Silizium Photomultiplier Steuerungsboard

Begonnen von NuclearPhoenix, 09. Mai 2022, 12:27

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RD-Gamma

#45
28. Dezember 2022, 13:16
Zitat von: NuclearPhoenix am 13. Dezember 2022, 18:55Bin gespannt was du dazu sagst

Habe es nun nach etlichen Anfangsschwierigkeiten mit dem Pi Pico fertig aufgebaut. Ich bin sehr zufrieden mit dem Ergebnis und möchte ein großes Lob für deine Arbeit an dem Projekt und die Hilfe zwischendurch aussprechen.


Der AFBR lässt sich mit seinem BGA relativ problemlos mit Heißluft verlöten. Beim Positionieren braucht trotzdem man ziemlich ruhige Hände. Man beachte, dass es egal ist ob er um 180° gedreht ist oder nicht. Das ergibt sich aus dem Pinout.

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Das Trägerboard passt bei mir idealerweise exakt auf den Kristalldurchmesser.

Ich habe die etwas zu dicken leitungen zum Trägerboard mit mit abtupfbarer Fensterdichtmasse aus dem KFZ-Bereich gegen Licht geschützt und dann noch Isolierband obendrauf geklebt.

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Der Spannungsbereich lässt sich von circa 27V bis 31V variieren, laut Datenblatt vom AFBR ist die Ubr bei 26,9V. Letztendlich läuft er jetzt irgendwo um 30V was mich wundert aufgrund der Angabe im Datenblatt.

Die "ACT" LED auf dem Treiber ist etwas träge und beginnt erst minimal zu leuchten wenn die Zählrate bei 5000 1/s liegt.

Werde das ganze voraussichtlich in ein rundes Alugehäuse mit Display an der Stirnseite verfrachten. Zurückblickend betrachtet würde ich es jederzeit wieder mit dem AFBR aufbauen und nicht auf die spärliche Verfügbarkeit des ONSEMI Microfc setzen.

NuclearPhoenix

#46
28. Dezember 2022, 17:02
Zitat von: RD-Gamma am 28. Dezember 2022, 13:16Habe es nun nach etlichen Anfangsschwierigkeiten mit dem Pi Pico fertig aufgebaut. Ich bin sehr zufrieden mit dem Ergebnis und möchte ein großes Lob für deine Arbeit an dem Projekt und die Hilfe zwischendurch aussprechen.
Vielen Dank! Das freut mich sehr.

Zitat von: RD-Gamma am 28. Dezember 2022, 13:16Der AFBR lässt sich mit seinem BGA relativ problemlos mit Heißluft verlöten. Beim Positionieren braucht trotzdem man ziemlich ruhige Hände. Man beachte, dass es egal ist ob er um 180° gedreht ist oder nicht. Das ergibt sich aus dem Pinout.
Sehr interessant, das ist gut zu wissen :good2:
Jetzt muss ich mir nur noch eine Heißluftstation zulegen ;)

Zitat von: RD-Gamma am 28. Dezember 2022, 13:16Der Spannungsbereich lässt sich von circa 27V bis 31V variieren, laut Datenblatt vom AFBR ist die Ubr bei 26,9V. Letztendlich läuft er jetzt irgendwo um 30V was mich wundert aufgrund der Angabe im Datenblatt.
Das ist schon richtig, so gesehen ist die Ubr mit 26.9 V das Minimum mit dem man den SiPM betreiben kann, damit er so funktioniert wie er soll. Auf diese muss man dann noch die "Overvoltage" addieren, dann hat man die gesamte Spannung. Gain usw. verändern sich natürlich mit der Overvoltage. Beim AFBR ist die "Absolute Maximum"-Overvoltage mit 10 V angegeben. Demnach kann man den auch mit bis zu 36.9 V betreiben (ist aber nicht empfohlen). Im Datenblatt findet man auch Kurven mit 8 V, das dürfte so ca der maximale empfohlene Spannungsbereich sein.

Zitat von: RD-Gamma am 28. Dezember 2022, 13:16Die "ACT" LED auf dem Treiber ist etwas träge und beginnt erst minimal zu leuchten wenn die Zählrate bei 5000 1/s liegt.
Ja, dadurch das die Pulse <= 1 µs lang sind, sieht man da natürlich fast nichts. Ist auch eher nur für die Einstellung vom Threshold gedacht, also wenn man in den Noise reingerät sollte sie schon deutlich aufleuchten. Hat die dir da irgendwas geholfen, oder findest du sie ist überflüssig?

Übrigens, die schwarze Platine mit dem Szinti drauf sieht wirklich toll aus. Das passt ja wirklich fast perfekt ;D

RD-Gamma

#47
09. Januar 2023, 20:12
Zitat von: NuclearPhoenix am 28. Dezember 2022, 17:02Ja, dadurch das die Pulse <= 1 µs lang sind, sieht man da natürlich fast nichts. Ist auch eher nur für die Einstellung vom Threshold gedacht, also wenn man in den Noise reingerät sollte sie schon deutlich aufleuchten. Hat die dir da irgendwas geholfen, oder findest du sie ist überflüssig?

Wenn man das so sieht ist sie tatsächlich hilfreich. Ist es irgendwie möglich die Stromaufnahme von dem Treiber noch zu minimieren? Bei mir zieht er circa 10mA.
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Habe jetzt alles in einem Gehäuse was so klein wie möglich ist untergebracht. Dazu kommt noch ein 400mAh Li-Ion Akku mit Laderegler für den unter dem Treiberborad platz ist. Dank dem Pico und seinem integrierten Buck-Boost Converter spart man sich noch ein Platinchen. Wenn man es schafft hier die Software von deinem all in one Gammaspektrometer anzupassen wäre es eine Lösung die einem hier im Forum beliebten Gerät aus Russland sehr nahe kommt.

Einen kleineren und noch passenderen Szinti Kristall mit den Maßen D=16x25 mm² könnte ich fertigen lassen. Das lohnt sich aber erst ab einer Bestellmenge größer 5 Stück. Eventuell finden sich im Forum hier ein Paar leute, die das Teil auch so bauen wollen.

Eine Bauanleitung mit Dateien vom Gehäuse wäre aber ein eigener Post. Will deinen nicht mit meinem Zeug vermüllen.

NuclearPhoenix

#48
10. Januar 2023, 16:55
Das ist ja wirklich sehr schön geworden, ein wunderbares, kleines Projekt :)

Zitat von: RD-Gamma am 09. Januar 2023, 20:12Eine Bauanleitung mit Dateien vom Gehäuse wäre aber ein eigener Post. Will deinen nicht mit meinem Zeug vermüllen.
Bitte unbedingt, dann würde ich auch mal schauen ob ich mir sowas selber zusammenbauen kann. Hab keinen Plan vom 3D-Drucken... :))

Zitat von: RD-Gamma am 09. Januar 2023, 20:12Ist es irgendwie möglich die Stromaufnahme von dem Treiber noch zu minimieren? Bei mir zieht er circa 10mA.
Den absoluten Großteil zieht der Eingangs-OPV, ansonsten geht noch ein wenig beim DC/DC Wandler für den SiPM und beim FB des OPVs verloren. Bei höheren Eingangsspannungen (>4 V) dann auch bei dem Referenzspannungschip. Was auf jeden Fall hilft ist den Gain für den OPV auf das höchste zu stellen und die Spannung mit der das gesamte Board betrieben wird so niedrig wie möglich halten.

Ich habe sowieso vor Anfang Februar hier wieder ein paar kleine Verbesserungen zu machen und dann auch eine kleine Serie in Produktion zu geben. Ich werde mir auf jeden Fall anschauen, dass ich den Stromverbrauch noch reduziere. Da geht locker noch ein Faktor 2, hoffentlich auch mehr. Kann im Moment nur leider nichts machen, weil mir eine wichtige Sendung aus China verloren gegangen ist.

Zitat von: RD-Gamma am 09. Januar 2023, 20:12Wenn man es schafft hier die Software von deinem all in one Gammaspektrometer anzupassen wäre es eine Lösung die einem hier im Forum beliebten Gerät aus Russland sehr nahe kommt.
Naja die Spektrometer-Software ist ein bisschen zu viel für einen "einfachen" Zähler. Ein paar mehr "Spielereien" in deine Software einbauen und mehr braucht man doch schon gar nicht ;)

Zitat von: RD-Gamma am 09. Januar 2023, 20:12Einen kleineren und noch passenderen Szinti Kristall mit den Maßen D=16x25 mm² könnte ich fertigen lassen. Das lohnt sich aber erst ab einer Bestellmenge größer 5 Stück. Eventuell finden sich im Forum hier ein Paar leute, die das Teil auch so bauen wollen.
Welche Kosten peilst du denn hier bei 5 Stück an? Klingt definitiv interessant.

RD-Gamma

#49
10. Januar 2023, 21:44
Zitat von: NuclearPhoenix am 10. Januar 2023, 16:55Welche Kosten peilst du denn hier bei 5 Stück an? Klingt definitiv interessant.

Das beste Angebot was ich für einen <8%@662keV D=16x25 mm² erhalten habe:

$57 je Stk bei 5 Stk
+ Versand $60
+ Einfuhrabgaben 19% + 20€ + Überraschungsgebüren vom Zoll + Wechselgebühren
= im besten Fall $86 pro Stk

Für $65 +$60 Versand bekommt man schon einen D= 1"x 1" Kristall mit <7,5%@662keV. Der ist dann von der Stange und kein Sondermaß.

NuclearPhoenix

#50
16. Januar 2023, 14:07
Habe heute den Usernamen der Organisation auf GitHub geändert, daher ab jetzt leicht andere URLs für GH:

https://github.com/OpenGammaProject/AFBR-SiPM-Carrier-Board
https://github.com/OpenGammaProject/MicroFC-SiPM-Carrier-Board
und https://github.com/OpenGammaProject/Mini-SiD

Nur damit sich niemand wundert, falls irgendwann mal die alten Links nicht mehr funktionieren :)

NuclearPhoenix

#51
01. Februar 2023, 12:18
Es gibt wieder MICROFC-60035 SiPMs. Diesmal sogar fast 10.000 Stück und nur €34/Stück!  :yahoo:  :yahoo:

https://eu.mouser.com/ProductDetail/onsemi/MICROFC-60035-SMT-TR?qs=byeeYqUIh0NL1tLUEc9yUw%3D%3D

Man beachte: Die Produktnummer ist MICROFC-60035-SMT-TR, nicht MICROFC-60035-SMT-TR1. Technisch gesehen sind das aber dieselben SiPMs.

DG0MG

#52
01. Februar 2023, 14:47
Haben wir denn dafür ein Trägerboard?
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

RD-Gamma

#54
02. Februar 2023, 01:13
Zitat von: DG0MG am 01. Februar 2023, 14:47Haben wir denn dafür ein Trägerboard?

Habe sogar noch eins davon hier herumliegen, falls du es noch nicht selbst bestellt hast.

Demnächst kommen dann fünf Open Gamma Detector boards und sogar weiße SiPM Träger die ich auch mal wieder irgendwo unterbringen muss weil ich nur eins oder zwei brauche. Das Maschine einrichten kostet leider immer am meisten.

NuclearPhoenix

#55
13. Februar 2023, 14:10
Gibt es derzeit noch genügend Interesse an fertigen Boards, jetzt wo es haufenweise billige SiPMs gibt? Ich spiele derzeit mit dem Gedanken mal wieder einen Schub (50 Stück oder so) zu machen und z.B. auf Tindie einstellen. Das würde sich aber logischerweise nur auszahlen, falls das auch jemand möchte ;)

Ansonsten werde ich demnächst noch ein paar kleine Verbesserungen machen und auf GH hochladen.
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