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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51
 引き続き、細かなパラメータの確認をしていますが、今日は、高圧を変えてみた時の動作を確認してみました。



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。


 沢山あるパラメータのいくつかが固まってきたので、そろそろ、エネルギースペクトラム表示の横軸(エネルギーレベル)の補正をしようかと思ったのですが、基準核種としては、今のところカリウム塩と、あと、マントルのいくつかのピークの一つを使うかと思っています。

 波高分析アプリにはエネルギー補正機能というのが付いているので、これを設定すれば、補正できるだろうと言うことは分かっていたので、各パラメータが定まらない今までは、「後で調整しよう」と言うことで、余り気に掛けていませんでした。

 そんなんで、そろそろ、パラメータも落ち着いてきたので、そろそろ補正してみるかと言う気になったのですが、今使っているベクモニ2011のデフォルトで測定したグラフが、あまりにも左に寄っているので、出来れば、デフォルトでなるべく校正値に近いところまで持って行っておきたいと思ったわけです。

120710_pmt_proj_266.jpg

 横軸はサウンドデバイスで検出しているパルスの高さなんで、PMTの高圧を変えるか、ヘッドアンプのゲインを変えてやれば容易に変わると踏んで、まずは、PMTの高圧を変えてみました。

 早速、PMTの高圧を75Vx11=825V、80Vx11=880V、85Vx11=935Vと変えてみましたが、確かにグラフの形は右に拡がっていきますが、どうもそんなに単純では無さそうです。 高圧を変えればグラフは右に拡がっていきますが、他のパラメータを変えていないので、横軸の分解能も上がっていきます。 波高分析は、横軸を分割して、binと言うある波高領域に入るパルスの数を数えているので、横軸の分解能を上げれば、当然、binに入るパルスの数は減ってくるわけですね。 高圧を高くすれば、横軸の分解能は上がるのですが、ピークのカウント数は下がってきて、結局、ノイズのカウントとコンパラぐらいになってしまって、ノイズに埋もれてしまう様な感じです。 どうも、このピークで囲まれている面積は変わらないようですね。 縦軸の感度を上げるには、シンチレータの感度を大きくしてエネルギー当たりの発光量を増やさないと駄目なようです。 あるいは、バックグランドのノイズを減らすのも手かもしれません。 まあ、考えてみれば当然のことですね。

 と言うことは、PMTやヘッドアンプの感度はそこそこのS/Nが取れていれば、余り上げても意味が無いと言うことですね。 PMTの高圧は必要最低限の電圧にして、余り上げる必要は無い様に見えます。

120710_pmt_proj_267.jpg

 どうも、「お粗末」な動作確認でしたが、普通の感覚ですと、PMTの高圧を上げて、感度を良くすれば、なんか漠然と良くなる様な気がしますよね。 そこが落とし穴でした。 しかし、この3つを測定するだけで、24時間かかります。 どうもターンアラウンドの悪い測定対象です。
コメント
この記事へのコメント
Re: タイトルなし
Hiroshiさん、おはようございます。

量子効率との関係はよく分かりませんが、元々は、単一スペクトルに近い物だったのが、シンチレータや
PMT、あるいはヘッドアンプ、さらにはサウンドアダプタで処理される過程で、スペクトルの幅が拡がって
しまうことに原因が有るのではないでしょうかねぇ。

処理による幅の広がりに相応したbinの設定を上手く出来れば、もう少し上手くいきそうな気がしますが。
その辺りの調整はこれからです。
2012/07/11(水) 09:47 | URL | Taka (ja2grc) #-[編集]
よく見ればそうですね。失礼しました。
量子化効率がPIN PDは最大80%に対してPMTは30%程度だそうですが、それが原因でしょうか。
2012/07/10(火) 21:32 | URL | Hiroshi #-[編集]
Re: タイトルなし
Hiroshiさん、コメントありがとうございます。

バックグランドも一緒に表示していましたが、これは、75Vの時のままです。
各バックグランドを電圧を変えての測定は更に時間が掛かりますので省略しています。

85Vの時のバックグランドは、ゼロに落ち込んでいる辺りがちょうど1500~1600keVに換算できると思います。
ややこしいグラフで、申し訳ないです。BGの表示は外しておいた方が良かったですね。
2012/07/10(火) 20:45 | URL | Taka (ja2grc) #-[編集]
600keV付近からバックグラウンドのカウントが減ってきてますね。
私のセンサーではそのような現象はみられません(だらだらと減っていく)。
結果として1400keV付近のカウント数も少なめのようです。
2012/07/10(火) 19:31 | URL | Hiroshi #-[編集]
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