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Modulo HV Micod

Introduzione

Un generatore di media – alta tensione a basso rumore è sempre di grande utilità in laboratorio : viene utilizzato per l’alimentazione di tubi fotomoltiplicatori, contatori geiger, camere a ionizzazione, sensori a stato solido per radiazione, etc … . La costruzione di un componente di questo tipo non è però semplice : in genere conviene affidarsi a prodotti commerciali che spesso si possono trovare a prezzi ragionevoli. In questo post vogliamo testare il generatore HV per fotomoltiplicatori e per applicazioni scientifiche prodotto dalla azienda Micod.

Per comodità di utilizzo il generatore viene offerto anche su di un PCB predisposto con morsettiere, connettori e potenziometro multigiro di regolazione : come si può vedere nella immagine riportata sopra. Il generatore è il componente incapsulato nel contenitore metallico dalle dimensioni contenute posto al centro della scheda.

Dati Tecnici

Il prodotto che abbiamo testato si presenta subito come un prodotto di alta qualità : il PCB ha un connettore SHV ed una morsettiera a vite per i collegamenti HV, vi è una altra morsettiera per l’alimentazione, per il segnale External PROG di controllo e per il segnale OUT che corrisponde ad 1/1000 della tensione HV. Questi segnali sono anche disponibili su connettore SMA. Vi è poi un potenziometro multigiro per la regolazione della tensione HV.
Lo schema di collegamento è il seguente :

I principali dati tecnici sono i seguenti (per i dettagli completi si può consultare il pdf PMT_HV_PS_EN) :

Technical Data Min Set Point Max
Supply voltage, Vcc +4.5 V +12 V
Control voltage, Vcontr (Vout = Vcontr*1000)  0 V +2.5 V
Output voltage, |Vout| 200 V 2490 V
Output reference voltage, Vref 2.495 V 2.500 V 2.505 V
Output divider, Vout 1/1000 ~Vout/1000

Test Preliminari

Il generatore HV è stato collegato ad una batteria da 12 V ed è stato preliminarmente testato misurando la tensione generata su tutto il range da 200 V a 2500 V. E’ stata inoltre valutata la stabilità nel tempo della tensione generata, impostando con il potenziometro un valore di 1000 V e verificando a distanza di alcune ore che il valore settato era rimasto costante.

Utilizzo con un PMT

L’applicazione principale del generatore HV è il suo utilizzato per alimentare un tubo fotomoltiplicatore, ad esempio in una sonda a scintillazione. L’immagine sotto mostra la prova che abbiamo fatto con una sonda a scintillazione GammaTech con PMT e partitore da 10MΩ ed una sorgente di prova campione da 1μCi di Na22.

Il generatore HV è stato impostato a circa 1300 V ed è stato acquisito il segnale della sonda mediante oscilloscopio. All’interno della sonda vi è un circuito di estrazione e pre-amplificazione del segnale.

Le immagini sotto mostrano gli impulsi prodotti dal detector. Nella seconda immagine, in particolare, si può apprezzare il minimo livello di rumore presente sul segnale, anche grazie alla qualità della alimentazione HV.

Conclusioni

Le prove effettuate hanno messo in evidenza l’ottimo comportamente del generatore HV in esame. Le piccole dimensioni dell’elettronica e la versatilità delle sue funzionalità ne permettono la facile integrazione in molteplici applicazioni in cui sia richiesta la generazione di medie/alte tensioni.

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