SR400 gated photon counter

Oui, à condition que les impulsions du détecteur soient compatibles avec les limites électriques d’entrée du SR400 gated photon counter. Ses deux entrées de 50 Ω offrent une bande passante de DC à 300 MHz, acceptent des impulsions dans une plage linéaire de ±300 mV et peuvent détecter des impulsions de seulement 10 mV. Chaque discriminateur peut être réglé entre −300 mV et +300 mV par pas de 0,2 mV, avec sélection sur front montant ou descendant pour l’une ou l’autre polarité d’impulsion. Un préamplificateur rapide adapté peut être nécessaire lorsque le signal du détecteur est inférieur à 10 mV ou que les pertes dans le câble réduisent l’amplitude d’impulsion disponible. Pour les installations PMT, un chemin de fuite d’environ 100 kΩ vers la terre doit être prévu dans la base du PMT afin d’éviter une charge du câble susceptible d’endommager l’entrée.

La largeur de porte doit être adaptée à la partie de la réponse du détecteur qui contient le signal recherché, tout en excluant autant que possible le bruit de fond non pertinent. Chaque canal offre une largeur de porte de 5 ns à 999,2 ms, avec un délai d’insertion de 25 ns et un retard programmable jusqu’à 999,2 ms. La résolution temporelle est de 0,1 % ou 1 ns minimum, tandis que la précision spécifiée de la porte est de 2 ns + 1 % et le Jitter est de 200 ps RMS + 100 ppm. Pour les mesures de durée de vie, la porte peut être balayée sur jusqu’à 2 000 périodes de comptage afin de reconstruire la réponse temporelle. Le taux de déclenchement maximal de 1 MHz doit également être pris en compte lors du réglage de la fréquence de répétition de l’expérience.

Oui, les canaux indépendants A et B peuvent être configurés pour compter des fenêtres de signal et de bruit de fond dans une même expérience. Dans une mesure optique hachée, une porte peut être positionnée pendant l’intervalle éclairé tandis que l’autre mesure l’intervalle obscurci ou de fond. La sélection de A − B fournit alors un résultat de comptage corrigé du bruit de fond, tandis que A + B est disponible lorsque les deux canaux doivent être combinés. Il convient normalement d’utiliser des largeurs de porte identiques pour une soustraction synchrone, afin que les deux canaux observent des intervalles de temps équivalents. Comme les retards de porte et les modes de fonctionnement se règlent indépendamment, la même approche peut aussi prendre en charge une fenêtre de signal balayée avec une référence de fond fixe.

L’électronique de comptage accepte des fréquences allant jusqu’à 200 MHz et spécifie une résolution de 5 ns entre deux impulsions, mais l’ensemble de la chaîne de détection peut imposer une limite pratique plus basse. Les entrées de signal offrent une bande passante de DC à 300 MHz et nécessitent une amplitude d’impulsion minimale de 10 mV ; la forme d’impulsion, la bande passante du câble et l’adaptation d’impédance restent donc importantes. La spécification distincte de 1 MHz s’applique à la fréquence de déclenchement de la porte, et non aux impulsions individuelles comptées à l’intérieur d’une porte. À des fréquences PMT élevées, le temps de récupération du détecteur, la conception de la base, les variations de gain et l’empilement d’impulsions peuvent affecter la linéarité du comptage avant que la limite de l’électronique de comptage ne soit atteinte. L’installation complète doit donc être validée sur la plage de taux de comptage visée avec le détecteur, la base, la tension de polarisation et le préamplificateur retenus.

L’instrument dispose d’interfaces GPIB et RS-232 pour la configuration, le contrôle et le transfert de données à distance. Un balayage peut contenir entre 1 et 2 000 périodes de comptage, les valeurs A et B étant stockées dans des mémoires tampons internes distinctes de 2 000 points. Les intervalles de maintien peuvent être programmés de 2 ms à 60 s ou pilotés via des entrées externes de démarrage et d’arrêt, ce qui permet d’ajuster d’autres instruments entre les mesures. La communication RS-232 fonctionne jusqu’à 19,2 kbaud, tandis que le GPIB peut être utilisé lorsqu’un bus de laboratoire IEEE-488 est déjà en place. Les requêtes génériques *IDN? doivent être évitées lors de la configuration de National Instruments Measurement & Automation, car elles peuvent bloquer l’instrument ; il faut utiliser à la place le jeu de commandes dédié du SR400.

Le mode continu convient lorsque le flux de photons n’est pas lié à un événement temporel bref et que le comptage doit rester actif pendant toute la période de comptage. Le mode à porte fixe est destiné aux expériences pulsées ou synchronisées, où seule une fenêtre temporelle définie après le déclenchement contient des informations utiles. La largeur de porte minimale de 5 ns permet d’isoler des événements courts, tandis que des largeurs allant jusqu’à 999,2 ms conviennent à des processus plus lents. Le mode à porte balayée déplace la fenêtre temporelle entre des périodes de comptage successives, ce qui permet de reconstruire des courbes de durée de vie et d’autres réponses variant dans le temps. Les mesures hachées peuvent utiliser des portes A et B distinctes pour les intervalles éclairés et de fond, les comptages obtenus étant ensuite combinés via le traitement A − B.

L’instrument nécessite un espace sur paillasse ou en rack pour un boîtier de 16 × 13 × 3,5 pouces et d’un poids de 10 lb. Il consomme 35 W et peut être configuré pour fonctionner en 100, 120, 220 ou 240 VAC à 50/60 Hz. Le sélecteur de tension doit correspondre à l’alimentation disponible avant la mise sous tension, et un fusible temporisé de 1 A est spécifié pour chaque réglage de tension pris en charge. Une connexion de terre de protection est requise, car les parties métalliques exposées et les blindages BNC en face avant sont reliés au châssis et à la terre secteur. Aucune tension ne doit être appliquée aux blindages BNC ni aux sorties de l’instrument. Les systèmes PMT exigent également des procédures adaptées pour la haute tension ainsi qu’une base correctement conçue, empêchant toute charge stockée dans le câble d’atteindre l’entrée du signal.