¿Cómo se conectan los pines de un tubo fotomultiplicador (PMT) a un convertidor analógico a digital (ADC)?

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Estoy usando un tubo fotomultiplicador (PMT) e intento enviar una señal a una computadora. Los PMT utilizan un voltaje y emiten una señal analógica (señal eléctrica continua) que no puede ser leída por una computadora. Estoy planeando usar un convertidor analógico a digital (ADC) de 16 bits para convertir la señal analógica del PMT en una señal digital que una computadora pueda leer.

El problema es que parece que no puedo entender cómo conectar los cables soldados a los pines de salida del PMT y la entrada del ADC. ¿Qué color de cables necesito para lograr esta tarea? Y qué cables se deben conectar a los pines para obtener los mejores resultados. Si es posible, escriba lo que significan los pines en el ADC para que pueda investigar más si no hay respuesta. Proporcione esquemas o fuentes si tiene una posible respuesta a esta pregunta.

    
pregunta Ojas Kulkarni

2 respuestas

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Depende de cuántos fotones quieras contar. Hay tres modos:

Fuente: Hamamatsu PMT Handbook

Si desea observar muchos fotones (sin contar), un preamplificador de transimpedancia funcionará bien. El resultado es una corriente, la convierte en un voltaje con el amplificador de transimpedancia (y tal vez agregue un filtro de paso bajo para reducir el ruido) y mida el voltaje con un ADC. La cantidad de luz se determina calculando de nuevo la corriente a partir del voltaje, y si conoce la corriente, la hoja de datos del PMT le indicará la relación de la luz incidente en el área activa del PMT.

En la figura siguiente, b) es para medir pulsos.

También puede contar fotones si tiene un contador de pulsos de alta velocidad y un comparador (convierta a un voltaje, luego establezca un nivel de voltaje para verdadero = Encontré un fotón y falso = No vi uno). Sin embargo, si hay demasiados fotones, comienzan a apilarse juntos como voltaje y este circuito no funcionará.

Puedes hacer híbridos de estos circuitos, construí un circuito con un amplificador de transimpedancia y un comparador. (Una vez que la corriente se amplifica a un voltaje, también puede construir tanto un circuito de conteo como un ADC).

Un amplificador de transimpedancia tiene este aspecto:

Laresistenciasimplementeconvierteunacorrienteenunvotlageconestarelación:

\$V=I*R_{ganancia}\$

porlotanto,sisuPMTtieneunniveldedetecciónmáximode1mAdecorrienteyustedtieneunaresistenciade5k,estoequivaldráa5VdelamayoríadelosADC

Fuente: Hamamatsu PMT Handbook

  

El problema es que parece que no puedo entender cómo conectar los cables   soldado a los pines de salida del PMT y la entrada del ADC. Qué   ¿Qué color de cables necesito para lograr esta tarea?

Por lo general, los PMT también vienen con una base, que podría incluir un divisor resistivo y / o una fuente de alimentación de alto voltaje. Para que una PMT esté operativa, se necesita una fuente de alto voltaje y un divisor resistivo para reducir el voltaje en cada dinodo. Algunos PMTS le hacen suministrar el alto voltaje e incluyen el divisor resistivo en la base, otros no tienen ninguno. Un multímetro decente debería poder encontrar qué pines son los divisores resistivos. También necesitarías encontrar el pin que es el ánodo. Los dinodos deben tener todas las resistencias similares y el pin de entrada debe ser el pin con la resistencia más alta entre cualquiera de los dos pines (si tiene una base con resistencias en él. El ánodo es el que se conecta a un amplificador, asegúrese de no hacerlo). No sé qué está haciendo si utiliza un circuito de protección en el amplificador, ya que un alto voltaje podría quemar fácilmente sus circuitos.


Fuente: Wikipedia PMT's

¡Recuerda divertirte! Conecte el preamplificador a un osciloscopio rápido (1 GHz) y póngalo en una habitación muy oscura, puede ver los fotones individuales golpeando el PMT, que es muy bueno.

    
respondido por el laptop2d
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Un fotomultiplicador es realmente un multiplicador de electrones y produce una corriente. Se utilizan varios esquemas para leer la corriente desde el voltaje a través de una resistencia de carga hasta amplificadores de corriente sensibles.

Debido a que se basa en el flujo de electrones, el alto voltaje es negativo con respecto a tierra, ya que los electrones fluyen de negativo a positivo. Los PMT requieren pruebas y ajuste de voltaje para la mejor respuesta y precauciones para evitar la luz mientras están encendidos.

¿Tienes un tubo y un zócalo? ¿O una toma de corriente con resistencias divisorias de tensión? Esta es una buena fuente de información enlace

    
respondido por el C. Towne Springer

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