백만 메그 옴 저항이 어떻게 유용 할 수 있습니까?


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저전력 수준의 입자에 대해 탐지기 시스템을 정기적으로 유지 보수했습니다. 회로에는 백만 메그 옴 저항이 포함되었습니다 . 그것은 약 4 "x2"x0.5 " 인 Bakelite 로 만들어진 봉인 된 단단한 벽돌에있었습니다 .

/ edit add 2016.12.13

이 장비가 무엇인지 말하지 않고, 실수로 바보 같은 게임을하고있는 것 같습니다. 모든 기술 매뉴얼이 분류 된 것으로 표시 되었기 때문에 장비가 무엇인지 말해주는 것이 불편했습니다. 이 매뉴얼은 이제 55 년이 넘었습니다. 또한 누구나 내 프로필에서 연결하여 내 사이트로 이동하여 이력서를 볼 수있었습니다. 이것은 내가 핵 잠수함의 원자로 운영자임을 보여줍니다. 적어도 일반적으로 정보는 분류되지 않을 가능성이 높으며 내 경력은 결코 없었습니다. 그래서 나는 그냥 말하기로 결정했습니다.

저의 저전력 중성자 검출기 시스템에 대해 이야기하고 있습니다. 반응기가 종료되는 동안 활성화되었습니다. 시작하는 동안이 기능을 껐다가 종료 할 때 다시 켭니다. 우리는 또한 (사용되는 시스템 검출 별도의 중간 범위했다 동안 신생 및 종료 다운을), 운전 중에 사용 높은 전력 감지 시스템을.

이 정보가 부족해서 사람들에게 실망한 경우 죄송합니다. 방금 말해야 할 것들에 대해 이야기하고있는 것처럼 느껴져서 실망했습니다.


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내 말은, 지금 당신과 나 사이에 저항이 적지 않습니까? 아마도, 그러나 그 저항은 1) 매우 유용한 형태가 아닙니다. 2) 매우 예측할 수없는 가치가 있습니다. 이 장치가 올바르게 작동하려면 높은 저항이 필요합니다. 탐지기가 어떻게 작동하는지 모르는 한 왜 10M 옴 저항이 작동하지 않는지 추측 할 수 있습니다.
Bimpelrekkie

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@FakeMoustache 나는 그것을 처음 볼 때 회로도를 완전히 믿지 않았습니다. 오판이라고 생각했습니다.
RichF

@Peter_Mortensen, Bakelite 및 기타 수정 사항에 대한 링크를 추가해 주셔서 감사합니다.
RichF

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"자연적인"회로 특성에 가까운 값의 저항 / 커패시터 / 인덕터가 회로가 예측 가능한 방식으로 작동하는 것을 보장하기 위해 사용되는 것 (예 :이 회로의 저항 때문에 봉 커가 작동하는 것)이 너무 이례적이지 않다는 점에 유의하십시오. 모든 별이 정렬 되었기 때문에 케이스가 비정상적으로 높습니다.
핫 릭

@HotLicks 정보 주셔서 감사합니다. 그것은 내 질문에 대한 한 가지 이유, 즉 "어떻게 유용한 것입니까?"를 직접 제공합니다. 당신이 답변으로 그것을 제안했다면, 나는 그것을 표명했을 것입니다. 언급 된 센싱 시스템의 특정 경우에, Andy_aka가 그럴 가능성이 있다고 생각합니다. 트랜스 임피던스 증폭기의 피드백 저항이 될 수 있다는 것은 많은 의미가있다.
RichF

답변:


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검출기의 유형은 소스 범위 중성자 검출기였다. 이 목적으로 사용되는 가장 일반적인 탐지기는 BF3 비례 카운터 또는 B-10 비례 카운터입니다. 이들은 excore 중성자 플럭스 감지를 위해 대부분의 가압 수형 원자로에서 사용됩니다. 여기에 분류 된 것은 없습니다. 이것은 표준 중성자 감지 기기입니다. 검출기는 코어 외부에 위치하고 코어에서 누출되는 열 중성자를 측정합니다. 이것은 코어 전력 레벨의 매우 빠른 (수백 미르 초 응답 시간) 근사값을 생성합니다. 전력 수준으로, 나는 원자력 수준을 언급하고 있습니다. 우라늄 분열시 평균 2 개의 중성자가 생성됩니다. 중성자 수를 측정하여 핵 반응의 증가 또는 감소 여부를 파악하고 핵분열 속도를 유추 할 수 있습니다.

소스 범위 감지기는 원자로가 종료되거나 시동되는 동안 사용됩니다. 검출기 구성의 특성으로 인해 높은 전력 레벨에서 차단해야합니다. 그렇지 않으면 파손됩니다. 더 높은 전력 레벨에서는 개별 펄스를 계산하기에 너무 많은 중성자가 있으며 다른 방법이 사용됩니다.

큰 값의 저항의 목적은 전류를 감지하고 전압을 개발하는 것입니다. 베이클라이트에 포함 된 이유는 전압 전위가 높기 때문입니다. BF3 또는 B10 챔버는 비례 영역에서 작동하기 위해 1500-3000 Vdc의 바이어스 전압이 필요했습니다. 일반적으로 바이어스 전압은 2500 Vdc입니다. 이러한 유형의 검출기로부터의 중성자 펄스는 약 0.1 피 코코 움 (pC) 정도이다. 현재는 초당 쿨롱입니다. 1T 옴 저항에서 0.1pC 펄스는 100mV의 전압을 생성합니다. 그런 다음이 전압을 증폭하고 계산할 수 있습니다. 중성자에 의한 펄스는 배경 감마 방사선으로 인한 펄스보다 크기 때문에, 중성자 펄스는 펄스 높이에 기초하여 배경 감마와 구별됩니다.

1 Tohm을 측정하는 것은 매우 어렵지만 일반적으로 이러한 감지기에서 수행됩니다. 누설 전류는 중성자 신호를 가리고 측정 오류를 유발할 수 있습니다. 백만, 백만 옴을 측정하기 위해 고전압 전원 공급 장치는 검출기 전체에 바이어스 전압을 생성합니다. 플로팅 전류계는 바이어스 전압과 직렬로 연결되며 하이 사이드 전류 측정이 이루어집니다. 전류가 안정화되는 데 몇 시간이 걸립니다. 장비를 걸어 다니거나 손을 포기해도 측정에 영향을줍니다. 챔버를 사용하고 직경이 몇 인치 인 케이블을 사용하여 백만 옴의 저항을 달성 할 수 있기 때문에, 우리 사이의 저항은 실질적으로 더 클 것으로 예상됩니다.


와우!! 그가 정보를 숨기려고하지 않으면 얻을 수있는 상세하고 질 높은 답변이 놀랍습니다! 고마워요. 이 작업을 한 지 35 년이 넘었 기 때문에 많은 세부 사항을 잊어 버렸습니다.
RichF

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저전력 입자를 위해 검출기 시스템에서 정기적 인 유지 보수 작업을 수행했습니다.

그런데, 이러한 입자의 전하는 전자 (1.60217662 × 10 전하 수도 -19 쿨롱)과이 있다면 1000 개 전자 매초 전류 1.60217662 × 10 것이다 수집 -16 A.

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아래 표는 주어진 전류에 대해 1V를 생성하는 데 필요한 저항 값에 대한 아이디어를 제공합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

1 pA는 초당 약 6 천 6 백만 전자입니다.

나는 여기에 매우 민감한 가스 질량 분석법과 이온 빔 수집기 회로를 생각하고 있지만 아마도 당신의 기계는 광자 계수와 관련이 있습니까?


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이 이국적인 저항은 +/- 0.001 % 또는 이와 같은 엄격한 허용 오차에서만 사용할 수 있으며 재산 비용이 발생할 것으로 추측합니다. 그것이 베이클라이트와 같은 재료로 포팅 되었다면 당시에는 레이저 트리밍이 불가능했을 것입니다.
Wossname

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음, 천만에요, Andy :) 혼란 스러웠 습니다. 비 내용 편집에 대한 명확한 감사를 기대하지 않았습니다! 사랑스러운 하루!
Marcus Müller

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답변 주셔서 감사합니다. 애매하게해서 미안하지만, 얼마나 말할 수 있는지 모르겠습니다.
RichF

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Wikipedia의 트랜스 임피던스 증폭기에 대해 읽었습니다. 그들은 일반적으로 연산 증폭기를 사용하여 구현되었다고 말합니다. 우리의 장비는 일반적으로 상당한 수의 장비를 사용 했으므로 여기에서 사용 된 것 같습니다.
RichF

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관련 노트에서, 나는 하루 일과 같은 귀중한 가스 질량 분석법을 사용하고 하나의 계측기에서 사용하는 패러데이 컵 감지기에는 트랜스 임피던스 증폭기를위한 10 ^ 10 Ohm 저항이 있습니다. 더 높은 감도를 요구하는 다른 유사한 기기의 유사한 검출기에는 10 ^ 13 Ohm 저항이 있습니다.
heypete

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ΩΩ

Ω

물론 모든 수준의 누수를 얻으려면 모든 것이 '그냥 그렇게'되어야합니다. 싸구려 PCB에 모든 것을 함께 뭉치는 것이 아닙니다. (Keysight의 사진).

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

1fA (1T에 걸쳐 1mV)에서도 작은 녀석의 6,000 개가 넘는 초 당 여전히 몇 개의 전자라는 점을 명심하십시오. 또한 1kHz 대역폭에 걸쳐 실온에서 몇 mV의 높은 값을 갖는 저항에는 Johnson-Nyquist 노이즈가 많이 발생합니다. 위에 표시된 키 사이트 계측기는 초당 0.01fA 또는 약 60 전자 를 분해 한다고 주장합니다 (바이어스 전류 사양은 훌륭하지 않습니다).


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탐지 시스템은 확실히 싸지 않았습니다! 가질 PCB도 없었습니다. 🗿 정보 감사합니다.
RichF

: 당신에게 검색 저장하려면 키 사이트 B2987A을 . 시작가 : $ 11,241.
duskwuff

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다른 답변은 회로에서 저항 사용을 설명했지만이 부분은 여전히 ​​답이 없습니다.

내 말은, 지금 당신과 나 사이에 저항이 적지 않습니까?

우리가 서로 1 미터 떨어져 (지구의 절반이 아닌) 서 있다고 가정 해 봅시다. 우리 사이에는 두 가지 경로가 있습니다.

  1. 공기를 통해 . 2x0.5x1 미터의 공기 저항은 약 10 16 옴입니다.
  2. 가정 할 수있는 바닥면을 통해 PCB 표면 과 비교적 유사합니다 . 1 미터 거리에서 표면의 저항이 얼마나 깨끗한 지에 따라 10 9 옴에서 10 17 옴 까지 다양 합니다.

따라서 10 12 ohms 이상의 절연 저항을 얻을 수는 있지만 주어진 것은 아닙니다. 해당 장치 주변에서 작업 할 때는 절연체에 지문이 남지 않도록해야합니다.


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지문을 남기지 않는 것이 중요하지만, 전직 동료는 몇 년 전에 고가의 저항을 특별히 청소하지 않고 나에게 말했다. 방사선 측정 회로 조정은 불가능했다.
Uwe

6
필자는 항상 저항이 벽돌에
꽂힌

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답은 긴 누설 시간 상수를 생성하는 것일 수 있습니다.

이 질문에 관심이 많고 흥미로운 답변이 많았지 만 왜 그런 높은 저항이 필요한지 설명하는 사람은 없습니다.

DC 전류는 초당 전하의 일정한 흐름 [C / s]으로 생각하므로 주파수 스펙트럼이 없습니다.

그러나 전류가 측정되는 경우 초, 분 또는 시간 간격으로 초저 정전 용량 검출기에서 전송되는 작은 전하 전송이 무엇입니까?

은하 공간에서 매우 긴 간격을 가질 수있는 전류 또는 임의 방전이없는 정적 E-Field에서의 단계조차도 가능합니다. 이벤트에 대해 긴 시간 동안 전하 축적이 발생할 수있는 동안 백그라운드 E 필드는 무시해야합니다.

또는 100 uV에서 방전 할 수있는 실리콘 트랙이있는 클린 룸에서 ESD 방지를 실시간으로 모니터링하기 위해 웨이퍼 제작 또는 처리 라인에서 나노 크기 웨이퍼 접합에서 미세한 전압 인 고전압 정적 E 필드를 모니터링하는 설계를 고려하십시오. 나노 미터당. 양말에 끈끈한 단독 클린 룸 부츠를 착용하는 작업자의 움직임으로 인해 바닥에서 움직이는 먼지 입자로 인해 E 필드가 느리게 변하는 것은 소실 된 바닥에 치유 / 발가락 끈을 착용하더라도 해로울 수 있습니다.

먼지 입자가없는 경우이 환경에서 전하 축적이없고 비자가 발생할 수 없습니다.

웨이퍼 제조 및 작은 정적 전자장 방전 문제는 이온 오염 및 ESD 방전으로 웨이퍼를 손상시킬 수 있습니다.

테스트 엔지니어의 모토는 무엇이든 ...

측정 할 수 없으면 제어 할 수 없습니다.

아마도 여러분은 이미 매우 낮은 주파수 응답 또는 매우 긴 저항이 매우 높은 제어 된 방전 속도로 매우 긴 시간 상수가 필요하다는 것을 이미 알고 있습니다.

모든 전자장, 광자 또는 전자 또는 양전자 센서가 1pF 인 것은 아니며, 매우 낮은 주파수 변화를 갖는 정적 전하 전압 또는 E 장 검출에 대한 많은 다른 응용이 있기 때문에 크거나 작을 수 있습니다. THIS 검출기의 용도 만 추측 할 수 있습니다.

따라서이 저항은 정적이면서도 시간에 따라 변하지 않는 표류 정적 E- 필드를 차단하는 데 필요합니다. 따라서 양성 환경에서 T = RC보다 더 긴 시간 간격 동안 이벤트가 발생하는 동안 0으로 감소 할 수 있습니다 이 장시간 상수보다 빠른 속도는 매우 작은 sub-pF 검출기에 충전 전압으로 축적 될 수 있습니다.

직렬에서 센서 분로 커패시턴스로 E 필드의 전압 커플 링은 용량 성 전압 분배기를 제외하고 저항성 전압 분배기와 마찬가지로 변환된다는 것을 알고 있습니다. 검출기 커패시턴스가 작을수록 낮은 감쇠에 더 좋습니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

나는 하늘을 느끼면서

키 슬리 B2987A는 최대 10 PΩ 까지 저항을 측정 할 수 있다는 점이 뛰어납니다(1016 Ω)

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

여기에는 TIA 회로가있을 수 있지만이 앰프는 1 ~ 10MHz GBW 제품 만있는 기존의 내부 보상 OpAmp가 아닙니다. <~ 50MHz 펄스에 대해 높은 이득을 얻으려면

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


이것은 매우 높은 저항에 대한 흥미로운 응용 프로그램입니다. 이 중 어느 것도 나에게 친숙하게 들리지 않지만 80 년대 중반부터 후반까지 OP에 언급 된 장비에 대해서는 연구하지 않았다. (이 장비는 아마도 50 년대 후반이나 60 년대 초반에 설계되었을 것입니다.) 저전력 레벨을 감지했기 때문에 오랜 시간 상수가 필요할 수 있습니다. 1 TΩ가 트랜스 임피던스 증폭기의 피드백 저항이라는 아이디어를 거부하십니까? 나는 당신이 일반적으로 대답 할 가능성이 더 높다는 것을 느낍니다. 이러한 고가의 저항은 무엇에 사용될 수 있습니까?
RichF

Tony, 방금 프로필 페이지를 방문했습니다. 복사 가능한 EE 문자의 컴팩트 한 유니 코드 차트는 훌륭합니다! 재미있는 점은 내 의견으로는 search 문자를 찾기 위해 Google 검색을 수행했다는 것입니다. 당신은 훨씬 쉽게 찾을 수 있었을 것입니다. 😎
RichF

예, 이득을 위해 사용될 수 있지만 흥미로운 부분은 큰 R 피드백이 매우 낮은 대역폭 TIA를 의미한다는 것입니다. 전자장 감지 또는 pC 전하 감지와는 달리 광대역 HPF에 대한 매우 낮은 컷오프를 의미하므로 더욱 유용합니다. 이를 달성하기 위해서는 모든 전도성 표면에 연면 오염이 없어야하고 kV 또는 MV에서 큰 전압을 발생시킬 수있는 잠재적으로 매우 높은 전압을 가질 수 있으며 HiV 스텝 다운 전압 스케일링에도 사용될 수 있지만 일반적으로 캡 분배기는 DC의 AC 및 R 분배기에 사용됩니다. 따라서 60 년대 후반에 인기가 있었던 HVDC에 사용될 수 있습니다. © ®
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

이 센싱 장비는 "매우 낮은 대역폭"에 적합합니다. 전체 시스템의 전원을 켜는 동안이 특정 감지 장치는 꺼졌습니다. 시스템이 다운되었을 때만 전원이 켜졌습니다. 이것을 "오프 미터"라고합시다. voltage 고전압은 문제가되지 않았습니다. ⚡️
RichF

Tempest RF 전자장 검출기와 함께 사용 되었습니까? 길 건너에서 CRT 픽셀을 픽업합니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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