백만 메가 옴 저항이 어떻게 유용 할 수 있습니까?

저전력 수준의 입자에 대한 탐지기 시스템을 주기적으로 유지 보수했습니다. 회로에는 백만 메가 옴 저항이 포함되었습니다. 그것은 아마도 베이클라이트 (약 4 “x2″x0.5 “)로 만들어진 봉인 된 단단한 벽돌에있었습니다. 지금? 그게 어떻게 유용 했나요?

/ edit add 2016.12.13

이 장비가 무엇을위한 것인지 말하지 않고 무심코 멍청한 게임을 한 것 같습니다. 모든 기술 매뉴얼이 기밀로 표시 되었기 때문에 장비가 무엇인지 말하는 것이 불편했습니다. 이 매뉴얼은 이제 55 년이 넘었습니다. 또한 누구든지 내 프로필에서 링크하고 내 사이트로 이동하여 내 이력서를 볼 수 있습니다. 이것은 내가 핵 잠수함의 원자로 운영자임을 보여줄 것입니다. 적어도 일반적으로 정보는 여전히 기밀로 분류 될 가능성이 극히 적으며 내 경력은 결코 그렇지 않습니다. 그래서 저는 그냥 말하기로 결정했습니다.

잠수함의 저전력 레벨 중성자 탐지기 시스템에 대해 말하고 있습니다. 원자로가 정지되는 동안 활성화되었습니다. 종료가 끝날 때 다시 켜집니다. 또한 별도의 중간 범위 감지 시스템이있었습니다 ( 시작하는 동안 작동 중에 사용되는 고전력 감지 시스템입니다.

이 정보 부족이 사람들을 실망스럽게했다면 미안합니다. 그냥 말해야 겠네요.

댓글

  • 내 말은, ‘ 그보다 적지 않습니다. 지금 당장 당신과 나 사이의 저항? 아마도 그 저항은 1) 그다지 쓸모없는 형태가 아닙니다 2) 매우 예측할 수없는 값입니다. 분명히이 장치의 적절한 작동을 위해서는 이러한 높은 저항이 필요합니다. 우리는 검출기가 어떻게 작동하는지 모르기 때문에 왜 10M ohm r이 esistor는 그 일을하지 않을 것입니다.
  • @FakeMoustache 처음 보았을 때 저는 ‘ 회로도를 완전히 믿지 않았습니다. 오판이라고 생각했습니다.
  • @Peter_Mortensen, Bakelite 링크와 기타 수정 사항을 추가해 주셔서 감사합니다.
  • 이 점에 유의하세요. ‘는 ” 자연스러운 ” 회로 특성에 가까운 값의 저항 / 커패시터 / 인덕터에 대해 그리 일반적이지 않습니다. 모든 별이 정렬 되었기 때문에이 한 경우의 저항이 비정상적으로 높기 때문입니다.
  • @HotLicks 정보에 감사드립니다. 내 질문에 대한 한 가지 이유를 직접 제공합니다. ” 어떻게 유용 했나요? “. 당신이 대답으로 제안했다면 나는 그것을 찬성했을 것입니다. 언급 된 감지 시스템의 특정 사례에서 Andy_aka가 옳다고 생각합니다. 트랜스 임피던스 증폭기의 피드백 저항이된다는 것은 상당히 이해가됩니다.

Answer

The 검출기 유형은 소스 범위 중성자 검출기였습니다. 이 목적으로 사용되는 가장 일반적인 검출기는 BF3 비례 카운터 또는 B-10 비례 카운터입니다. 이들은 excore 중성자 플럭스 감지를 위해 대부분의 가압 수로에서 사용됩니다. 여기에 분류 된 것은 없습니다. 이것은 표준 중성자 검출 기기입니다. 감지기는 코어 외부에 위치하며 코어에서 누출되는 열 중성자를 측정합니다. 이것은 코어 전력 레벨의 매우 빠른 (수백 미르코 초 응답 시간) 근사치를 생성합니다. 전력 수준으로 원자력 수준을 언급하고 있습니다. 우라늄 핵분열시 평균 2 개의 중성자가 생성됩니다. 중성자의 수를 측정하여 핵 반응이 증가하는지 감소하는지 여부를 확인하고 핵분열 속도를 추론 할 수 있습니다.

원로 범위 감지기는 원자로가 종료되거나 시동 중에 사용됩니다. 감지기 구조의 특성상 높은 전력 수준에서 차단해야합니다. 그렇지 않으면 파괴됩니다. 더 높은 전력 수준에서는 개별 펄스를 계산하기에는 너무 많은 중성자가 있으며 다른 방법이 사용됩니다. 큰 값의 저항기의 목적은 전류를 감지하고 전압을 발생시키는 것입니다. 베이클라이트에 싸인 이유는 전압 전위가 높기 때문입니다. BF3 또는 B10 챔버는 비례 영역에서 작동하기 위해 1500-3000 Vdc의 바이어스 전압이 필요했습니다. 일반적으로 바이어스 전압은 2500Vdc입니다. 이 유형의 검출기에서 나오는 중성자 펄스는 약 0.1pC (피코 콜럼) 정도입니다. 전류는 초당 쿨롱입니다. 1T 옴 저항을 가로 지르는 0.1pC 펄스는 100mV의 전압을 생성합니다. 이 전압은 증폭되고 계수 될 수 있습니다.중성자에 의한 펄스는 배경 감마 방사선으로 인한 펄스보다 크기 때문에 중성자 펄스는 펄스 높이에 따라 배경 감마와 구별됩니다.

1Tohm을 측정하는 것은 매우 어렵지만 일반적으로 이러한 감지기에서 수행됩니다. 누설 전류는 중성자 신호를 가려서 측정 오류를 일으킬 수 있습니다. 백만, 백만 옴을 측정하기 위해 고전압 전원 공급 장치는 감지기에 바이어스 전압을 생성합니다. 부동 전류계는 바이어스 전압과 직렬로 연결되고 하이 사이드 전류 측정이 수행됩니다. 전류가 안정화 되려면 몇 시간이 걸립니다. 주변을 걷거나 장비 위에 손을 대는 것은 측정에 영향을줍니다. 1 백만, 백만 옴의 저항은 챔버와 몇 인치 직경의 케이블 링을 사용하여 얻을 수 있기 때문에 우리 사이의 저항은 훨씬 더 클 것으로 추정합니다.

댓글

  • 와! ‘ 정보를 숨기려고하지 않으면 ‘ 할 수있는 자세하고 양질의 답변이 놀랍습니다. 감사합니다, 사용자. 이 작업을 수행 한 지 35 년이 넘었 기 때문에 세부 사항을 많이 잊었습니다.

답변

저전력 레벨 입자 탐지기 시스템을 주기적으로 유지 보수했습니다.

음, 이러한 입자의 전하는 전자의 전하 (1.60217662 × 10 -19 쿨롱) 일 수 있으며 매초 1000 개의 전자가 수집되는 경우 전류는 1.60217662 × 10 -16이됩니다. amps.

이제 여전히 매우 작으므로 피드백 저항이 10 \ $ ^ {12} \ $ 옴인 특수 트랜스 임피던스 증폭기가있는 경우 전압을 생성합니다. 신호 레벨은 1.60217662 × 10 -4 볼트 또는 약 0.16mV입니다. 이는 신호로 감지 할 수 있습니다.

아래 표는 주어진 전류에 대해 1 볼트를 생성하는 데 필요한 저항 값에 대한 아이디어를 제공합니다.-

여기에 이미지 설명 입력

참고, 1pA는 초당 약 6,200 만 전자입니다.

여기서는 매우 민감한 기체 질량 분광법과 이온 빔 수집기 회로를 생각하고 있지만 여러분의 기계가 광자 계수와 관련이있을 수 있습니까?

댓글

  • ‘이 이국적인 저항기는 +/- 0.001 %와 같은 엄격한 허용 오차에서만 사용할 수 있으며 많은 비용이들 것이라고 생각합니다. 베이클라이트 같은 재료에 화분에 담겨 있었는데 당시에는 레이저 트리밍이 불가능했을 수도 있습니다. ‘
  • 음, 당신은 ‘ 환영합니다, Andy 🙂 혼란 스러움 ‘ Drive-by non-content 편집에 대한 명시적인 감사를 기대하지 않았습니다. ! 즐거운 하루 보내세요!
  • 답장 해 주셔서 감사합니다. 모호하게해서 죄송 합니다만 ‘ 내가 얼마나 말할 수 있는지 모르겠습니다
  • 위키 백과에서 트랜스 임피던스 증폭기에 대해 읽었습니다. 일반적으로 연산 증폭기를 사용하여 구현되었다고 말합니다. 우리 장비는 일반적으로 상당수의 장비를 사용했기 때문에 여기에서 사용되었을 가능성이 높습니다.
  • 관련 메모에서 저는 일상 업무로 고귀한 가스 질량 분석을 수행하고 우리가 사용하는 패러데이 컵 감지기를 사용합니다. 하나의 계측기에는 트랜스 임피던스 증폭기를위한 10 ^ 10 Ohm 저항이 있습니다. 더 높은 감도가 필요한 다른 유사한 기기의 유사한 감지기에는 10 ^ 13 Ohm 저항이 있습니다.

답변

1T \ $ \ Omega \ $ 저항으로 전자 제품의 이상한 모서리에서도 일반적으로 유용한 것의 상단에 있습니다. 두 개의 500G 저항기를 Digikey에서 출시하여 직렬로 연결합니다. 다른 제조업체는 1T \ $ \ Omega \ $ 저항을 제공합니다. 아마도 더 높을 수 있습니다. 한때 Ohmcraft는 엄청나게 높은 값의 인쇄 저항을 제공했지만 더 많은 것으로 축소 된 것 같습니다.

매우 낮은 Ib 연산 증폭기는 입력 바이어스 전류가 < 25fA 일 수 있으므로 1T \ $ \ Omega \ $ 저항기 접지까지 25mV 미만으로 떨어질 것입니다. 이는 그리 나쁘지 않습니다.

물론 누출 수준을 얻으려면 모든 것이 “그냥”이어야합니다. 모든 것을 함께 두드리는 문제가 아닙니다. 저렴한 PCB. (키 사이트의 사진).

여기에 이미지 설명 입력

심지어 1fA (1T에 걸쳐 1mV)에서도 여전히 초당 꽤 많은 전자가 있습니다. 작은 녀석들 중 6,000 개 이상입니다. 또한 1kHz 대역폭에서 실온에서 수 mV의 높은 값인 저항에 Johnson-Nyquist 잡음이 많이있을 것입니다. 위에 표시된 키 사이트 기기는 0.01fA 또는 해결 이라고 주장합니다. 초당 약 60 개의 전자 (바이어스 전류 사양은 훌륭하지는 않습니다).

댓글

  • 감지 시스템은 확실히 저렴하지 않았습니다! 가질 PCB도 없었습니다. 🗿 정보를 제공해 주셔서 감사합니다.
  • 검색 내용 저장 방법 : Keysight B2987A . 시작 가격 : $ 11,241.

Answer

다른 답변은 회로에서 저항의 사용을 설명했습니다. 하지만이 부분은 아직 답이 없습니다.

내 말은, “지금 당신과 나 사이에 저항이 덜하지 않습니까?

우리가 서로 1 미터 떨어져 (전 세계의 절반이 아닌) 서 있다고 가정 해 보겠습니다. 우리 사이에는 두 가지 경로가 있습니다.

  1. 공중을 통해 . 2×0.5×1 미터 부피에 대한 공기 저항은 약 10 16 옴입니다.
  2. 바닥 표면을 통해 우리는 PCB 표면 . 차이가 발생하는 부분입니다. 표면이 얼마나 깨끗한 지에 따라 1 미터 거리에 대한 저항은 10 9 옴에서 최대 10 17 옴까지 다양합니다. li>

따라서 10 12 옴 이상의 절연 저항은 확실히 달성 할 수 있지만 주어진 것은 아닙니다. 이 기기를 사용할 때 절연체에 지문을 남기지 않는 것이 좋습니다.

댓글

  • 지문을 남기지 않는 것이 정말 중요하지만 전자는 동료는 몇 년 전에 고가의 저항기를 특별히 청소하지 않으면 방사능 측정을위한 회로 조정이 불가능하다고 말했습니다.
  • 저는 항상 저항기가 그 벽돌에 포팅 된 주된 이유가 구체적이라고 생각했습니다. 지문, 습기, 먼지, 비열한 응시 등과 같은 잠재적 인 문제를 최소화합니다.

답변

답변 긴 누출 시간 상수를 생성하는 것이 될 수 있습니다.

이 질문에 대한 많은 관심과 흥미로운 답변이 있었지만 왜 그렇게 높은 저항이 필요한지 설명하는 사람은 없습니다.

p>

우리는 DC 전류를 초당 전하의 일정한 흐름 [C / s]으로 생각하므로 주파수 스펙트럼이 없습니다.

하지만 전류가 측정된다면 어떨까요? ed는 초, 분 또는 몇 시간 간격으로 매우 낮은 정전 용량 검출기에서 전송되는 작은 전하 전달입니다.

전류의 흐름이나 무작위 방전이없는 정적 전기장의 단계조차도 매우 긴 간격을 가질 수있는 은하 공간. 배경 E 필드는 이벤트에 대해 긴 간격에 걸쳐 전하 축적이 발생할 수있는 동안 무효화되어야합니다.

또는 나노 크기 웨이퍼 접합에서 미세한 전압 인 고전압 정적 E 필드를 모니터링하는 설계를 고려하십시오. 나노 미터당 100uV로 방전 할 수있는 실리콘 트랙이있는 클린 룸에서 ESD 방지를 실시간으로 모니터링하기위한 웨이퍼 제조 또는 공정 라인. 양말 위에 끈적 끈적한 밑창 클린 룸 부티를 착용 한 작업자의 움직임으로 인해 바닥으로 이동하는 먼지 입자로 인해 서서히 상승하는 E 필드의 변화는 바닥에 힐 / 토우 스트랩을 착용하더라도 해로울 수 있습니다.

먼지 입자가없는 경우이 환경에서는 전하 축적이 없으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

웨이퍼 제조 문제와 미세한 정전기 장 방전이 이온 오염 및 ESD로 인해 웨이퍼를 손상시킬 수 있음을 고려하십시오. 퇴원.

테스트 엔지니어의 모토는 …

측정 할 수 없으면 제어 할 수 없습니다.

아마 이미 이해하고 계실 것입니다. 매우 낮은 주파수 응답 또는 매우 긴 시간 상수가 매우 큰 저항으로 제어 된 방전 속도로 필요합니다.

모든 전자장, 광자 또는 전자 또는 양전자 센서가 1pF는 아니며 더 크거나 더 작을 수 있습니다. , 매우 낮은 주파수 변화와 함께 정전기 전압 또는 E 필드 감지를위한 다양한 애플리케이션이 있기 때문입니다. 우리는이 검출기가 무엇을 위해 사용되는지 추측 할 수만 있습니다.

그래서 저는이 저항이 정말로 정적이고 시간이 변하지 않는 부유 정적 E- 장을 차단하는 데 필요하다고 제안합니다. T = RC는 양성 환경에서 0으로 감소 할 수있는 반면이 긴 시간 상수보다 빠르게 발생하는 이벤트는 매우 작은 sub-pF 감지기에 충전 전압으로 축적 될 수 있습니다.

우리는 알고 있습니다. 직렬에서 센서 션트 커패시턴스로 E 필드의 전압 커플 링은 용량 성 전압 분배기를 제외하고 저항성 전압 분배기처럼 변환됩니다. 따라서 검출기 커패시턴스가 작을수록 낮은 감쇠에 좋습니다.

도식

이 회로 시뮬레이션 CircuitLab

“SCUSE ME, I SENSE THE SKY

Keithley B2987A는 최대 10PΩ의 저항을 측정 할 수 있다는 점이 놀랍습니다. \ $ (10 ^ {16} \ Ω) \ $

여기에 이미지 설명 입력

가능성이 높은 TIA는 다음과 같습니다. 회로이지만 앰프는 1 ~ 10MHz GBW 제품 만있는 기존의 내부 보상 OpAmp가 아닙니다. < ~ 50MHz 펄스

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댓글

  • 이것은 매우 높은 저항에 대한 흥미로운 응용 프로그램입니다.이 중 어느 것도 익숙하지 않은 것 같지만 중후반 이후로 OP에 언급 된 장비에 대해 작업 한 적이 없습니다. e-80s. (이 장비는 아마도 50 년대 후반 또는 60 년대 초반에 설계되었을 것입니다.) 저전력 레벨을 감지했기 때문에 오랜 시간 상수가 필요할 수 있습니다. 1 TΩ이 트랜스 임피던스 증폭기의 피드백 저항이라는 생각을 거부합니까? 일반적으로 대답 할 가능성이 더 높다고 생각합니다. 이러한 고가의 저항기는 무엇에 사용할 수 있습니까?
  • 토니, 방금 귀하의 프로필 페이지를 방문했습니다. 복사 가능한 EE 문자의 컴팩트 한 유니 코드 차트는 훌륭합니다! 재미있는 것은 내 댓글에 대해 Ω 문자를 찾기 위해 Google 검색을 수행했다는 것입니다. 당신의 것은 찾기가 훨씬 쉬웠을 것입니다. 😎
  • 예, 게인에 사용할 수 있지만 흥미로운 부분은 큰 R 피드백이 매우 낮은 대역폭 TIA를 의미한다는 것입니다. E-Field 감지 또는 pC 전하 감지의 경우 광대역 HPF에 대해 매우 낮은 컷오프를 의미하므로 더 유용합니다. 이를 달성하려면 모든 전도성 표면에서 연면 오염이 없어야하며 kV 또는 MV 단위로 매우 높은 전압을 가질 수있어 큰 크기를 가질 수 있으며 HiV 스텝 다운 전압 스케일링에도 사용할 수 있지만 일반적으로 캡 디바이더는 DC 용 AC 및 R 분배기에 사용됩니다. 따라서 60 ‘ s 후반에 인기가 있었던 HVDC에 사용할 수 있습니다. © ®
  • 이 감지 장비는 ” 매우 낮은 대역폭 “에 적합합니다. 전체 시스템의 전원이 켜져있는 동안이 특정 감지 장치는 꺼져 있습니다. 시스템이 다운되었을 때만 전원이 켜졌습니다. ‘를 ” 오프 미터 “라고합니다. 🤖 고전압은 문제가되지 않았습니다. ⚡️
  • Tempest RF E-Field 감지기와 함께 사용 되었습니까? 길 건너 CRT 픽셀을 픽업합니다.

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