Die Der Detektortyp war ein Neutronendetektor im Quellbereich. Die am häufigsten verwendeten Detektoren für diesen Zweck sind ein BF3-Proportionalzähler oder ein B-10-Proportionalzähler. Diese werden in den meisten Druckwasserreaktoren zur Erfassung des Neutronenflusses verwendet. Hier ist nichts klassifiziert. Dies ist eine Standardinstrumentierung zur Neutronendetektion. Die Detektoren sind außerhalb des Kerns positioniert und messen thermische Neutronen, die aus dem Kern austreten. Dies führt zu einer sehr schnellen Annäherung (Hunderte von Mircosekunden) an den Kernleistungspegel. Nach Leistungsniveau beziehe ich mich auf das Kernkraftniveau. Bei der Uranspaltung entstehen durchschnittlich zwei Neutronen. Indem Sie die Anzahl der Neutronen messen, können Sie feststellen, ob die Kernreaktionen zunehmen oder abnehmen, und auf die Spaltungsrate schließen.

Die Quellenbereichsdetektoren werden verwendet, wenn der Reaktor heruntergefahren wird oder während des Startvorgangs. Aufgrund der Art der Detektorkonstruktion muss sie bei hoher Leistung abgeschaltet werden, da sie sonst zerstört wird. Bei höheren Leistungspegeln sind zu viele Neutronen vorhanden, um einzelne Impulse zu zählen, und es werden andere Methoden verwendet.

Der Zweck des Widerstands mit großem Wert besteht darin, Strom zu erfassen und eine Spannung zu entwickeln. Der Grund, warum es in Bakelit eingeschlossen war, war, dass ein Hochspannungspotential darüber lag. Die BF3- oder B10-Kammer benötigte eine Vorspannung von 1500-3000 VDC, um im Proportionalbereich zu arbeiten. Typischerweise beträgt die Vorspannung 2500 VDC. Neutronenimpulse von diesem Detektortyp liegen in der Größenordnung von etwa 0,1 Picocolumb (pC). Der Strom beträgt Coulomb pro Sekunde. Ein 0,1 pC-Impuls über einen 1 T Ohm-Widerstand erzeugt eine Spannung von 100 mV. Diese Spannung kann dann verstärkt und gezählt werden.Da Impulse aufgrund von Neutronen größer sind als Impulse aufgrund von Hintergrund-Gammastrahlung, werden Neutronenimpulse anhand der Impulshöhe von Hintergrund-Gamma unterschieden.

Es ist sehr schwierig, 1 Tohm zu messen, dies wird jedoch normalerweise bei diesen Detektoren durchgeführt. Jeder Leckstrom kann Neutronensignale maskieren und Fehler zur Messung beitragen. Um eine Million, Millionen Ohm zu messen, erzeugt ein Hochspannungsnetzteil eine Vorspannung über dem Detektor. Ein schwimmendes Amperemeter ist in Reihe mit der Vorspannung geschaltet und es wird eine Messung des Hochseitenstroms durchgeführt. Es dauert mehrere Stunden, bis sich der Strom stabilisiert hat. Das Herumlaufen oder sogar das Verzichten auf die Hand über das Gerät wirkt sich auf die Messung aus. Da der Widerstand von 1 Million, Millionen Ohm mit einer Kammer und Kabeln mit einem Durchmesser von einigen Zoll erreicht werden kann, würde ich den Widerstand zwischen Ihnen und uns als wesentlich größer einschätzen.

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• Wow !! ‚ ist erstaunlich, welche Art von detaillierter, qualitativ hochwertiger Antwort man erhalten kann, wenn er nicht ‚ versucht, Informationen zu verbergen! Danke, Benutzer. Ich hatte viele Details vergessen, weil es über 35 Jahre her ist, seit ich mit diesem Zeug gearbeitet habe.

Ich habe regelmäßig ein Detektorsystem für Partikel mit niedrigem Leistungsniveau gewartet.

Nun, Die Ladung auf diesen Teilchen könnte die Ladung auf einem Elektron sein (1,60217662 × 10 –19 Coulomb), und wenn pro Sekunde 1000 Elektronen gesammelt würden, wäre der Strom 1,60217662 × 10 –16 Ampere.

Nun, das ist immer noch sehr klein. Wenn Sie also einen speziellen Transimpedanzverstärker mit einem Rückkopplungswiderstand von 10 \ $ ^ {12} \ $ Ohm haben, würden Sie eine Spannung erzeugen Signalpegel von 1,60217662 × 10 –4 Volt oder ungefähr 0,16 mV. Dies ist als Signal erkennbar.

Die folgende Tabelle gibt eine Vorstellung über den Widerstandswert, der erforderlich ist, um 1 Volt für den angegebenen Strom zu erzeugen: –

Beachten Sie, dass 1 pA ungefähr 62 Millionen Elektronen pro Sekunde entspricht.

Ich denke hier an eine sehr empfindliche Gasmassenspektrometrie und die Ionenstrahlkollektorschaltung, aber vielleicht hatte Ihre Maschine etwas anderes mit der Photonenzählung zu tun?

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• Ich ‚ Ich vermute, dass diese exotischen Widerstände nur in engen Toleranzen wie +/- 0,001% oder so verfügbar sind und ein Vermögen kosten würden wurde in ein Bakelit-ähnliches Material eingetopft, dann war das Laserschneiden zu diesem Zeitpunkt möglicherweise nicht ‚ verfügbar. >

Es handelt sich um einen 1T \ $ \ Omega \ $ -Widerstand, der sich nahe dem oberen Ende dessen befindet, was selbst in seltsamen Ecken der Elektronik normalerweise nützlich ist. Sie können zwei 500G Widerstände von Digikey von der Stange und in Reihe geschaltet. Andere Hersteller bieten 1T \ $ \ Omega \ $ -Widerstände an, vielleicht sogar noch höher. Ohmcraft bot einmal lächerlich hochwertige gedruckte Widerstände an, aber sie scheinen auf mehr zurückgefahren zu sein sinnvolle Werte.

Ein Operationsverstärker mit wirklich niedrigem Ib kann einen Eingangsvorspannungsstrom haben, der garantiert < 25 fA beträgt, also ein 1T \ $ \ Omega \ $ -Widerstand zu Boden würde weniger als 25 mV fallen, was nicht schlecht ist.

Natürlich muss alles „nur so“ sein, um diese Leckage zu erreichen, es geht nicht nur darum, alles zusammenzuschlagen eine billige Leiterplatte. (Foto von Keysight).

Beachten Sie dies Selbst bei 1 fA (1 mV über 1 T) sind immer noch einige Elektronen pro Sekunde – mehr als 6.000 der kleinen Jungs. Es wird auch eine Menge Johnson-Nyquist-Rauschen in einem Widerstand mit diesem hohen Wert von mehreren mV bei Raumtemperatur über eine Bandbreite von 1 kHz geben. Das oben gezeigte Keysight-Instrument soll 0,01fA oder auflösen etwa 60 Elektronen pro Sekunde (die Vorstromspezifikation ist jedoch nicht spektakulär).

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• Das Erkennungssystem war definitiv nicht billig! Es waren auch keine Leiterplatten zu haben. 🗿 Vielen Dank für die Informationen.
• So speichern Sie eine Suche: Keysight B2987A . Startpreis: 11.241 USD.

Die anderen Antworten haben die Verwendung des Widerstands in der Schaltung erklärt. Aber dieser Teil ist immer noch unbeantwortet:

Ich meine, gibt es momentan nicht weniger Widerstand zwischen Ihnen und mir?

Nehmen wir an, wir stehen 1 Meter voneinander entfernt (anstatt auf halber Strecke um den Globus). Es gibt zwei Wege für den Strom zwischen uns:

1. Durch die Luft . Der Luftwiderstand für ein Volumen von 2 × 0,5 × 1 m beträgt ungefähr 10 16 Ohm.
2. Durch die Bodenoberfläche, von der wir annehmen können, dass sie Leiterplattenoberfläche . Hier wird der Unterschied gemacht: Je nachdem, wie sauber die Oberfläche ist, kann ihr Widerstand für eine Entfernung von 1 Meter von 10 9 Ohm bis 10 17 Ohm reichen. li>

Ein Isolationswiderstand von über 10-12 Ohm ist also sicherlich erreichbar, aber nicht gegeben. Wenn Sie mit diesem Gerät arbeiten, sollten Sie wahrscheinlich vermeiden, Ihre Fingerabdrücke auf Isolatoren zu hinterlassen.

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• Es ist in der Tat wichtig, keine Fingerabdrücke zu hinterlassen, aber erstere Ein Kollege sagte mir vor Jahren, ohne spezielle Reinigung des hochwertigen Widerstands sei die Einstellung eines Schaltkreises für die Strahlungsmessung nicht möglich.
• Ich habe immer angenommen, dass der Hauptgrund dafür, dass der Widerstand in diesen Stein eingegossen wurde, speziell war um mögliche Probleme mit Fingerabdrücken, Feuchtigkeit, Staub, wirklich bösen Blicken usw. zu minimieren.

Die Antwort könnte darin bestehen, eine lange Leckzeitkonstante zu erzeugen.

Es gab sicherlich großes Interesse an dieser Frage und viele interessante Antworten, aber keine scheint zu erklären, warum ein so hoher Widerstand erforderlich ist.

Wir betrachten Gleichstrom als konstanten Ladungsfluss pro Sekunde [C / s] und haben daher kein Frequenzspektrum.

Aber was ist, wenn der Strom gemessen wird? Es handelt sich nur um kleine Ladungstransfers, die von einem Detektor mit sehr geringer Kapazität über Intervalle von Sekunden, Minuten oder Stunden übertragen werden.

Sogar ein Schritt im statischen E-Feld ohne Stromfluss oder zufällige Entladungen galaktischer Raum, der sehr lange Intervalle haben könnte. Das Hintergrund-E-Feld muss auf Null gesetzt werden, während Ladungsakkumulation über ein langes Intervall für Ereignisse auftreten kann.

Oder erwägen Sie die Überwachung statischer E-Felder mit hoher Spannung, die jetzt mikroskopische Spannungen in Waferübergängen in Nanogröße in sind eine Waferherstellungs- oder -verarbeitungslinie zur Echtzeitüberwachung der ESD-Verhinderung in einem Reinraum mit Siliziumspuren, die mit 100 uV pro Nanometer entladen werden können. Jede Veränderung der E-Felder, die sich langsam aus Staubpartikeln auf dem Boden entwickelt, die sich durch die Bewegung von Bedienern mit klebrigen Sohlen-Reinraumstiefeln über den Socken bewegen, kann schädlich sein, selbst wenn sie auf abführenden Böden Heil- / Zehenriemen tragen > Wenn Sie keine Staubpartikel haben, kann es in dieser Umgebung zu keiner Ladungsakkumulation kommen und umgekehrt.

Bedenken Sie, dass Herausforderungen bei der Waferherstellung und winzige statische E-Feld-Entladungen einen Wafer durch ionische Kontamination und ESD beschädigen können Entladung.

wie bei allem, was das Motto der Testingenieure lautet …

Wenn Sie es nicht messen können, können Sie es nicht kontrollieren.

Vielleicht verstehen Sie es bereits Bei einer kontrollierten Entladungsrate mit einem sehr großen Widerstand ist ein sehr niedriger Frequenzgang oder eine sehr lange Zeitkonstante erforderlich.

Nicht jedes E-Feld- oder Photonen- oder Elektronen- oder Positronensensor ist 1 pF groß und kann größer oder kleiner sein , da es viele verschiedene Anwendungen für die statische Ladespannungs- oder E-Feld-Erkennung mit sehr geringen Frequenzänderungen gibt. Wir können nur spekulieren, wofür DIESER Detektor verwendet wird.

Ich schlage daher vor, dass dieser Widerstand benötigt wird, um streuende statische E-Felder abzuschneiden, die wirklich statisch sind und sich nicht zeitlich ändern, so dass über das längere Zeitintervall als T = RC, in einer gutartigen Umgebung kann es auf Null abfallen, während Ereignisse, die schneller als diese lange Zeitkonstante auftreten, als Ladespannung in einem sehr kleinen Sub-pF-Detektor akkumuliert werden können.

Wir wissen das Die Spannungskopplung von E-Feldern von der Reihen- zur Sensor-Shunt-Kapazität wird wie ein ohmscher Spannungsteiler transformiert, außer als kapazitiver Spannungsteiler. Je kleiner die Detektorkapazität ist, desto besser für eine geringe Dämpfung.

^{simulieren diese Schaltung – Schema erstellt mit CircuitLab}

„SCUSE ME, WHILE I SENSE THE SKY

Der Keithley B2987A ist bemerkenswert, dass er Widerstände bis zu 10 PΩ messen kann. \ $ (10 ^ {16} \ Ω) \ $

Hier ist die wahrscheinliche TIA Schaltung, aber der Verstärker wäre kein herkömmlicher interner kompensierter OpAmp mit nur 1 ~ 10 MHz GBW-Produkt. Hohe Verstärkung für einen < ~ 50 MHz-Impuls

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• Dies ist eine interessante Anwendung für sehr hohe Widerstände. Nichts davon kommt mir bekannt vor, aber ich habe seit Mitte bis Ende nicht mehr an den im OP genannten Geräten gearbeitet e-80s. (Das Gerät wurde wahrscheinlich in den späten 50er oder frühen 60er Jahren entwickelt.) Da niedrige Leistungspegel erfasst wurden, war möglicherweise eine lange Zeitkonstante erforderlich. Lehnen Sie die Idee ab, dass 1 TΩ ein Rückkopplungswiderstand eines Transimpedanzverstärkers ist? Ich spüre, dass Sie eher allgemein antworten – wofür können so hochwertige Widerstände verwendet werden?
• Tony, ich habe gerade Ihre Profilseite besucht. Das kompakte Unicode-Diagramm mit kopierbaren EE-Zeichen ist großartig! Was lustig war, war, dass ich für meinen Kommentar eine Google-Suche durchgeführt hatte, um das Ω-Zeichen zu finden. Ihre wäre viel einfacher zu finden gewesen. 😎
• Ja, es kann für die Verstärkung verwendet werden, aber der interessante Teil ist, dass die große R-Rückkopplung eine TIA mit sehr geringer Bandbreite impliziert. Während für die E-Feld-Erfassung oder die pC-Ladungserfassung ein sehr niedriger Grenzwert für Breitband-HPF impliziert ist, was nützlicher ist. Es müsste frei von Kriechverunreinigungen auf allen leitenden Oberflächen sein, um dies zu erreichen, und könnte möglicherweise sehr hohe Spannungen in kV oder MV aufweisen, die eine große Größe auferlegen, und könnte auch für die HiV-Abwärtsspannungsskalierung verwendet werden, aber normalerweise sind dies Kappenteiler wird für AC- und R-Teiler für DC verwendet. So könnte es für HGÜ verwendet werden, die in den späten 60er Jahren ‚ s populär war. © ®
• Dieses Messgerät passt in die Rechnung für “ sehr niedrige Bandbreite „. Während das Gesamtsystem eingeschaltet war, wurde dieses spezielle Erfassungsgerät ausgeschaltet. Erst als das System ausfiel, wurde es eingeschaltet. Nennen wir ‚ s “ off meter „. 🤖 Hochspannung war kein Problem. ⚡️
• Wurde es mit einem Tempest RF E-Field Detektor verwendet? um CRT-Pixel auf der anderen Straßenseite aufzunehmen.