¿Cómo puedo usar un generador de impulsos para simular la acumulación de carga en una cámara de ionización proporcional de varios hilos?

Estoy realizando pruebas de la electrónica de ruptura del detector. Estas son placas de circuito impreso que llevarán señales desde el interior de un detector de ionización al resto del aparato de adquisición de datos.

El componente clave de estos circuitos es un capacitor, sobre el cual se acumula la carga que induce un voltaje a través del capacitor. Esta carga es el resultado de los eventos de ionización dentro del detector, y específicamente los electrones ionizados que son recolectados por los cables dentro de la cámara.

Tengo un generador de impulsos BNC modelo BH-1 ( enlace ) y he intentado conectarlo directamente a las placas de circuito en cuestión. La salida de las placas, vista en un osciloscopio, es similar a una señal y responde a la manipulación de los diales del generador de pulsos, como cabría esperar. Pero está fuertemente deformado por la interferencia de los dos circuitos RC involucrados.

El generador de impulsos no simula correctamente la acumulación de carga esperada. Quiero que produzca una acumulación de carga en el capacitor como lo haría un evento real dentro del detector. ¿Quizás necesito componentes de circuito adicionales para que esto funcione? ¿O no entiendo el problema yo mismo con todo detalle? Cualquier ayuda o identificación de mis puntos de ignorancia sería apreciada.

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@Farcher Tal vez. Es probable que encuentre verdaderos expertos en las herramientas y el proceso allí, pero es poco probable que conozcan el dominio.

Respuestas (1)

Estoy bastante lejos de mi experiencia en esto, pero parece que está pasando por alto (o al menos no está hablando de) algunas de las herramientas que debería usar , mientras crea prototipos.

Diseñar, crear prototipos y refinar la electrónica cercana al detector es un poco un arte, en parte debido al problema que está encontrando: es complicado probar estas cosas en banco. Con solo sentarme a hablar mucho, escuché sobre tres o cuatro herramientas básicas del oficio.

  • Simulación dependiente del tiempo. Es un programa, por lo que puede enviarle señales arbitrarias. Envíale uno que se aproxime a la señal esperada.

  • Ensayos en banco con señales simples. Use un generador de pulso y formas de onda de entrada simples (lo que ha estado intentando, creo). Pero compare los resultados con lo que dice su simulación que se espera de una entrada simple en lugar de esperar que la salida se vea igual que la salida de una señal real. (Incluso se puede esperar que una salida digital muestre diferentes umbrales y retrasos, por lo menos).

    Esto realmente no prueba el circuito, prueba la simulación. Pero si va a hacer un uso intensivo de la simulación, debe tener confianza en ella.

    Varíe la duración y la fuerza del pulso (carga total).

  • Probar el prototipo de electrónica en el prototipo de detector Por lo general, alguien está construyendo una versión en miniatura del detector propuesto al mismo tiempo que se está desbastando la electrónica. Lleva un poco de tu equipo al de ellos y júntalos.

  • Generadores de forma de onda digital Esto es lo que está pidiendo. Puede programarlo para proporcionar un pulso que se aproxime a lo que espera del detector real. Pero tienes que saber lo que vas a obtener del detector para programarlo correctamente. Ahora, hay mucha experiencia con la mayoría de las clases de detectores, por lo que hay personas a las que preguntar desde el principio, y también puede pedirle al tipo que construye el detector prototipo que mida algunas señales para usted (en, digamos, un osciloscopio digitalizador).