Szintillationssonde

[RD-Gamma]

Frage nur wie groß? Vergrößert der Fokus evtl. auch räumlich den Abstand zwischen Kathode und DY1, so das dort mehr Spannungsdifferenz sein muss? BICRON sieht ja ungefähr das 3-fache vor (510k zu 1,5M). Ich wüde daher dort auch eher 30 MOhm vorsehen. Einwände?

Mit dem 3-Fachen R hast du recht, das ist von Bicron wohl so vorgeschrieben.

Bevor du dich zu lange an dem Fokus aufhälst würde ich einfach mal probieren was passiert wenn man den Fokus nicht anschließt.

Der Fokus ändert nicht den räumlichen Abstand zwischen K und Dy1. Mit ihm kann man die Effizienz trimmen, mit welcher die an K entstandenen Elektronen direkt auf Dy1 fallen. In der Bibel der Photomultiplier von Hamamatsu Kapitel 2 (link) auf Seite 16 ist das erklärt. Nicht jeder PMT hat überhaupt einen einstellbaren Fokus. Manche haben sogar zwei, z.B. M12FS52A.

Es geht nichts kaputt wenn du es zuerst ohne Fokus probierst. Ich persönlich habe keine Lösung für einen so hochohmigen Poti. Du könntest die Widerstände stückeln, aber das ist echt viel Aufwand.

Wie es fertig gelötet aussieht kannst du übrigens auch in dem Post sehen.

[ABel]

Hallo,

anliegend, wie ich das Schema von BICRON umsetzen würde.

Im PMT Handbook von Hamamatsu ist zu sehen, das Hamamatsu die Versorgung mit negativer Hochspannung für seine PMTs bevorzugt. Erst auf Seite 87 (Seite 100 von 332 im PDF) finde ich das erste Schema mit positiver Hochspannungsversorgung.

Im Vergleich zum BICRON-Schema gibt es bei Hamamatsu noch den Bypass-Kondensator C1?! Wozu? Macht der Sinn?

Leider konnte ich im Handbook keine Hinweise zur Bemessung der Widerstände RP und RL finden. Bei BICRON sind sie gleich groß. Damit liegt die Anode auf dem Spannungsniveau der halbe Versorgungsspannung.

Hamamatsu berechnet dann einen ,,Tatsächlicher Lastwiderstand" zu RP x RL / (RP + RL). Das wäre dann ja der Widerstand für den Signlabgriff, zwischen Output und GND. Im BICRON-Schema (ohne den C1) wäre das dann nur etwas Weniger als der Wert von R1, der 2te Weg zu GND führt ja durch POT1 und R2 bis R12.

Daher stellen sich für mich die Fragen:
Auf welchem Spannungsniveau muss die Anode liegen?
Wie viel Widerstand sollte der Signalausgang haben?

Außerdem ist mir aufgefallen, das dieser Thread inzwischen im Bereich "Kaufberatung" wohl falsch eingeordnet ist. Wer schiebt ihn wo anderst hin?

Gruß Andreas

[Peter-1]

Hier von Hamamatsu noch der Hinweis, warum die Kathode auf Null-Potential sein sollte.
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.
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[ABel]

Hallo,

hab grad noch Mal den Gesamtwiderstand für die Spannungsversorgung überschlagen 130*40(130+40) sind etwas über 30 MOhm und bei 1000 V dann 0,033 mA und 33 mW. Der PMT-Adapter soll bei 1000V bis zu 0,05 mA rausgeben. Das passt zwar, aber ...

Sollte im Signal-Zeig doch noch mehr Widerstand sein?

Gruß Andreas

[ABel]

Ups,

jetzt hab ich den C3 unterschlagen. Ich muss wohl noch Mal nachdenken.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

sind meine folgenden Gedanken richtig, oder bin ich auf dem Holzweg?

Im BICRON Schema trennt C3 den Hochvolt-Gleichspannungsteil (DC) vom Signalteil (darf man dafür eigentlich AC sagen?). Da über R12 kein DC-Strom fließt, liegt an der Anode auch immer die volle Versorgungsspannung an (so muss es ja wohl auch sein!). Die Größe des R12 ist also egal, kann auch Null sein.

C3 hat die Funktion die im Theremino PMT-Adapter V3.3 der C8 hat. Bei BICRON hat er 1 nF (bei 2 kV) bei Theremino 4,7 nF (bei 1,5 kV), was die Funktion sicher nicht grundlegend verändert. Mit Sicherheit brauche ich aber nur einen von den beiden. Oder würden beide auch nicht schaden?

Wenn ich also eine separate Signalleitung nutzen will, dann brauche ich C3, R1 und R12 am Detektor, C8 im Theremino-Adapter kommt raus und dort schließe ich die Signalleitung an.

Wenn ich nur ein Koax-Kabel haben will, dann fliegen am Detektor C3 und R1 raus und R12 wird durch eine Brücke ersetzt.

Was ist besser?

Im ersten Fall wüsste ich noch nicht wie ich R1 und R12 bemessen sollte (2,2 MOhm wie von BICRON vorgesehen?) und ob ich im Theremino PMT-Adapter weitere Bauteile entsorgen könnte (R8 und C9, R9, C10, R10?).

Der zweite Fall wäre da einfacher. Aber funktioniert er?

Gruß Andreas

[RD-Gamma]

Wenn ich nur ein Koax-Kabel haben will, dann fliegen am Detektor C3 und R1 raus und R12 wird durch eine Brücke ersetzt.

Das ist nicht ganz richtig. Wenn du R12 durch eine Brücke ersetzt hast du den C2 zwischen Anode und D10. Er sollte zwischen D9 und D10 sein aber auf keinen Fall auf dem Potential von der Anode weil sonst keine Impulse mehr ankommen.

Entschuldige, wenn ich aus Zeitgründen gerade nicht auf alles eingehen kann.

Man verwendet im amerikanischen Raum eher die Version mit einem Kabel. Das hat den Vorteil der Einfachkeit und, dass man es auch mit einem Ludlum 3/12 anstatt Gammaspektroskopie betreiben kann. Bei den Japanischen und Europäischen Geräten gibt es vermehrt die Lösung mit zwei Leitungen.

[ABel]

Hallo,

im BICRON-Schema habe ich zwischen DY9 und DY10 den C1 und den C2 zwischen DY10 und Hochspannungsversorgung (Anode?). BICRON schreibt im Abschnitt zum px-250 (und mit Bezug auf das Schema "Plug-on Voltage Divider/Preamplifiers"):

--- "Hochspannungsteiler - Ein 12-poliger Photomultiplier-Sockel mit geringem Leckstrom ist mit Widerständen verdrahtet, um die richtigen Spannungen zwischen den Dynoden zu erzeugen. Die Kondensatoren C1 und C2 sorgen für Spitzenströme, wenn an den letzten beiden Dynoden große Signale anliegen. D1 und D2 bieten Schutz gegen negative Hochspannung: Die Widerstände R-13, R-14 sowie C-4 und C-5 sorgen für die Entkopplung des Rauschens vom Hochspannungsnetzteil. R12 ist der Lastwiderstand für die Photomultiplier-Röhre." ---

An anderer Stelle (Figure 1.) bezeichnet BICRON den Widerstand R12 als RL und weist ihm als ,,sinnvollen Wert" 100 kOhm zu. Dort bekommen allerdings auch die Widerstände R2 bis R11, die dort nur R heißen, als ,,sinnvollen Wert" 100 kOhm zugewiesen.

So betrachtet werde ich wohl einen R12 brachen. Unklar ist mir, mit welchem Wert?

Im Theremino PMT Socket (für Hamatsu R6095) liegen zwischen letzter Dynode und Anode 1 MOhm (zwischen den Dynoden je 10 MOhm). Ein Kondensator mit 10 nF (bei 1,5 kV) liegt dort – ohne weiteren Widerstand - zwischen letzter Dynode und GND. Das ist vom Schema zwar ein Unterschied zu BICRON, er ist aber für eine Zusammenarbeit mit dem Theremino PMT Adapter gemacht. Sollte ich es so machen?

Beim Hamamtsu PMT Handbook habe ich leider Probleme die Schemata für negative Versorgungsspannung auf positive Versorgungsspannung umzudeuten.

Hat Jemand noch weitere Schemata um die Verwirrung zu steigern? 😉

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

ich würde die Hochspannung und Signal getrennt führen. Noch besser mit einen Impedanzwandler direkt an der Röhre.

Als Kabel gab es bei MKD ein Siebenpoliges mit einer getrennt geschirmten Signalader. Und dazu siebenpoligen Stecker und Buchse . Durch die Impedanzwandlung im Meßkopf auf 50 Ohm bekommst Du auch bei längeren Kabeln keine Impulsverfälschung. Das Kabel muß dann aber auch am Auswertegerät mit 50 Ohm abgeschlossen werden.

Als Koppel-C kannst Du die blauen Y-Cs  für 2...4KV verwenden.

Was willst Du noch anders machen? die drei Schaltbilder oben sind doch mit Kathode aud Masse. Halt nur noch einen Impedanzwandler direkt mit an die Röhre.

Viele Grüße
Bernd

[RD-Gamma]

Da ich sowieso das Gefühl habe, dass meine Beiträge unsichtbar sind, werfe ich hier noch etwas in den Raum.

Positive or Negative High Voltage?

Hier wird zwischen +HV und -HV abgewogen. Es werden auch zwei ganz einfache Beschaltungen von PMTs mit zwei oder einer Leitung gezeigt.

Die Schaltbilder verwendet sogar Scionix Holland in seinen Erläuterungen zu Spannungsteilern.

[ABel]

Hallo,

das mit der Impedanzwandlung muss ich mir erst noch genauer ansehen. Als Maschinenbauer hab ich davon keine Ahnung.

Als Nicht-Etechniker bin ich unsicher mit der auslegung von Komponenten. Vor allem wenn eine Abänderung nötig ist, weiß ich nicht ob ich nicht noch etwas ändern muss.

Für ne Woche muss ich mich in die In-Aktivität verabschieden. Ich musste den Basteltisch für die Ostergäste räumen.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Einen Transistor oder FET als Emitterfolger schalten sollte ausreichen.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

hab mich zunächst für ein Verbindungskabel zwischen Detektor und Adapter enschieden.

Da ich für 30 MOhm keinen Poti bekommen kann, habe ich mir zwischen Kathode und Fokus sowie zwischen Fokus und Dynode 1 je 2x 10MOhm und 4x 2MOhm gebaut, die ich mit Kurzschlussbrücken umgehen kann. So kann ich mir 30MOhm zwischen Kathode und Dynode 1 erhalten und in 2MOhm-Schritten die Fokuseinstellung verändern.

Da meine beiden PMT-Adapter noch nicht richtig funtionieren, weiß ich noch nicht was der Detektor taugt.

Zu meinen beiden PMT-Adaptern gibt es mehr unter https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,1579.msg19419.html

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

ich hab hier den oben beschriebenen BICRON Detektor von dem unklar ist, was er noch taugt. Als Teststrahler einen Glühstrumpf, der vor dem GammaScout mehr als 6000 Counts in 10 Minuten macht. Zur Hochvolterzeugung und Signalaufbereitung dient ein eigener Streifenrasterplatinenaufbau nach Theremino PMT-Adapter v3.3 Schaltplan.

Zur Auswertung dient ein steinberg UR22C (32-Bit, 192 kHz) und das Soundcard Oszilloskop von C. Zeitnitz. Die Oszi-Software ermöglicht eine getriggerte Aufzeichnung als wav- und csv-Datei. Die anliegenden Bilder zeigen die Aufzeichnung einer Stunde, die 13 Sekunden lang sind. Da eine getriggerte Aufzeichnung immer 0,01 Sekunden lang sind, sind es also ca. 1300 Trigger innerhalb einer Stunde.

Nach dem Einschalten lasse ich meine Gerätschaft immer erst ein paar Minuten warmlaufen. Dann kommt eine Zeit mit Impulsen in recht schneller Folge und ersichtlicher Höhe über dem Rauschen. Und dann nur noch recht kleine Impulse mit langen Pausen dazwischen.

Was passiert hier? Wo kann ich nach Fehlern suchen?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

ich hatte Fehler / Probleme mit Detektor und/oder PMT-Adapter vermutet.

Eine 1-Std.-Aufnahme mit Audacity zeigt aber einen schön gleichmäßigen Verlauf der Signale. Das Problem muss wohl bei der PC-Oszillator-Software liegen?!

Gruß Andreas