Saya biasa melakukan perawatan berkala pada sistem detektor untuk partikel level daya rendah. Sirkuitnya termasuk resistor satu juta megohm . Itu di sebuah batu bata padat tersegel yang mungkin terbuat dari Bakelite , sekitar 4 "x2" x 0,5 ". Maksudku, tidakkah ada sedikit perlawanan di antara kamu dan aku saat ini? Bagaimana hal itu berguna?
/ edit tambahkan 2016.12.13
Sepertinya saya tidak sengaja memainkan permainan bodoh, tidak mengatakan untuk apa peralatan ini. Karena semua manual teknologi ditandai diklasifikasikan, saya tidak nyaman menyatakan apa peralatan itu. Manual itu sekarang sudah berusia lebih dari 55 tahun. Plus siapa pun dapat menautkan dari profil saya, pergi ke situs saya, dan melihat resume saya. Ini akan menunjukkan bahwa saya adalah operator reaktor di kapal selam nuklir. Info ini, setidaknya secara umum, sangat tidak mungkin untuk diklasifikasikan, dan karier saya belum pernah. Jadi, saya memutuskan untuk mengatakannya.
Saya berbicara tentang sistem detektor neutron tingkat daya rendah pada sub saya. Itu aktif ketika reaktor dimatikan. Kami mematikan ini selama start-up, dan kembali pada akhir shut-down. Kami juga memiliki sistem pendeteksi jangkauan menengah yang terpisah (digunakan selama start-up dan shut-down), dan sistem pendeteksi daya tinggi yang digunakan selama operasi.
Maaf jika kurangnya info ini membuat frustrasi orang. Itu membuat saya frustrasi, merasa seperti saya sedang berbicara tentang hal-hal yang harus saya katakan.
Jawaban:
Jenis detektor adalah detektor neutron rentang sumber. Detektor yang paling umum digunakan untuk tujuan ini adalah penghitung proporsional BF3 atau penghitung proporsional B-10. Ini digunakan di sebagian besar reaktor air bertekanan untuk mendeteksi fluks neutron. Tidak ada yang diklasifikasikan di sini. Ini adalah instrumentasi deteksi neutron standar. Detektor diposisikan di luar inti dan mengukur neutron termal yang bocor keluar dari inti. Ini menghasilkan perkiraan yang sangat cepat (ratusan waktu respons mircosecond) dari tingkat daya inti. Menurut tingkat kekuatan, saya mengacu pada tingkat tenaga nuklir. Ketika uranium fisi, rata-rata dua neutron diproduksi. Dengan mengukur jumlah neutron, Anda dapat menentukan apakah reaksi nuklir meningkat atau menurun dan menyimpulkan laju fisi.
Detektor rentang sumber digunakan ketika reaktor dimatikan atau selama start up. Karena sifat konstruksi detektor, itu harus dimatikan pada tingkat daya tinggi atau akan dihancurkan. Pada tingkat daya yang lebih tinggi, ada terlalu banyak neutron untuk menghitung pulsa individu dan metode lain yang digunakan.
Tujuan dari resistor nilai besar adalah untuk merasakan arus dan mengembangkan tegangan. Alasan itu terbungkus dalam bakelite adalah karena ada potensi tegangan tinggi di atasnya. Ruang BF3 atau B10 membutuhkan tegangan bias 1500-3000 Vdc untuk beroperasi di wilayah proporsional. Biasanya tegangan bias adalah 2500 Vdc. Pulsa neutron dari jenis detektor ini ada di urutan sekitar 0,1 picocolumb (pC). Saat ini adalah coulomb per detik. Pulsa 0,1 pC melintasi resistor 1 T ohm akan menghasilkan tegangan 100 mV. Tegangan ini kemudian dapat diperkuat dan dihitung. Karena pulsa karena neutron lebih besar dari pulsa karena radiasi gamma latar, pulsa neutron dibedakan dari gamma latar berdasarkan ketinggian pulsa.
Sangat sulit untuk mengukur 1 Tohm tetapi ini biasanya dilakukan pada detektor ini. Setiap arus bocor dapat menutupi sinyal neutron dan berkontribusi kesalahan pada pengukuran. Untuk mengukur satu juta, juta ohm, catu daya tegangan tinggi menghasilkan tegangan bias pada detektor. Ammeter mengambang dihubungkan secara seri dengan tegangan bias dan pengukuran arus sisi tinggi dilakukan. Diperlukan waktu beberapa jam untuk menstabilkan arus. Berjalan di sekitar atau bahkan mengesampingkan peralatan Anda akan mempengaruhi pengukuran. Karena resistansi 1 juta, juta ohm dapat dicapai dengan menggunakan ruang dan pemasangan kabel berdiameter beberapa inci, saya memperkirakan resistansi antara Anda dan kami jauh lebih besar.
sumber
Nah, muatan pada partikel-partikel itu mungkin muatan pada elektron (1,60217662 × 10 -19 coulomb) dan jika ada 1000 elektron yang dikumpulkan setiap detik, arusnya adalah 1,60217662 × 10 -16 amp.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran tentang nilai resistor yang diperlukan untuk menghasilkan 1 volt untuk arus yang diberikan: -
Catatan, 1 pA adalah sekitar 62 juta elektron per detik.
Saya sedang memikirkan spektrometri massa-gas yang sangat sensitif di sini dan sirkuit kolektor berkas ion, tetapi mungkin mesin Anda ada hubungannya dengan penghitungan foton?
sumber
Tentu saja semuanya harus 'hanya begitu' untuk mendapatkan tingkat kebocoran, itu bukan hanya masalah menampar semuanya pada PCB murah. (Foto dari Keysight).
Perlu diingat bahwa bahkan pada 1fA (1mV di 1T) masih beberapa elektron per detik - lebih dari 6.000 orang kecil. Juga akan ada banyak derau Johnson-Nyquist dalam resistor yang bernilai tinggi, beberapa mV pada suhu kamar lebih dari bandwidth 1kHz. Instrumen Keysight yang ditunjukkan di atas diklaim dapat menyelesaikan 0,01 fA atau sekitar 60 elektron per detik (spek arus bias tidak spektakuler).
sumber
Jawaban lain telah menjelaskan penggunaan resistor di sirkuit, tetapi bagian ini masih belum terjawab:
Mari kita asumsikan kita berdiri terpisah 1 meter (bukannya setengah jalan mengelilingi dunia) dari satu sama lain. Ada dua jalur untuk arus di antara kami:
Jadi resistensi isolasi lebih dari 10 12 ohm tentu dapat dicapai, tetapi tidak diberikan. Saat menangani perangkat itu, Anda mungkin harus menghindari meninggalkan sidik jari pada isolator apa pun.
sumber
Jawabannya bisa menghasilkan waktu kebocoran yang lama konstan.
Tentu saja ada banyak minat pada pertanyaan ini dan banyak jawaban menarik, tetapi tampaknya tidak ada yang menjelaskan mengapa diperlukan resistensi yang tinggi.
Kami menganggap arus DC sebagai aliran muatan konstan per detik [C / s] dan karenanya tidak memiliki spektrum frekuensi.
Tapi apa, jika arus diukur, hanya transfer muatan kecil yang terjadi sedang ditransfer dari detektor kapasitansi yang sangat rendah selama interval detik, menit atau jam.
Bahkan langkah dalam E-Field statis tanpa aliran arus atau pelepasan acak di ruang galaksi yang mungkin memiliki interval yang sangat lama. Latar belakang E Field harus dibatalkan sementara akumulasi biaya dapat terjadi dalam interval yang panjang untuk acara.
Atau pertimbangkan desain pemantauan medan E statis statis tegangan tinggi yang sekarang menjadi tegangan mikroskopis di persimpangan wafer berukuran nano di fabrikasi wafer atau jalur pemrosesan untuk pemantauan real-time pencegahan ESD di ruang bersih dengan trek silikon yang mampu dilepaskan pada 100 uV per nanometer. Setiap perubahan dalam bidang E yang perlahan-lahan meningkat dari partikel debu yang bergerak di lantai akibat gerakan operator yang menggunakan sepatu bot bersol lengket di atas kaus kaki mereka dapat berbahaya bahkan jika mengenakan tali pengikat / jari kaki pada lantai pembuangan.
Jika Anda memiliki nol partikel debu, tidak ada akumulasi biaya dan sebaliknya di lingkungan ini.
Pertimbangkan bahwa tantangan pembuatan wafer dan pelepasan E-Field statis kecil dapat merusak wafer dari kontaminasi ionik dan pelepasan ESD.
seperti apapun moto Test Engineers adalah ...
Jika tidak bisa mengukurnya, Anda tidak bisa mengendalikannya.
Mungkin Anda sudah memahami respons frekuensi yang sangat rendah atau konstanta waktu yang sangat lama diperlukan dengan tingkat pelepasan terkontrol dengan tahanan yang sangat besar.
Tidak setiap medan-e atau foton atau sensor elektron atau positron adalah 1pF dan mungkin lebih besar atau lebih kecil, karena ada banyak aplikasi berbeda untuk tegangan muatan statis atau deteksi medan E dengan perubahan frekuensi yang sangat rendah. Kami hanya dapat berspekulasi untuk apa detektor INI digunakan.
Jadi saya menyarankan resistansi ini diperlukan untuk memotong E-Field statis statis yang benar-benar statis dan tidak bervariasi waktu, sehingga selama interval waktu yang lebih lama daripada T = RC, dalam lingkungan yang jinak, ia dapat meluruh ke nol ketika peristiwa yang terjadi lebih cepat dari konstanta waktu yang lama ini dapat diakumulasikan sebagai tegangan muatan ke dalam detektor sub-pF yang sangat kecil.
Kita tahu bahwa kopling tegangan bidang E dari seri ke sensor kapasitansi shunt diubah seperti pembagi tegangan resistif kecuali sebagai pembagi tegangan kapasitif. jadi semakin kecil kapasitansi detektor, semakin baik untuk atenuasi rendah.
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
'SCUSE ME, SAAT SAYA SENANG MELIHAT SKY
Berikut ini adalah rangkaian TIA yang mungkin tetapi amp tidak akan menjadi opAmp internal kompensasi konvensional dengan hanya 1 ~ 10MHz produk GBW. Untuk mendapatkan gain tinggi untuk pulsa <~ 50MHz
sumber