Модуль-АС (лишняя плата)

Пошаманил тут на досуге.

Достал свой любимый сисадминский бубен, вазелиновое масло из личных запасов ген. директора. Три дня плясал с бубном у костра, и произносил  заклинания повышения разрешения… После чего пришел дух Йодированного-Натрия и подсказал мне что конденсаторная плата в Модуле-АС лишняя.

crazy

И таки-да, выкинув конденсаторную плату, я заметил что стабилизация высокого напряжения на последних динодах стала лучше. А в сумме с самым отборным из имеющихся у меня кристаллов, который ОАО Кристалл делал из сока девственниц в день весеннего равноденствия. А так-же в паре с самым лучшем ФЭУ, удалось получить стабильные 7.8% разрешения по цезию в долгосрочной перспективе.

 

Вы можете даже не пытаться достичь 7.8%, это для данной конструкции на гране реальности и фантастики. Повторюсь, типичное разрешение для Модуля-АС 8.5-10% (в зависимости от кристалла и лампочки). Ну конечно-же если лампочка с кристаллом не относятся к категории “убитые тапком”, как первоначально получилось у Nusik1975.

Но конденсаторную плату можете не паять, если нет нужды эксплуатации Модуля в режиме спектрометра в сверх-интенсивных гамма полях.

Кристаллы

Алексей отчитался, что купил с ибея кристаллы, конкретно из этого лота: http://www.ebay.com/itm/400317204894

Судя по фото Алексея, кристаллы прозрачные.

 

Но должен Вас предостеречь, что прозрачность, еще не гарантия хороших спектрометрических данных кристалла.

Буквально пару дней назад, Андрюха(Nusik1975) собрал свой модуль, на имеющемся у него кристалле: (фото не очень удачное, по факту кристалл до дна хорошо просматривается)

Как говорится, ничто не предвещало проблем, кристалл внешне можно отнести к разряду “очень хороший, достаточно прозрачный, без дефектов”.

Отобрал Андрюхе заранее хорошую лампочку с среднестатистическим разрешением 8.3%.

Модуль он собрал, запустил, но… но спектры получились довольно посредственные. Характерных пиков по радию практически не было видно.

Как результат, его модуль попал ко мне в лабораторию на ремонт, не успев проработать и дня…

 

Мне к тому времени приехала очередная партия кристаллов с завода. Отобрал ему один из кристаллов из c самымыи низким разрешением из партии 9.2%:

 

К моему удивлению, по результатам проведенного мною теста, напряжение на лампочке пришлось опустить на 120 вольт с 820В до 700В, что свидетельствует о “на порядок” более мощных вспышках света в кристалле. К тому-же спектр стал достаточно четким.

Старую его версию я не сохранил, а новая есть:

Вообщем все хорошо закончилось, благо Андрюха был главным заказчиком данной разработки, и как “заказчик”, получил новый кристалл бесплатно.

 

Я собственно к чему веду….. я абсолютно не против того что вы покупаете и ставите Б/У кристаллы. Даже отчасти “за”. Т.к. руководствуюсь при этом главным принципом “баба с возу, кобыле легче”. Ведь когда кристалл покупается через меня, это требует от меня еще и оформления кучки бух. документов в фирмочке, при том что ни я ни фирма ничего с этого не имеет.

Но предостеречь Вас товарищи, я обязан.

 

Тем временем, резюмирую, новая партия кристаллов заказана и уже оплачена, заказы более не принимаются:

Состояние по заказам:

Hausser – все оплатил, ждет.

Joosphp – скоро все оплатит, ждет.

Zmey – подает надежды на оплату, если за неделю не расшевелится, заказ придется снять.

Модуль-АС – сборка (от Nusik1975)

Опишу процесс сборки модуля. На этот момент должны быть готовы и протестированы все узлы модуля.

Для предотвращения перегрева кристалла при обтяжке термоусадочной трубкой, нанес на него фторопластовую ленту:

Читать далее «Модуль-АС – сборка (от Nusik1975)»

БДЭГ2-38

Вспомнил тут на досуге, что у меня лежат без дела блоки БДЭГ2-38. Один “по приколу” подключил к Модулю-АС.

Это блоки с воистину огромными интегрированными кристаллами NaI(Tl) 63*63мм.

Конечно динодная система модуля не совпадает с динодной системой блока, 8 динодов против 12-ти, но даже запустив лампочку на половину мощности, уже появилась возможность снятия спектра

Профит стал виден сразу, высокие энергии стали очень выраженные, как пример Cs-137 за минуту набора спектра:

А было:

 

Ну и конечно-же нарисовал и сейчас закажу под эти блоки платку:

Торий, Модуль, R1306, Электроды

Заметили, что я уже второй день ничо не пишу?  crazy

Ответ очевиден: Тружусь на всех парах, коплю нештяки….

Приятного аппетита!

popcorm

[warning]UPD: Добавил фото модуля от Nusik1975[/warning]

 

  • Приехал наконец-то ОСГИ-Р Th-228. Табличка обновлена. Теперь будет чем проверять верхний диапазон энергий спектрометров, т.к. у этого изотопа одна из дочек в цепочке распада(Таллий-208) дает очень характерный и весьма уникальный пик 2614 кэВ. К сожалению он приехал не как эталонный а как контрольный, с погрешностью 7%, с паспортом и без поверки. Ну да и ладно, сойдет и так, гонять его в Питер и обратно + плата за поверку, выйдет очень накладно.

Комплектик….

  • Попытался упростить вычислительную плату Модуля-АС, что из этого получится, надо проверять. Платы заказал, приедут через месяц-другой. Но как показывает опыт, гарантий что оно запустится нет, поэтому ничего не выкладываю пока. Собирайте тот проект что есть, он рабочий. Из основных изменений: упрощен драйвер дисплея, номиналы рассыпухи приведены к единому стандарту и уменьшены, аналоговое LDO заменено на более дешевое и менее прожорливое по току.

Было:

Стало:

 

  • Приехали Б/У лампочки Hamamatsu R1306. Я должен был-бы теперь написать фразу “теперь будет чем экспериментировать с большими кристаллами”. Но хрен там! Не напишу.

А все дело в том, что лампочки эти можно найти только БУ, ну я конечно нашел пару, за “недорого”, всего-то 2000 рублей за штучку. Сразу подумал “надо брать, пока есть!”. А на деле приехало это:

Та которая промаркированна как S83054, о чем продовец тихо умолчал, это аналог от некого “BURLE”, я даже фирму такую не слышал, да и найти ее не могу, у нее даже САЙТА НЕТ. Это уже наводит на мысли…

Ладно бы один фейл, но нет…

Та которая отмаркированная как Hamamatsu R1306, с ней тоже проблема… лычка приклеенная на лампу, это ладно, подумал я… таких лотов на ибее тонна… скорее всего какой-то вариант лампочек для узкоспециализированного применения, у хамаматцу есть такие…. подумал я….

НО! как выяснилось при первом осмотре, у нее даже распиновка не совпала. Значит тоже либо аналог, либо жесткая подделка!

Из чего я делаю законный вывод, найти оригинальные лампочки практически не возможно. 99% всех лотов за цену менее 200$ не похожи на оригинал. А брать Б/У лампочку за такие деньги, огромный ничем не оправданный риск.

 

S83054 – договорились, что если она будет на Лантане хуже, верну продавцу, а вот с той которая “якобы” Hamamatsu R1306, вот ее оставлю для эксперементов.

 

Вы можете с моими выводами не согласится, но они таковы: лучше купить десяток наших ФЭУ за эти деньги, с гарантированными характеристиками, и отобрать из них самые хорошие, чем рисковать и получить непонятно что.

Однако, раз уж они ко мне попали, попробую их запустить, даже вот за вечер набросал небольшую “запускалку”:

 

  • Ну и по вопросу поддельных электродов купленных недавно с Али-экспресс, после того как я вернул те что брал в первый раз в магазин. Тут тоже есть “новости”. Али приняли решение не возвращать деньги за товар, без его возврата продовцу. А если я верну подделку, я буду вынужден оплатить доставку в КИТАЙ, деньги за которую мне никто не вернет. Нафиг оно мне надо, платить денег более 50% стоимости лота… особенно учитывая, что после множественных и довольно дорогих покупок, денег нет ни копейки вообще…

 

 

PS.Что-то в последнее время прям сплошные новости. crazy Но это наверное лучше чем “ничего”.

ФЭУ-31

Набралась некоторая статистика по лампочкам.

В лучших традициях не свойственного мне “наколленного” любительства, был изготовлена панелька и тестовый стенд для отбраковки ФЭУ.

 

После продолжительного и очень жаркого секса, накопилась небольшая статистика:

Лампочки можно разделить на 3 группы:

  1. Низковольтные, до 700 вольт: Типично характеризуются очень высоким разрешением, 8.0 – 8.5%. Года выпуска 1981-1991г.
  2. Средние, от 700 до 800 вольт: Типичное разрешение 8.5 – 9.0%. Года выпуска любые.
  3. Высоковольтные, свыше 800 вольт: Типичное разрешение 8.5 – 9.5%. Года выпуска любые, но в основном 1970-1978г..

Особой зависимости и каких либо гарантий нет, просто наблюдения.

Ну и табличка того что я пока успел оттестировать:

  1. ФЭУ-31 S/N: 5797, Ra = 9.60%
  2. ФЭУ-31 S/N: 7228, Ra = 8.32%
  3. ФЭУ-31 S/N: 7388, Ra = 8.44%
  4. ФЭУ-31 S/N: 7496, Ra = 8.36%
  5. ФЭУ-31 S/N: 7621, Ra = 9.23%
  6. ФЭУ-31 S/N: 8045, Ra = 8.01%
  7. ФЭУ-31 S/N: 8423, Ra = 8.96%
  8. ФЭУ-31 S/N: 8445, Ra = 8.22%
  9. ФЭУ-31 S/N: 8914, Ra = 8.48% (резерв за zmey)
  10. ФЭУ-31 S/N: 10538, Ra = 8.27%
  11. ФЭУ-31 S/N: 11230, Ra = 8.38%

Новые замеры:

  1. ФЭУ-31 S/N: 343, Ra = 9.18%
  2. ФЭУ-31 S/N: 6727, Ra = 8.58%
  3. ФЭУ-31 S/N: 8002, Ra = 8.95%
  4. ФЭУ-31 S/N: 8461, Ra = 10.04%
  5. ФЭУ-31 S/N: 8765, Ra = 7.92%
  6. ФЭУ-31 S/N: 10434, Ra = 8.24%
  7. ФЭУ-31 S/N: 10473, Ra = 8.55%

 

Сначала я делал корокие тестики по 5-10 минут, но потом решил все переделать, и стал проверять каждую лампочку по 30 минут. Результаты получаются точнее.

Две лампочки с разрешением 10.1% и 10.4% не учтены, т.к. я их забраковал.

Одна лампочка была уничтожена на тестовом стенде. Кстати характерный признак разгерметизации, потеря характерного оттенка фотокатода. Если можно так сказать, он из лекго-золотистого превращается в полностью черно-белый.

Одна лампочка была отбракована по причине внутренней утечки высокого напряжения.

Лампочки с 78-м годом выпуска по причине “высоковольтности” были отложены “на потом”.

 

popcorm Осталось оттестировать еще штук 15-20 умножителей.

Отдельное спасибо joosphp, который любезно согласился скупить весь запас ФЭУ-31 в Украине, аж 20 штук! , и отправить его мне.

Констатирую факт: там эти лампочки наверное искать уже бессмысленно  crazy

 

Скриншот тестилки:

Модуль-АС напряжение

Труды над стабилизацией напряжения таки дали свой результат.

Не большой, но всетаки результат.

На примере графика Ra-226, стал более отчетливо виден пик на 50 кэВ

Было:

 

Стало:

 

ПО для модуля правда начинает немного напоминать софт для “ядерного чемоданчика“, где нехватает только целиуказания для бомбардировки  crazy

Модуль-АС платы

По просьбам трудящихся (не буду показывать пальцем на Хаузера laugh ), порезал дизайны на отдельные платы и залил на OSHPark(минимальный заказ по 3 платки).

Это немного уменьшило стоитмость плат при заказе мелкими партиями, примерно в 3 раза.  crazy

Удачных покупок!

 

Заглушка

Order from OSH Park

Трансформаторная

Order from OSH Park

Умножитель

Order from OSH Park

Прокладка (ЗАКАЗЫВАТЬ НА ТЕКСТАЛИТЕ 0.8!) Расчитывайте из колличества, 2 прокладки на одно устройство. В минимальном заказе 3 прокладки.

Order from OSH Park

Держатель ФЭУ-31

Order from OSH Park

Вычислительная

Order from OSH Park

Конденсаторная

Order from OSH Park

 

Сырцы плат тут.

 

Кому по 3 платы много, можете тут скооперироваться в комментах.

 

Кстати, вынашиваю коварный план: попробовать сделать от одного до трех девайсиков на продажу, какраз 3 кристала ко мне едет. Пусть МадМакс побесится. А когда сделаю детектор на кристале Бромида-Лантана, то точно на какку весь изойдет. laugh1

 

[warning]UPD: В проект добавлены монтажные платы! ссылка[/warning]

Стабилизация высокого напряжения

 Есть у модуля один нюансик, прямо влияющий на разрешение: нестабильность высокого напряжения.

Как показал эксперимент, изменение напряжения по высоковольтной части на 1 вольт, смещает масштаб графика на 0.3%. Но у примененного мною МК, есть дрейф, который обусловлен чисто физическими ограничениями кристала, и алгоритмом стабилизации, который дает дрейф по ВВ части на +-1.5В, тоесть вилка 3 вольта, а это разъезжание масштаба на 0,9%! Из за этого дрейфа, вершины пиков не острые, а плоские.

При вычислении FWHM(разрешения), этот нюанс оказывает решающий эффект, значительно снижающий разрешение.

 

 

То-есть физический блок, сам по себе, способен на значительно лучшие результаты. Но если код я слегка могу оптимизировать, то ограничения кристалла МК я никак не обойду.

Ой… СТОП!!!! я применил слово “никак”… ну разве так можно? НЕТ! ОДНОЗНАЧНО не мой метод! Попробуем снова…..

То-есть физический блок, сам по себе, способен на значительно лучшие результаты. Но если код я слегка могу оптимизировать, то ограничения кристалла МК надо обойти методом “внесения в алгоритм многоэтажной формулы”. Где-то в районе мозжечка родилась мысль что я могу методами мат. статистики подогнать требуемое колличество импульсов накачки в секунду, к стабильной величине, тем самым уменьшив дрейф из за окна компаратора в МК, который сравнивает реальное напряжение с заданным.

Поехали! Будем работать в этом направлении!!! А то ну куда нам, 8.5% разрешения…. надо чтоб было 7%!

 

PS.Кстати, кому интересно, сырец прошивки тут.