typ detektora był detektorem neutronów z zakresu źródła. Najczęściej używane do tego celu detektory to licznik proporcjonalny BF3 lub licznik proporcjonalny B-10. Są one używane w większości ciśnieniowych reaktorów wodnych do wykrywania strumienia neutronów. Nie ma tu nic tajnego. Jest to standardowe oprzyrządowanie do wykrywania neutronów. Detektory są umieszczone na zewnątrz rdzenia i mierzą neutrony termiczne wyciekające z rdzenia. Daje to bardzo szybkie (setki mircosekund czasu odpowiedzi) przybliżenie poziomu mocy rdzenia. Pod względem poziomu mocy mam na myśli poziom energii jądrowej. Podczas rozszczepiania uranu powstają średnio dwa neutrony. Mierząc liczbę neutronów, można określić, czy reakcje jądrowe nasilają się, czy zmniejszają, i wnioskować o szybkości rozszczepienia.

Detektory zasięgu źródła są używane, gdy reaktor jest wyłączony lub podczas rozruchu. Ze względu na specyfikę konstrukcji czujki należy ją wyłączyć przy wysokich poziomach mocy lub ulegnie zniszczeniu. Przy wyższych poziomach mocy jest zbyt wiele neutronów, aby policzyć pojedyncze impulsy i stosuje się inne metody.

Celem rezystora o dużej wartości jest wykrywanie prądu i wytwarzanie napięcia. Powodem, dla którego był on otoczony bakelitem, był potencjał wysokiego napięcia. Komora BF3 lub B10 wymagała napięcia polaryzacji 1500-3000 V DC, aby działać w obszarze proporcjonalności. Zwykle napięcie polaryzacji wynosi 2500 V DC. Impulsy neutronów z tego typu detektora są rzędu około 0,1 pikokolumba (pC). Prąd to kulomby na sekundę. Impuls o wartości 0,1 pC na rezystorze 1 T ohm wytworzy napięcie 100 mV. Napięcie to można następnie wzmocnić i policzyć.Ponieważ impulsy wywołane neutronami są większe niż impulsy spowodowane promieniowaniem gamma tła, impulsy neutronów są rozróżniane od gamma tła na podstawie wysokości impulsu.

Bardzo trudno jest zmierzyć 1 Tohm, ale zwykle robi się to na tych detektorach. Każdy prąd upływowy może maskować sygnały neutronów i przyczyniać się do błędu pomiaru. Aby zmierzyć milion, milion omów, zasilacz wysokiego napięcia wytwarza napięcie polaryzacji na detektorze. Pływający amperomierz jest połączony szeregowo z napięciem polaryzacji i wykonywany jest pomiar prądu strony wysokiej. Stabilizacja prądu trwa kilka godzin. Chodzenie po sprzęcie lub nawet wyciąganie ręki nad sprzętem wpływa na pomiar. Ponieważ opór rzędu 1 miliona, miliona omów można osiągnąć za pomocą komory i okablowania o średnicy kilku cali, oszacowałbym, że rezystancja między wami jest znacznie większa.

Komentarze

• Wow !! ' to niesamowity rodzaj szczegółowej, wysokiej jakości odpowiedzi, jaką można uzyskać, jeśli nie ' nie próbuje ukryć informacji! Dzięki, użytkowniku. Zapomniałem o wielu szczegółach, ponieważ minęło ponad 35 lat, odkąd pracowałem nad tym materiałem.

Kiedyś przeprowadzałem okresową konserwację systemu detektorów cząstek o niskim poziomie mocy

Cóż, ładunek tych cząstek mógłby być ładunkiem elektronu (1,60217662 × 10 ^-19 kulombów) i gdyby było 1000 elektronów zbieranych co sekundę, prąd wyniósłby 1,60217662 × 10 ^-16 amperów.

To wciąż jest bardzo małe, więc jeśli masz specjalistyczny wzmacniacz transimpedancyjny z rezystorem sprzężenia zwrotnego 10 \ $ ^ {12} \ $ ohm, wygenerowałbyś napięcie poziom sygnału 1,60217662 × 10 ^-4 V lub około 0,16 mV. Jest to wykrywalne jako sygnał.

Poniższa tabela przedstawia wartość rezystora potrzebną do wytworzenia 1 wolta dla danego prądu: –

Uwaga, 1 pA to około 62 miliony elektronów na sekundę.

Myślę tutaj o bardzo czułej spektrometrii mas gazu i obwodzie kolektora wiązki jonów, ale może twoja maszyna miała coś innego do czynienia z liczeniem fotonów?

Komentarze

• Ja ' zgaduję, że te egzotyczne rezystory byłyby dostępne tylko w wąskich tolerancjach, takich jak +/- 0,001% lub coś podobnego i kosztowałyby fortunę. Gdyby tak było był zalany materiałem podobnym do bakelitu, a następnie prawdopodobnie przycinanie laserowe nie było ' niedostępne w tym czasie.
• uh, cóż, ' nie ma za co, Andy 🙂 zdezorientowany Didn ' nie oczekuję wyraźnej wdzięczności za edycję drive-by non-content ! Miłego dnia!
• Dziękuję za odpowiedź. Przepraszam, że jestem niejasny, ale nie ' nie wiem, ile mogę powiedzieć.
• Właśnie przeczytałem o wzmacniaczach transimpedancyjnych w Wikipedii. Mówi się, że były zwykle realizowane za pomocą wzmacniaczy operacyjnych. Nasz sprzęt generalnie używał sporej ich liczby, więc prawdopodobnie to właśnie było tutaj używane.
• A propos, na co dzień wykonuję spektrometrię mas gazów szlachetnych i używam detektora z kubkiem Faradaya. na jednym przyrządzie ma rezystor 10 ^ 10 Ohm dla jego wzmacniacza transimpedancyjnego. Podobny detektor na innym, podobnym przyrządzie, który wymaga wyższej czułości, ma rezystor 10 ^ 13 Ohm.

To „rezystor 1T \ $ \ Omega \ $, który znajduje się blisko górnej granicy tego, co jest zwykle przydatne nawet w dziwnych zakątkach elektroniki. Możesz kupić dwa 500G rezystory z półki Digikey i umieszczają je w seriach. Inni producenci oferują rezystory 1T \ $ \ Omega \ $, może nawet wyższe. Ohmcraft kiedyś oferował absurdalnie wysoką wartość rezystorów drukowanych, ale wydaje się, że zmniejszyli rozsądne wartości.

Naprawdę niski wzmacniacz operacyjny Ib może mieć gwarantowany prąd polaryzacji wejściowej < 25fA, więc rezystor 1T \ $ \ Omega \ $ do ziemi spadłby mniej niż 25 mV, co nie jest takie złe.

Oczywiście wszystko musi być „tak”, aby uzyskać taki poziom przecieku, nie jest to tylko kwestia spasowania wszystkiego razem tania płytka drukowana. (Zdjęcie z Keysight).

Pamiętaj, że nawet przy 1fA (1mV na 1T) wciąż jest sporo elektronów na sekundę – ponad 6000 małych ludzików. W rezystorze o tak dużej wartości będzie również dużo szumu Johnsona-Nyquista, kilka mV w temperaturze pokojowej w paśmie 1 kHz. Pokazany powyżej instrument Keysight ma rozwiązywać 0,01fA lub około 60 elektronów na sekundę (specyfikacja prądu polaryzacji nie jest jednak spektakularna).

Komentarze

• System wykrywania zdecydowanie nie był tani! Nie było też żadnych PCB. 🗿 Dziękuję za informacje.
• Aby zapisać wyszukiwanie: Keysight B2987A . Cena początkowa: 11 241 USD.

Pozostałe odpowiedzi wyjaśniają użycie rezystora w obwodzie, ale ta część wciąż pozostaje bez odpowiedzi:

To znaczy, czy nie ma teraz mniejszego oporu między tobą a mną?

Załóżmy, że stoimy 1 metr od siebie (zamiast połowy globu) od siebie. Istnieją dwie ścieżki przepływu prądu między nami:

1. drogą powietrzną . Opór powietrza dla objętości 2×0,5×1 metra wynosi około 10 ¹⁶ omów.
2. Przez powierzchnię podłogi, którą możemy założyć, jest stosunkowo podobna do powierzchnia PCB . W tym miejscu pojawia się różnica: w zależności od tego, jak czysta jest powierzchnia, jej rezystancja dla odległości 1 metra może wynosić od 10 ⁹ omów do 10 ¹⁷ omów.

Zatem rezystancja izolacji powyżej 10 ¹² omów jest z pewnością osiągalna, ale nie jest ona określona. Podczas pracy z tym urządzeniem prawdopodobnie należy unikać pozostawiania odcisków palców na jakichkolwiek izolatorach.

Komentarze

• Nie pozostawianie odcisków palców jest rzeczywiście ważne, ale dawniej kolega powiedział mi lata temu bez specjalnego czyszczenia rezystora wysokowartościowego, regulacja obwodu do pomiaru promieniowania nie była możliwa.
• Zawsze zakładałem, że głównym powodem, dla którego rezystor został zalany w tej cegle był konkretnie aby zminimalizować potencjalne problemy z odciskami palców, wilgocią, kurzem, naprawdę złośliwymi spojrzeniami itp.

Odpowiedź może wynikać z długiej stałej czasowej upływu.

Z pewnością było duże zainteresowanie tym pytaniem i wiele interesujących odpowiedzi, ale żadna nie wydaje się wyjaśniać, dlaczego tak wysoka rezystancja jest potrzebna. p>

Myślimy o prądzie stałym jako o stałym przepływie ładunków na sekundę [C / s], a zatem nie ma widma częstotliwości.

Ale co, jeśli bieżący pomiar ed, to tylko małe transfery ładunków, które występują z detektora o bardzo małej pojemności w odstępach sekund, minut lub godzin.

Nawet krok w statycznym polu E bez przepływu prądu lub przypadkowych wyładowań w przestrzeń galaktyczna, która może mieć bardzo długie interwały. Tło pola E musi zostać zneutralizowane, podczas gdy akumulacja ładunku może zachodzić w długich odstępach czasu dla zdarzeń.

Lub rozważ projekt monitorowania statycznych pól E wysokiego napięcia, które są teraz mikroskopijnymi napięciami w złączach płytek o wielkości nano w linia do produkcji lub przetwarzania płytek do monitorowania w czasie rzeczywistym zapobiegania wyładowaniom elektrostatycznym ESD w czystym pomieszczeniu z silikonowymi ścieżkami zdolnymi do wyładowania przy 100 μV na nanometr. Każda zmiana w polach E powoli unosząca się z cząstek kurzu poruszających się po podłodze w wyniku ruchu operatorów noszących na skarpetach buty do pomieszczeń sterylnych z lepką podeszwą może być szkodliwa, nawet jeśli noszą paski lecznicze / na palce na rozpraszającej się podłodze.

Jeśli nie masz cząstek pyłu, w tym środowisku nie może gromadzić się ładunek i odwrotnie.

Weź pod uwagę, że wyzwania związane z produkcją płytek i małe statyczne wyładowania w polu E mogą uszkodzić płytkę z powodu zanieczyszczenia jonowego i ESD absolutorium.

jak w przypadku wszystkiego, co motto Inżynierów Testów brzmi …

Jeśli nie możesz tego zmierzyć, nie możesz tego kontrolować.

Być może już rozumiesz potrzebna jest bardzo niska odpowiedź częstotliwościowa lub bardzo długa stała czasowa przy kontrolowanej szybkości rozładowania o bardzo dużej rezystancji.

Nie każdy e-pole, foton, elektron lub czujnik pozytonowy ma 1 pF i może być większy lub mniejszy , ponieważ istnieje wiele różnych zastosowań do wykrywania napięcia ładunków statycznych lub wykrywania pola E przy bardzo małych zmianach częstotliwości. Możemy tylko spekulować, do czego służy TEN detektor.

Sugeruję więc, że opór ten jest potrzebny do odcięcia zbłąkanych statycznych pól E, które są naprawdę statyczne i nie zmieniają się w czasie, tak że w dłuższym przedziale czasu niż T = RC, w łagodnym środowisku może zanikać do zera, podczas gdy zdarzenia, które występują szybciej niż ta stała długa czasowa, mogą być akumulowane jako napięcie ładowania w bardzo małym detektorze sub-pF.

Wiemy, że sprzężenie napięciowe pól E z szeregu na pojemność bocznika czujnika jest przekształcane tak samo jak rezystancyjny dzielnik napięcia, z wyjątkiem pojemnościowego dzielnika napięcia. więc im mniejsza pojemność detektora, tym lepiej dla niskiego tłumienia.

^{symulacja tego obwodu – Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

„SCUSE ME, GDY WCZUWĘ SKY

Keithley B2987A jest niezwykły, ponieważ może mierzyć rezystancje do 10 PΩ \ $ (10 ^ {16} \ Ω) \ $

Oto prawdopodobne TIA obwód, ale wzmacniacz nie byłby konwencjonalnym, wewnętrznie kompensowanym OpAmp z tylko 1 ~ 10 MHz produktem GBW. Aby mieć duże wzmocnienie dla < ~ 50 MHz impulsu

Komentarze

• To ciekawa aplikacja ze względu na bardzo dużą wytrzymałość. Nic z tego nie brzmi mi znajomo, ale nie pracowałem na sprzęcie wymienionym w OP od połowy do lat e-80s. (Sprzęt został prawdopodobnie zaprojektowany w późnych latach 50-tych lub wczesnych 60-tych.) Ponieważ wykrywał on niskie poziomy mocy, może być konieczna długa stała czasowa. Czy odrzucasz pomysł, że 1 TΩ jest rezystorem sprzężenia zwrotnego wzmacniacza transimpedancyjnego? Wydaje mi się, że bardziej prawdopodobne jest, że odpowiesz ogólnie – do czego można użyć tak wysokiej wartości rezystorów?
• Tony, właśnie odwiedziłem Twoją stronę profilu. Jego kompaktowy wykres Unicode z możliwymi do skopiowania znakami EE jest świetny! Zabawne było to, że dla mojego komentarza przeszukałem Google, aby znaleźć znak Ω. Twój byłby znacznie łatwiejszy do znalezienia. 😎
• Tak, może być używany do wzmocnienia, ale interesującą częścią jest to, że duże sprzężenie zwrotne R oznacza bardzo niską przepustowość TIA. Podczas gdy w przypadku wykrywania pola elektrycznego lub wykrywania ładunku pC oznacza to bardzo niskie odcięcie dla szerokopasmowego HPF, które jest bardziej przydatne. aby to osiągnąć, musiałby być wolny od zanieczyszczeń spowodowanych pełzaniem na wszystkich przewodzących powierzchniach i mógłby potencjalnie mieć bardzo wysokie napięcie w kV lub SN, powodując duży rozmiar i może być również używany do skalowania napięcia obniżania wysokiegoV, ale zwykle dzielniki Cap są używany do dzielników AC i R dla DC. Dlatego może być używany w HVDC, który był popularny w późnych latach 60-tych ' s. © ®
• Ten sprzęt czujnikowy będzie pasował do ” bardzo małej przepustowości „. Podczas gdy cały system był zasilany, ten konkretny eqpt był wyłączony. Dopiero gdy system przestał działać, włączał się. Niech ' nazwijmy to ” miernikiem „. 🤖 Wysokie napięcie nie było problemem. ⚡️
• Czy był używany z detektorem pola E Tempest RF? aby odebrać piksele CRT po drugiej stronie ulicy.