PMT Voltage divider

Zugpferd · 23. April 2025, 21:34

Mir sind zu viele Einstellschrauben aber anfangs zu viele, man muss dann schon genau wissen an welcher man dreht.

Also gerade in Bezug auf Reproduzierbarkeit.
Klar wenn man alles drauf hat sind Schrauben toll und wichtig. Um zwei Systeme vergleichen zu können bevorzuge ich jedoch weniger.

Radioquant98 · **Gestern** um 01:06

Zitat von: ABel am 22. April 2025, 20:44Der Scionix arbeitet gut nur mit dem Interdynodenwiderstand zwischen letzter Dynode und Anode (also R13 hat 0 Ohm). Der BICRON liefert so gar kein Histogramm. Der Scionix hat Interdynodenwiderstände von 4,3 MegaOhm, der BICRON von 10 MegaOhm und braucht dann noch 0,5 bis 2 MegaOhm zusätzlich als R13.

Gruß Andreas

Mit welcher Schaltung? Einkabel(Theremino) oder Zweikabel.

Wenn ich das alles so lese, kann ich mich ja noch frisch machen

Noch bin ich beim Aufbau der Elektronik - bei mir geht alles etwas langsamer als bei dir - aber ich denke im Mai bin auch zum Messen bereit. Meine Sonde hatte ich ja bereits vorgestellt.
Der Rest folgt dann noch.

Welche Auswertesoftware ich nun verwenden werde ????????

Viele Grüße
Bernd

ABel · **Gestern** um 07:53

Hallo Bernd,

beides mit zwei Kabeln.

Das Ganze mit einem Kabel hab ich nur Mal kurz ausprobiert und nicht zum Laufen gebracht. Das wurmt mich, es muss ja auch irgendwie gehen. Das kommt aber erst wieder dran, wenn ich hinter die Geheimnisse der Zweikabellösung gekommen bin.

Weitere Erkenntnisse brauchen auch bei mir noch ein paar Tage. Die in Auftrag gegebenen Platinen sollen nächste Woche kommen. Mit denen steige ich dann auch ins SMD-Löten ein. Auf neue Dividergehäuse muss ich wohl noch etwas länger warten.

Gruß Andreas

Zugpferd · **Gestern** um 08:10

Für meine 14poligen PMTs nutze ich die Divider von Steven
https://www.gammaspectacular.com/blue/gamma-spectroscopy/accessories/pmt-base-14-2

Aber ich glaube ich hatte knapp 100 Euro plus Zoll gezahlt und nicht die Summe die da jetzt steht. Denn bei dem Preis muss man sich die selber bauen, ganz ehrlich

Seine Lösung für Ein oder zwei Kabel ist einfach umsteckbar. Ich muss die Schaltung mal abmalen.
Aber soviel anders als die die überall rumschwirrt kann sie nicht sein.

Mein jetziger PMT hat allerdings 20 (19) Pins.
Da finde ich zur Zeit nicht mal Sockel für...

Daher will ich die original PCB nicht unbedingt auseinander pflücken.

Radioquant98 · **Gestern** um 10:05

Zitat von: ABel am Gestern um 07:53Hallo Bernd,

beides mit zwei Kabeln.

Das Ganze mit einem Kabel hab ich nur Mal kurz ausprobiert und nicht zum Laufen gebracht. Das wurmt mich, es muss ja auch irgendwie gehen. Das kommt aber erst wieder dran, wenn ich hinter die Geheimnisse der Zweikabellösung gekommen bin.

Gruß Andreas

Hallo Andreas,

mit zwei Kabeln ist doch einfach zu verstehen. Die HV versorgt die Dynoden und den Anodenwiderstand mit Spannung.
Das Signal wird an der Anode mittels HV-Kondensator gegen Masse abgenommen.
Der Vorteil ist,daß der Dynodenstrom nicht mit über die Signalleitung fließt.
Mit der Größe des Anodenwiderstandes kannst Du in einem gewissen Maß die Verstärkung verändern. Dabei darf der maximale Anodenstrom aber nicht überschritten werden.
Ist die Ausgangsspannung zu hoch kann sie einfachst passiv verkleinert werden. Da die Impulslänge für die Soundkarte sowieso verlängert werden muß halt mit einem R/C-Glied. Nachfolgende Verstärker sind dann eventuell nicht nötig.

Viele Grüße
Bernd

Peter-1 · **Gestern** um 12:24

Es geht doch so einfach.

Hier von meinem uralt Siemens Szintillator. Ausgangsimpuls bis max. +2 Volt.
Damit habe ich eine lineare Kalibrierung von 20 keV bis max. 3 MeV.
Rauschen wird mit 100µV angegeben. Habe ich aber nicht überprüft.

ABel · **Gestern** um 14:27

Hallo,

hier Mal eine Messreihe mit meinem BICRON 2MW2/2. Schema wie PMT_ETL9266_2_Anschluesse.jpg in Beitrag #2, aber mit 10MegaOhm als Interdynodenwiderstand (statt 3,3M). Gemessen wurde mit Glühstrumpf und Audio Gain des Audio-Interface von 1,0 (+/-1V in 32 Bit).

R13 | Pulses per sec. | Counts bei 238 keV | Enery trimmer | Audio gain (MCA)
2MegaOhm | 427,3 | 2478 | 3000 | 5.4
1MegaOhm | 324,4 | 1498 | 3000 | 6.2
510 kOhm | 222,6 | 845 | 3000 | 7.7

Und hier der Scionix 51B51/2 mit einem Interdynodenwiderstand von 4,3MegaOhm (statt 3,3M) und Audio Gain des Audio-Interface von 0,25 (+/-4V in 32 Bit).

R13 | Pulses per sec. | Counts bei 238 keV | Enery trimmer | Audio gain (MCA)
10kOhm | 652,2 | 2454 | 1500 | 0.69
100Ohm | 616,8 | 4311 | 3000 | 0.7
0Ohm | 624,5 | 4290 | 3000 | 0.7

Mit 1MegaOhm und mehr als R13, kann ich kein Histogramm erzeugen?!
Bei 10kOhm klappt es mit "Energy trimmer" = 3000 auch nicht. Weil die Slots/Bins dann nur halb so breit sind muss der Wert für "Counts bei 238 keV" zum Vergleich eigentlich verdoppelt werden.

Zu sehen ist, das beide Detektoren völlig anders auf eine Veränderung von R13 reagieren. Generell ist das Signale beim Scionix viel größer.

Ich werd gleich Mal versuchen was passiert, wenn ich den Interdynodenwiderstand des Scionix nur zwischen letzter Dynode und Anode (R11 im Schema) reduziere.

Gruß Andreas

Peter-1 · **Gestern** um 14:56

Hallo Andreas,

du drehst an zu vielen Knöpfen gleichzeitig. Ich habe keinen Durchblick mehr wie die Schaltung nun aussieht. Also nicht nur PMT sondern auch die nächste Stufe.
Nur ein Rat.

1) stelle die Soundkarte so ein, dass sie bis +/- 1 Volt max. Signale erfaßt. Dann die Finger weg von den sonstigen Knöpfchen.

2) bei HV und Signal getrennt, Setze den Anodenwiderstand auf 100k (auch mal auf 10k ). Glühstrumpf auf den Szintillator und die Hochspannung so einstellen, dass nur vereinzelt Impulse über 1 Volt ( nach einem Kondensator ) mit einem Oszilloskop sichtbar werden.

3) jetzt wird es spannend, denn ich kenne die Stufe vom PMT zur Soundkarte nicht. Im Idealfall nur ein Impedanzwandler mit Tiefpaß.

Das Oszilloskop muß aber ein richtiges Meßgerät sein, nicht eine PC-Version.
( Rein > 1 Meg )

Das wäre jetzt meine Art der Fehlersuche.

ABel · **Gestern** um 14:58

Hallo,

und nun 2 (in grün) statt 4,3 MegaOhm (in braun als Ref 1) für R11 (R13 hat weiterhin 0 Ohm).

Ich bekomme sie "Pulses per sec." nicht unter 600. Was ist zu tun?

Gruß Andreas

ABel · **Gestern** um 15:10

Hallo Peter-1,

ich hab leider kein "richtiges" Oszilloskop. Um so etwas nutzen zu können muss ich mit meinem Zeug zum CCC oder zu den Makern nach Aachen (da war ich auch schon ein paar Mal).

Zwischen Detektor und Audio-Interface sitzt ein Theremino-Nachbau. V3.3 mit getrennten und gegeneinander geschirmtem HV- und Signal-Teil. Siehe z.B.: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,1579.msg19793.html #84
Schema auf den Seiten davor.

Mit dem BICRON-Detektor klappt ja alles, nur der Scionix will sich so nicht zur Mitarbeit überreden lassen.

Gruß Andreas

Peter-1 · **Gestern** um 15:13

Super !
genau diese 2 Versuche wiederholen, ABER den Glühstrumpf um 5, 10 oder mehr cm vom Kopf entfernen. Bei < 300 CPM sollten die Diagramme sich nicht mehr zu stark verändern. Die grüne Kurve zeigt schön wie die Spannung bei hohen Impulsen an den Dynoden nachgiebt.

Radioquant98 · **Gestern** um 15:33

Hallo Andreas,

und wie ich dich kenne hast Du für die Zweikabelvariante die HV nicht am C6 abgenommen? - außerdem gehört R111 besser auch an C6 und bei kleineren Dynodenwiderständen müssen auch die Beiden Siebwiderstände verkleinert und die Siebkondensatoren vergrößert werden. Die Schaltung ist eben nur für hochohmige Dynodenteiler geeignet.

Viele Grüße
Bernd

Peter-1 · **Gestern** um 17:36

Ich stimme Bernd voll zu !

DL8BCN · **Gestern** um 20:44

Hallo Peter, ein paar Bauteile bei deinem Schaltplan sind nicht bezeichnet.
Welchen Wert sollte der Widerstand von Buchse Pin 9 auf die Widerstandskette haben?
Dann die beiden Basiswiderstände von T2 die in Reihe geschaltet sind?
Und zwischen diesen beiden Widerständen der Kondensator nach Masse?
Dann der Emitterwiderstand von T2 und der Kondensator von Kollektor T2 nach Masse.Der Vorwiderstand für die Hochspannung (Buchse Pin 9) könnte natürlich abhängig vom verwendeten PMT sein?
Kannst du uns deine Werte noch mal bitte mitteilen?

ABel · **Gestern** um 21:12

Hallo Bernd,

na ich bin halt Maschinenbauer, meine E-Technik-Kenntnisse sind lückenhaft.

Den Theremino-Schaltplan hab ich einfach in 2 Teile zerbrochen. Anbei das Schema nach dem ich gearbeitet habe.

Nach C6 kommen noch R6 und R7. Soll ich R6 und R7 rausnehmen?

R11 an C6 bedeutet: R4, C5 und R5 fliegen auch raus?

Mit den 330 kOhm-Interdynodenwiderständen kann ich ja nicht an die Theremino HV-Versorgung. Dafür will ich den HAMAMATSU C10940 nutzen.

Ist die Reduzierung von 10 auf 3,3 MegaOhm-Interdynodenwiderständen wirklich so gravierend, das ich noch weitere Änderungen vornehmen muss?

Von welchen beiden Siebwiderständen und Siebkondensatoren die ich ändern muss, sprichst du? Und auf welche Werte müsste ich sie bringen?

Die Stromversorgung für die beiden Theremino-Platinen kommt nicht über USB, sondern von 2 Batteriepaketen (HV: 4xAA, Signal: 4xAAA). Die Batterien halten halbe Ewigkeiten, so wenig Leistung schlucken die Theremino-Teile. Da sah ich noch keine Notwendigkeit auf USB umzustellen.

Gruß Andreas