¿Puedo obtener ayuda para medir la carga de partículas con un osciloscopio?

Hay un error significativo pero fácilmente reparable en su circuito. Tiene el suministro negativo conectado a 0V y también la entrada no inversora de su amplificador operacional a 0V. Esto significa que para las partículas cargadas positivamente que golpean la taza, no verá nada del amplificador operacional porque su salida querrá ir por debajo de 0V (pero no puede). Definitivamente pruebe suministros simétricos como + y - 15 voltios.

Un efecto secundario de la mala conexión negativa del riel es que muchos amplificadores operacionales se estropearán y producirán voltajes de salida aparentemente tontos. Esto depende del amplificador operacional, por supuesto.

Otro problema y esto puede aparecer son las corrientes de polarización de entrada que necesita el amplificador operacional. Cualquier amplificador operacional antiguo no funcionará: debe elegir un amplificador operacional que tenga corrientes de polarización de entrada enormemente bajas o la fuga a través de la resistencia de protección de entrada producirá un voltaje de compensación enorme.

En la década de 1990, diseñé un colector de haz de iones para un espectrómetro de masas de gas (¡que funcionó, por supuesto!) y usamos los mejores amplificadores operacionales de corriente de fuga de entrada que pudimos encontrar. ADI produce uno que está en el orden de varios amplificadores fempto y no cuesta un centavo. No puedo recordar el número de parte ahora, pero solo busque en Google "ADI fempto amp op amp" y debería obtener un resultado.

También consideraría no usar un integrador como front-end. Usaría un amplificador operacional fempto-amp con la resistencia de 100 Mohm en la retroalimentación, prescindiría de la protección de entrada (a menos que tenga muy buenas razones para conservarla) y luego seguiría con un integrador, en esa segunda etapa puede use un relé de lengüeta o JFET para restablecer el capacitor si lo necesita. Es un enfoque bastante válido para muestrear y luego reiniciar, dejar acumular, luego muestrear y luego reiniciar continuamente. Si el restablecimiento es corto, no afectará significativamente las cosas, pero le dará la capacidad de no bloquear la salida en los rieles de alimentación si se acumula demasiada carga.