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X射線(衍射)儀/能譜儀部件及外設PA-210/230

直接聯系

AMPTEK INC.

美國

產品規格型號
參考報價:

面議

關注度:

848

產品介紹

PA-210/230型前端放大器(配套AMPTEK公司產X射線探頭使用)

注意:若已經配套使用AMPTEK公司產DP5型數字脈沖處理及多道分析模塊和相應的PC5電源模塊,則無需閱讀本說明文檔,因為DP5/PC5模塊中已經考慮了供電,接口以及接地等下面討論的問題,這也是配套使用DP5/PC5模塊的優勢。

AXR/PA-210或AXR/PA-230型前端放大器專門為X射線儀器設備領域的OEM(代工生產)廠商,研究所或實驗室量身定制,可以和任何AMPTEK公司生產的X射線探測器探頭配套使用(Si-PIN,SDD,CdTe),并提供了多種配置和封裝以方便實際應用(見實物圖1, 5, 7, 9, 10, 11, 13)。

客戶可以自行設計熱沉和封裝,或直接購買下圖所示的外殼(圖1)。另外客戶還需要自行提供外接電源,成形放大器(shaping amplifier),多道分析器(或者數字信號處理器)以及和與電腦主機間的通訊模塊。

圖1. AMPTEK-X射線探頭(AXR Detector),PA-210/230前端放大器(Preamplifier)及相應封裝(Housing)


PA-210/230模塊對應電路接口說明
注意:
  1. PA-210和PA-230型前端放大器(前放)中均適用下面的電路圖和接口配置;
  2. 硅PIN探頭需要正的高電壓(+HV)輸入,而產生負的輸出脈沖;
  3. 硅漂移探頭則需要負高壓(-HV)輸入,并產生正輸出脈沖;
  4. 確保不同探頭的高壓輸入極性符合上述要求;
  5. 十口電連接器上不是兩面均有金屬導體,在連接軟排線時需要注意排線和連接器的導電面的對應連接。
十口電連接器接口表
PIN 1熱電制冷器返回路**在制冷器電源處接地
PIN 2熱電制冷器電源輸入電流**需350mA,電壓**需3.5V,

噪聲峰峰值需<0.1V

PIN 3前放+5V直流輸入直流電壓需+5V,電流需15mA,噪聲峰峰值需<50mV
PIN 4前放-5V直流輸入直流電壓需-5V,電流需15mA,噪聲峰峰值需<50mV
PIN 5地線(信號返回路)連接到信號返回路(處理器/成形放大器地線)
PIN 6信號輸出連接到成形放大器或數字信號處理器輸入端
PIN 7溫度監控信號測溫二極管輸出(見圖3)
PIN 8地線接到外殼地
PIN 9未使用未使用
PIN 10高壓輸入硅PIN(正高壓):+100~+200V@1μA(因探頭類型而異),

穩壓:電壓變化需要<0.1%;

硅漂移(負高壓):-90~-260V@25μA(因探頭類型而異),

穩壓:電壓變化需要<0.1%。

圖2. PA-210/230前端放大器接線圖

注意:

1. 硅PIN探頭需要正高壓(+HV);硅漂移探頭需要負高壓(-HV);

2. 1毫米-10口接頭:DIGIKEY部件號:HFE10F-ND;DIGIKEY部件號:WM5703-ND

3. 1毫米-6英寸排線:DIGIKEY部件號:HF190U-06-ND;DIGIKEY部件號:WM10054-ND


測溫二極管和熱電制冷器控制

利用接口3和7之間的電阻(R19)控制測溫二極管上所需電流:

1.R19電阻為27.4k歐姆,置于PA210/230模塊電路板上或者單獨外加均可,用以保持160μA的二極管供電。該電流下二極管上讀出的電壓(mV)和溫度(℃)的關系見圖3。

2.前端放大器直接連接到DP5/PC5模塊時無需電阻,因該模塊可獨立為二極管供電并在配套軟件中直接給出溫度值(K)。

3. 客戶需要利用溫度傳感器實現對熱電制冷器的閉路反饋控制,而不僅是讀取當前探頭溫度。熱電制冷器能維持的**溫差為85℃。OEM廠商至少應設定和控制探頭溫度為230K(-43℃),這樣能保證環境溫度需求上10到15℃的余量,即設備和室溫上升10到15℃的情況下探頭溫度仍能保持在230K,此時相應的環境溫度為30到35℃。若設備必須在更熱的條件下使用時,需提高探測器設定溫度以保證制冷器的穩定性。

圖3. 測溫二極管校準曲線(I=160μA)

下圖(圖4)為溫度控制電路范例,對應測溫二極管上電流為160μA,這時即可使用圖3中的校準曲線。若該電路用于控制PA210/PA230前放模塊,則不要在PA210/230上安裝R19,因為此時電流通過該電路中的電阻R1來設定。另外需要將PA210/PA230前放模塊上的端口7連接到該電路的輸入端(如下圖所示)。

圖4. 溫度控制電路范例


圖5. PA-210型前端放大器,直徑18mm,長40mm

圖6. PA-210型前端放大器尺寸

圖7. PA-210型前端放大器外殼

該外殼可以保證探頭,前端放大器的屏蔽,并提供良好的熱沉以及通用的安裝孔,這樣客戶直接訂購后可以節省封裝設計的時間和經費。

圖8. PA-210型前端放大器及外殼的機械尺寸圖

圖9. PA-230型可彎曲前端放大器和配套探頭,熱沉及安裝孔

圖10. PA-230型可彎曲前端放大器和配套探頭及熱沉

圖11. PA-230型可彎曲前端放大器和配套探頭,熱沉及安裝孔(圖9另一視角)

圖12. PA-230型前端放大器機械尺寸

圖13. PA-230型前端放大器外殼

該外殼可以保證探頭,前端放大器的屏蔽,并提供良好的熱沉以及通用的安裝孔,這樣客戶直接訂購后可以節省用于封裝設計的時間和經費。

圖14. PA-230型前端放大器及外殼的機械尺寸圖


更多信息請關注AMPTEK英文官方網站:。

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