Paso 9: Aparato de prueba
(Figura leyendas: (1) pulso resultante de una fuente de 60Co (t ~ 760ms) relación señal a ruido ~ 3:1., (2) inyección equivalente a la carga por una fuente de energía ~ 2 MeV., equivalente a (3) la inyección a la carga por una fuente de 60Co (~ 1,2 MeV))
El Arduino Lee simplemente es entradas analógicas y escupe los datos en el puerto USB para un software de escritorio para parcela/analizar. El código de procesamiento es bastante crudo pero hace el truco:
<p>import processing.serial.*;<br>Serial myPort;<br>boolean canInput=true; PFont font; int rectX = 10, rectY = -50, rectW = 100, rectH = 50; float partH; int xPos = 1; int numValues = 6;float A = 0; int Amin = 0, Amax = 1023; float B = 0; int Bmin = 0, Bmax = 1023; float C = 0; int Cmin = 0, Cmax = 1023; float D = 0; int Dmin = 0, Dmax = 1023; float E = 0; int Emin = 0, Emax = 1023; float F = 0; int Fmin = 0, Fmax = 1023; float I = 0; int Imin = 0, Imax = 1023; float J = 0; int Jmin = 0, Jmax = 1023; float K = 0; int Kmin = 0, Kmax = 1023; void setup() { size(1280, 768); partH = height / numValues; println(Serial.list()); myPort = new Serial(this, Serial.list()[5], 115200); myPort.bufferUntil('\n'); background(0); frameRate(45); textSize(20); } void draw() { if (canInput) { fill(0, 200, 200); fill(255); } } void serialEvent(Serial myPort) { line(0, partH, width, partH); line(0, partH*2, width, partH*2); line(0, partH*3, width, partH*3); line(0, partH*4, width, partH*4); line(0, partH*5, width, partH*5); line(0, partH*6, width, partH*6); line(0, partH*7, width, partH*7); String inString = myPort.readStringUntil('\n'); println(inString); if (inString != null) { inString = trim(inString); int[] values = int(split(inString, ",")); if (values.length >= numValues) { A = map(values[0], Amin, Amax, 0, partH); B = map(values[2], Bmin, Bmax, 0, partH); C = map(values[1], Cmin, Cmax, 0, partH); D = map(values[3], Dmin, Dmax, 0, partH); E = map(values[4], Emin, Emax, 0, partH); F = map(values[6], Fmin, Fmax, 0, partH); I = map(values[5], Imin, Imax, 0, partH); J = map(values[7], Jmin, Jmax, 0, partH); K = map(values[8], Kmin, Kmax, 0, partH); stroke(78, 124, 227); line(xPos, partH, xPos, partH - A); stroke(0, 204, 255); line(xPos, partH, xPos, partH - C); stroke(227, 194, 78); line(xPos, partH*2, xPos, partH*2 - B); stroke(204, 255, 0); line(xPos, partH*2, xPos, partH*2 - D); stroke(227, 125, 78); line(xPos, partH*3, xPos, partH*3 - E); stroke(255, 186, 0); line(xPos, partH*3, xPos, partH*3 - F); stroke(174, 78, 227); line(xPos, partH*4, xPos, partH*4 - I); stroke(255, 0, 237); line(xPos, partH*4, xPos, partH*4 - J); stroke(255, 255, 255); line(xPos, partH*5, xPos, partH*5 - K); smooth(); text("V2.0; Threshold Hit 20, partH*5+70); if (A >= Amax/4) { smooth(); strokeWeight(8); stroke(78, 124, 227); arc(partH*9, partH*5+60, 80, 80, 0, HALF_PI); text("#1", 250, partH*5+70); } if (B >= Bmax/4) { smooth(); strokeWeight(8); stroke(227, 194, 78); arc(partH*9, partH*5+60, 80, 80, HALF_PI, PI); text("#2", 500, partH*5+70); } if (E >= Emax/4) { smooth(); strokeWeight(8); stroke(227, 125, 78); arc(partH*9, partH*5+60, 80, 80, PI, PI+HALF_PI); text("#3", 750, partH*5+70); } if (I >= Imax/4) { smooth(); strokeWeight(8); stroke(174, 78, 227); arc(partH*9, partH*5+60, 80, 80, PI+HALF_PI, PI+PI); text("#4", 1000, partH*5+70); } if (K >= Kmax/4) { smooth(); strokeWeight(5); stroke(255, 0, 0); arc(partH*9, partH*5+60, 80, 80, 0, TWO_PI); } stroke(255); strokeWeight(1); if (xPos >= width) { xPos = 0; background(0); } else { xPos++; } } } }</p> Se realizó inyección de carga con un generador de impulsos acoplado a un condensador (1pF) en la almohadilla del detector y terminado a tierra a través de una resistencia de 50 Ohm. Estos procedimientos me permitieron probar mis circuitos, bien ajustar los valores de los componentes y simular las respuestas de los fotodiodos cuando se expone a una fuente activa. Configurar ambos un Americium−241 (60 KeV ) y un Iron−55 (5.9 KeV) fuente delante de los dos activos-diodos de la foto y ninguno de los dos canales vi una señal distintiva. Había verificado a través de inyecciones de pulso y concluyeron que los impulsos de estas fuentes estaban por debajo del umbral observable debido a niveles de ruido. Sin embargo, he podido todavía ver resultados desde un 60Co (1,33 MeV) fuente. El principal factor limitante durante los ensayos fue el ruido significativo. Había muchas fuentes de ruido y algunas explicaciones sobre lo que estaba generando estos. Me pareció que uno de la fuente más importante y perjudicial la presencia de ruido antes de la primera etapa de amplificación. Debido a la gran ganancia se amplificó este ruido casi una centenas! Tal vez filtrado de alimentación inadecuada y el ruido de Johnson vuelve a inyectar en los circuitos de retroalimentación de las etapas del amplificador también contribuyeron (Esto explicaría la baja de la señal / ruido). No investigar la dependencia de ruido con polarización, pero podría buscar en eso más lejos en el futuro.
