typu detektoru byl detektor neutronů se zdrojovým rozsahem. Nejběžnějším detektorem používaným pro tento účel je proporcionální čítač BF3 nebo proporcionální čítač B-10. Používají se ve většině tlakovodních reaktorů pro snímání toku neutronů excore. Není zde nic klasifikováno. Toto je standardní vybavení pro detekci neutronů. Detektory jsou umístěny mimo jádro a měří tepelné neutrony unikající z jádra. To vytváří velmi rychlou (stovky mikrosekundových časů odezvy) aproximaci úrovně výkonu jádra. Podle úrovně výkonu mám na mysli hladinu jaderné energie. Při štěpení uranu vznikají v průměru dva neutrony. Měřením počtu neutronů můžete určit, zda se jaderné reakce zvyšují nebo snižují, a odvodit rychlost štěpení.

Detektory zdrojového rozsahu se používají, když je reaktor odstaven nebo během spouštění. Vzhledem k povaze konstrukce detektoru musí být vypnut při vysokých úrovních výkonu, jinak bude zničen. Při vyšších úrovních výkonu je příliš mnoho neutronů, aby bylo možné počítat jednotlivé pulsy, a používají se jiné metody.

Účelem rezistoru s velkou hodnotou je snímat proud a vyvíjet napětí. Důvod, proč byl obalen bakelitem, byl ten, že na něm byl potenciál vysokého napětí. Pro provoz v proporcionální oblasti vyžadovala komora BF3 nebo B10 předpětí 1500 – 3000 Vdc. Předpětí je obvykle 2500 Vdc. Neutronové pulsy z tohoto typu detektoru jsou řádově asi 0,1 picocolumb (pC). Proud je coulomb za sekundu. Puls 0,1 pC přes odpor 1 T ohm vytvoří napětí 100 mV. Toto napětí lze poté zesílit a spočítat.Vzhledem k tomu, že impulsy způsobené neutrony jsou větší než impulsy způsobené gama zářením na pozadí, neutronové impulzy se odlišují od gama pozadí na základě výšky pulzu.

Je velmi obtížné měřit 1 Tohm, ale obvykle se to provádí na těchto detektorech. Jakýkoli svodový proud může maskovat neutronové signály a přispívat k chybám měření. Pro měření milionu, milionu ohmů vytváří vysokonapěťový napájecí zdroj zkreslené napětí přes detektor. Plovoucí ampérmetr je zapojen do série s předpětím a provádí se měření proudu na vysoké straně. Trvá několik hodin, než se proud stabilizuje. Procházka nebo dokonce vzdání se ruky nad zařízením ovlivňuje měření. Vzhledem k tomu, že pomocí komory a kabeláže o průměru několika palců lze dosáhnout odporu 1 milion, milion ohmů, odhaduji, že odpor mezi vámi bude podstatně větší.

Komentáře

• Páni !! Je ‚ úžasný druh podrobné a kvalitní odpovědi, kterou člověk může získat, pokud se ‚ nesnaží informace skrýt! Díky, uživatel. Zapomněl jsem na mnoho podrobností, protože od práce s těmito věcmi uplynulo více než 35 let.

Pravidelně jsem prováděl pravidelnou údržbu detektorového systému pro částice s nízkou úrovní výkonu.

No, náboj na těchto částicích může být náboj na elektronu (1,60217662 × 10 ^-19 coulombs) a pokud by se každou sekundu sbíralo 1 000 elektronů, proud bude 1,60217662 × 10 ^-16 zesilovače.

Nyní je to stále velmi malé, takže pokud máte speciální transimpedanční zesilovač s zpětnovazebním odporem 10 \ $ ^ {12} \ $ ohmů, vygenerujete napětí úroveň signálu 1,60217662 × 10 ^-4 voltů nebo přibližně 0,16 mV. To je detekovatelné jako signál.

Níže uvedená tabulka poskytuje představu o hodnotě rezistoru, která je zapotřebí k vytvoření 1 voltu pro daný proud: –

Poznámka: 1 pA je přibližně 62 milionů elektronů za sekundu.

Mám na mysli velmi citlivou spektrometrii plyn-hmotnost-spektrometrie a obvody sběrače iontových paprsků, ale možná váš stroj měl něco jiného společného s počítáním fotonů?

Komentáře

• Já ‚ hádám, že tyto exotické rezistory budou k dispozici pouze v přísných tolerancích, jako je +/- 0,001% nebo tak něco, a stálo by to jmění. byla zalita do materiálu podobného bakelitu, pak možná laserové ořezávání nebylo ‚ v té době k dispozici.
• uh, no, ‚ vítám vás, Andy 🙂 zmatený neočekával jsem ‚ výslovnou vděčnost za úpravy obsahu bez obsahu ! Přeji krásný den!
• Děkujeme za odpověď. Omlouvám se, že jsem vágní, ale ‚ nevím, kolik toho mohu říct
• Právě jsem si přečetl transimpedanční zesilovače na Wikipedii. Říká se, že byly obvykle implementovány pomocí operačních zesilovačů. Naše zařízení obecně používalo jejich slušné množství, takže je pravděpodobné, co se zde používalo.
• V souvislosti s tím používám hmotnostní spektrometrii ušlechtilého plynu jako svou denní práci a detektor Faraday Cup, který používáme na jednom přístroji má pro svůj transimpedanční zesilovač rezistor 10 ^ 10 Ohm. Podobný detektor na jiném podobném přístroji, který vyžaduje vyšší citlivost, má rezistor 10 ^ 13 Ohm.

Je to 1T \ $ \ Omega \ $ rezistor, který je blízko horního konce toho, co je obvykle užitečné i v podivných koutech elektroniky. Můžete si koupit dva 500G rezistory z Digikey a dal je do série. Ostatní výrobci nabízejí rezistory 1T \ $ \ Omega \ $, možná i vyšší. Ohmcraft najednou nabídl směšně vysoké tištěné rezistory, ale zdá se, že se zmenšily na více rozumné hodnoty.

Skutečně nízký operační zesilovač Ib může mít zaručený vstupní zkreslený proud < 25fA, takže rezistor 1T \ $ \ Omega \ $ k zemi by pokleslo o méně než 25 mV, což není příliš špatné.

Samozřejmě všechno musí být „jen tak“, aby se dosáhlo této úrovně úniku, nejde jen o to, abychom vše společně plácli levné PCB. (Fotografie z Keysight).

Nezapomeňte, že i při 1fA (1mV přes 1T) je stále poměrně málo elektronů za sekundu – více než 6000 malých chlapců. V rezistoru s vysokou hodnotou bude také hodně Johnson-Nyquistova šumu, několik mV při pokojové teplotě přes šířku pásma 1 kHz. O výše uvedeném nástroji Keysight se tvrdí, že vyřeší 0,01fA nebo asi 60 elektronů za sekundu (specifikace zkreslení proudu však není nijak pozoruhodná).

Komentáře

• Detekční systém rozhodně nebyl levný! Nebyly zde ani žádné PCB. 🗿 Děkujeme za informace.
• Chcete-li ušetřit vyhledávání: Keysight B2987A . Vyvolávací cena: 11 241 USD.

Ostatní odpovědi vysvětlily použití rezistoru v obvodu, ale tato část stále není zodpovězena:

Chci říct, není mezi vámi a mnou právě teď menší odpor?

Předpokládejme, že stojíme 1 metr od sebe (místo do poloviny zeměkoule) od sebe. Mezi námi existují dvě cesty proudu:

1. vzduchem . Odpor vzduchu pro objem 2 x 0,5 x 1 metr je přibližně 10 ¹⁶ ohmů.
2. Povrchem podlahy, o kterém lze předpokládat, že je relativně podobný povrch PCB . Zde nastává rozdíl: v závislosti na čistotě povrchu se jeho odpor na vzdálenost 1 metru může pohybovat od 10 ⁹ ohmů do 10 ¹⁷ ohmů.

Takže izolační odpor přes 10 ¹² ohmů je jistě dosažitelný, ale není to daný. Při práci s tímto zařízením byste se měli pravděpodobně vyhnout zanechávání otisků prstů na jakýchkoli izolátorech.

Komentáře

• Nezanechávání otisků prstů je skutečně důležité, ale bývalý kolega mi před lety řekl, že bez zvláštního čištění rezistoru s vysokou hodnotou nebylo možné upravit obvod pro měření záření.
• Vždy jsem předpokládal, že hlavním důvodem, proč byl rezistor zalitý v té cihle, byl konkrétně minimalizovat potenciální problémy s otisky prstů, vlhkostí, prachem, opravdu zlým pohledem atd.

odpověď by mohlo být vytvoření dlouhé časové únikové konstanty.

O tuto otázku jistě byl velký zájem a spousta zajímavých odpovědí, ale zdá se, že nikdo nevysvětluje, proč je nutná tak vysoká odolnost.

Myslíme na stejnosměrný proud jako na konstantní tok nábojů za sekundu [C / s], a proto nemáme frekvenční spektrum.

Ale co, když proud měří ed, je jen malý přenos náboje, ke kterému dochází při přenosu z detektoru s velmi nízkou kapacitou v intervalech sekund, minut nebo hodin.

Dokonce i krok ve statickém E-poli bez toku proudu nebo náhodných výbojů galaktický prostor, který může mít velmi dlouhé intervaly. Pole E na pozadí musí být vynulováno, zatímco akumulace náboje může nastat u událostí v dlouhém intervalu.

Nebo zvažte design monitorování vysokonapěťových statických polí E, která jsou nyní mikroskopickými napětími v křemíkových destičkách velikosti nano linka na výrobu nebo zpracování oplatky pro monitorování prevence ESD v reálném čase v čisté místnosti se silikonovými stopami schopnými vybíjení při 100 uV na nanometr. Jakákoli změna v E polích, která pomalu stoupá z prachových částic pohybujících se na podlaze z pohybu operátorů, kteří mají přes ponožky lepkavé podrážky v čistých místnostech, mohou být škodlivé, i když mají na disipujících podlahách pásky pro uzdravení / špičky.

Pokud máte nulové částice prachu, v tomto prostředí nemusí docházet k akumulaci náboje a naopak.

Vezměte v úvahu, že výzvy výroby oplatky a malé statické výboje E-Field mohou poškodit oplatku z iontové kontaminace a ESD absolutorium.

jako u všeho, co je mottem Test Engineers …

Pokud to nemůžete měřit, nemůžete to ovládat.

Možná už rozumíte je vyžadována velmi nízká frekvenční odezva nebo velmi dlouhá časová konstanta s řízenou rychlostí výboje s velmi velkým odporem.

Ne každé e-pole nebo fotonové nebo elektronové nebo pozitronové čidlo je 1pF a může být větší nebo menší , protože existuje mnoho různých aplikací pro statické nábojové napětí nebo detekci pole E s velmi nízkými frekvenčními změnami. Můžeme jen spekulovat, k čemu se TENTO detektor používá.

Takže navrhuji, aby byl tento odpor potřebný k vyříznutí zbloudilých statických E-polí, která jsou skutečně statická a časově proměnlivá, takže v delším časovém intervalu než T = RC, v neškodném prostředí se může rozpadnout na nulu, zatímco události, které se vyskytnou rychleji než tato dlouhá časová konstanta, lze akumulovat jako nabíjecí napětí do velmi malého detektoru sub-pF.

Víme, že napěťová vazba polí E ze série na bočník snímače je transformována stejně jako odporový dělič napětí, s výjimkou kapacitního děliče napětí. takže čím menší je kapacita detektoru, tím lépe pro nízký útlum.

^{simulace tohoto obvodu – Schéma vytvořené pomocí CircuitLab}

„SCUSE ME, WHILE I SENSE THE SKY

Keithley B2987A je pozoruhodný tím, že dokáže měřit odpory až do 10 PΩ \ $ (10 ^ {16} \ Ω) \ $

Toto je pravděpodobná TIA obvod, ale zesilovač by nebyl konvenčním interním kompenzovaným OpAmp s pouze 1 ~ 10MHz GBW produktem. Mít vysoký zisk pro < ~ 50MHz puls

Komentáře

• Jedná se o zajímavou aplikaci pro velmi vysokou odolnost. Nic z toho mi nezní povědomě, ale na zařízení uvedeném v OP jsem nepracoval od střední do lat. e-80s. (Zařízení bylo pravděpodobně navrženo koncem 50. nebo začátkem 60. let.) Protože snímalo nízké hladiny energie, mohla být nutná dlouhá časová konstanta. Odmítáte myšlenku, že 1 TΩ je zpětnovazební rezistor transimpedančního zesilovače? Cítím, že s největší pravděpodobností odpovídáte obecně – k čemu lze použít takové vysoce hodnotné rezistory?
• Tony, právě jsem navštívil tvoji profilovou stránku. Jeho kompaktní graf unicode pro kopírování znaků EE je skvělý! Zábavné bylo, že pro svůj komentář jsem provedl vyhledávání Google, abych našel znak Ω. Váš by se našel mnohem snáze. 😎
• Ano, lze jej použít pro zisk, ale zajímavou částí je, že velká zpětná vazba R znamená velmi malou šířku pásma TIA. Zatímco pro snímání E-Field nebo snímání náboje pC to znamená velmi nízkou mez pro širokopásmové HPF, což je užitečnější. muselo by to být bez znečištění povrchovou cestou na všech vodivých površích, aby to bylo možné, a mohlo by to mít velmi vysoké napětí napříč v kV nebo MV, které ukládají velkou velikost, a mohlo by to být také použito pro zmenšení napětí HiV, ale obvykle jsou děliče Cap používá se pro AC a R děliče pro DC. Mohlo by se tedy použít pro HVDC, které bylo populární na konci 60 ‚ s. © ®
• Toto snímací zařízení by vyhovovalo faktuře za “ velmi malou šířku pásma „. Zatímco byl celý systém napájen, tento konkrétní snímací ekvivalet byl vypnutý. Teprve když systém selhal, byl zapnutý. Pojďme ‚ s to nazvat “ off meter „. 🤖 Vysoké napětí nebylo problém. ⚡️
• Bylo použito s detektorem Tempest RF E-Field? vyzvednout pixely CRT přes ulici.