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[参考译文] OPA855-Q1:PMT 脉冲检测电路

Guru**** 2480905 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1538713/opa855-q1-pmt-pulse-detection-circuit

器件型号:OPA855-Q1

工具/软件:

帮助进行 H6520 PMT 电路设计 — 单光子/几光子脉冲检测

大家好、E2E 专家:

你好。

我正在使用浜松 H6520 PMT 设计一个脉冲计数电路、以检测化学反应(通过化学发光触发)中的单光子到几光子事件。 该 PMT 的数据表有限、我希望帮助设计能够以良好的计时精度和极低的噪声捕获输出脉冲的电路。

上升时间
装配尺寸直径                                23.5 毫米
内置 PMT 类型编号                              R1166
光阴极区域形状                          舍入
光阴极区域尺寸直径                        15 毫米
波长(短)                                300 纳米
波长(长)                                 650 纳米
波长(峰值)                                420nm
光谱响应曲线代码                      400k Ω
光阴极材料                              生物碱
窗口材料                                  硼硅酸盐玻璃
动态节点结构                                  线性聚焦
dynode stages                                   10.
【最大额定值】阳极至阴极电压               –1250 V
【最大额定值】平均阳极电流                  0.33mA
阳极至阴极电源电压                    –1000 V
【阴极】发光灵敏度典型值                   110 μA lm/lm
【阴极】蓝色灵敏度指数 (CS 5-58) 典型值          10.5.
【阳极】发光灵敏度典型值                     110A/lm
【阳极】增益典型值                                 1.0 x 106
【阳极】暗电流(30 分钟后) 典型值                1nA
【阳极】暗电流(30 分钟后) 最大值               5nA
【时间响应】上升时间典型值                      2.5ns
【时间响应】运输时间典型值                    27ns
【时间响应】运输时间差典型值              2.8ns
【阳极】脉冲线性度(2%偏差)                  == 4mA
【阳极】脉冲线性度(5%偏差)                  7mA
输出类型电流脉冲(使用 50Ω 端接)  

PMT 链接: www.hamamatsu.com/.../H6520.html

应用程序详细信息:
来检测单光子事件和几光子事件。

PMT 输出:快速、小电流脉冲 (~μA μ A 至 mA)。

 50Ω 终止→μ s 脉冲电压、单位为数十 mV。

目标:高 SNR +宽带宽以保持脉冲形状。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jinen:

     感谢您联系我们。 如果您希望与脉冲形状完全匹配、我们将根据 2.5ns 的上升时间详细信息进行计算。 这意味着大约 140MHz 闭环带宽、并且至少需要添加+/–20 余量。 PMT 自然具有高增益、由于您的设计最大值约为 mA、因此我们应以 1k Ω 跨阻增益或更小的设计为目标。  我在他们的网站上找不到 PMT 电容。 它通常在规格或数据表中显示为反向偏置电压与电容之间的关系图。 如果能够联系滨松、他们将帮助您确定该电容值。

     我们发布了一款全新的 TIA 计算器来帮助设计这些类型的应用、根据您的设计要求、假设输入电容约为 50pF、因为 PMT 通常具有更高的电容值。  

      TIA 计算公式如下: https://dev.ti.com/gallery/view/TIA/TIA_GFN/ver/1.0.4/

      由于 PMT 输出电流在~μA μ A 到 mA 之间非常宽、因此最好使用可编程或可变增益放大器 (PGA/VGA) 来跟进此设计。PGA/VGA 放大器具有集成增益开关、可通过模拟电压或数字电压改变增益。 这些 PGA/VGA 中的一些具有差分输出、这对于驱动差分 ADC 很有用。 以下是我们的 PGA/VGA 产品组合的链接: www.ti.com/.../overview.html

    谢谢您、

    Sima