¿Cómo puede un millón de megohm resistencia a ser útil?

Question

He utilizado para realizar el mantenimiento periódico de un sistema detector de bajo nivel de potencia de partículas. Su circuito incluida una de un millón de megohm resistencia. Fue en un sobre sellado en fábrica de ladrillo macizo hecha tal vez de Baquelita, acerca de 4"x2"x0.5". Quiero decir, ¿no hay menos resistencia entre tú y yo ahora mismo? ¿Cómo fue que una cosa útil?

editar /agregar 2016.12.13

Me parece haber sido sin querer jugar a un tonto juego, no diciendo lo que este equipo estaba para. Ya que toda la tecnología manuales fueron marcados clasificados, era incómodo que indica lo que el equipo estaba. Los manuales son ahora más de 55 años de edad. Además de que nadie podría haber enlazado desde mi perfil, ir a mi sitio, y visto mi curriculum vitae. Esto demostraría que yo era un operador de reactor en un submarino nuclear. La información, al menos en general, es muy poco probable que todavía se clasifican, y mi carrera no ha sido nunca. Así que, he decidido que acaba de decir.

Estoy hablando del nivel de energía bajo detector de neutrones sistema en mi sub. Se activa cuando el reactor fue cerrado. Hemos convertido este apagado durante la puesta en marcha, y de nuevo en la final de cierre. También tenía un rango intermedio de detectar los sistemas de (utilizados durante start-ups y paradas), y un alto poder de detección de sistema que se utiliza durante la operación.

Lo siento si esta falta de información fue frustrante para la gente. Fue frustrante para mí, la sensación de que estuviera hablando de alrededor de cosas que debería decir.

Answer 1

He utilizado para realizar el mantenimiento periódico de un sistema detector de baja potencia el nivel de partículas

Así, la carga de esas partículas podría ser la carga de un electrón (1.60217662 × 10^-19 coulombs), y si hay un 1000 electrones que se recogen cada segundo la corriente será 1.60217662 × 10^-16 amperios.

Ahora que aún es muy pequeño por lo tanto, si usted tiene un especialista transimpedance amplificador con un feed back resistor de 10\$^{12}\$ ohms, que se genera una señal de voltaje a nivel de 1.60217662 × 10^-4 voltios o sobre 0.16 mV. Que es perceptible como una señal.

La siguiente tabla da una idea sobre el valor de la resistencia necesaria para producir 1 voltios de la corriente: -

Nota 1 pA es de aproximadamente 62 millones de electrones por segundo.

Estoy pensando en un muy sensibles a gas de espectrometría de masas-aquí y el haz de iones colector de circuitos, pero tal vez su máquina era algo más que hacer con conteo de fotones?

Answer 2

Es una 1T\$\Omega\$ resistencia, que está cerca del extremo superior de lo que es normalmente útil incluso en extraños rincones de la electrónica. Usted puede comprar dos 500G resistencias fuera de la plataforma de Digikey y ponerlos en serie. Otros fabricantes ofrecen 1T\$\Omega\$ resistencias, tal vez incluso más. Ohmcraft a la vez que ofrece ridículamente alto valor impreso resistencias, pero parece que han reducido a la más sensata de valores.

Un muy bajo Ib op-amp podría tener una corriente de polarización de entrada garantizada <25fA, por lo que una 1T\$\Omega\$ resistencia a tierra se reduciría a menos de 25mV, que no es demasiado malo.

Por supuesto, todo tiene que ser 'tan' para conseguir que el nivel de fugas, no es sólo una cuestión de abofetear todo junto en un hoteles de PCB. (Foto de Keysight).

Tenga en cuenta que incluso en 1fA (1 mv a través de 1T) es todavía un par de electrones por segundo - más de 6.000 de los chicos de poco. Allí también va a ser un montón de Johnson-Nyquist ruido en una resistencia que de alto valor, varios mV a temperatura ambiente más de un 1 khz de ancho de banda. El Keysight instrumento que se muestra arriba es reclamado para resolver 0.01 fA o alrededor de 60 de electrones por segundo (la corriente de polarización de especificaciones no es espectacular, aunque).

Answer 3

Las otras respuestas han explicado el uso de la resistencia en el circuito, pero esta parte está todavía sin respuesta:

Quiero decir, ¿no hay menos resistencia entre tú y yo ahora mismo?

Supongamos que estamos de pie a 1 metro de distancia (en lugar de la mitad del camino en todo el mundo) uno del otro. Hay dos caminos para la corriente entre nosotros:

1. A través del aire. La resistencia del aire para un volumen de 2x0.5x1 metros es aproximadamente de 10^{a 16} ohmios.
2. A través de la superficie del suelo, que podemos suponer es relativamente similar a la de la superficie del PWB. Aquí es donde la diferencia se hace: dependiendo de cómo limpiar la superficie es la resistencia de un 1 metro de distancia puede variar desde 10⁹ ohmios hasta 10¹⁷ ohmios.

Así que la resistencia de aislamiento de más de 10^{a 12} ohmios es sin duda alcanzable, pero no es un hecho. Cuando se trabaja alrededor de ese dispositivo, usted probablemente debería evitar de dejar sus huellas dactilares en cualquier aisladores.

Answer 4

El tipo de detector fue una fuente de gama detector de neutrones. El más común de los detectores usados para este propósito son un BF3 contador proporcional o un B-10 contador proporcional. Estos son utilizados en la mayoría de los reactores de agua a presión para excore flujo de neutrones de detección. No hay nada que se clasifican aquí. Este es el estándar de detección de neutrones de instrumentación. Los detectores se colocan fuera de la base y medida de los neutrones térmicos fugas fuera del núcleo. Esto produce un muy rápido(cientos de mircosecond tiempo de respuesta) la aproximación de nivel de energía del núcleo. Por el nivel de potencia, me estoy refiriendo a la energía nuclear a nivel. Cuando el uranio se fisiona, dos neutrones en promedio se producen. Midiendo el número de neutrones, se puede determinar si las reacciones nucleares son crecientes o decrecientes y deducir la tasa de fisión.

El origen de la gama de detectores se utilizan cuando el reactor se apaga o durante el inicio. Debido a la naturaleza de detector de construcción, debe ser cortado en altos niveles de potencia o será destruido. A mayores niveles de potencia, hay demasiados neutrones para contar los impulsos individuales y se utilizan otros métodos.

El propósito de el gran valor de la resistencia es el sentido actual y desarrollar un voltaje. La razón por la que fue encerrado en la baquelita fue porque había un potencial de alta tensión a través de ella. El BF3 o B10 cámara requiere un voltaje de polarización de 1500-3000 Vdc para operar en el proporcional de la región. Normalmente la tensión de polarización es de 2500 Vdc. De neutrones en el pulso de este tipo de detector se encuentran en el orden de alrededor de 0,1 picocolumb (pC). Actual es coulombs por segundo. 0.1 pC pulso a través de una T 1 ohm resistor producirá un voltaje de 100 mV. Este voltaje se pueden amplificar y contado. Desde pulsos debido a que los neutrones son más grandes que los pulsos debido a la radiación gamma, neutrones pulsos se distinguen de fondo de rayos gamma basado en el pulso de la altura.

Es muy difícil medir 1 Tohm pero esto suele hacerse en estos detectores. Cualquier fuga de corriente que puede máscara de neutrones señales y contribuir de error de la medición. Para medir un millón, millón de ohmios, un suministro de alto voltaje produce un voltaje de polarización a través del detector. Flotante, el amperímetro se conecta en serie con la tensión de polarización y un lado de alta de medición de corriente se realiza. Se tarda varias horas para que la corriente stabliize. De pie o incluso la renuncia de su mano sobre la maquinaria afecta a la medición. Desde la resistencia de 1 millón, millón de ohmios puede lograrse mediante una cámara y el cableado de un par de pulgadas de diámetro, yo estimo que la resistencia entre nosotros a ser considerablemente mayor.

Answer 5

La respuesta podría ser la producción de un largo tiempo de fuga constante.

Ciertamente, ha habido un gran interés en esta pregunta y muchas respuestas interesantes, pero ninguno de ellos parece explicar por qué tal una alta resistencia que se necesita.

Pensamos en la corriente de DC como el flujo constante de los cargos por segundo [C/s] y por lo tanto no tiene el espectro de la frecuencia.

Pero, ¿qué, si la corriente medida, es sólo una pequeña carga de las transferencias que se producen de ser transferido de una muy baja capacitancia detector de sobre intervalos de segundos, minutos u horas.

Incluso un paso en la estática de Campo E con ningún flujo de corriente o al azar de los vertidos en galáctica espacio que puede tener intervalos muy largos. El fondo E Campo debe ser anulado, mientras que la acumulación de una carga puede ocurrir en un intervalo de tiempo largo para eventos.

O considere el diseño de monitoreo de alta tensión estática E los campos de los que ahora son microscópicos voltajes en nano-tamaño de la oblea de uniones en una oblea de fabricación o de la línea de procesamiento para la monitorización en tiempo real de la EDS de la prevención en una habitación limpia, con pistas de silicio capaces de descarga en 100 uV por nanómetro. Cualquier cambio en E campos subiendo lentamente desde el polvo, las partículas se mueven en el piso desde el movimiento de los operadores de usar pegajosa con suela de limpiar la habitación botines sobre sus calcetines puede ser perjudicial, incluso si el uso de curar/correas del dedo del pie en la disipación de los suelos.

Si usted tiene cero partículas de polvo, no puede haber acumulación de una carga y viceversa en este entorno.

Considere la posibilidad de que los retos de fabricación de obleas y pequeños estática E-Campo de descargas puede dañar una oblea de contaminación iónica y la descarga electrostática la descarga.

como con cualquier cosa en la Prueba de Ingenieros lema es...

Si no lo puede medir, no se puede controlar.

Tal vez usted ya sabe una muy baja frecuencia de respuesta o muy larga constante de tiempo que se necesita con un controlado de la tasa de descarga con una gran resistencia.

No todos los e-de campo o de fotones o electrones o positrones sensor es 1pF y puede ser mayor o menor, ya que hay muchas aplicaciones diferentes para la carga estática de tensión o de E campo de detección con muy baja frecuencia de los cambios. Sólo podemos especular sobre lo que ESTE detector se utiliza para.

Por lo tanto, sugiero que esta resistencia es necesaria para cuttoff callejeros estática E-Campos que realmente son estáticas y no de tiempo variable, de modo que en el largo intervalo de tiempo de T=RC, en un ambiente benigno, puede caer a cero, mientras que los eventos que se producen más rápido que este mucho tiempo constante que puede ser acumulado como un voltaje de carga en un muy pequeño sub-pF detector.

Sabemos que el voltaje de acoplamiento de E los campos de la serie a del sensor de capacitancia de derivación se transforma como un divisor de tensión resistivo, excepto como un divisor de tensión capacitivo. para los más pequeños de la capacitancia del detector, el mejor de baja atenuación.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

'SCUSE ME, AUNQUE TENGO LA SENSACIÓN DE QUE EL CIELO

El Keithley B2987A es notable que se puede medir resistencias de hasta 10 PΩ \$(10^{16} \ Ω)\$

Aquí es probable que la TIA circuito, pero el amplificador no sería convencional interna compensada OpAmp con sólo 1~10MHz GBW producto. Tener alta ganancia para una <~50MHz pulso