SR400 gated photon counter

Ja, mits de detectorpulsen compatibel zijn met de elektrische ingangsgrenzen van de SR400 gated photon counter. De twee 50 Ω-ingangen hebben een bandbreedte van DC tot 300 MHz, accepteren pulsen binnen een lineair bereik van ±300 mV en kunnen pulsen tot 10 mV detecteren. Elke discriminator kan worden ingesteld tussen −300 mV en +300 mV in stappen van 0,2 mV, met keuze uit stijgende of dalende flank voor beide polariteiten. Een geschikte snelle voorversterker kan nodig zijn wanneer het detectorsignaal lager is dan 10 mV of wanneer kabelverliezen de beschikbare pulsamplitude verminderen. Bij PMT-installaties moet in de PMT-voet een lekpad van ongeveer 100 kΩ naar aarde aanwezig zijn om oplading van de kabel te voorkomen die de ingang kan beschadigen.

De gate-breedte moet worden afgestemd op het deel van de detectorrespons dat het gewenste signaal bevat, terwijl zoveel mogelijk niet-relevante achtergrond wordt uitgesloten. Elk kanaal biedt een gate-breedte van 5 ns tot 999,2 ms, met een invoegvertraging van 25 ns en een programmeerbare vertraging tot 999,2 ms. De timingresolutie bedraagt minimaal 0,1% of 1 ns, terwijl de gespecificeerde gatenauwkeurigheid 2 ns + 1% is en de Jitter 200 ps RMS + 100 ppm bedraagt. Voor levensduurmetingen kan de gate over maximaal 2.000 telperioden worden gescand om de tijdrespons te reconstrueren. Bij het instellen van de herhalingsfrequentie van het experiment moet ook rekening worden gehouden met de maximale triggerrate van 1 MHz.

Ja, de onafhankelijke kanalen A en B kunnen zo worden ingesteld dat ze binnen hetzelfde experiment signaal- en achtergrondvensters tellen. Bij een gehakte optische meting kan één gate tijdens het verlichte interval worden geplaatst, terwijl de andere het afgesloten of achtergrondinterval meet. Door A − B te selecteren ontstaat vervolgens een voor achtergrond gecorrigeerd telresultaat, terwijl A + B beschikbaar is wanneer de twee kanalen moeten worden gecombineerd. Voor synchrone aftrek moeten normaal gesproken gelijke gate-breedtes worden gebruikt, zodat beide kanalen equivalente tijdsintervallen waarnemen. Omdat de gate-vertragingen en bedrijfsmodi onafhankelijk instelbaar zijn, ondersteunt dezelfde aanpak ook een gescand signaalvenster met een vaste achtergrondreferentie.

De telelektronica accepteert frequenties tot 200 MHz en specificeert een puls-paarresolutie van 5 ns, maar de volledige detectorketen kan in de praktijk een lagere limiet opleggen. De signaalingangen bieden een bandbreedte van DC tot 300 MHz en vereisen een minimale pulsamplitude van 10 mV, waardoor pulsforma, kabelbandbreedte en impedantieaanpassing belangrijk blijven. De afzonderlijke specificatie van 1 MHz geldt voor de gate-triggerrate en niet voor de afzonderlijke pulsen die binnen een gate worden geteld. Bij hoge PMT-frequenties kunnen hersteltijd van de detector, ontwerp van de voet, versterkingsvariatie en pulse pile-up de lineariteit van het tellen beïnvloeden voordat de elektronische tellerlimiet wordt bereikt. Daarom moet de volledige installatie worden gevalideerd over het beoogde telbereik met gebruik van de gekozen detector, voet, biasspanning en voorversterker.

Het instrument beschikt over GPIB- en RS-232-interfaces voor configuratie, besturing en gegevensoverdracht op afstand. Een scan kan tussen 1 en 2.000 telperioden bevatten, waarbij de A- en B-waarden worden opgeslagen in afzonderlijke interne buffers van 2.000 punten. Verblijftijden kunnen worden geprogrammeerd van 2 ms tot 60 s of worden geregeld via externe start- en stopingangen, zodat andere instrumenten tussen de metingen kunnen worden aangepast. RS-232-communicatie werkt tot 19,2 kbaud, terwijl GPIB kan worden gebruikt waar al een IEEE-488-laboratoriumbus is geïnstalleerd. Algemene *IDN?-query’s moeten tijdens de setup van National Instruments Measurement & Automation worden vermeden, omdat ze het instrument kunnen blokkeren; gebruik in plaats daarvan de speciale commandoset van de SR400.

Continue werking is geschikt wanneer de fotonenstroom niet is gekoppeld aan een korte timinggebeurtenis en het tellen gedurende elke telperiode actief moet blijven. Fixed-gate-werking is bedoeld voor gepulste of gesynchroniseerde experimenten waarbij alleen een gedefinieerd tijdvenster na de trigger bruikbare informatie bevat. De minimale gate-breedte van 5 ns kan korte gebeurtenissen isoleren, terwijl breedtes tot 999,2 ms geschikt zijn voor langzamere processen. Bij scanned-gate-werking verschuift het tijdvenster tussen opeenvolgende telperioden, zodat levensduurcurves en andere tijdsafhankelijke responsen kunnen worden gereconstrueerd. Gehakte metingen kunnen afzonderlijke A- en B-gates gebruiken voor verlichte en achtergrondintervallen, waarbij de resulterende tellingen worden gecombineerd via A − B-verwerking.

Voor het instrument is werkbank- of rekmontageruimte nodig voor een behuizing van 16 × 13 × 3,5 inch en een gewicht van 10 lb. Het verbruikt 35 W en kan worden geconfigureerd voor gebruik op 100, 120, 220 of 240 VAC bij 50/60 Hz. De spanningskiezer moet overeenkomen met de beschikbare voedingsspanning voordat het instrument wordt aangesloten, en voor elke ondersteunde spanningsinstelling is een trage zekering van 1 A gespecificeerd. Een beschermende aardverbinding is vereist omdat blootliggende metalen delen en de BNC-afschermingen op het frontpaneel zijn verbonden met het chassis en de netaarde. Er mag geen spanning worden aangelegd op de BNC-afschermingen of instrumentuitgangen. PMT-systemen vereisen daarnaast passende hoogspanningsprocedures en een correct ontworpen voet die voorkomt dat opgeslagen kabellading de signaalingang bereikt.