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TAKAさんの毎日が発見・ブログ
アマチュア無線の機器製作を中心にした日常の活動記録です (by Taka JA2GRC、このブログはFC2_BLOGを使わせていただいてます。)
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PMT proj その26
 昨日までで、PMT周りの準備がほぼ出来たので、いよいよ「火入れ式」を行いました。

 光を当てすぎて焼き切ってしまわないかと「おっかなびっくり」で始めましたが、何とか、信号を確認できて一安心です。



こちらに、PMT proj 関連記事の目次が有りますので、他の記事もご覧ください。


 コッククロフトによる高圧回路は、ダイノード間電圧が70Vぐらいから140Vぐらいまで可変する事が出来ますので、まずは、一番低い電圧に設定しておきます。

 LED周りは、他の光が入らない為と、LEDの光軸がPMTのヘッドの中心に来る様に、写真の様な治具を作ってみました。 そこらに転がっていた紙で作った物なので、余り綺麗なできあがりではありませんが、まあ、機能は果たしてくれそうです。

120603_pmt_proj_144.jpg

 このLED保持用の治具をPMTのヘッドに差し込みます。 PMTのヘッドには、あらかじめ、レスキューシートを3枚重ねた減光用フィルタで覆ってあります。 前にも記述しましたが、この減光フィルタで、1/1000~1/10000の減光になっているはずです。 これで、LEDに依るパルス光でPMTのテストが出来るはずです。 さて、念のため、これらの実験装置全体を暗幕(と言っても、少し分厚めの黒っぽいトレーナーですが)で覆っておきます。 更に、雨戸を閉めて、部屋の電灯は消しておきます。 とりあえず、ここまでやっておけば、遮光の方は大丈夫でしょう。 まあ、最初の最初ですので、念のためには念を入れて遮光しておきます。

120603_pmt_proj_145.jpg

 で、最初は、信号が小さすぎて、ノイズと見間違えたりしてモタモタしましたが、LEDの電流制限抵抗を変えたりすると、レベルが変わるので、やっと信号だと分かりました。 LEDの保持用の治具をスライドさせて、PMTのヘッドとLEDの距離を変えてやるとちゃんとレベルが変わります。

 とりあえず信号を確認できましたので一安心です。 それで、最初は慎重にやっていた遮光がどれほどの物なのか確かめてみました。 なんせ、暗幕を被せていたのでは、設定変更の度に一々面倒ですからね。 PMTのノイズレベルを見ながら、最初は部屋の電灯を点けて見ましたが、レベルの変動は分かりません。 ならばと、暗幕の端っこの方から、おもむろに持ち上げてみましたが、これでもレベルの変動は見られません。 「なぁ~んだ、結構、遮光できているじゃん」 結局、電灯を点けても、なにも被せなくても、大丈夫みたいです。

 PMT自体に減光フィルタ代わりのレスキューシートを被せているのが効いているのでしょうかね? LED保持治具の遮光も良さそうです。 それから、PMTのリード線引き出し側は少し隙間が空いているのですが、こちらからはガラスチューブの表面に塗ってある塗料が効いているのでしょうかね? 結局、PMTの光電面のあるヘッド側をしっかり遮光して居れば良さそうな感じがします。

 そんなんで、そこそこの信号が見える様になったので、いくつか定数を変えて特性を取ってみました。 LEDの電流制限抵抗は、最初、1kΩでやっていたのですが、少し暗い様なので100Ωにしてみました。 まずは、これで、アノード負荷抵抗をいくつか変えてみて測定してみました。 なお、LED駆動パルスは、パルス幅=1μS、パルス周期=1mSのデューティ0.1%です。

 最初は、負荷抵抗が1kΩの時です。 ほぼ、LED駆動波形そのままの信号が出ています。 これで、ピーク電圧で220mV程度ですかね。 アノード電流としては、220μA程度流れている勘定ですね。 デューティ0.1%のパルス光のピーク電流としては余裕の値ですかね。 10mAオーダーぐらいまではリニアリティがあるはずですから。

120603_pmt_proj_146.jpg

 続いて、アノード負荷抵抗を10kΩにすると、レベルはグンと上がります。 但し、波形はかなり鈍ってきます。 レベルのピークで2Vぐらいになっていますね。 アノード電流の方は、これでも、200μA程度ですね。

120603_pmt_proj_147.jpg

 負荷抵抗を100kΩにすると、更に波形は鈍ってきますので、表示の幅を広げてみました。 かなり鈍っていますが、レベルのピークは7V程度まで上がっています。 これで、アノード電流は70μA程度ですね。

120603_pmt_proj_148.jpg

 更に負荷抵抗を上げて、1MΩにするとピークレベルは10V程度まで上がりますが、波形はとんでもなく鈍っています。 ピークで10μAのアノード電流ですね。

120603_pmt_proj_149.jpg

 さて、とりあえず、負荷抵抗を変えてみて特性を取ってみましたが、このPMTの大体の感覚が分かってきました。 それに、遮光の感覚も分かってきました。 負荷抵抗以外の特性も色々取ってみましょうか。
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