Werte für einen Impuls an der Anode eines PMT

[ABel]

Hallo,

was sind realistische Werte für einen Impuls an der Anode eines PMT?

Meine bisherige Annahme: Maximalwert -5 bis -20V, Impulslänge 10 bis 15μs

Oder sind das die Werte für den Input des PMT-Adapters?

Für eine LTspice-Simulation habe ich als Näherung einen Trapez-Impuls verwendet der in Trise=1μs von 0V auf -20V fällt und in Tfall=15μs wieder von -20V auf 0V steigt, auf -20V bleibt das Signal für Ton=0s.

Mit einer Simulation von PMT-Beschaltung und PMT-Adapter ergibt sich als Output aber eine Amplitude, die um mehr als den Faktor 0,1 kleiner ist als bei der realen Hardware. Irgendetwas stimmt also mit meiner Simulation nicht.

Oder müsste ich den PMT-Impuls für eine Simulation als Strom- und nicht als Spannungsquelle ansehen?

Gruß Andreas

[FromScratch]

Ich mache meine GM Zählrohre als Stromquellen. Der Spannungspuls entsteht dann zwangslose am Arbeitswiderstand (wo immer der sich dann befindet.) Hast Du eine Angabe zum Strom im Datenblatt?
Ich habe mir die Maximalwerte aus Messungen gezogen und dann die Pulshöhe entsprechen angepasst.

Ich verwendet übrigens PWL files, denn eine Impulsform ist schnell in der Tabellenkalkulation erstellt und dort auch geändert (Pulshöhe als konstanten Faktor). Dann noch schnell ein paar Dutzend mal dupliziert, gerne auch mal die Totzeit ausreizend. Der zeitliche Ablauf ist dabei pro Puls immer identisch. Steiler Anstieg Richtung Maximum, oben schön rund, dann exponentieller Abfall. Wie steil der beim PMT aussieht - keine Erfahrung, aber doch vermutlich ähnlich?

[ABel]

Hallo,

mein Detektor ist ein BICRON 2MW2/2 (end well) vermutlich aus dem Ende der 1990er Jahre. Er hat einen 14-poligen Stecker, soll 10 Dynoden haben und wenn man die Spannung am Fokus/Grid (Pin 13) verändert, tut sich auch etwas beim Histogramm. Da der Detektor 198mm lang ist bleibt für den PMT eine Länge knapp unter 147mm. Ein Hamamatsu R6231 kann es damit nicht sein, der hat nach aktuellem Datenblatt nur 8 Dynoden und ist 90mm lang?!

Nach etlichen Messreihen erscheint mir eine Hochspannung von 600V die besten Ergebnisse zu liefern.

Die Beschaltung des PMT habe ich mir selbst zusammengelötet. Der Plan dafür stammt aus einer BICRON-Broschüre von 1999, von der nicht sicher ist, ob sie zu meinem Detektor passt. Die Widerstände zwischen den Dynoden hatten im Plan 510kΩ, zur Anpassung an den Theremino PMT-Adapter habe ich sie durch 10MΩ-Widerstände ersetzt.

Der Lastwiderstand für das Signal hat z.Zt. 2 MΩ, ob hier ein anderer Wert besser wäre, sollte mir die Simulation zeigen.

Außerdem sollte die Simulation zeigen wo ich welche Kondensatoren in die PMT-Beschaltung einbaue. Z.Zt. gibt es – nach dem Plan von BICRON - zwei 10nF-Kondensatoren zwischen Dynode 9 und 10 und zwischen Dynode 10 und Kathode. Theremino baut in seinem PMT-Socket einen 10nF-Kondensator zwischen Anode/GND und letzter Dynode ein.

Wenn nun leider meine Simulation die momentane Schaltung nicht einigermaßen nachbilden kann, brauche ich auch nicht nach Variationen und Optimierungen zu suchen.

Mit PWL-Dateien habe ich bisher noch nicht gearbeitet. Daran werde ich mich gleich Mal versuchen.

Dennoch bleibt die Frage: Wie groß ist die max. Amplitude eines Impulses an der Kathode?

Die nächste Frage wird dann sein: Wohin mit dem Gegenpol des Impulses? An GND/Anode oder an eine Dynode? Ob an die letzte oder vorletzte Dynode macht scheinbar keinen Unterschied.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

nun hab ich mich mit den PWL-Dateien beschäftigt.

Mit einem unsymmetrischen Dreickimpuls, einem Widerstand und einem Kondensator (Impulserzeugung_1_Schaltung.jpg) läßt sich ein realistisch aussehender Impuls erzeugen (Impulserzeugung_1_Signal.jpg zeitlich gestreckt Impulserzeugung_2_Signal.jpg). V(Output) läßt sich über ,,Export data as text" in eine Datei schreiben. In dieser Datei muss dann die erste Zeile gelöscht werden (mit dem Editor); dann läßt sich das Output-Signal in eine nächstes Simulation als Input einlesen.

In der aktuellen LTspice-Version (24.0.9) fehlt in der Bibliothek C:\Users\%Name%\AppData\Local\LTspice\lib\cmp\standard.bjt der Eintrag für einen BC237B (in älteren Versionen war er drin?!). Für das anliegende Beispiel muss der Inhalt von ,,Standard BC237B.bjt" dort eingetragen werden.

Unterschied der beiden Beispiele: Minus-Pol von V1 an Dynode 9 und an Anode/GND.

Gruß Andreas