Hallo Bernd,

im Histogramm aus #84 sind die Peaks der Ref1 auf der rechten Seite ersichtlich nach links verschoben. Das deutet für mich auf eine Nicht-Linearität bei der Amplitudenverstärkung hin. Die will ich schon seit Monaten los werden, konnte bisher aber keinen Hebel dafür finden.

Mit Wandler ist die Linearität besser, ich zweifle nur daran ob das auch wirkich am Wandler liegt.

Das Rauschen fällt mir im Oszilloskopbild und im Simulationsdiagramm (nicht im Histogramm) auf, also dort, wo die x-Achse die Zeit ist.

Gruß Andreas

Hallo Andreas,

das Rauschen - je mehr Bauelemente zwischen PMT und Soundkarte, desto mehr Rauschen.
Günstig ist es , wenn die Amplitude nach dem Impedanzwandler groß genug ist, die Integration passiev zu machen und nur mit einem Transistor oder einem rauscharmen OPV zu verstärken, damit das Signal für die Soundkarte nicht zu klein ist.
Und ja, je linearer die Signalverarbeitung, desto linearer die x-Achse im Histogramm.

Und danke trotz all deiner Verfehlungen lerne ich hier fleißig mit. Ich kenne mich zwar mit Elektronik einigermaßen aus, aber nicht mit dem Meßverfahren.

Viele Grüße
Bernd

Hallo,

nun hab ich den Wandler herausgenommen und für den Lastwiderstand im Divider einen Poti eingebaut, der als Spannungsteiler für den Signalabriff dient. Nominell hat das Poti 1MOhm, mit dem Multimeter messe ich 990kOhm, zwischen Anode und Signal liegen 945kOhm, zwischen Signal und GND 52kOhm. Die Signalaplitude am Dividerausgang hat damit 1,65V (Uraninit-Steinchen 10cm vom Detektor). Die Verstärkung des Audio-Interface steht auf x2 (+6dB), Den Audio gain von MCA muss ich dann auf 0.75 einstellen.

Im Histogramm außerdem zu sehen:
Als Ref1 in braun das Ergebnis einer Spannungsteilung im Divider von 895kOhm zu 100kOhm (ohne Wandler), mit Abschwächung des Audio-Interface um x0,5 (-6dB) und Audio gain von MCA von 0.78.
Als Ref2 in blau das Histogramm aus #86.

Ich würde sagen, das altuelle, grüne Histogramm sieht am besten aus, weil die x-Achse am wenigsten verkürzt ist.

Das bedeutet:
Die Verbesserung in #84 und #86 ist nicht auf den Wandler zurückzuführen, sondern auf eine geringere Auslastung des PMT-Adapters und anschließender Verstärkung mit dem Audio-Interface.

Im Simulationsdiagramm sind die roten und die grünen Kurven skaliert, damit man die Linearität der 3 Spannungen gut sehen kann.

Gruß Andreas

Hallo Andreas,

Wenn die Sonde nicht universell einstzbar sein soll und genug Spannung der Impulse an der Anode anliegt, kann man auf den "Wandler" verzichten. Mit einem hochohmigen RC-Glied kann die Integration erfolgen und dann gegebenenfalls die Amplitude auf den Wert für die Soundkarte verstärkt werden(Transistor oder OPV).
Das paßt mit in die Sonde -ist nicht mehr Aufwand als Peters Wandler.
Hat den Nachteil, daß es auf deine derzeitige Soundkarte und Software zugeschnitten ist.

Ich bevorzuge eine universelle Anwendung, wo die PMT-Impulse impedanzgewandelt dann niederohmig zur Verfügung stehen. Und der Rest dann per Adapter an die Soundkarte angepaßt wird.

Viele Grüße
Bernd

Hallo,

hier noch Mal ein Histogramm und ein parallel aufgezeichneter Puls. Messaufbau wie im Simulationsschema.

Das Histogramm wird zwar bis 3200keV gezeigt, wegen dem Audio gain von MCA auf 0,74 ist rechts von 2400keV aber nur noch Rauschen zu sehen.

Neben einem hohen Puls (RigolDS0) auch Mal ein viel kleinerer (RigolDS5). Außerdem ein gestreckter Puls (RigolDS6) mit 20MHz Auflösung; die gelbe Kurve sieht am Anfang so komisch aus, weil da der Puls in einem Zeitschritt (50ns) einen Sprung von 0,657V macht (Slew rate 13 MV/sec).

Im Schema ist die Amplitude der Stromquelle (Anode) so gewählt das sich die Ampituden am CH1 von Simulation und Messung decken. Die gemessenen Kurven sind im Diagramm in Grün und magenta zu sehen.

Gruß Andreas

PS: noch ein logarithmisches Diagram mit
    .step PARAM I0 list 0.001 0.00215 0.00464 0.01 0.0215 0.0464 0.1 0.215 0.464 1
die Linearität wird bei den kleinen Werten schlechter. Für I0=1 ist das Verhältnis CH1/CH2 4, für I0=0.001 ist es 8,5.

PPS: Die Spannung auf CH1 hat einen Offset von -360,45uV, CH2 hat keinen Offset. Wird das Verhältnis CH1/CH2 um diesen Offset korrigiert, dann ist auch in der logarithmischen Verteilung die Linearität gegeben.