно, стоит разделительный конденсатор, он и дифференцирует.
Я уже много раз пожалел, что связался с режимом заземленного фотокатода, копировал решение, которое применяется в спектрометрических блоках БДЭГ.

2 Onkel. Что-то я Вас не совсем понял, если регистрируется наводка по высоковольтному питанию ФЭУ, чем поможет механический чопер?
Ослабитель в виде матового оргстекла предусмотрен.

Честно говоря, я тоже не ожидал увидеть свет в виде дробового шума, поэтому задал вопрос и поэтому есть желание пересчитать ток светодиода в штука-фотоны.

[Onkel]

2 Onkel. Что-то я Вас не совсем понял, если регистрируется наводка по высоковольтному питанию ФЭУ, чем поможет механический чопер?
Ослабитель в виде матового оргстекла предусмотрен.

Честно говоря, я тоже не ожидал увидеть свет в виде дробового шума, поэтому задал вопрос и поэтому есть желание пересчитать ток светодиода в штука-фотоны.

наводка скорее всего на сигнальный провод, может и не непосредственно, через цепи делителей и пр.
Поясню- если светодиод в режиме "почти не видно", то он что угодно может высвечивать, в том числе и различный шум, ну грубо говоря относительный шум светодиода в области малых токов больше, чем в области номинального тока, не только от дробового (корень из числа фотонов) шума, но и от нестационарности процессов в гетеро - переходе. Светодиод должен быть в рабочем режиме, а ослабление нужно реализовать оптическими фильтрами.
Чоппер позволит вам полностью убрать наводку от импульсного питания светодиода. В общем так- питаете диод как положено (10 или там 50 мА, по ттд светодиода), рубите свет чоппером, ослабляете светофильтрами и смотрите сигнал с фэу. Вот в этой схеме эксперимента вы с большой вероятностью и увидите чистый отклик фэу, без наводок от питания светодиода и без шумов светодиода.

[Tanya]

работает чуть ниже порога, регистрируемого глазом.

А какая у этого ФЭУ спектральная чувствительность?
Возьмите белый светодиод для пробы.
Вы странный вопрос задали - видит ли ФЭУ свет? Нормальный видит... Для чего и создан.
Глаз в темноте через некоторое время видит отдельные кванты.
Что Вы хотели-то?

[AndreyVN]

А какая у этого ФЭУ спектральная чувствительность?
Возьмите белый светодиод для пробы.
Вы странный вопрос задали - видит ли ФЭУ свет? Нормальный видит... Для чего и создан.

Я удивлен тем, что вижу свет столь поштучно, в виде дробового шума. Красный свет действительно на краю спектральной кривой ФЭУ, но мне это и нужно было, чтобы настраивать предусилитель на малые сигналы, загрубить чувствительность всегда проще.

[Tanya]

Я удивлен тем, что вижу свет столь поштучно, в виде дробового шума. Красный свет действительно на краю спектральной кривой ФЭУ, но мне это и нужно было, чтобы настраивать предусилитель на малые сигналы, загрубить чувствительность всегда проще.

Малые сигналы регистрируют счетчиком фотонов. Что там усиливать хотели при десятках фотонов в секунду, - отдельные пики?

[Onkel]

Я удивлен тем, что вижу свет столь поштучно, в виде дробового шума. ...гда проще.

это скорее всего не дробовой шум от отдельных фотонов, а шум именно излучателя, почти стохастический. Ну грубо говоря создалась населенность - ток упал- высветились носители- освободилась зона - ток растет, ну вроде шума стабилитрона, т.е. именно шум гетероперехода (или pn перехода).

[AndreyVN]

Малые сигналы регистрируют счетчиком фотонов. Что там усиливать хотели при десятках фотонов в секунду, - отдельные пики?

Конечная цель - запустить режим счета сцинциляций от NaI(TI). Режима счета фотонов - не будет.
Грубая оценка количества фотонов от моего светодиода дала 7*10^4 штук в секунду. Ток светодиода 0.2 mA, силу света при таком токе оценил как 18 мкКд.

это скорее всего не дробовой шум от отдельных фотонов, а шум именно излучателя, почти стохастический. Ну грубо говоря создалась населенность - ток упал- высветились носители- освободилась зона - ток растет, ну вроде шума стабилитрона, т.е. именно шум гетероперехода (или pn перехода).

Уже ищу лампу накаливания! Светимость выставлю на грани порога визуальной регистрации, т.е. близкую к той, которая была.

[Onkel]

Уже ищу лампу накаливания! Светимость выставлю на грани порога визуальной регистрации, т.е. близкую к той, которая была.

с чоппером? Имхо регулировать светимость лучше светофильтрами, а не работой лампы или светодиода на грани.

[DS]

А кто мешает взять сцинтиллятор и сразу посмотреть, какой от космических мюонов будет отклик ? Только скоп нужен цифровой. И желательно все-таки брать источник с приближенной к сцинтиллятору характеристикой, синий диод, например. ФЭУ же щелочной ?

[rudy_b]

Что-то у вас не так, сигнал поностью дифференцирован и постоянной компоненты вы просто не видите. Какая временная шкала на осциллограмме?

Увеличте разделительную емкость в сотню раз.

[AndreyVN]

с чоппером? Имхо регулировать светимость лучше светофильтрами, а не работой лампы или светодиода на грани.

При чем тут чопер, нужно ведь было проверить идею о дискретном характере светимости светодиода.
Уже попробовал, не подтверждается, с лампой накаливания тоже-самое.

Что-то у вас не так, сигнал полностью дифференцирован и постоянной компоненты вы просто не видите. Какая временная шкала на осциллограмме?

Вы абсолютно правы!
Погнавшись за фронтами и коэффициентом усиления я добросовестно отфильтровал и усилил собственные шумы ФЭУ. Сигналом является только первый всплеск.
С бОльшей емкостью требуются специальные меры коррекции базовой линии. Это уже было. Помимо этого, при включении высокого всплеск проходит прямо на вход ОУ, чем больше разделительная емкость, тем больше пикофарад в цепях защиты.
Здесь сплошные компромиссы.

А кто мешает взять сцинтиллятор и сразу посмотреть, какой от космических мюонов будет отклик ? Только скоп нужен цифровой.

Это тоже уже было, не имея регулярного сигнала на входе, очень трудно понять как ведет себя предусилитель. Цифрового осциллографа - нет.

В целом, картина прояснилась! Всем спасибо, буду двигаться дальше...

[Onkel]

При чем тут чопер, нужно ведь было проверить идею о дискретном характере светимости светодиода.
Уже попробовал, не подтверждается, с лампой накаливания тоже-самое.

Чоппер тут при том, что если бы вы делали все по порядку, начиная с засветки фэу известным сигналом от лампочки с чоппером, вы бы эту ветку не начинали бы и на экране осциллографа видели бы меандр, а не то что вы видели. А уже дальше можно и светодиод, и сцинциллятор.
Светимость светодиода безусловно дискретна, как и у любого источника света, потому что свет сам дискретен - состоит из квантов.