Kuinka miljoonan megohmin vastus voi olla hyödyllinen?

Tein aikoinaan säännöllisiä huoltotoimenpiteitä ilmaisinjärjestelmässä pienitehoisilla hiukkasilla. Sen piiriin kuului miljoonan megohmin vastus. Se oli sinetöidyssä kiinteässä tiilessä, joka oli valmistettu ehkä bakeliitista , noin 4 ”x2” x0,5 ”. Tarkoitan, että sinun ja sinun välillä ei ole vähemmän vastarintaa Minä juuri nyt? Kuinka se oli hyödyllinen asia?

/ edit add 2016.12.13

Vaikuttaa siltä, että olen tahattomasti pelannut tyhmää peliä, sanomatta mitä tämä laite oli tarkoitettu. Koska kaikki tekniset käsikirjat oli merkitty luokiteltuiksi, olin epämiellyttävä ilmoittamaan, mitä laitteet olivat. Nämä käyttöoppaat ovat nyt yli 55 vuotta vanhoja. Lisäksi kuka tahansa olisi voinut linkittää profiilini, mennä sivustolleni ja nähdä ansioluetteloni. Tämä osoittaisi, että olin reaktorioperaattori ydinsukellusveneellä. Tiedot, ainakin yleisesti, ovat erittäin epätodennäköisiä, että niitä edelleen luokitellaan, ja urani ei ole koskaan ollut. Joten olen päättänyt vain sanoa sen.

Puhun alhaisen tehotason neutronidetektorijärjestelmästä. Se oli aktiivinen reaktorin ollessa sammutettuna. Sammutimme tämän käynnistyksen aikana. ylös ja takaisin päälle sammutuksen lopussa. Meillä oli myös erillinen välialueiden havaitsemisjärjestelmä (käytetty -käynnistyksen aikana -upit ja seisokit) ja käytön aikana käytetty suuritehoinen tunnistusjärjestelmä.

Anteeksi, jos tämä tiedon puute oli turhauttavaa ihmisille. Se oli turhauttavaa minulle, tuntui kuin puhuisin asioista, jotka Minun pitäisi vain sanoa.

Kommentit

  • Tarkoitan, että ’ t vähemmän vastus sinun ja minä välillä juuri nyt? Todennäköisesti, mutta sillä vastuksella on 1) ei kovin käyttökelpoinen muoto 2) on hyvin arvaamaton arvo. Ilmeisesti tämän laitteen oikeaan toimintaan tarvitaan niin korkea vastus. Niin kauan koska emme tiedä miten ilmaisin toimii, voimme vain arvata miksi 10 M ohmin r esistor ei tekisi työtä.
  • @FakeMoustache En usko ’ uskoakseni täysin kaaviota, kun näin sen ensimmäisen kerran. Luulin sen olevan väärä tulos.
  • @Peter_Mortensen, kiitos, että lisäsit Bakelite-linkin ja muut muokkauksesi.
  • Muista, että se ’ eivät ole liian epätavallisia, kun vastuksen / kondensaattorin / induktorin arvo on lähellä ” luonnollista ” -piirin ominaisuutta Käytä vain varmistaaksesi, että piiri käyttäytyy ennustettavasti verrattuna potkureihin, koska sanotaan, että vastus tässä tapauksessa on epätavallisen korkea, koska kaikki tähdet olivat linjassa.
  • @HotLicks kiitos tiedoista. Se tarjoaa suoraan yhden syyn kysymykseeni, ” Miten se oli hyödyllinen asia? ”. Jos olisit tarjonnut sitä vastauksena, olisin äänestänyt sen. Mainitun anturijärjestelmän erityistapauksessa luulen, että Andy_akalla on todennäköisesti se oikea. On järkevää, että se olisi transimpedanssivahvistimen takaisinkytkentävastus.

Vastaa

detektorityyppi oli lähialueen neutronidetektori. Yleisimpiä tähän tarkoitukseen käytettyjä ilmaisimia ovat BF3-suhteellinen laskuri tai B-10-suhteellinen laskuri. Näitä käytetään useimmissa paineistetuissa vesireaktoreissa neutronivuon havaitsemiseen. Mitään ei ole luokiteltu tähän. Tämä on tavanomainen neutronitunnistinlaite. Ilmaisimet on sijoitettu sydämen ulkopuolelle ja mittaavat ytimestä vuotavia lämpöneutoneita. Tämä tuottaa erittäin nopean (satojen mikrosekunnin vasteajan) likiarvon ytimen tehotasosta. Tehotasolla tarkoitan ydinvoiman tasoa. Kun uraanifissio tuottaa keskimäärin kaksi neutronia. Mittaamalla neutronien lukumäärä, voit määrittää, kasvavatko tai pienentyvätkö ydinreaktiot, ja päättelevät fissiota.

Lähdealueen ilmaisimia käytetään, kun reaktori on sammutettu tai käynnistyksen aikana. Ilmaisimen rakenteen luonteen vuoksi se on kytkettävä pois päältä suurella tehotasolla tai se tuhoutuu. Suuremmilla tehotasoilla on liian monta neutronia yksittäisten pulssien laskemiseksi ja käytetään muita menetelmiä.

Suuriarvoisen vastuksen tarkoituksena on tunnistaa virta ja kehittää jännite. Syy siihen, että se oli suljettu bakeliittiin, johtui siitä, että sen yli oli korkea jännitepotentiaali. BF3- tai B10-kammio vaati 1500-3000 Vdc: n esijännitettä toimiakseen suhteellisella alueella. Tyypillisesti esijännite on 2500 Vdc. Tämän tyyppisistä ilmaisimista peräisin olevat neutronipulssit ovat luokkaa noin 0,1 pikakolmiota (pC). Virta on coulombs sekunnissa. 0,1 pC: n pulssi 1 T ohmin vastuksen yli tuottaa 100 mV: n jännitteen. Tätä jännitettä voidaan sitten vahvistaa ja laskea.Koska neutronien aiheuttamat pulssit ovat suurempia kuin taustagammasäteilyn aiheuttamat pulssit, neutronipulssit erotetaan taustagammasta pulssin korkeuden perusteella.

1 Tohmin mittaaminen on erittäin vaikeaa, mutta tämä tehdään tyypillisesti näillä ilmaisimilla. Mikä tahansa vuotovirta voi peittää neutronisignaalit ja lisätä virheitä mittaukseen. Miljoonan miljoonan ohmin mittaamiseksi suurjännitelähde tuottaa esijännitteen ilmaisimen yli. Kelluva ampeerimittari kytketään sarjaan esijännitteen kanssa ja tehdään korkea sivuvirran mittaus. Virran vakautuminen kestää useita tunteja. Laitteen ympäri käveleminen tai jopa käsistä luovuttaminen vaikuttaa mittaukseen. Koska miljoonan, miljoonan ohmin vastus voidaan saavuttaa käyttämällä kammiota ja kaapeleita, joiden halkaisija on muutama tuuma, arvioisin, että meidän välinen vastus on huomattavasti suurempi.

kommentit

  • Vau !! Se ’ on hämmästyttävää, millaisen yksityiskohtaisen ja laadukkaan vastauksen voi saada, jos hän ei yritä piilottaa tietoja! ’ Kiitos, käyttäjä. Olin unohtanut paljon yksityiskohtia, koska näiden juttujen käsittelystä on kulunut yli 35 vuotta.

Vastaa

Tein säännöllisiä huoltotoimenpiteitä ilmaisinjärjestelmässä pienitehoisille hiukkasille

No, näiden hiukkasten varaus voi olla elektronin varaus (1,60217662 × 10 -19 -kulombit), ja jos sekunnissa kerätään 1000 elektronia, virta on 1,60217662 × 10 -16 ampeeria.

Nyt se on edelleen hyvin pieni, joten jos sinulla on erikoistunut transimpedanssivahvistin, jonka takaisinkytkentävastus on 10 \ $ ^ {12} \ $ ohmia, tuotat jännitteen signaalin taso 1,60217662 × 10 -4 volttia tai noin 0,16 mV. Se on havaittavissa signaalina.

Seuraavassa taulukossa annetaan idea vastuksen arvosta, jonka on oltava 1 voltin tuottamiseksi annetulle virralle: –

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Huomaa, että 1 pA on noin 62 miljoonaa elektronia sekunnissa.

Ajattelen tässä hyvin herkkää kaasumassaspektrometriaa ja ionisuihkun kerääjäpiiriä, mutta ehkä koneellasi oli jotain muuta tekemistä fotonilaskennan kanssa?

Kommentit

  • I ’ m arvata, että nämä eksoottiset vastukset olisivat käytettävissä vain tiukoilla toleransseilla, kuten +/- 0,001% tai jotain, ja maksaisi omaisuuden. oli ruukutettu bakeliittimaiseen materiaaliin, ehkä laserleikkaus ei ollut ’ tuolloin käytettävissä.
  • uh, no, sinä ’ tervetuloa, Andy 🙂 hämmentynyt en odottanut ’ t odottavan nimenomaista kiitollisuutta ajamasta sisällön muokkauksesta ! Hyvää päivää!
  • Kiitos vastauksestasi. Anteeksi, että olen epämääräinen, mutta en ’ tiedä kuinka paljon voin sanoa
  • Luin juuri transimpedanssivahvistimista Wikipediassa. Sen mukaan ne toteutettiin yleensä operatiivisilla vahvistimilla. Laitteissamme käytettiin yleensä melko paljon niitä, joten todennäköisesti sitä käytettiin täällä.
  • Tähän liittyen teen jalokaasumassaspektrometriaa päivätyössani ja käyttämämme Faraday Cup -tunnistinta. Yhdellä instrumentilla on 10 ^ 10 Ohmin vastus transimpedanssivahvistimelle. Samanlaisella ilmaisimella toisella, samanlaisella, suurempaa herkkyyttä vaativalla laitteella on 10 ^ 13 ohmin vastus.

Vastaa

Se on 1T \ $ \ Omega \ $ -vastus, joka on lähellä sen yläpäätä, mikä on tyypillisesti hyödyllistä jopa elektroniikan outoissa kulmissa. Voit ostaa kaksi 500G vastukset Digikeyn hyllyltä ja laittavat ne sarjaan. Muut valmistajat tarjoavat 1T \ $ \ Omega \ $ vastuksia, ehkä jopa suurempia. Ohmcraft tarjosi kerralla naurettavan arvokkaita painettuja vastuksia, mutta ne näyttävät olevan skaalattu takaisin enemmän järkevät arvot.

Todella matalalla Ib: n op-vahvistimella voi olla tulojännitevirta, joka on < 25fA, joten 1T \ $ \ Omega \ $ -vastus maahan putoaisi alle 25 mV, mikä ei ole kovin huono.

Tietysti kaiken on oltava ”vain niin”, jotta vuoto saavutetaan, ei ole kyse vain siitä, että kaikki lyödään yhteen. halpa piirilevy. (Kuva Keysightista).

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Muista, että jopa 1fA: lla (1mV 1T: n yli) on silti melko vähän elektroneja sekunnissa – yli 6000 pikku kaveria. Tulee myös olemaan paljon Johnson-Nyquist-kohinaa vastuksessa, jolla on suuri arvo, useita mV huoneenlämmössä 1 kHz: n kaistanleveydellä. Edellä esitetyn Keysight-laitteen väitetään ratkaisevan 0,01fA noin 60 elektronia sekunnissa (bias-virran spesifikaatio ei kuitenkaan ole vaikuttava).

Kommentit

  • Tunnistusjärjestelmä ei todellakaan ollut halpa! PCB: itä ei myöskään ollut. 🗿 Kiitos tiedoista.
  • Hakusi tallentamiseksi: Näppäinvalo B2987A . Lähtöhinta: 11 241 dollaria.

Vastaus

Muut vastaukset ovat selittäneet vastuksen käyttöä piirissä, mutta tähän osaan ei ole vielä vastattu:

Tarkoitan, eikö sinun ja minä välillä ole vähemmän vastarintaa juuri nyt?

Oletetaan, että seisomme 1 metrin päässä toisistaan (puolivälissä maapalloa). Virralla on kaksi polkua:

  1. Ilman kautta . Ilmanvastus 2×0,5×1 metrin tilavuudessa on noin 10 16 ohmia.
  2. Lattian pinnan läpi, jonka voidaan olettaa olevan suhteellisen samanlainen kuin piirilevyn pinta . Tällöin ero tehdään: riippuen pinnan puhtaudesta, sen vastus voi vaihdella 1 metrin etäisyydellä 10 9 ohmista 10 17 ohmiin.

Joten yli 10 12 ohmin eristysvastus on varmasti saavutettavissa, mutta ei itsestään selvää. Kun kiertelet laitteen ympärillä, sinun on todennäköisesti vältettävä sormenjälkien jättämistä mahdollisiin eristimiin.

Kommentit

  • Sormenjälkien jättäminen on todella tärkeää, mutta entinen kollegani kertoi minulle vuosia sitten ilman suurarvovastuksen erityistä puhdistusta, piirin säätö säteilyn mittausta varten ei ollut mahdollista.
  • Olen aina olettanut, että pääasiallinen syy siihen, että vastus asetettiin kyseiseen tiiliin, oli nimenomaan minimoimaan sormenjälkien, kosteuden, pölyn mahdolliset ongelmat, tarkoittavat todella tuijotuksia jne.

Vastaa

Vastaus voisi olla pitkä vuotovakavakio.

Kysymys tästä asiasta on varmasti ollut paljon ja mielenkiintoisia vastauksia, mutta mikään ei näytä selittävän, miksi tarvitaan niin suurta vastusta.

Ajattelemme DC-virtaa jatkuvana latausvirrana sekunnissa [C / s], joten sillä ei ole taajuusspektriä.

Mutta mitä jos virta mitataan ed, on vain pieniä lataussiirtoja, joita tapahtuu hyvin matalan kapasitanssin ilmaisimelta sekuntien, minuuttien tai tuntien välein.

Jopa askel staattisessa E-kentässä ilman virtaa tai satunnaisia purkauksia sisään galaktinen tila, jolla voi olla hyvin pitkiä aikavälejä. E-taustakenttä on mitätöitävä, kun taas varausten kertymistä voi tapahtua pitkällä aikavälillä tapahtumille.

Tai harkitse suurjännitteisten staattisten E-kenttien valvonnan suunnittelua, jotka ovat nyt mikroskooppisia jännitteitä nanokokoisissa kiekkoliitoksissa kiekkojen valmistus- tai käsittelylinja ESD-estojen reaaliaikaista seurantaa varten puhtaassa huoneessa, jossa piikiskot pystyvät purkautumaan 100 uV / nanometri. Kaikki muutokset E-kentissä, jotka nousevat hitaasti lattialla liikkuvista pölyhiukkasista kuljettajien liikkeestä, jotka käyttävät tahmeapohjaisia puhdastilapaketteja sukkiensa päällä, voivat olla haitallisia, vaikka parantumis- / varvashihnojen käyttäminen hajaantuvilla lattialla.

Jos pölyhiukkasia ei ole nolla, tässä ympäristössä ei voi tapahtua varauksen kertymistä ja päinvastoin.

Harkitse, että kiekkojen valmistuksen ja pienten staattisten E-kentän päästöjen haasteet voivat vahingoittaa ionikontaminaation ja ESD: n aiheuttamaa kiekkoa vastuuvapaus.

kuten kaikilla muillakin Test Engineers -motto on …

Jos sitä ei voida mitata, et voi hallita sitä.

Ehkä ymmärrät jo tarvitaan erittäin matalan taajuuden vaste tai erittäin pitkä aikavakio, kun ohjattu purkausnopeus on erittäin suuri.

Kaikki e-kentät tai fotonit, elektronit tai positronianturit eivät ole 1pF ja voivat olla suurempia tai pienempiä , koska staattisen latausjännitteen tai E-kentän havaitsemiseen on monia erilaisia sovelluksia hyvin matalilla taajuuksien muutoksilla. Voimme vain spekuloida, mihin TÄTÄ ilmaisinta käytetään.

Joten ehdotan, että tätä resistanssia tarvitaan katkaisemaan eksyneet staattiset E-kentät, jotka ovat todella staattisia ja muuttumattomia, jotta pidemmällä aikavälillä kuin T = RC, hyvänlaatuisessa ympäristössä se voi hajota nollaan, kun tätä pidempää aikavakiota nopeammin tapahtuvat tapahtumat voidaan kerätä latausjännitteenä hyvin pieneen sub-pF-ilmaisimeen.

Tiedämme, että E-kenttien jännitekytkentä sarjoista anturin shunttikapasitanssiin muuttuu aivan kuten resistiivinen jännitteenjakaja paitsi kapasitiivisena jännitteenjakajana. joten mitä pienempi ilmaisimen kapasitanssi, sitä parempi matalalle vaimennukselle.

kaavamainen

simuloi tätä virtapiiriä – Kaavio luotu käyttämällä CircuitLab

”KATSO MINU, KUN TUNNEN SKY

Keithley B2987A on merkittävä, että se voi mitata resistansseja jopa 10 PΩ \ $ (10 ^ {16} \ Ω) \ $

kirjoita kuvan kuvaus tähän

Tässä on todennäköinen TIA virtapiiri, mutta vahvistin ei ole tavanomainen sisäisesti kompensoitu OpAmp, jossa on vain 1 ~ 10 MHz Gt: n tuote. Jos haluat saada suuren vahvistuksen < ~ 50 MHz pulssille

kirjoita kuvan kuvaus tähän

kommentit

  • Tämä on mielenkiintoinen sovellus erittäin suurelle vastustuskyvylle. Mikään näistä ei kuulosta minulle tutulta, mutta en ole työskennellyt OP-ohjelmassa mainittujen laitteiden parissa puolivälistä latiiniin e-80-luvulla. (Laite on todennäköisesti suunniteltu 50-luvun lopulla tai 60-luvun alussa.) Koska se havaitsi pienen tehotason, pitkä aikavakio on saattanut olla tarpeen. Hylkäätkö ajatuksen siitä, että 1 TΩ on transimpedanssivahvistimen takaisinkytkentävastus? Mielestäni vastaat todennäköisemmin yleisesti – mihin tällaisia arvokkaita vastuksia voidaan käyttää?
  • Tony, vierailin juuri profiilisivullasi. Sen kompakti unicode-kaavio kopioitavista EE-merkeistä on loistava! Hauskaa oli se, että kommenttini varten olin tehnyt Google-haun löytääkseen Ω-merkin. Sinun olisi ollut paljon helpompi löytää. 😎
  • Kyllä, sitä voidaan käyttää vahvistukseen, mutta mielenkiintoinen osa on se, että suuri R-palaute tarkoittaa hyvin alhaista kaistanleveyttä TIA. Kun taas E-kenttä- tai pC-varaustunnistuksessa se merkitsee erittäin matalaa katkaisua laajakaistaiselle HPF: lle, mikä on hyödyllisempää. sen saavuttamiseksi ei pitäisi olla virtakontaminaatiota kaikilla johtavilla pinnoilla, ja sen läpi voi olla erittäin suuria jännitteitä kV: ssä tai MV: ssä, mikä saattaa olla suuri, ja sitä voidaan käyttää myös HiV: n alaspäin suuntautuvaan jännitteen skaalaukseen, mutta yleensä kannenjakajat ovat käytetään vaihtovirta- ja R-jakajille. Joten sitä voitaisiin käyttää HVDC: lle, joka oli suosittu 60-luvun lopulla. ’ s. © ®
  • Tämä tunnistinlaite sopisi laskuun ” erittäin pienestä kaistanleveydestä ”. Vaikka koko järjestelmä kytkettiin päälle, tämä erityinen tunnistuslaite pidettiin poissa. Vasta kun järjestelmä meni alas, se kytkettiin päälle. Anna ’ s kutsua sitä ” pois mittariksi ”. 🤖 Korkea jännite ei ollut ongelma. ⚡️
  • Käytettiinkö sitä Tempest RF E-Field -tunnistimen kanssa? poimia CRT-pikseleitä kadun toisella puolella.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *