泰克示波器TBS2102B在輻射檢測模塊測試的應用
泰克示波器TBS2000B擁有9 英寸顯示屏,可以查看更多信號,該顯示屏具有 15 個水平格,可提供更長的每屏幕時間以及 5M 記錄長度,從而捕獲長時間窗口,非常適合查看和測量信號。今天安泰測試就給大家分享一下泰克示波器TBS2102B在輻射檢測模塊測試的應用。
客戶需求:
想要實現(xiàn)硅光電倍增管的輻射光信號轉電信號測量,輻射檢測模塊中,除了SiPM裸管之外,還至少會集成高壓電源和分壓電路。其中高壓電源中使用的振蕩電路(Oscillation Circuit) 會帶來額外微小的電壓抖動,繼而使得加在PMT上的高壓、PMT的增益以及最終輸出的信號上都會出現(xiàn)相應的抖動,基于測試工程師描述,測量信號電壓很小,頻率在幾百KHz,信號上升時間幾百ns到幾us級別信號,需要看光子檢測效率或PDE 量化了SiPM檢測光子的能力。
推薦方案:
安泰測試推薦使用泰克示波器TBS2102B,具有低噪聲設計、優(yōu)異的信號完整性、測量精準可靠、100MHz帶寬、最高2GS/s采樣率、5M記錄長度等特點,跟進測量信號可以用前面板波形導航控制功能,簡便地卷動和縮放長記錄。
現(xiàn)場演示:
通過現(xiàn)場實際測試,泰克示波器TBS2102B的測試效果比之前使用的其它示波器查看波形更清楚。這是使用TBS2102B示波器拍攝顯示SiPM輸出的離散性質,當被低級光的短暫脈沖照亮時的波形。我們發(fā)現(xiàn)在最大電壓8mv,上升時間953.1ns,幅度1.032V示波器能夠抓取到完整清晰波形。如圖一所示:
圖一
當隨著短時間的變化,上升時間為1us左右,最大電壓下降到3mV,幅值下降到416mV示波器不僅能夠抓取到完整清晰的抖動波形,還能看到一些偶發(fā)信號。如圖二所示:
圖二
SiPM中的擊穿電壓(V BD)是導致自我維持雪崩倍增的最小(反向)偏置是控制SiPM 工作的過電壓ΔV。增加過壓ΔV 可改善PDE和SiPM性能。但是,有一個上限,超過該上限,噪聲和其他干擾(隨過電壓而增加)就會開始干擾SiPM操作。如圖三所示,是測試過程中上升時間發(fā)生變化,信號波形發(fā)生抖動噪聲。
圖三
綜上所述,硅光電倍增器是緊湊的固態(tài)光學傳感設備,具有高增益并能夠檢測低至光子水平的光。該技術正在廣泛的領域和行業(yè)中找到應用,但存在一些缺點,例如噪聲,會限制其性能。
通過使用泰克示波器TBS2102B,我們在不同頻率,幅值等光電信號,示波器能夠抓取到清晰的完整信號及噪聲,對工程師測試應用帶來更好的改進的SiPM噪聲及其限制。TBS2102B不緊采樣率高,存儲深度長,還體現(xiàn)了9英寸大型顯示器,15個水平分度的好處,對某條通道拍攝所有測量的“快照”,或顯示任何通道上最多6項測量,隨時記錄保存數(shù)據(jù)及圖像功能。
泰克示波器TBS2000B擁有專利的TekVPI 接口,觀測波形細節(jié)更清晰,廣泛用于功率測量、嵌入式設計和教育等,如需了解泰克示波器更多應用,歡迎訪問安泰測試官網(wǎng)www.nomura-cc.com。
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