UNIVERSUMS HISTORIA | PemE1d | 2TGammaKretsen | Elektronikens grunder | 2015IV27 a BellDHARMA production  |  Senast uppdaterade version: 2016-10-19 · Universums Historia

 

innehåll denna sida · webbSÖK äMNESORD på denna sida Ctrl+F · sök ämnesord överallt i SAKREGISTER  ·  förteckning över alla webbsidor

 

 

BILDKÄLLA: Författarens arkiv · MONTAGE: 11Jun2013  E12  Bild 105 — 21Jun2013 E21 Bild10 · Nikon D90 -- PRAKTISK ELEKTROMEKANIK — Se även från HUVUDDOKUMENTET MED ÄMNESORIENTERING

 

 

sök ämnesord överallt inom ELEKTRONIKEN i separat sakregister för Praktisk Elektromekanik i  sakregister elektroniken  

Gammaprojektets alla dokument — Maj2012-Jul2016 |

 

 

TIA5 visar Am241-GammaResponser

GammaOP1

————————————————————————————————

GammaSensorer med endast 1st OP — CA3140 | CA3130 | MAX4475 — + 1st PiN-diod — BPW34 eller BP104

— och 1st JFET (BF245A eller motsvarande (JFET:ens PinchOff-spänning ca –2V)):

— Alla kopplingar på kopplingsdäck med klassiska hålkomponenter, eller ytmonterade (MAX4475) med anpassning. Inga lödningar krävs. Inga etsade kretskort krävs.

 

 

 

Skärmlådorna: Se även särskild Beskrivning

2-Transistor-Gamma-Kretsengeneralgenomgång Jun2016

Skärmlådan version V2.2

 

 

Foto:   24Maj2016  SkärmLådan Bild11;12 — PiN-diod BPW34 ger samma resultat som PiN-diod BP104 — samma kapseltyp, bägge hos ElectroKit.

Vänster: Utan närvaro av Am-241-preparatet. Tydliga = KRAFTIGA  bidrag från Kosmisk Strålning — men med LÅNGA mellanrum.

Höger: Am-241-preparat lagt direkt över PiN-dioden. Förekomster med låga amplituder i snabb takt.

 

KRETSBILDEN OVAN UTVIDGAD SOM NEDAN — 2-transistorkopplingen utbytt mot en JFET-förförstärkare + efterföljande operationsförstärkare. Vi studerar OP-lösningarna i detta dokument.

 

GammaOP1 — Gammadetektering med PiN-diod, JFET och Operationsförstärkare: CA3140 | CA3130 | Max4475 16Jun2016 -- Skärmlådan version V2.3

 

 

Foto:  16Jun2016  GammaOP1 Bild 19-20

Se SKÄRMLÅDAN för kretsblockens praktiska test, analys och allmänna handhavande.

För GammaTesterna, se Am241-preparatet från avsnittet i 2TGamma.

 

 

INLEDNING:

I DENNA PRESENTATION:

 

Det finns varken lödarbeten eller ytmonterade komponenter i kretsblocken i den här presentationen. Bara »ren klassisk elektro(nik)-mekanik».

 

   Kretsblocken använder enbart Lilla Kopplingsdäcket + den enkelt avtagbara och återinsättbara Skärmlådan V2.3;

— Komponenter ALLA AV TYPEN KLASSISKA HÅLMONTERBARA (ElectroKit.se) kan hela tiden, snabbt och omgående bytas, ändras, testas och analyseras utan Ingenjörens bindning till lödarbeten eller andra »solidifierande» hinder i analys- och testarbetet.

   KRETSLÖSNINGAR-ledningsdragning med komponentplacering PÅ KOPPARLAMINAT kommer f.ö. alltid SIST — när vi VET hur vi vill ha det, i detalj. Och även då, uteslutande som en FÖRSTA (primitiv) prototyp.

 

 

 

       GAMMAPROJEKTET 2012V-2013V—2016-

                                      Översikt

 

 

GÖR DET SJÄLV —— med kopplingsscheman

Gammaprojekt på webben — se lista i GammaWebben.

 

 

 

 

GammaOP1   efter 2TGamma —— Författning från 16Maj2016 — första fungerande PiN-diod--OP-baserade GammaSensorn

 

 

TESTADE OPERATIONSFÖRSTÄRKARE (Jun2016) VID Uin=5V00

SOM FUNGERAR LIKVÄRDIGT TILLSAMMANS MED PiN-JFET- GammaSensor-kopplingen

 

OP-typ

CA3140

CA3130

MAX4475

Kapsel, figur

info

Mest

Signifikanta

Egenskaper

Spänningsmatning

±2,0Vmin - ±18Vmax

±2,5Vmin - ±8Vmax

+2,7Vmin - +5,5Vmax

Slewrate

max7V/µS

max30V/µS

3V/µS

Offsetspänning

2mV

2mV

0,07mV

Brus

40nV/√Hz

23µV [Eq.Inp.Noise]

4nV/√Hz

InputCommonMode @Uin=5V00

–0,5min; +3,5Vmax

–0,5min; +3,5Vmax

–0,2min; +3,4Vmax

Inresistans

1,5 TΩ

1,5 TΩ

1,0 TΩ

Tillgänglighet 2016

ElectroKit 8pinDIP

ElectroKit 8pinDIP

Från ett tidigare ELFA-parti*

 

* Webbkoll (Jun2016) visar att komponenten DELS bara finns i ytmonterat, och DELS verkar omöjlig att få tag på i Sverige Direkt — FRÅN SERIÖSA FÖRETAG.

Se utförligt i ELFA.

 

 

JFET-

GAMMA OP1 — CA3140, CA3130, MAX4475

GAMMASENSORERNA MED JFET, PiN-DIOD  BPW34 eller likvärdiga BP104  OCH OPERATIONSFÖRSTÄRKARE — från 15Jun2016

———————————————————————————————————————————————————————————

TestFigurerna 1-5 visar bastest från 2TGammaKretsen med Am241-preparatet under olika betingelser, och hur det placerats relativt PiN-dioden — för jämförande resultat och utvärderingar.

MÄTSERIERNA MED Am241-Ramen visar en mera avancerad mätserie med JFET-Gamma-OP1 (nedan);

— Med en specialkonstruerad fixeringsram (mera noggranna metriska referenser) till Skärmlådan V2.3 kan motsvarande mera noggranna mätserier anställas.

 

 

JFET-GammaOP1  Översikt -- KOPPLINGSSCHEMAT — INSPÄNNING om ej annat anges är batterispänningsreglerad — kemiskt ren spänningslinje — 5V00 i samtliga test

 

TOTALA STRÖMFÖRBRUKNINGEN FÖR HELA TESTANORDNINGEN VID Uin=5V00:  13,43 mA  uppmätt [Räknarkretsen ingår inte, den har separat matning]. Det är OP-kapslarna som drar huvudströmmen.

— De 3×9V seriekopplade batterierna räcker [500mAh] räcker i 37 labbtimmar kontinuerligt [och litet till — nyligen utbytta helt urladdade 9V-batterier visade drygt 4Volt per].

Ringmarkeringarna A B C D E F G H I betecknar mätpunkter. Dessa refereras till löpande i huvudtexten med läkningar hit.

 

 

——————

Alla OP-MATNINGAR 5V00.

 

 

GammaSensorn CA3140 ovan vänster — testad OK med operationsförstärkarna TYP  CA3130 och MAX4475: samma nettofunktion för samtliga.

19Jun2016:  PiN-DIOD-JFET-Gamma-OP1 som ovan testad OK med två andra OP-typer: CA3130 och MAX4475.

Max4475 kräver en extra avkopplingskondensator över R6 (100K). Med denna insatt — KERAMISK 1µ — ges också för de två andra OP-typerna en renare utspänningslinje med märkbart mindre utgångsbrus; FLASHPOTENTIOMETERN kan sättas på lägre värden (6mV) — i aktuella testkopplingen.

 

 

Kopplingsdäcket:

Schemat ovan på Lilla Kopplingsdäcket

Detektor- och Sample&HoldKretsar separat — Se hela anordningen i 2TGammaKretsens experiment- och analysanordning Jun2016.

För SKÄRMLÅDAN och dess olika versioner, se SKÄRMLÅDAN om ej redan bekant. Beteckningarna D och A nedan höger är Mätpunkter som ovan i kopplingsschemat.

 

 

 

OSCILLOGRAMMETS UPPLÖSNING: VERTICAL 100mv/DIV -- HORIZONTAL 10µS/DIV — Se även DIGITALOSCILLOSKOPETS ALLMÄNNA ANVÄNDNING i Elementära DSO-manualen, om ej redan bekant.

 

 

OP-kapseln Ca3140 ovan vänster (till höger) i Lilla Kopplingsdäcket, ersätter tidigare insatta 2st bipolära transistorer, se från 2TGamma.

 

DELVISA SÄRSKILDA SCHEMAFÖRKLARINGAR till JFET-GammaOP1:

 

 

 

 

Se även 2-transistorGammaKretsen GP21tJFET.vA — vi kommer närmast därifrån här i utvecklingsarbetet.

 

Kort kretsförklaring:

ENDA MÖJLIGA SÄTTET att styra ut en NCH-JFET (BF245A med PinchOff ca –2V) — DrainSource=MAXöppen vid GateSource=0V — är då, och endast då, GS ligger under S, analogt: S ligger över GS.

   Det betyder:  

— AC-kopplingen med Gate-kondensatorn (C4): STRÖM måste dras ut ur C4 på PiN-diodsidan (BPW34), och därmed ett motsvarande negativt strömdrag ut från JFET-Gate:en. RESULTAT: Drainströmvägen stryps.

   Ett annat sätt — kopplingen ovan — är OM en redan befintlig MINIMAL Drainstrypning redan är etablerad — GS relativt S ligger redan en bit under S — =: Drainströmmen är MINIMALT något strypt. Påförs därifrån en ström in till JFET-Gate:en blir differensen GS till G mindre, och därmed ett ökat Drainströmdrag: DrainKondensatorn (C6) följer DrainFlödet ner mot S, och därmed ett motsvarande strömdrag ut — bort — från OP:n (CA3140); OP:n kopplad som TIA (TransImpedansFörstärkare) ger en utsignal lika med Strömändringen i Ampere × TIA-resistansen(här 20MΩ) = Utamplituden i Volt.

   Med 28pA-referensen och Uut=280mV (Resultatbilden från Maximgruppen 4OP-GammaSensor: Uut=280mV) krävs en total TIA-förstärkning på Amax = 280mV/(28pA·1Ω) = 1 T10 ggr (=200dB=20·10log[1 T10]).

   Kretsen ovan ger (med Detektorblocket inkopplat) en typisk utamplitud på ca 200mV. Det betyder att JFET-sektionen står för motsvarande ekvivalenta TIA-förstärkingsfaktor:

 

AJFET     = 0V20 / (28pA·20MΩ)

             = 357,14285 ggr (=51,05684 dB)           ; JFET-förstärkningens TIA-ekvivalent

Amax    = 0V28 / (28pA·10MΩ·10·10·10) = 1   ; MaximGruppens resultat till jämförelse

 

*.

 

KRETSBESKRIVNING -- JFET-Gamma-OP1

Kretsbeskrivning, JFET-Gamma-OP1

 

 

16Jun2016

KRETSBESKRIVNING

— med den dramatiska KRETSUTVECKLINGEN

 

 

På samma sätt som i JÄMFÖRANDE BRUSTEST för 2TGamma-testerna, visade sig även i detta kretsfall

 

den nu (16Jun2016) nyligen insatta operationsförstärkaren CA3140

ersätter de bägge bipolära BC549C i GP2tJFET.vA i Skärmlådan V2.3

 

en liknande remarkabel effekt.

   Vi tar den — speciellt intressant dramatik — från början, MED aktuella bevisande dokument:

 

FÖRST själva den avgörande OP-kretsen med den praktiska uppkopplingen — i Skärmlådan V2.3:

 

Komponentvalet nedan omkring JFET:en är från slutresultaten i GP2tJFET.vA — vi väljer, då, självklart de komponenter som visar MEST KÄNSLIGHET i den spännande upplösningen med att, nu (15Jan2016)) sätta in en OP (högresistiva CMOS-OP:n CA3140) för att se om något — alls — visar sig med Am241-preparatet på plats (En vidare bakomliggande dramatik finns i den historien. Men vi hoppar över den biten tills vidare [»omständliga förarbeten utan resultat»]):

 

 

RENA JFET-Gamma-OP-kretsen:

 

 

 

Inget annat utöver den — än matningen från den lågströmskonsumerande (7µA) batterimatade (3×9V) spänningsregulatorn (5-18V : efter ett antal veckors laborerande är totalspänningen från de tre seriekopplade 9V-batterierna nu 16Jan nere på 16Volt: bara drygt 5 Volt kvar i varje 9V-batteri) — Se utförligt med tester, scheman och kopplingsdäck i 3T-CMOS-Var-PBSR;

 

 

PBSR3TmosVarBCD:

KOPPLINGSSCHEMAT  till den lågförbrukande  3T-CmosVarPBSR, Maj2016:

 

 

BCD-OMKOPPLAREN — från restparti omkopplare i påse från Kjell&Company [2016] — ombesörjer tre spänningsområden: 0 1 och 5 [eller 7], totalt 5-18 Volt -- eller i 5-läget ända upp till 27Volt [ENDAST NYA 9V-BATTERIER då, förutsatt max några få mA i strömdrag] om en av 1M-resistorerna i R1 ersätts av en 3M. Utlinjen praktisk taget lika den rena kemiska batterilinjen — oberoende av belastning [Regulatorn dimensionerad för max runt 50mA utström].

 

 

Vad ser vi?

— Fjuttiga

 

Osc-JFET-Gammqa-OP1 -- FÖRSTA RESULTATBILDEN —

 

 

DIGITALOSCILLOSKOPETS UPPLÖSNINGAR

Vänster: VERTICAL  20mV/DIV -- HORIZONTAL  50µS/DIV -- Utig=20mV. TRIGMode=NORMAL, högra oscillogrammet, används f.ö. här med fördel vid upprepade, mindre förekomman, pulstoppar istf- Mode=Single.

 

 

runt 20mV Am241-gammaresponser, enligt TestFigur1.

 

För att tillförsäkra mig om att inga SpökFigurer försöker Erövra »Min Domän» — gudarna ska veta att specifika KomponentExemplar ibland kan ställa till med åtskilliga Sensationer FÖRSUTSATT man får »pilla tillräckligt LÄNGE med komponentvärden omkring» — testades en (godtyckligt ur högen) annan CA 3140-kapsel (en äldre grupp på tio från Hitachi). Resultat: exakt samma uppförande. Ingen skillnad.

 

— Men det var ju oerhört glädjande att det fungerade i alla fall, trots allt.

 

Bara med EN ENDA VANLIG CMOS mät-OP. En enda.

— Verkligen enastående resultat.

 

— Visst. Men går det inte att få fram MERA KRÄM?

 

FRIKOPPLINGEN till/från DETEKTORKRETSEN OCH SAMPL&HOLDKRETSEN görs i experimentanordningen bekvämt — liksom i testfallet med JÄMFÖRANDE BRUSTEST för 2TGamma-testerna — genom att flytta en kopplingstråd (Grå) mellan matning (Orange) och GammaKretsen (Skärmlådan, Gul):

 

 

Kopplingsdäckets lokala anslutningar i testkretsblocken till GammaKretsarna i Skärmlådan.

Bilden i fotografiet nedan är från/via en fickspegel som placerats lämpligt i vinkel för att få syn på Lokalen i detaljbråtet.

— Mätproben (GUL)  leder via Skärmlådans anordning till GammaKretsens Mätpunkt A.

 

 

Foto:  16Jun2016  GammaOP1 Bild 1

MÄTPROBEN TILL DS-OSCILLOSKOPET ansluten till GammaKretsen--Skärmlådan via den utgående/inledande Gula kopplingstråden.

GRÅ KOPPLINGSTRÅDEN leder till CA3240 OP1 i DETEKTORKRETSEN -- den enda uteslutande enda anslutningen till Skärmlådans gammakrets.

 

 

När DETEKTORKRETSENS ENDA ANSLUTANDE (OPin+) OP-CA3240.1

(en högresistiv 1,5 TΩ PCH-CMOS-OP, Databok RCA 1984)

ansluts till GammaKretsen

(GRÅ kopplingstråden i bilden ovan flyttas till samma kopplingsRadBleck som GUL — exakt samma principfenomen som i 2TGamma JÄMFÖRANDE BRUSTEST)

händer följande:

 

Amplitudåterkopplingen från Detektorkretsen —

se från Kretsbeskrivning:

DS-oscilloskopets TRIGMode ställs först in på SINGLE,

samma inställningar som tidigare i övrigt, som ovan Mätpunkt A,

så att vi SÄKERT kommer att få se den allra första TRIGGENS pulsbild:

 

Första responsen med Am241:

 

 

20mV/DIV--50µS/DIV

Som ovan höger — med AM241-preparatet direkt över PiN-dioden i Skärmlådan ENLIGT TestFigur 1.

Visningen med högre amplitudvärde = 100mV:

 

 

100mV/DIV--50µS/DIV

 

 

Från typiska ca 30mV hoppar hela resultatbilden plötsligt upp till typiska 150mV.

   Och sedan stannar den där.

   Alltid samma resultatbild:

— En »automatisk amplitudförstärkningseffekt» uppkommer, tydligen, med runt 5ggr amplitudförstoring — jämfört med tidigare ingen efterföljande OP-anslutning.

   Det är fenomenet, och (den spektakulära) effekten.

 

Försök att spåra avvikelsen

 

Vid efterföljande försök att SPÅRA den ansvariga instansen bakom »CirkusGamma», gjordes ett test med insättning av en dubbel-OP Ca3140 som CA3240 i Skärmlådan:

— Ena OP:n kopplad precis som TIA-OP:n i Kopplingsschemat ovan, och andra som spänningsföljare till första OP:n.

   RESULTAT:

— Precis som utan anslutningen till efterföljande Detektorkrets — även med denna:

Samma »grundamplituder»: runt 30mV. Ingen tendens till extra.

— Försök att använda CA3240-OP:n nr 2 för förstärkning — 10ggr eller bara 2ggr (2st 1M) — misslyckades totalt: ingen som helst förstärkning. Precis samma bassignal som tidigare från CA3240.1. Känslig typ.

 

 

En (avgörande) ledning till fenomenet upptäcktes:

 

— Om 10K-motståndet (R1)

 

 

10K-resistansen överst = R1.

 

tas bort HELT i testet med den insatta dubbel-OP-kapseln CA3240 — Jämför motsvarande GP-2TGamma-responserna utan R1 — visas NADA: ingenting. Ingen Am241-respons alls med preparatet över PiN-dioden på skärmlådan.

— Däremot om den enda OP:n CA3140 sätts in igen som i Baskretsen, och 10K-resistansen är urtagen, OCH Detektorkretsen är inkopplad, visas typiska förekomster som i oscillogrammet nedan — med begränsat antal förekomster dock (grovt uppskattat runt 1 varje 5:e sekund):

 

Am241-responser utan R1 — MED Detektorkretsen inkopplad:

Som ovan Mätpunkt A

 

 

20mV/DIV--50µS/DIV

Tydliga responser. Men med mindre amplitud via Detektorkretsens anslutning — UTAN R1.

 

DEN AVGÖRANDE PUNKTEN — nämligen — är JFET-komponentens (10M-) känsliga återkoppling till allt efterföljande:

 

10M-resistorn (R9) ersatt med en dito 1M, och resultatet med Utrig=20mV blir som följer:

— Nada. Noll. Finito. Ingenting.

 

  Vi KAN, kanske, få se en och annan förekomst VID 20mV — utspridda »med nollverkan» över (flera) minuter MED Am241-preparatet över PiN-dioden på skärmlådan. Men det är (i så fall, under alla omständigheter ytterst) sällsynta förekomster.

 

Kosmiska inslag:

   KOSMISKA FÖREKOMSTER kommer alltid med (speciellt kraftiga gammaresponser i reststrålningen på Jordytan — från höga ursprungsenergier högt över markytan): EN stycken infångad som nedan efter runt 5 minuter sedan Am241-preparatet tagits bort, kretsen utan R1 och kopplad till detektorkretsen:

 

EXEMPEL, Kosmisk respons:

KOSMISK respons utan närvaro av Am241-preparatet, utan R1=10K

— MED Detektorkretsen inkopplad: som ovan Mätpunkt A

 

 

20mV/DIV--50µS/DIV

 

En med stor sannolikhet enligt tidigare tester

 

[Se Långtidstest, TESTRESULTAT GP2tJFET  i medeltal i vårt Regionkryss i MellanSverige ca 1 var 3:e minut]

 

tydlig kosmisk respons efter runt 5 minuter sedan Am241-preparatet avlägsnats; Inget R1, Detektorkretsen ansluten. MED R1 blir amplituderna (såväl från kosmiska förekomster som de från Am241-preparatet) — och MED Detektorkretsens ansluten (betydligt) större. UTAN R1, fortfarande MED Detektorkretsen ansluten: (i ett kosmiskt fall) som ovan: R9=1M; R9(normal) = 10M.

 

 

Så?

 

Resultatbilden utsäger tydligen följande (interferensförstärkningar mellan Reguljära GammaTrigg och Brustoppar):

 

         SKÄRMLÅDANS LÄNGSKONSTRUKTION — avståndet mellan PiN-diodens närmaste förförstärkarkomponenter i Skärmlådan TILL alla efterföljande sekundära detekterande komponenter — utgör tydligen en återkopplande strömlänk (i området picoAmpere för Am241-responserna): STRÖMLÄNKEN har TYDLIGEN avgörande — men här inte närmare förklarad — förstärkande/återkopplande inverkan på kretsens totala förstärkning. Nämligen OM, och endast DÅ, efterföljande detekterande komponenter kopplas in, som här typ en OP CA31(2)40[.1] i DetektorKretsen. Vi vet inte mera än så (Jun2016), än.

         OM vi [således] UTAN VIDARE (ens) skulle försöka »bygga in hela apparaten» i ett TYP Ytmonterad Sammansatt KopparKretsLaminatBygge kan vi, resultatbilden ovan räkna med NOLL eller ytterst ringa verkan och resultat — eller möjligen »helt nedslående resultat».

   Det alternativet har (ännu) inte testats. Men det vore verkligen intressant att göra det, att verkligen jämföra de olika möjliga alternativen: hur teorin stämmer.

   Det som här ligger mera nära till hands är att testa kopplingsbilderna direkt via olika kopplingsdäck och på Skärmlådans enkla princip. Då får vi veta DIREKT.

 

 

ÅTERINSÄTTNING AV ALLA KOMPONENTER enligt basschemat med detektorkretsarna inkopplade visar en (hittills här oöverträffad GammaDetektorKrets med en) Am241-frekvens på 7-8Hz:

 

Typiskt testfall JFET-Gamma-OP1 enligt TestFigur1 i Skärmlådan V2.3:

 

 

UPPLÖSNING: 100mV/DIV--1S/DIV

Vänstra: Utan närvaro av Am241-preparatet.

Högra: Am241.preparatet inlagt över PiN-dioden BPW34, på Skärmlådan V2.3 enligt TestFigur1.

 

 

Oscillogrammet närmast ovan:  HOLDCAP-nivån BLÅ [förstärkt 2ggr] från originalsignalen i Mätpunkt A.

— NOTERA ATT GUL-grafens toppar INTE kommer med i TIDS-upplösningen 1S/DIV: DS-oscilloskopets pixelupplösning är 50p/DIV: Max pulsbredd vid 1S/DIV är 1SD/50 = 1/50S = 20mS. Allt övrigt klipps bort:

— BLÅPULSERNAS AMPLITUDAVTAGANDE form, föregående oscillogram, beror här bara på DS-oscilloskopets mätprob med mätmotståndet 1M: RC-konstanten är 1M·100n = 0,1S. Mätpunkt G — det egentliga hållvärdet — visar aktuell nivå under betydligt längre tider (flera sekunder):

 

 

Oscillogrammet närmast ovan:  Aktuella HOLD-nivåer 100mV/DIV  [Mätpunkt A, se Förklaring ovan om ej redan bekant] i  GammaTriggarna från JFET-Gamma-OP1-Kretsen totalt. 16Jun2016.

— Spänningsnivåerna är inte exakt representativa — SampleTriggningen i den (ytterst) enkla Sample&Holdkretsen kan göras betydligt mera avancerad [med mera komponenter]. Här nöjer vi oss med om vi kan påvisa »UNGEFÄRLIGA TRÄFFVÄRDEN I STORT».

 

Frekvensen JFETgOP1basic:

160ST/22,93S      = 6,9777583

                               ~ 7Hz Antalet GammaFörekomster från Am241-preparatet per sekund

 

FLASH-TrigPotentiometern R2.p = 9 mV

Den inställningen bestämmer räkningen av antalet motsvarande GammaFörekomster.

 

   Original Signalen från  Mätpunkt A i GammaLådan förstärks först 2ggr av CA3240.1 i Detektorkretsen;

   Den DC-förstärkta  signalen AC-tas sedan av OP-komparatorn CA3240.2 i Detektorkretsen;

— Det betyder att FLASH-triggningen för OP-komparatorn som ställs in över brusnivån via R2.pot = 9mV i originalversionen Mätpunkt A motsvarar — INTE är »ekvivalent med»hälften: UtrigFLASH-Original = CA3240.2inMINUS/2 = 4,5mV;

— DS-oscilloskopet visar brusgolvet vid CA3240.2out med (varierar runt 10%) RMS=1mV och PEAK=25mV med tidssvepet 5mS/DIV.

— I varje fall med de komponenter [Hela schemat] som ingår i testanordningen totalt, förekommer ingen triggning utan Am241-preparatet, frånsett kosmiska förekomster [i medeltal 1 per 3 minuter, se Långtidstest, och GP2tJFETvAtest]. Dvs, utan närvaro av Am241-preparatet [som ovan grovt 160 förekomster på runt 20 sekunder] visas ingenting inom 1-5 minuter.

 

 

 

MÄTSERIERNA — Am241-Ramen — 19Jun2016:

 

 

MÄTSERIER för JFET-Gamma-OP1 med Am241-Ramen

 

 

BEVISEN FÖR ATT Am241-preparatet över Skärmlådans toppaluminiumfolie (0,02mM) ENBART aktiverar PiN-dioden under folien med GammaKvanta — inget annat.

 

 

 

Am241-ramen: 2mM (eg. 1,75mM) passepartout utskuren och ihoplimmad i 2 skikt med MJUK inskjutningspassning över Skärmlådan V2.3. Dubbelsidiga kopparlaminat fastskruvade i kartongramen — med särskilda skruvanslutningar.

 

 

Foto:  18Jun2016  Bild  Am241ramen-1;6;7;9

 

 

Mätvärdena klargör specifikt och entydigt:

— Am241-preparatets påverkan på PiN-dioderna (BPW34/BP104) härrör uteslutande, och endast så, från gammakvanta (60KeV) — ingenting som har med Alfaemissioner (stoppas av ett papper, [‡FM]) eller Betaemissioner (stoppas av 1cM trä, [‡FM]) att göra. Vi studerar bevisen.

 

 

 

 

 

MS-Al:

 

Am241Bas anger MÄTVÄRDEN TILL JÄMFÖRELSE  med Am241-preparatet nere vid skärmlådans topp via undre laminathålet — laminattjockleken 1,625mM kontra preparatknappens tjocklek 1,5mM ger att knappen i den mätserien ligger 1,625–1,5=0,125mM ovanför skärmlådans aluminiumfolieyta.


TOTALA MEDELVÄRDET i frekvens (Hz) visar [3,06Hz; 3,05Hz; 3,10Hz]: ingen märkbar skillnad framträder om en extra aluminiumfolie (0,02mM) placeras mellan strålkälla och PiN-diod. Värdena 3,06Hz; 3,05Hz; 3,10Hz ligger inom varandras osäkerheter; Variationerna mellan största-minsta:

— Största skillnaden i Hz-värdenas sekundvärden totalt ligger vid totalAV Hz 32,78S–32,25S=0,53S;

— Variationerna största-minsta i sekundvärdena är 33,07–32=1,07S; 34,91–31,17=3,74S; 35,97–29,91=6,06S.

   Den resultatbilden (sämsta fallet 1,07S via max avvikelse 0,53S) garanterar att slutvärdena ligger inom varandras osäkerheter (lägst 1,07S, högst 6,06S per 100 förekomster).

 

MS-mat:

 

TOTALT STÖRSTA AVVIKELSEN totalAV Hz i totalSekundMedelvärdena 38,30S(MätserieMaterial)–32,25S(MätserieAluminium) = 6,05S ligger tydligen inom — precis strax under gränsen för — sämsta fallets MAX avvikelse = 6,06S i MätserieAluminium; Därmed finns ingen möjlighet i dessa mätserier att inverkan av varken mellanliggande PAPPER(kartong) eller mera kompakt (Bok)TRÄ visar någon som helst tendens att påverka frekvensen generellt av pulsförekomster från strålkällan till PiN-dioden.

— Som just papper (Alfastrålning) och trä (Betastrålning) traditionellt (se särskilt citat från FocusMaterien) är kända för att stoppa eller hindra respektive emissionstyper, understryker mätresultatet ovan endast och tydligen — ingen märkbar skillnad i aktivitet = förekomsten mätpulser — att varken alfa- eller betapartiklar finns med i den resultatbild som visas via PiN-dioden. Eller med andra ord:

 

 

— Pulsbilderna som uppvisas via PiN-dioden kan entydigt förstås härröra uteslutande enbart från Am241-preparatets gammakvanta:

 

PiN-diodkretsen ÄR en entydig gammadetektorkrets, en GammaSensor

 

 

PiN-diodkretsen ÄR en entydig gammadetektorkrets, en GammaSensor — men (ännu veterligt) ingen reguljär gammaspektrometer. (Gammaspektrometer: anordning som kan urskilja olika gammaenerginivåer, frånsett de kosmiska inslagen: märkbart uppvisade höga amplituder, ca 1 per 2-3 minuter i vårt RegionKryss).

 

Mätbeskrivning:

Mätbeskrivning

—————————————————————

 

 

Mätserie-Aluminiumfolie (0,02mM):

Al-folie MÄTNING 1

UTAN Alöv.: Am241-preparatets Ø6,25mM-knapp inlagd i övre laminatets Ø6,30mM passningshål: inget mellanliggande material utöver luft ner till skärmlådans toppfolie som täcker PiN-dioden i skärmlådan.

MED Alöv.: Am241-preparatets Ø6,25mM-knapp inlagd i övre laminatets Ø6,30mM passningshål: En mellanliggande Aluminiumfolie (0,02mM) ligger inskjuten mellan de två övre laminaten (1,625mM över skärmlådans toppfolie).

 

Al-folie MÄTNING 2

MED Alun.: Am241-preparatets Ø6,25mM-knapp inlagd i övre laminatets Ø6,30mM passningshål: En plan Ø6mM mellanliggande Aluminiumfolierundel (0,02mM — särskilt upptagen med Ø6mM hålpipa) ligger insläppt i Ø6,30mM-hålet och vilar på skärmlådans toppfolie.

 

Al-folie MÄTNING 3

Am241Bas: Am241-preparatets Ø6,25mM-knapp inlagd i undre laminatets Ø6,30mM passningshål: Preparatknappen (t=1,5mM) ligger ca 0,125mM (1,625–1,5) över skärmlådans toppfolie utan mellanliggande material.

 

 

Mätserie-Material:

Al-folie MÄTNING 4

Am241-preparatets Ø6,25mM-knapp inlagd i övre laminatets Ø6,30mM passningshål — ca (1,625+0,125=1,75)mM från skärmlådans toppfolie:

— Alla testmaterial ca t=1,5-1,6mM med max Ø6mM

1,6mM Papper/Kartong   1,6mM Träplugg (Bokträ)   1,6mM Aluminium   1,5mM Koppar

placerade i Ø6,30mM-hålet  direkt på skärmlådans täckande Al-folie:

— Testformen avsikt: undersök ev. variationer i Am241-gammaförekomsterna  beroende på mellanliggande material.

Resultat, mätserierna:

RESULTATBILD:

Referenssiffror i Hz från tabellernas totalAv Hz

 

Med 100% effektiv Am241-60KeV-gammadetektering (3,06) över distansen 1,75mM mot/över PiN-dioden BPW34 (eller BP104) — via enbart mellanliggande LUFT — ger inlägg av kompakt (1,6mM) utfyllande

ALUMINIUM: ..........    en reduktion med ca 15% (2,61/3,06=0,8529411):

— Motsvarande kompakt (1,5mM) utfyllande

KOPPAR visar: ..........   en reduktion med ca 91% (0,26/3,06=0,0849673).

:

Utfyllande materialen papper/kartong (3,08) och Bokträ (3,01) uppvisar ingen nämnvärd reduktion.

:

Gammaresponsens distansreduktion med ökat avstånd i luft

 

med hänsyn till preparatknappens utformning: Am241-materialet som ett helt plant tunt (oxid-)skikt i botten av en delvis nedsänkt (0,3mM) Ø2mM rundel

 

visar:

 

(9,67) med preparatet max nära PiN-dioden (0,125mM över skärmlådans Al-folieyta,

Al-folie MÄTNING 3 — Am214Bas) relativt

(3,06) med preparatet 0,125+1,625=1,75mM över PiN-dioden,

(Al-folie MÄTNING 1 — UTAN Alöv)

 

Luftdistansökning från max nära PiN-dioden 0,125mM till 1,75mM

reducerar 100% 60KeV-gammaförekomster från Am241-peparatet

i antal per sekund med 68% (3,06/9,67=0,3164426).

 

Grovsamband:

EN GROVT UPPSKATTAT MATEMATISK REDUKTIONSFORM

ger ungefärligt resultat som ovan enligt följande:

— Distansökningen (h) från PiN-dioden (BPW34 eller BP104) i avstånd (från max nära 0,125mM direkt över skärmlådan toppfolie) bildar motsvarande »strålitetsreduktion» mellan preparat-sensor så:

—Allt mer av preparatets PLANA idealt kvadratiska (2mM)² radiostrålyta med stråliteter 0-180° ut från den radioytan bortfaller ur sensorns synpunkt

 

PiN-diodytan också idealt kvadratisk med sidan grovt k=2mM från egentliga sensorytan 7,5mM²: sida 2,7mM

 

med ökad distans (h) »på ömse sidor» (planvyn från sidan) enligt 2h+k;

— Förhållandet mellan det värdet och basvärdet (h=0) ger aktuella frekvensen enligt

 

f (h)       = k / (2h+k)                  ; h = 1,75mM:

             = 2 / (3,5 + 2) = 2/5,5

             ~ 0,36

             = 36%                           ;

— Preparatet h=10mM=1cM över PiN-dioden skulle då ge återstående grovt ca

2/(2·10+2)~0,09=9% ~0,9Hz. Dvs., en reduktion med grovt 90%: från max runt 10Hz till runt 1Hz.

 

Kontrollmätning i efterhand med Am241-ramen

 

Mellanliggande stålbrickor 7,5mM mellan de bägge laminatplattorna (2×1,625=3,25)mM ger totalt distansen

(7,5+3,25–1,5[knappens underhäng mot övre laminatplattan])

9,25 mM mellan preparatknappens undersida och skärmlådans toppfolie;

 

visar i en första mätning 100 förekomster på 95 sekunder. Dvs., grovt och runt 1Hz mot maximala runt 10 Hz — vilket vi ser stämmer tämligen väl med grovsambandet ovan.

   Därmed är grovsambandet ovan (så långt) ungefärligen bekräftat — i varje fall inom området 0-10mM.

 

 

 

WEBBUPGIFTER PÅ STRÖMMEN GENOM PiN-DIODEN

iPiN-uppgifterna på webben 2016 — se även i  PiN-diodmatematiken för gammadetektering

OBEKRÄFTADE — rebelliska — PÅSTÅENDEN PÅ WEBBEN [2016] OM ALFA- BETA- OCH GAMMASTRÅLNING

  i samband med GörDetSjälv-byggen för GammaDetektering med diskreta komponenter

 

 

PiN-diodströmmarna från Am241-60KeV GammaKvanta

————————————————————————

i(PiN[BPW34/BP104]) FRÅN 60KeV-GAMMAKVANTA

 

ALFA- BETA- GAMMA-strålFYSIKEN I GÖR-DET-SJÄLV-BYGGEN PÅ WEBBEN (Jun2016)

αβγ-fysiken och Webbens Gammadetektorbyggande Amatörer

Strålningstekniska påståenden på webben i samband med Am241-gammadetektering som inte kan styrkas experimentellt

 

 

Enligt erfarenhet:

TESTER, BYGGEN OCH ANALYSER i detta speciella ämne är och förblir HUTLÖST SVÅRT att navigera i — tills man hittar experimentalformer där olika komponenter och kretslösningar kan analyseras, testas och utprovas i detalj tillsammans med en noggrann och precis dokumentering — typ SKÄRMLÅDAN.

— Den typen har (verkligen) eftersökts på webben (-Jun2016), men ännu inte påträffats. Det man hittar i »MigElektronikAmatörHövdingByggaGammaDetektor»-Ämnet är ihoplödda plåtburkar, »NASA-versioner» (typen med ICA:s ugnsfolie) och andra INTERNT IHOPLÖDDA planlösningar med YTMONTERAT och ETSADE kretskort.

— Alla dessa lösningar är rena MORDET för den som verkligen vill ha INBLICK i kretsfunktionerna: går inte. Kretslösningarna nämnda blir som att delvis famla i mörker, helt omöjligt att — med enkla medel och snabba resultat — byta en komponent, testa ett annat värde.

   När nu väl SKÄRMLÅDAN finns tillgänglig (Kort beskrivning) — allt på ett litet kopplingsdäck med avtagbart effektivt skärmlock — blir det enkelt att genomgå alla möjliga webblösningar och testa alternativa sätt, metoder, komponenter och vad som faller en in — snabbt.

 

På grund av svårigheterna utan en SKÄRMLÅDA (och möjligen en del annat)

 

Alla amatörer (och proffs) med deras slit och intresse som den här framställningens resultat bygger på (uppslagen, inspirationerna) med strävan att hitta en verkligt galant EXPERIMENTELL lösning (inget ytmonterat, inga lödningar):

 

har (naturligtvis) en del underliga »resultat» insmugit sig i amatörbeskrivningarna: påståenden om strålfysik som INTE ansluter till den redan traditionellt kända experimentalfysiken på området.

 

Erinra här först den redan kända traditionella experimentalfysiken i

Citatet från Focus Materien 1975.

 

Vi studerar en del av omständigheterna kring »strålmysterierna».

 

Här följer några upphittade exempel som — om inte annat — kan belysas med de resultat som framkommit i främst MÄTSERIERNA med Am241-Ramen.

 

 

CONSTRUCTION OF AN ALPHA- BETA AND GAMMA-SENSITIVE RADIATION DETECTOR ON THE BASIS OF A LOW-COST PIN-DIODE, Bernd Laquai, 12.6.2012

http://opengeiger.de/ABGDetektor_en.pdf

:

” I checked the thickness of regular aluminum foil available from the supermarket more thoroughly. In agreement with numbers from literature I measured a thickness between 10 and 20 μm.”,

:

This however is also the approximate half value thickness of a 5MeV alpha particle, emitted for example from the Am241 source of an old smoke detector.”,

:

Since the absorption law shows an exponential characteristic it can be concluded that only a portion of the alpha particles will be absorbed by such a foil and a large amount will still pass through the foil just reduced in energy.”,

 

 

Här är det tydligt att författaren associerar till INTENSITETSEKVATIONEN [‡].

— Men den — halveringsmatematiken med intensitetsreduktioner i givna material — gäller bara för gammastrålning. Inte för Alfa- eller Betastrålning.

   Dessutom motsägs författaren generellt av det allmänt hållna synsättet i den etablerade vetenskapslitteraturen, att särskilt Alfastrålning — Heliumkärnor — stoppas av ett vanligt papper [‡Focus Materien 1975, Bildsida 295n] — än mer av en metallfolie.

   Emellertid. OM den synpunkten skulle vara föråldrad med den citerade författarens här ännu obekanta djupreferenser — ingen noggrann experimentell redovisning har ännu upphittats — vill vi gärna anta nymodigheterna, förutsatt noggrann experimentell redovisning. Blända oss gärna.

 

Det hör till källhistorien att författaren ovan hade gjort experiment

 

DETECTION OF ALPHA RADIATION WITH A PIN DIODE COUNTER, Bernd Laquai 6.6.12

http://opengeiger.de/Alphastrahlung_en.pdf

 

med Am241 innesluten i en skärmad plåtburk, tillsammans med andra kretsar i burken — bl.a. en sönderplockad PN-diod för särskilda test med blottlagda substratledartrådar.

— Men Am241-preparatets Alfaemissioner är — just — JONER: dessa reducerar den normala luftisolationen mellan (vissa) ledarben, och kan i vissa fall — som i den gamla Am241-rökdetektorn baserad just på Alfaemissioner — bilda slutna strömmar mellan öppna elektroder/tilledningsben i proportion till Alfa-emissionerna — och därmed, möjligen, »extra sensationella bidrag».

   Vi VET här ingenting om dessa detaljer i författarens experimenthistoria. Och denne själv ger heller ingen detaljerad beskrivning, eller ens ett omnämnande. Det behövs.

 

 

Webbkällan nedan ansluter till Maximgruppens 4OP-kretslösning — konstruerat ambitiöst med snyggt ytmonterat kretskort (”Designed with kicad”), samt refererar till funktionstest via ”some measurements with an americium-241 radiation source from a smoke detector”:

 

DGK Electronics — A RADIATION DETECTOR WITH A SOLID-STATE PIN DIODE SENSOR, 2012

http://www.dgkelectronics.com/a-radiation-detector-with-a-solid-state-pin-diode-sensor/

:

”.. (it emits some low-energy 60 keV gamma radiation)  but the aluminum foil blocks over 90% of those low-energy gamma photons and there is not much activity to begin with so the effect is not too dramatic.”.

 

 

Tyvärr är metriken bakom författarens påstådda mätningar här inte känd — en vanlig uraktlåtenhet hos amatören då man inte riktigt förstår funktioner, sammanhang och resultat — och därmed INTE är särskilt motiverad (heller) att göra typ Atomistiska Superbeskrivningar i Detalj: HUR preparatet positioneras INTILL PiN-dioden: ange metriken, noga; HUR PiN-dioden är monterad i sitt skärmade hölje: ange metriken, noga — annars blir det hart när omöjligt att SPÅRA eventuella missar.

 

Jämför Am241-frekvenserna i test:

Jämför här resultaten i frekvens/antal förekomster (Hz) från Americium-241 maximalt närpositionerat enligt TestFigur1 från de olika GammaDetektorerna här hittills testade (Jun2016) — alla de diskreta komponenterna i kopplingsdäcket via Skärmlådan:

 

Transistor-Kretsarna:

2TGammaKretsen

40st förekomster på 27,58 sekunder — 1,45 Hz

 

GP2tJFET.vA

40st förekomster på 38,16 sekunder — 1,05 Hz

 

GP2tJFET.vB

100st förekomster på 10,00 sekunder — 10 Hz

 

OP-Kretsarna:

JFETgammaOP1basic

160st förekomster på 22,93 sekunder — 7 Hz

 

JFETgammaOP1 — mera noga med mätserier (Am241Bas)

100st förekomster på 10,34 sekunder — 9,67 Hz

 

 

Förekomsterna från Am241-preparatet max nära PiN-dioden BPW34 eller BP104 formligen VRÄKER ner (Utförligt i Mätserierna).

 

MÄTSERIERNA med Am241-preparatet (RESULTAT) visar särskilt att INVERKAN AV MELLANLIGGANDE ALUMINIUMFOLIE HELT KAN BORTSES IFRÅN: ingen observerbart dämpande eller reducerande effekt.

 

Så: Författaren i webbkällan ovan har med all säkerhet missat någon väsentlig detalj — eller att Maximgruppens 4OP-krets verkligen uppvisar SÅ låga responser som källförfattaren påstår. Vi VET inte det här, än: MaximGruppens 4OP-krets har ännu (28Jun2016) inte testats/kopplats upp. Källförfattarna i den delen redovisar heller inga frekvensdata. (Så: Det blir spännande att se).

 

 

Ytterligare en webbkälla nedan — också baserad på MaximGruppens 4OP-krets— ansluter till ovanstående liknande påståenden som antyder ”alldeles för fjuttiga resultat” från Am241-Gamma-detekteringen:

 

 

RH ELECTRONICS — GAMMA PHOTON NUCLEAR RADIATION DETECTOR WITH PIN DIODE, 2015

http://www.rhelectronics.net/store/gamma-photon-nuclear-radiation-detector-with-pin-diode

:

” Because of miniature active surface of the diode, usually PIN detector has very weak reaction to the natural background. Actually low energy sources where not detetctable by the PIN diodes I have.”,

:

” My PIN diodes samples I got from Digikey is QSE773 and BPW34. Both types where non sensitive to low range of nuclear energy of 60keV and non sensitive to natural background. But it detect higher energy isotopes, as uranium, thorium and cesium. I'll post here later more detailed information about energy range sensitivity.".

 

 

Videosekvensen (från ”uranium glaze” inuti plåtburken) visar runt och grovt 10 förekomster per 10 sekunder; 1 Hz. Men inga Am241-frekvenser, citatet ovan.

— Varför inte då — se Exempelsamlingen Am241-Gamma-Förekomster ovan — ?

 

Källförfattaren visar ingen detaljerad konstruktionsbild VAR (i — inuti — plåtburken) PiN-dioden är lokaliserad: MÄTSERIERNA visar att Am241-preparatets Gamma-förekomster reduceras med hela 68% enbart med en distansökning från max nära (TestFigur1) med 2mM. OM källförfattaren verkligen har PiN-dioden innanför PLÅT — Järn — är det inte underligt om responsen blir svag, eller helt obefintlig. PiN-dioden måste befinna sig maximalt nära radiokällan — inte mer än 1 millimeter med max Aluminiumfolie (0,02mM) emellan. Annars blir det tunnsått.

 

DÄREMOT INSLAGEN FRÅN KOSMISKA STRÅLNINGEN (ExKR) bör inte vara kritiska med hjälp av PiN-dioderna BPW34 eller BP104  och en fungerande förstärkarkrets;

— I vårt RegionKryss observeras ca 1 förekomst per 2-3 minuter, då och då (en eller annan per timme) med rejäla höjdare i amplitud, och FÖRUTSATT PiN-sensorytan står helt horisontellt (Se BASDATA).

   En annan webbkälla som rapporterar samma observerade antal kosmiska förekomster som här, ca 1 per 2 minuter, finns f.ö. i

 

Alan´s Lab — PHOTODIODE GAMMA RAY DETECTOR, 2011

http://www.vk2zay.net/article/265

:

” The background count rate is approximately a count every two minutes.”.

 

 

*.

 

————————————————————————

Traditionell klassisk experimentellt grundad strålreferens:

—————————————————————————————————————————— ‡[FM]

” Gammastrålningen har inte någon bestämd räckvidd utan absorptionen sker exponentiellt.”,

  Intensiteten avtar med absorbatortjockleken enligt ekvationen

 

I = I0 · e–µx

 

I  betecknar intensiteten bakom en absorbator med tjockleken x om I0 är den ursprungliga intensiteten (x=0).”;

:

BILDILLUSTRATION:

” Alfastrålning har på grund av sin höga specifika jontäthet liten räckvidd och stoppas t.ex. av ett papper.”,

:

” Betastrålning absorberas av en centimetertjock träskiva.”,

:

” Gammastrålning har ingen bestämd räckvidd, utan intensiteten avtar undan för undan.”;

:

FOCUS MATERIEN 1975 s297sp1ö;Bs295n

:

Wikipedia, Alpha particle, Energy and absorption;

—————————————————

” Because of their charge and large mass, alpha particles are easily absorbed by materials, and they can travel only a few centimetres in air. They can be absorbed by tissue paper or the outer layers of human skin”.

WIKIPEDIA, 2016

 

   ”Tissue paper”, omslagspapper.

   Många andra webbkällor finns [Jun2016] som uttrycker samma ståndpunkt (men många webbkällor i ämnet saknar också referenser — källinformation saknas, oftast).

:

SE ÄVEN

—————————————————

” Most of the radiation does not travel very far from the sample, the alpha radiation does not pass through more than 3 cm of air and is stopped by almost any solid object”,

SZ — Americium 241, 2016

http://www.sciencezero.org/index.php?title=Americium_241

 

Källans tabell för Am241:

-----------------------------------------

Average energy of most abundant emission

-------    --------------       -----------

Type    Energy              Percentage

-------    --------------       -----------

Alpha   5.485 MeV       84.5 %

Alpha   5.433 MeV       13.0 % ..........   sum: 97,5 %

Gamma 59.5 keV           35.9 %

Gamma 26.3 keV           2.4 %

Gamma 13.9 keV           42 % .............   sum; 80,3 %

 

 

 

TIA-förstärkarens gränser

GammaOP1-begränsningarna — TIA-förstärkarens gränser

 

 

TIA-förstärkarens gränser

TIA5A visar gammaresponser från Am241-preparatet

 

 

Kopplingen nedan samma som i baskopplingen JFET-Gamma-OP1 men med TIA-resistanserna R4-R5 (10 MΩ) ersatta av två motkopplade vanliga switchdioder 1N4148 (2,7 GΩ):

— Kopplingen reagerar fortfarande på Am241-närvaro (TestFigur1 — maximalt nära Pin-Dioden, direkt på Skärmlådan V2.3). Men SVAGT — med märkbart reducerad förstärkning. Vi studerar den praktiska förklaringen.

 

 

TIA-gränsen i kopplingsexempel — 25Jun12016

 

 

 

R4-R5 — 2×10M — från baskopplingen ersatta med två switchdioder (2,7G) illustrerar hur GammaOP1-sensorn försvagas med allt växande TIA-resistans.

Oscillogrammet ovan visar den typiska pulsresponsen vid maximal närvaro av Am241-preparatet över PiN-dioden BPW34 i Skärmlådan V2.3.

Utan Am241-närvaron syns bara brusgolvet utan uppstickare.

För den extra insatta 1µ-kondensatorn, se GammaOP123 — den sattes in vid test med MAX4475 och visade sig sedan minska brusgolvet även för övriga.

— Utgångssignalen ovan vid Mätpunkt A påverkas f.ö. INTE av fenomenet med Detektorkretsens återkoppling (utförligt från Kretsbeskrivningen).

 

 

— Hur mycket TIA-resistans (R4-R5) kan man »plocka på» en operationsförstärkare innan den börjar »visa tecken på att ge upp»?

 

 

TIA-LIMITS:

 

— Med ovanstående (TIA-AC-) testexempel:

— Testa att sätta in allt högre TIA-resistanser (R4-R5), kolla (Oscilloskop) mellan varje: så länge utsignalen vid Mätpunkt A i DC-läge visar referensspänningen vid Opin+=0V5 KAN OP:n teoretiskt visa AC-responser. När den KanVisaAC-gränsen passeras, drar OPut = Mätpunkt A ner till 0V. I det läget är alla AC-responser avklippta, inget kan visas.

— Där ligger gränsen.

 

Motsvarande testfall för TIA-DC-kretsen:

 

 

— Från ca 2,7GigaOhm och mera börjar OPN:n CA3140 ge upp.

— Insättning av en (backspänd) dryg 800GigaOhms UltraBlå lysdiod får OP:ns utgång att vandra upp och parkera på max utgångsnivå vid 3V. Därmed är OP:n stängd och kan inte användas för ändamålet.

   Ovanstående bägge testalternativ (25Jun2016) med komponenterna insatta i Lilla kopplingsdäcket i en separat (enklare) make till Skärmlåda V2.2.

   PiN-dioderna BPW34 och BP104 (bägge 2016 finns på Electrokit) har f.ö. testats med likvärdiga resultat i GammaKretsarna. Vilkensom av dem kan användas om uppgiften är detektering av 60KeV-gammakvanta från ett Am241-preparat — eller allmänt förekomster av rester från starkare kosmiska strålningskvanta nere vid Jordytan — se från RegionKrysset med oscillogramexempel i Kosmiska Inslag.

 

MEN: Ovanstående DC-TIA-krets visar (»normalt») INTE Am241-respons (60KeV):

 

— Varför inte då?

— Det krävs en mellanliggande JFET.

— Varför då?

— Därför — som det har visat sig — att OP-typen CA3140 har för stort/högt brusgolv (40nV/√Hz): Hur mycket man än försöker förstärka upp Am241-signalen från Americium-241:s 60KeV-gammakvanta, ligger den gammasignalen INOM CA3140-OP:ns egen brusgolv: Går inte att vaska fram. Totalt komplett omöjligt — »normalt sett». En FörFörstärkare (JFET) krävs — eller en OP med (betydligt) snävare brusgolv. Föregående JFET-kretsexempel ger en viss ledning i orsaksbilden.

   Gammaavkännande Kretslösningar med endast en enda OP och en PiN-diod har eftersökts på webben, men (ännu Jun2016) inte påträffats.

— De lösningar — för låggammaenergidetektering (60KeV från Am241) — som finns med 1st OP uppvisar också en JFET som förförstärkare (Jämför Hamamatsu [‡1], Alan’s Lab [‡2], ..).

 

——————————————————— ‡1

HAMAMATSU Application circuit examples of Si photodiode, 2002:

http://www.atom.fysik.lth.se/QI/laser_documentation/Selected_articles/Hamamatsu si_pd_circuit_examples.pdf

:

1. Low noise light-sensitive preamplifier JFET-förförstärkare

10. Gamma-ray, X-ray detectorEnkel TIA-koppling som ovan, men med OP LF442 (finns inte enkelt att få tag på): Kobolt-60-känslig enligt ”several mV to tens of mV for cobalt 60”);

— Kobolt-60-gammakvanta ligger på drygt 1MeV (Wikipedia, Cobalt-60); Den kretsbilden ligger tydligen långt över känslighetsområdena från Americium-241 (med 60KeV-gammakvanta). Vad vi vet (ännu Jun2016) krävs ett JFET-steg före OP:n (även LF442) för att få fram den känsligheten.

 

——————————————————— ‡2

ALAN’S LAB — Photodiode Gamma Ray Detector, 2011:

http://www.vk2zay.net/article/265

:

DC-baserad JFET-OP1-koppling;

— Delvis ofullständigt kopplingsschema — här renritat från webbkällan till jämförelse med JFET-Gamma-OP1.

— Men videosekvensen i källan visar att kretsen gammareagerar på flera olika strålpreparat, även Am241:

” The noise floor is quite close to ~59 keV gammas of Americium. This is probably the practical limit of the detector in its current form.”.

 

 

” The circuit is simple, but as currently implemented has one major problem; poor temperature stability.”;

” As it is DC coupled right through to the comparator  moderate temperature changes cause the threshold level to drift enough  that the noise floor starts causing false triggering, or the sensitivity to less energetic radiation drops.”;

” Similarly  DC shifts associated with battery voltage drop  is also a problem”.

 

 

Mellan raderna i etablerade verk som beskriver TIA-kretsar hittar man ibland formuleringen »inte mer än 100M» för TIA-resistansen (R4-R5).

— Den värdetypen (OBS endast för OP:s med CMOS- eller JFET-ingångar) stämmer tämligen bra överens med ovanstående resultat;

— Extremformer typ TIA-limitExemplet med de två dubbelmotriktade dioderna (2,7GigaOhm) visar ett gränsfall med betydligt reducerad OP-kraft, men fortfarande en fungerande Am241-60KeV detektor. Vi studerar gränserna.

 

NORMALFUNKTIONEN FÖR EN OPERATIONSFÖRSTÄRKARES normala förstärkningsförmåga bestäms av OP:ns Input (Bias) Current (i) — strömmen OP:n använder internt för att kunna utföra sin funktion.

— CA3140 vid Uin=5V anges (Databok RCA) med värdet i=2pA. Offsetspänningen (typiskt — också beroende på kapselsuffix [T:S:E]) är runt u=2mV.

— Om en SÅ hög resistans sätts i OP:ns strömväg att spänningsfallet över resistansen (U=Ri) BÖRJAR komma in i området för offsetspänningens magnituder (här millivolt eller tiondels millivolt) — eller alternativt börjar inkräkta på etablerade spänningsreferenser på någon makes OP-ingång — börjar OP:n uppvisa direkta tecken på »av Användaren iscensatt Korrumperad Försvagning» i förstärkning (och prestanda).

— I ovanstående JFET-testexempels TIAlimit: Insätts en UltraBlå (Ø3mM) lysdiod (drygt 800GΩ=0,8TΩ) för R4-R5 lägger sig utspänningen vid Mätpunkt A vid 0V. Den OP-typen är därmed avstängd: Ingen AC-respons kan visas;

— Jämför U=Ri-räkningen: U=(R=800GΩ)·(i=2pA)=1,6V; OPin+-referensen med 0V5 passeras tydligen redan av Input (Bias) Current (i=2pA) via (TIA-) resistansen R=0V5/2pA=250GΩ.

 

 

 

TIA5-responser

TIA5A-responser — Kopplingen — se även i TIA5-BAKGRUNDEN

 

 

26Jun2016

TIA5A visar 60KeV-gammaresponer från Am241-preparatet

— Men bara inom snävt max Uin=5V00 med reglerad KONSTANT batterimatning.

————————————————————————

TIA5A med CA3240.2 som spänningsföljare

 

 

NORMALT SETT är det »omöjligt» att få upp PiN-diodens 60KeV-gammakvantasignal från Am241-preparatet UT ur egenbruset inuti operationsförstärkaren CA3140: det krävs en operationsförstärkare med (betydligt — 10ggr) lägre internt brus — eller en förkopplad JFET.

   Emellertid: Genom att pressa komponentens gränser — »nära dess fabrikationsdata» — SAMT sätta in »omöjliga» TIA-resistanser — typ backspända switchdioder (R>2GigaOhm) som strömförstärkare, KAN — tydligen som nedan — en efterföljande OP (CA3240.1) förstärka grundsignalen från en CA3140: GammaPULSER med frekvens om ca 10st/7sek visas i slutänden när Am241 läggs på skärmlådan över PiN-dioden. Tas preparatet bort händer inget. DSO-oscillogrammen nedan visar.

 

OLIKA OP-fabrikat testade OK:

Kopplingen fungerar med olika OP-typer

Nedanstående CA3140-koppling har — för säkerhets skull — DELS testats med en annan OP-individ (Hitachi) ur samma serie, och DELS testats med en annan fabrikörs CA3140 (Intersil). Bägge typerna fungerar och visar samma resultatbild.

 

 

SISTA OP-FÖRSTÄRKAREN CA3240.2 ANVÄNDS INTE:

—————————————————————————

Kopplingen säger ifrån med noll resulterande respons om man t.ex. försöker ändra något i kopplingsbilden — byta en komponent, eller ta bort komponenter som inte används. Även försök att ansluta den yttre Detektorkretsen ger samma negativa resultat: responsen upphör.

   Test med försök att bygga hela funktionen med endast en CA3240-kapsel har (ännu) inte utförts.

   Se vidare i TIA5A-utvecklingen.

 

 

Den stabila inspänningen från den batteridrivna spänningsregulatorn till hela kopplingen har testats OK även vid Uin=+5V00 — men responsen avtar med allt växande Uin, och har helt försvunnit vid Uin=6V00.

   Nedre gränsen för Uin har inte (ännu) testats.

 

OM man skulle ta nedanstående antydda TIA-förstärkning (2,7GOhm för 1N4148 i tidigare separat test vid backspänningen 5V) på fullt kvantitativt allvar, tillsammans med efterföljande 1000ggr förstärkning från OP:n CA3240.1 (2,7T9·1000=2,7T12) får man totalt Uut = ~0V1 = Ri = (2,7 T12 Ω)i; i = 3,7037 t14 A = 0,037 pA.

   Det är knappast troligt att den strömstyrkan ligger till grund för utslaget (Se TIAlimit). MaximGruppens referensform (28pA) utpekar snarare att den totalt aktuella förstärkningen från Am241-preparatets 60KeV-gammakvanta här skulle vara i storleksordningen

A = (0V1/[28pA·1Ω]) = ~ 3,6 T9 ggr:

— En reduktion sker tydligen internt i CA3140 på grund av den höga TIA-resistansen, men som tydligen kan utnyttjas utom fabrikantens noteringar för att »trimma fram» det som normalt inte syns: Drivspänning: inte mer än 5V (4V81 i test — ingen undre gräns ännu testad).

 

 

TIA5A-kopplingen — OLIKA OP-test OK

 

 

Vänster: Inget närvarande Am241-preparat.

Höger: Am241-preparatet på Skärmlådan över PiN-dioden enligt Testfigur 1. Serier av tydliga pulsformer grovt 100mV-150mV visar sig med grovt ca 10st per 7 sekunder.

Initialtest från lägsta batterireglerade utspänningen: Uin=4V81 REGULATED BATTERY SUPPLY -- ingen Detektorkrets inkopplad -- Mätpunkt CA3240.1 i ovanstående DSO-oscillogram:

-- ca 10st förekomster / 7 sekunder -- 1,43Hz Am241-respons (efter manuell grovobservation av DSO-oscillogram)

 

LILLA KOPPLINGSDÄCKET OVAN HÖGER MED KRETSBLOCKET INSATT I — enklare tvillingversion avSKÄRMLÅDAN VERSION V2.2:

 

Foto:  26Jun2016  Bild TIA5A--15;16;18;19

 

SKÄRMLÅDAN:

Ovan närmast [‡]:

ENKLAST TÄNKBARA SKÄRMLÅDA till GammaProjektets olika GammaSensorTestBlock:

Ekträlist (43mM) som täcker lilla kopplingsdäcket + överskjutande lådkanter:

— Klä toppytan med dubbelhäftande tejp, och sedan aluminiumfolie över.

Mät med skjutmått, rita upp LÅDMÅTTEN PÅ VIT PASSEPARTOUTKARTONG med vässad blyerts (Klassiska Caran D’ache 2mM stiftpennor med särskilt anpassade pennvässare): använd aluminiumfyrkantrör som vinkelmothåll, vanliga plastvinkelhakar och stålskalor;

 

Slarva inte med måttsättning och skärnoggrannhet — måttsättningarna med konvässad blyerts kan göras på tiondels millimeter: försök behålla den precisionen: kolla särskilt inköpta plastvinkelhakars vinkelprecision: lägg emot, rita en linje efter ena längssidan med vässad blyerts: vänd vinkelhaken och rita igen, samma längssida: ritlinjerna får inte avvika synbart från varandra. Gör de det, är vinkelhaken inte funktionsduglig.

 

— PLANERA FÖR PiN-diodens INSÄTTNINGSHÖJD — i linje med lådans toppyta:

   Använd ett (svart) klippark under PiN-dioden (klippjustera i efterhand): markera med knappnål två hål med avståndet 5mM; stick sedan ner PiN-diodens tilledningsben genom hålen (som därmed blir »skräddarsydda i passning»: inget ljus kan komma in den vägen) och sedan benen i kontakthylsorna Katod-Anod.

 

 

Olika sätt att planera PiN-diodens insättning — BEROENDE PÅ TILLGÅNG PÅ MATERIAL OCH VERKTYG

 

 

Foto:  5Maj2016  Bild Gamma2T-10  --  16Jun2016  Bild GammaOP1-5

 

TESTA BYGGFORMEN PÅ KOPPLINGSDÄCKET FÖRST: mät topphöjden till PiN-diodens toppyta från kopplingsdäckets basfot, och utforma lådväggarnas höjd efter det basmåttet.

   Se måttsexempel i Skärmlådans Konstruktion, om ej redan bekant.

 

 

— Skär ut lådan med passepartoutkniv EXAKT efter riten — vilket garanterar att lådan i slutänden kommer att pressas MJUKT TAJT —  tajt — ner över lilla kopplingsdäcket (eller motsvarande): skärmkontakteringens elektrofysik bygger på det: glapp tillåts inte: Glapp garanterar kass funktion;

— Märk ut — noga — öppningen för PiN-dioden, och skär ut den lilla 5×5mM-fyrkanten (konstruera specialmejslar av smala skruvmejslar, om inte annat finns: skarpslipa och tryck in i kartongen [eller träet]);

— Glöm inte kabeluttaget — det anpassas (noga) efter aktuell SKÄRMAD kabel (minst 3 ledare + skärm);

— Vik ner de NÄSTAN genomskurna fyra lådväggarna, och fixera dessa mot varandra med (små bitar av) vanlig tejp (Klipp av med Sax och arbeta Kirurgiskt — med Pincetter).

— Lägg en bit dubbelhäftande tejp på lådtoppen: Applicera-fixera Aluminiumfolien därifrån (vanlig ugns- grill- frys- köksfolie 0,02mM), vänd sedan lådan upp-och-ner och lägg på (ICA:s plast-) skärbräde:

— Skär ut foliehörnen, vik ner folieöverlappningarna, och avsluta dessa med inåtvik + något fotolim som fixerar folien på lådans insida (ett par millimeter extra foliemarginal på insidan räcker).

   Skärmlådan kan nu skjutas ner ELEKTRISKT och PiN-diod-Ljusisolerande (garanterat, enligt min erfarenhet) EFFEKTIVT över kopplingsdäcket — och enkelt tas av, och sättas på igen, så många gånger som behövs för att utföra tester på och med olika komponenter som monteras i lilla kopplingsdäcket (eller motsvarande).

 

TIA5, bakgrund:

TIA5A — bakgrunden

 

TIA5A-kopplingen (2013-2015) användes ursprungligen som grundtestkoppling för TIA-tester med ljusflashar från rivstiftet till en (gastömd) cigarettändare:

   — (Synnerligen) Omfattande tester genomfördes nattetid i flashskenet med utgångspunkt från olika distanserade rum och mörka vrår med »allt möjligt fördraget» (känsligheten blev till slut så påtaglig att nattljuset som strilade in genom persiennerna inverkade ..).

   Ändamål:

— Att studera mesta möjliga kretskänslighet i försöken att bygga — eller studera förutsättningarna för — en PiN-diod + operationsFörstärkarBaserad gammadetektor (med ett Am241-preparat från en gammal rökdetektor som testobjekt).

   Dessa grundarbeten uppdagade (milt sagt) snart sagt »allt möjligt» i ämnet. Inte minst behovet av stabila — batteridrivna »SuperUltraLågStrömsFörBrukande» HELST max 2µA — spänningsregulatorer: Sådana som kan ge ut minst 50mA utan att darra det allra minsta. Och utvecklingsarbetet med dessa skulle också ta sin modiga tid. I slutänden (Skärmlådan) har helt strålande enkla lösningar visat sig, och på vars grund nu (äntligen) verkliga tester kan gernomföras med ytterst enkla medel på den, här veterligt, mest känsliga sensordomän som fysiken alls känner: gammadetektering.

   Se även i MÄTSERIERNA.

 

 

 

TIA5 -- UTVECKLINGAR

TIA5A-utveckling — 28Jun2016:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

TIA5A — med CA3240.2 som spänningsföljare

 

Test utfördes nyligen (27Jun2016) i försök att bygga TIA5-kopplingen ovan enbart med en CA3240-kapsel.

   Men, som (nära) väntat:

— Med ena kapsel-OP:n (starkt) funktionsreducerad, är det INTE att vänta att maken ska fungera normalt (heller): DC-förstärkning på maken visade sig fungera OK, men inte AC-förstärkning. Med andra ord: DC-förstärkning med 1000 ggr SKULLE bara ge OPmaxUT = rät linje: referenslinjen på 0V4 gånger tusen. Enda möjligheten är en AC-förstärkning — och den visade: intet. Bara en rät 200µV linje med batteristatus.

 

Med återgång till ursprunget — CA3140 som TIA-OP med efterföljande CA3240-kapsel — gjordes försök att koppla sista CA3240-OP:n som spänningsföljare — vilket lyckades som nedan:

 

Signalen från CA3240.1 bevaras intakt i CA3240.2.

 

Tidigare test att försöka ändra förstärkningen i CA3240.2 (från ursprungets 1000ggr till 100ggr) resulterade bara i att utsignalen tappade all respons på närvarande Am241. Men dessa test är ännu bara av typen enstaka och är INTE tillförlitliga: andra, mera rigorösa analyser kan komma att visa bättre respons (TIA5Amod1).

   Oscillogrammen nedan är medvetet samlade för att illustrera den angivna modifierade TIA5A-kopplingens tydliga förmåga att också detektera kosmiska förekomster (Se från RegionKrysset).

 

 

TIA5Avf med kosmiska responser — Skärmlocket PÅ — inget Am241-preparat närvarande

— ingen DetektorKretsAnslutning

Kopplingsdäcket nedan med TIA5A-kretsen — med CA3240.2 kopplad som spänningsföljare — med tillhörande Kosmiska responser — se även från Regionkrysset:

 

 

Foto:  28Jun2016  Bild TIA5Avf

 

 

Kopplingsschemat för TIA5A-VoltageFollower-kopplingen till kretsblocket ovan: Alla DSO-OSCILLOGRAMEN FRÅN OP CA3240.2out.

STRÖMMATNING VIA REGLERAD BATTERISPÄNNING, här Uin=4V81 -- efter lägsta området på inställningarna via BCD-omkopplaren i de olika spänningsområdena, se PBSR3TmosVarBCD.

 

 

 

 

SOM VI SER uppkommer — en eller ett par — rejäla kosmiska höjdare inom timmen. De flesta bidragen — alla i vårt regionkryss, MellanSverige — visar 300-500 mV i amplitud, medan Americium-241-bidragen för kretslösningen ovan [‡] visar max hälften — runt 100-150 mV.

 

Kosmiska strålbidragen med typ (i våra regioner/breddgrader) 1 förekomst varannan (eller var tredje) minut

 

Se även i Långtidstest och TESTRESULTAT GP2tJFET

 

har bekräftats — eller antytts — också av i varje fall en upphittad oberoende webbkälla (Alan’sLab 2011, ”approximately a count every two minutes”).

   Se även mera etablerat om kosmiska bakgrundens bidrag i BASDATA.

 

MERA FÖRSTÄRKNING SABBAR INTRYCKET                              

 

OM vi — ändå — skulle vilja få fram visning med högre amplituder ur den enkla kretsen ovan vid matningen runt 5V ser vi av kosmiska bidragen — en del upp mot 1V — att, typ, bara 10ggr mera amplitud (CA3[1/2]40 visar här max 3Vut) kommer att klippa av = stympa pulsbilden — och presentera en mindre upphetsande typ av formen _¯_ — i stort sett för varenda brustopp.

   En mera angelägen lösning är istället att försöka renodla pulsformen via en reguljär detektorkrets = »eliminera allt brus». Men (som antytts ovan), den delen verkar inte direkt enkel att finna ut utan vidare arbeten.

   Vi får se.

 

TIA5A — vidare:

28/29Jun2016

Kretslösning avtäckt — »Gamma Scrambler»

Det gick:

 

28Jun2016 23:20:

— Jo. Det är ett (typisk) »belastningsproblem»:

CA3240.2:an som spänningsföljare ut behöver »Mera CowBow» = högre utbelastning än ingenting för att säkra STABILITETEN på utgångslinjen till efterföljande detektorkrets.

   Det händer ibland (ofta) att stabiliteten KAN öka om man ökar strömmen. Men inte alltid.

— Med CA3240.2-utgången på DC=0V4 spelar det ingen nämnvärd roll för strömförsörjningen om vi sätter i ett 1K-motstånd till nollan — i=0V4/1K=400µA, vilket är försumbart i sammanhanget.

   DÅ GICK DET:

— Då får vi ut samma signal i Detektorkretsen — MED Am241-respons.

   Annars intet.

 

 

Med liknande bieffekt som i 2TG-kretsarna — BRUSTEST, »GammaPulsaren» (GP2T) och »GammaRingen» (GP2tJFETvB) — och här JFETgOP1basic, uppkommer — tydligen — även här speciella kretsåterkopplande effekter från grundkopplingen TIA5A då Detektorkretsens olika detaljer aktiveras (och baskretsens komponenter »pressas»).

 

Kopplingsschemat för föregående TIA5A här omritat nedan med nyinsatta RC-filtret och efterföljande Detektorkretsen (samma som tidigare):

 

TIA5Amod1TIA5Avidare :

 

 

 

Uppgiften om »DEN EFFEKTIVA TIA-FÖRSTÄRKNINGEN» baseras här helt på MaximGruppens (2003) jämförande oscillogramresultat med 280mV (ovan runt 150mV) via TIA-förstärkningen 1 T10 ggr (Maximgruppens 4OP-krets) som ger motsvarande PiN-diodströmmen 28pA från Am241-60KeV gammakvantat.

 

 

DSO-oscillogrammen nedan med Am241-preparatet enligt TestFigur1 introducerar Gamma-Dramatiken för TIA5A-kretsen:

 

 

 

 

Så länge FlashPOTENTIOMETERN är ställd så högt att ingen flashtriggning förekommer, visar TIA5A-kretsens utgång — oscillogrammet ovan vänster — samma som tidigare via den sista spänningsföljaren CA3240.2, Mätpunkt(Orange)A ovan.

 

Men så snart FlashPOTENTIOMETERN ställs in så att Gammadekterande Flashar verkställs, bryts hela signalutförandet upp och ersätts av typen ovan höger. DSO-oscillogrammen nedan med angivna mätpunkter (I och D, kretsen under) visar detaljerna i mera belysande upplösning:

 

Am241-GammaFrekvens: 6Hz — »gömmer» γ-responser upp mot 100 Hz

 

 

 

 

 

TIA5Avf, översikt:

Kopplingsschemat som ovan för översikt:

 

 

 

Sample&Holdkretsens R3 (4K7¦10K) och R4 (100K¦75K) är de värden som använts löpande i Sample&Holdkretsens olika tester i den här presentationen, beroende på vilken GammaSensorkrets som används i testerna.

 

 

15 (femton) stycken Am241-60KeV-Gammadetekterade förekomster — typisk resultat  — på 12×0,2 sekunder ger frekvensen 15ST/2,4sek = 6,25 Hz.

   UTrigPotentiometern (FlashPOTENTIOMETERN) inställd på 45mV:

— Den efterföljande räknarkretsen räknar, emellertid också, på »mellanliggande förekomster» som här inte närmare har analyserats:

 

 

Nedan höger: Ponera att förekomsterna 5st/(12×500µS) är representativa:

— Det ger f(60KeV)=833Hz.

 

— Det ligger mest nära till hands att FÖRMODA att den besöksfrekvensen mera handlar om »avancerad tillfällig samtidigt b(r)ustriggning» än aktuella gammaförekomster.

— Men: Vi VET inte det här, än. Känsligt är det, tydligen, hur som helst.

 

 

 

Tittar vi på mätpunkterna A(TIA-originalet);F(Amplitudsignalvärdet);E(FlashPulsaren), DSO-oscillogrammen närmast ovan, ser vi att RÄKNARKRETSARNA — tydligen — triggas på GUL-pulserna i högra oscillogrammet ovan — och vilka KANSKE kopplar till TIA-originalets brustoppar ELLER motsvarande verkliga gammaförekomster — vilket som är vad här förefaller INTE vara någon direkt enkel match att avgöra — utan vidare.

— I VILKET FALL svarar — tydligen — TIA5A-kretsen SÅ då den är kopplad till Detektorkretsen: formidabla »GammaSkurar». Som räknarkretsarna visar: grovt och runt (minst) 100 per sekund:

 

 

SIGNALEN uppför sig också helt omvänt mot originalet (som framträder med noll flashbildning, dvs. då Flashpotentiometern står på max [här 75mV = nolltrigg mot 45mV vid aktiv flashning; mätpunkt D nedan]):

 

 

 

DSO-OSCILLOGRAM 29Jun2016 från Am241 över Skärmlådan enligt TestFigur1 -- Uin=4V81 [5V00 testat OK] --UTrigPot=45mV TIA5A-kretsen som ovan.

 

 

— Istället för en initierande UPP-amplitud, framträder allra först en utpräglad neramplitud.

— Hela den omvända pulskroppen (med överlagrade bruset) ser ut att vara en TIDSFÖRSTORING av originalet med runt och grovt 1000 ggr.

   Det intressanta — i frånvaron av den mera detaljerade funktionsförklaringen — är att effekten bara, enbart, tydligen visar sig då, och endast då, Am241-preparatet finns närvarande på Skärmlådan över PiN-dioden (här BP104). Annars intet.

   Återkopplingsmekanismen är tydlig — mellan TIA5A-kretsen för sig och Detektorkretsen för sig, och med Flashpotentiometern som central vågbrytare. Men vi vet inget mera (här, ännu) om detaljerna bakom. Den inblicken är heller inte av nöden om uppgiften bara gällde att få fram en GammaRingKlocka.

 

 

 

Om önskemålet vore att få »mesta möjliga skrammel» vid (60 KeV) gammadetektering, kunde vi knappast önska en bättre anordning.

 

 

Räknarkretsens lysdioder presenterar — inom manuell CountEnable On-Off ca 1 sekund — »komiska resultat»: typen 90ST eller 100st eller 70ST — på grovt en sekund. Avlägsnas Am241-preparatet från skärmlådan visas noll. Helt släckt. Inte en enda förekomst.

 

Oscillogrammen nedan — Am241-preparatet avlägsnat — visar exempel på hur TIA5A-kretsen ovan (TIA5AvfÖ) svarar på (som vi får förmoda) kosmiska förekomster — som tidigare (RegionKrysset) runt 1 förekomst per 2-3 minuter.

 

 

 

 

Några samlade Kosmiska Förekomster 30Jun2016 med GammaSensorkretsen TIA5AvfÖ; Uin=4V83; FlashPotentiometern inställd på UTrig=45mV; DSO-triggen inställd på ±60mV. Mätpunkt D som ovan.

 

 

*.

 

 

OPERATIONSFÖRSTÄRKAREN MAX4475

MAX4475:

 

 

MAX4475 — finns (veterligt Jun2016) bara i ytmonterat:

— Vi kan fixa det för vanliga klassiska hålanpassade komponentsocklar som nedan: alla 7st funktionstestade OK:

 

 

Idag (Jun2016) är det tydligen — i princip — omöjligt att få tag på typen MAX4475 — i Sverige — utan djupgående besvär för enskilda privatpersoner — Se utförlig beskrivning med referenser och exempel i ELFA.

 

 

 

   Se de olika byggsätten i PemSO8DIL.

Från ytmonterat till användbara hålkomponenter — Med 2,54mM raster.

— Gröna adapterkorten (för 8pinDIL) från ElectroKit.

— Konstruktionerna ovan med mekanisk kontaktering (krävande precisionsmekanik) eller lödning på ElectroKit:s adapterkort för OP:n MAX4475 gör den komponenten direkt användbar för experiment på lilla kopplingsdäcket.

 

 

 

Utvecklingen av ytmonterat — Jorden efter 2000 — med den sorgliga uttunningen av den grymt djupintressanta klassiska elektroniken och alla dess hålkomponenter

 

   Utvecklingen av ytmonterat har alldeles tydligt medfört en samtidig uttunning av praktiskt experimentellt kunnande. Blända mig genom att visa exempel som visar att jag har FEL: Uttunnat kunnande — och intresse — på området TEKNISK PRAKTISK ELEKTRONIK.

   Kolla som exempel DataBoksEran — före 2000: otroligt fina Grafiska presentationer (RCA, BurrBrown, Intersil, Motorola, Texas Instruments, Philips, ..); Utstuderat välgjorda kretsbeskrivningar, applikationer, genomgångar, allt det som (2016) i bästa fall man kan finna som PDF-dokument på webben: datorberoende kommunikation. Slut på läsfriden.

   Den här presentationen bara understryker den antydda kunskapsdegenererationen genom praktiska exempel inom elektroniken — till konkret utvärdering och jämförelse för vem som vill.

   UTOM DEN HÄR FRAMSTÄLLNINGENS PREFERENSER:

— Idag (Jun2016) möter man alltmer beskrivningar med DATORPROGRAMTESTADE kretslösningar, och dito kopplingsscheman: långt ifrån den finess och beskrivningskonst som fanns i typen elektroniktidstrifter före 2000 (t.ex. Allt om Elektronik). Jag skulle själv, för min alldeles egna personliga del, inte sätta min tillit till en sådan, av andra människor, ihopsatt (Jämför Microsofts Geniala ProgrammeringsElit) »datorbaserad elektronisk test» — inte ens för fem öre. Varför då? Därför att min egen edsvurna och högt älskade Enda Testknapp, erövrad av ljuv och bitter erfarenhet, är och förblir Strömbrytaren i läge ON. RYKER det, är det FEL någonstans. Annars OK. För att undvika alla möjliga mellanlägen (strömrusningar, överhettningar), försöker man hitta kretslösningar som stänger av INNAN olyckan är framme.

   Ingen mänskligt skapad algoritm är felfri. Varför inte då, hur kan du påstå det? Därför att vi gör FEL, och måste tillåta oss att göra fel ibland, att uppvisa brister: att INTE förstå FÖRST: varför-erfarenheten är kunskapen: inblicken i maskineriet, aha-kicken. Att UTELÄMNA den erfarenhetsgrunden — detsamma som att generellt och OBETINGAT börja LITA till förment felfria framställningsgrunder (typ 1. testande elektronikprogram SOM INTE ÄR KONSTRUERADE AV GUDA, och 2. ExempelTypen DATORPROGRAMMERADE MODERNA BILAR SOM AVBRYTER FÖRARENS KÖRKONCENTRATION MED OLIKA —avbrytande, inbrytande, plötsliga — PÅPEKANDEN, och som förvandlar bilkörningen till en fyrhjulsbent PEST man tvingas rida på mil in och mil ut) — betyder (med andra ord) i princip: självmord (= nollkunskap).

 

 

Bilden ovan visar några olika sätt att omvandla en SMD (Surface Mounted Device) till en vanlig klassisk hanterbar 8PinDIL hålkomponent.

 

De olika adapterbyggsätten beskrivs utförligt i PemSO8DIL.

 

Med den omformningen kan OP:n användas för olika test (Gamma OP 123) tillsammans med ett litet kopplingsdäck (SKÄRMLÅDAN).

   Det gröna Kretskortet (ADAPTERKORT) i bilden ovan är från ElectroKit.

  Detaljerad beskrivning av de olika byggsätten finns i dokumentet PemSO8DIL.

 

 

 

 

 

För ev. ytterligare

 

 

 

PRAKTISK ELEKTROMEKANIK — SPÄNNINGSREGULATORER -- Primärt färdigställd INNEHÅLLSFÖRTECKNING  5Okt2016

 

 

 

Praktisk ElektroMekanik — JFET-Gamma-OP-Kretsarna

 

 

 

 

END.                                                                     

 

 

 

 

 

 

Praktisk ElektroMekanik — JFET-Gamma-OP-Kretsarna

 

innehåll: SÖK äMNESORD på denna sida Ctrl+F · sök ämnesord överallt i SAKREGISTER

 

sök ämnesord överallt inom ELEKTRONIKEN i separat sakregister för Praktisk Elektromekanik i  sakregister elektroniken  

 

Praktisk ElektroMekanik — Gamma-JFET-OP-Kretsarna

ämnesrubriker

 

                      

 

 

innehåll

              GAMMAPROJEKTET — GammaOP

 

                                                                            Skärmlådorna

 

                                                                            JFETgOP1 SkärmLådan V2.3

 

                                                         INLEDNING

 

                                                         GammaOP1

 

                                                                            SCHEMA  -- JFETgOP1

 

                                                                            Kopplingsdäcket  -- JFETgOP1

 

                                                                            DELVISA SÄRSKILDA SCHEMAFÖRKLARINGAR till JFET-GammaOP1

 

                                                                            KRETSBESKRIVNING -- JFET-Gamma-OP1

 

                                                                            RENA JFET-Gamma-OP-kretsen

 

                                                                                               PBSR3TmosVarBCD -- kretsens spänningsregulator

 

                                                                            Oscillogram - JFET-Gammqa-OP1 -- FÖRSTA RESULTATBILDEN

 

                                                                                               Amplitudåterkopplingen från Detektorkretsen

 

                                                                                               Kosmiska inslag

 

                                                                                               EXEMPEL -- Kosmisk respons

 

                                                                                               Frekvensen — JFETgOP1basic

 

                                                                            MÄTSERIERNA — Am241-Ramen — 19Jun2016

 

                                                                                               Am241-ramen

 

                                                                                               Tabell med Mätserierna -- Utan separat mellanliggande Aluminiumfolie

 

                                                                                               Tabell med Mätserierna -- MED separat mellanliggande Aluminiumfolie

 

                                                                                               Mätbeskrivning

 

                                                                                               Resultat, mätserierna

 

                                                                            iPiN-uppgifterna på webben 2016

 

                                                                                               Jämför Am241-frekvenserna i test

 

                                                                            GammaOP1-begränsningarna — TIA-förstärkarens gränser

 

                                                                                               TIA-gränsen i kopplingsexempel — 25Jun12016 -- 5mV-oscillogram

 

                                                                                                                  TIA-begränsningar, testreferens

 

                                                                            TIA5A-responser

 

                                                                                               OLIKA OP-fabrikat testade OK

 

                                                                                               TIA5A-kopplingen

 

                                                                                               SKÄRMLÅDAN

 

                                                                                               TIA5, bakgrund

 

                                                                                               TIA5A-utveckling — 28Jun2016

 

                                                                                                                  TIA5A VoltageFollower med kosmiska responser — SCHEMA + KOPPLINGSDÄCK

 

                                                                                                                  TIA5A — vidare — »Gamma Scrambler»

 

                                                                                                                                     TIA5Amod1

 

                                                                                                                                     TIA5A vf, översikt

 

                                                                                               MAX4475 — finns (veterligt Jun2016) bara i ytmonterat

 

                                                        

 

 

 

referenser

 

[HOP]. HANDBOOK OF PHYSICS, E. U. Condon, McGraw-Hill 1967

Atomviktstabellen i HOP allmän referens i denna presentation, Table 2.1 s9–65—9–86.

mn        = 1,0086652u  ......................    neutronmassan i atomära massenheter (u) [HOP Table 2.1 s9–65]

me        = 0,000548598u  ..................    elektronmassan i atomära massenheter (u) [HOP Table 10.3 s7–155 för me , Table 1.4 s7–27 för u]

u           = 1,66043 t27 KG  ..............     atomära massenheten [HOP Table 1.4 s7–27, 1967]

u           = 1,66033 t27 KG  ..............     atomära massenheten [ENCARTA 99 Molecular Weight]

u           = 1,66041 t27 KG ...............     atomära massenheten [FOCUS MATERIEN 1975 s124sp1mn]

u           = 1,66053886 t27 KG  ........     atomära massenheten [teknisk kalkylator, lista med konstanter SHARP EL-506W (2005)]

u           = 1,6605402 t27 KG  ..........     atomära massenheten [@INTERNET (2007) sv. Wikipedia]

u           = 1,660538782 t27 KG  ......     atomära massenheten [från www.sizes.com],

CODATA rekommendation från 2006 med toleransen ±0,000 000 083 t27 KG (Committe on Data for Science and Technology)]

c0          = 2,99792458 T8 M/S  ........     ljushastigheten i vakuum [ENCARTA 99 Light, Velocity, (uppmättes i början på 1970-talet)]

h           = 6,62559 t34 JS  .................    Plancks konstant [HOP s7–155]

e           = 1,602 t19 C  ......................    elektriska elementarkvantumet, elektronens laddning [FOCUS MATERIEN 1975 s666ö]

e0          = 8,8543 t12 C/VM  .............    elektriska konstanten i vakuum [FOCUS MATERIEN 1975 s666ö]

G          = 6,67 t11 JM/(KG)²  ..........    allmänna gravitationskonstanten [FOCUS MATERIEN 1975 s666ö] — G=F(r/m)² → N(M/KG)² = NM²/(KG)² = NM·M/(KG)²=JM/(KG)²

 

t för 10, T för 10+, förenklade exponentbeteckningar

 

Dekadiska prefix

 

PREFIXEN FÖR bråkdelar och potenser av FYSIKALISKA STORHETER

Här används genomgående och konsekvent beteckningarna

 

förkortning       för        förenklad potensbeteckning — t för 10^–, T för 10^+

 

d                       deci      t1

c                        centi    t2

m                      milli    t3

µ                       mikro  t6

n                       nano    t9

p                       pico      t12

f                        femto   t15

 

I elektroniken — kopplingar, scheman — skrivs ofta enbart tusenprefixen K M osv. för de olika storheterna Resistans i OHM typ 1K, 1M osv. och Kapacitans i Farad 1µ 1n 1p osv istf. det mera fullst. resp. 1KΩ, 1MΩ, osv; 1µF, 1nF, 1pF osv.

 

Alla Enheter anges här i MKSA-systemet [Se International System of Units] (M meter, KG kilo[gram], S sekund, A ampere), alla med stor bokstav, liksom följande successiva tusenprefix:

 

förkortning       för        förenklad potensbeteckning — t för 10^–, T för 10^+

 

K                      kilo      T3

M                     mega   T6

G                      giga     T9

T                       tera      T12

P                       Peta      T15

E                       Exa       T18

Z                       Zetta    T21

Y                       Yotta    T24

 

Exempel: Medan många skriver cm för centimeter skrivs här konsekvent cM (centiMeter).

 

MAC, modern akademi

 

TNED

(Toroid Nuclear Electromechanical Dynamics), eller ToroidNukleära Elektromekaniska Dynamiken

 

 

 

 är den dynamiskt ekvivalenta resultatbeskrivning som följer av härledningarna i Planckringen h=mnc0rn, analogt Atomkärnans Härledning. Beskrivningen enligt TNED är relaterad, vilket innebär: alla, samtliga, detaljer gör anspråk på att vara fullständigt logiskt förklarbara och begripliga, eller så inte alls. Med TNED får därmed (således) också förstås RELATERAD FYSIK OCH MATEMATIK. Se även uppkomsten av termen TNED [Planckfraktalerna] i ATOMKÄRNANS HÄRLEDNING.

 

 

SHORT ENGLISH — TNED in general is not found @INTERNET except under this domain

(Universe[s]History, introduced @INTERNET 2008VII3).

TNED or Toroid Nuclear Electromechanical Dynamics is the dynamically (related) equivalent — resulting description — following the deductions in THE PLANCK RING, analogous AtomNucleus’ Deduction.

— The description according to TNED is related, meaning: all, each, details claim to be fully logically explainable and understandable, or not at all. With TNED is (hence) also understood RELATED PHYSICS AND MATHEMATICS. See also the emergence of the term TNED in AtomNucleus’ Deduction.

 

 

 

 

Senast uppdaterade version: 2016-10-19

*END.

Stavningskontrollerat 2014-01-27 | 2016-10-14.

 

rester

*

 

 

 

åter till portalsidan   ·   portalsidan är www.UniversumsHistoria.se 

 

 

∫ Δ √ ω π τ ε ħ UNICODE — ofta använda tecken i matematiska-tekniska-naturvetenskapliga beskrivningar

σ ρ ν ν π τ γ λ η ≠ √ ħ ω →∞ ≡

Ω Φ Ψ Σ Π Ξ Λ Θ Δ  

α β γ δ ε λ θ κ π ρ τ φ ϕ σ ω ϖ ∏ √ ∑ ∂ ∆ ∫ ≤ ≈ ≥ ˂ ˃ ← ↑ → ∞ 

ϑ ζ ξ

 

Pilsymboler, direkt via tangentbordet:

Alt+24 ↑; Alt+25 ↓; Alt+26 →; Alt+27 ←; Alt+22 ▬

Alt+23 ↨ — även Alt+18 ↕; Alt+29 ↔

☺☻♥♦♣♠•◘○◙♂♀♪♫☼►◄↕‼¶§▬↨↑↓

→←∟↔▲▼ !”#$%&’()*+,

■²³¹·¨°¸÷§¶¾‗±­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

åter till portalsidan   ·   portalsidan är www.UniversumsHistoria.se