šum nábojového zesilovače s bootstrap vazbou

Zpráva

danhard · #136 Příspěvek od **danhard** » 30 srp 2023, 08:42

Jasně že se to měří v nějakém frekvenčním a časovém intervalu, ono by to ani dc nešlo.
První stupeň slouží jen k zesílení abyses dostal nad šum a hlavně na nízkou impedanci zdroje, stačí tedy zesílení cca 10x a při 100MHz oz se dostaneš na šířku pásma 10MHz,
Věnuj pozornost tomu singl napájení, 10V (12V) je vhodný kompromis pro napájení sondy +15V, je tam jen jeden stabilizátor a stačí odstup PSR pro 1mV rušení v napájení.
Taky se dělá dost levných rychlých dvojitých oz s 12V napájením do dalších stupňů zesílení a taky za rychlost se platí odběrem, takže tě také zajímá celkový příkon.

Dobré je ale mít vyvedený dc stav prvního stupně (pomalý, přes 10k odpor) pro diagnostiku a kontrolu pracovního bodu.

Zvyšování odporu ve zpětné vazbě snižuje odolnost proti dark current a odpory přes 10M můžou mít zvýšený šum, takže to může být šumově kontraproduktivní.

U těch BPW jsem myslel, že by každá dioda měla svůj zesilovač a byla by to taková kamerka

Co používáte za scintilátor ? křemíkové detektory jsou dobře citlivé na začátku IR pásma, na detekci scintilátoru se spíš hodí UV detektory.

#137 Příspěvek od **Cust** » 30 srp 2023, 09:10

Ok, na singl napájení se mrknu. Celkový příkon byl důležitý teď, jelikož šlo o měření ve vakuu a tam se to dost blbě chladí. Jinak mě síše zajíá ten šum.
Scintilátor teď kolegové použili CsI(Tl) - potřebují měřit energetické protony a ionty - ty se tam musí zastavit, aby změřili jejich celou energii. Já teď chci zkusit měřit Radium linku 186 KeV, asi si koupím z Liberce Cry19, je to nějaký těžký krystal od Cryturu a tam chci použít ten SiPM (ten je citlivý spíše na modré světlo), jak jsem dal odkaz výše. Osobně mám radši měření přímo v křemíku. Ale sežeň nízkošumovou PIN diodu o objemu pár kubíků. :-)

Co se týče těch kamer, tak to dělají kamarádi z ÚTEF, založili si na to vlastní firmu - nechybělo mnoho a nechal jsem se tam přetáhnout. :-)

https://advacam.com/
Jediný rozdíl oproti tomu tvému poli diod je ten, že oni mají velkoplošný plátek křemíku s PN přechodem a pod ním po 50 µm nabondované preampy (jedná se tedy o dva plátky Si nad sebou, jeden s elektronikou, druhý jako detektor navzájem propojené "kuličkami" s rastrem 50 µm). Výhoda tohoto řešení je ta, že v detekčním křemíku dochází ke sdílení náboje mezi jednotlivými pixely. To sdílení je navíc závislé na interakci. Když interaguje gama/elektron, rozsvítí jeden pixel, když tam přilítne alfa, tak těch pixelů rozsvítí habakuk - jde to používat jako mlžnou komoru.

danhard · #138 Příspěvek od **danhard** » 30 srp 2023, 17:50

CsI je na křemík asi pužitělné, to je přibližně žlutá ?
Ale poměrně dlouhý dosvit, kolem 1us.

S těma diodama v rastru to byl jen takovej domácí nápad na zkoumání plošného rozložení záření.

Hodí se to třeba na kontrolu úhlu vyzařování záříčů

Prostě když si doma uplácám rentgenku, tak chci vidět jak mi svítí :lol:

Se šumem vysokohmových odporů to chce vyzkoušet.
Já mám špatnou zkušenost s Tk a s napěťovu závislostí, to tu nevadí.
Stejně jsem počítal v domácích podmínkách tam dát 3x 10Mohm smd 0805.

Prostě na tom vstupu záleží na každé součástce, která tam tlačí šum, nebo rušení.

#139 Příspěvek od **Cust** » 30 srp 2023, 22:05

Jop, je fakt, že u těch vysokoohmáčů to chce mít prověřené, už se tam budou projevovat i jiné šumy než tepelné. Já použil něco obyč 5 % v 0603. V podstatě ani jiná pouzdra nevedu jako šuplíkové zásoby.

CsI dává něco okolo té žluté/zelené...
Jinak v této aplikaci dosvit nevadí, je to všechno docela pomalé.
Když mají detektor na trigger, např při přesném časování bunchů z cyklotronu při time of flight měření neutronů, tak tuším používají jen PIN diody bez scintilátoru. Když se to udělá dobře, je pěkně vidět, kdy putují skrz křemík elektrony a kdy díry. Podle tloušťky a bias voltage to dělá běžně něco okolo deseti ns (to doputují elektrony a už se čeká jen na díry).
Na rychlou spektroskopii tuším pak raději klasický fotonásobič s nějakým vhodnějším scintilákem.

#140 Příspěvek od **Cust** » 30 srp 2023, 22:20

danhard píše:S těma diodama v rastru to byl jen takovej domácí nápad na zkoumání plošného rozložení záření.

Jednou jsme zkoušeli dělat takto teleskop (právě s kolegou z Advacamu). Vyráběli jsme z behanitu jha pro neodymy mezi kterými byly dvě ty advacamácké kamery. Celé se to počítalo na energetické protony a elektrony. Mělo to letět na nějaký měsíc Jupiteru a zkoumat tam oblasti podobné Van Allenovým pásům kolem země. No, nakonec jsme nesehnali partnera, který by do projektu šel s námi, tak z toho zůstali jen výpočty a pomačkané prsty od kravských neodymových magnetů... :lol:

#141 Příspěvek od **Cust** » 07 říj 2023, 21:42

Tak jsem dostal první velký úkol k tématu - naměřit gama z rozpadové řady Ra-226. Udělal jsem si výpočet jak by měla vypadat naměřená data z PIN diody o tloušťce 0.5 mm a detekční ploše 1 × 1 cm. Je to ideální stav bez šumu elektroniky, tak jsem zvědav co dokážu naměřit. 8-)

Jo, je to bez vlivu elektronů z beta rozpadu.