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Hola a tod@s

...Llevo una semana mordiéndome las uñas y ya casi no me quedan dedos, como siga así, con los muñones de mis manos, no voy a poder continuar con el proyecto.

Hace una semana encargué un amplificador operacional AD549. Estuve estudiando el electrómetro del profesor y busqué el operacional OPA128. pero según parece esta fuera de fabricación, y algunas webs que aseguran tenerlo en estoc piden la friolera de 65e por chip. Después le seguí la pista al AD515 pero parece que también está obsoleto. Así que me decanté por el AD549 que es un poco menos sensible pero pero no tendría que costar más de 15e (o seo espero)

En este pdf hay varios ejemplos de configuraciones de montaje del AD549 y conexiones de la guarda, pero no acabo de discernir cual sería la mejor opción para amplificar la señal del sensor de cámara de faraday del espectrógrafo, sobre todo para minimizar al máximo el ruido ambiental. Supongo que iré haciendo pruebas hasta encontrar una solución que funcione...pero si tenéis alguna sugerencia...

Encontré varios esquemas de aplicaciones de operacionales como estos, para amplificadores de alta sensibilidad, sobre todo como previo de microscopio de efecto túnel, como este...



Con un intensidad medida en el sensor de unos 0,2 microamperios supongo que tendría que tener de sobra para excitar el operacional de entrada. Por supuesto usaría el AD549 pero el resto del circuito sería igual. Una alimentación de +- 15v y con el previo apantallado en una cajita metálica solidaria con el cuerpo del sensor.


...por ahora seguiré desesperado de vivir en provincias, esperando que llegue el dichoso chip.

un saludo.

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"La manzana no nos echó del paraiso, sólo nos dejó ciegos para verlo"
Cecil Thousan

Hola Sergi.
Le he estado dando vueltas al espectrometro y mirado cosas por ahi. He visto algo de teoria y creo que hay una forma relativamente facil de hacerlo funcionar.
Mientras esperas el operacional podrias hacer una pruebas. Te cuento.

Mira la figura, se trata de un espectrometro estandar.

Imagina que el gas es hidrogeno.
Imagina que el campo magnetico esta producido por una corriente electrica que es I (hidrogeno).

¿Vale? Pues bien, si yo te preguntara...

... ¿ cual seria esa intensidad de corriente si en vez de hidrogeno hubiera oxigeno?

La respuesta es increible:

-no necesito saber el potencial de aceleracion.
-no necesito saber la intensidad de campo magnetico.
-no necesito saber el angulo del codo.
-no necesito saber las distancias ni nada parecido.
-no necesito saber si lo han fabricado los chinos o los americanos.

No necesito saber nada de nada porque...ya se la respuesta:

"la intensidad es 4 veces mayor que la que se necesita para el hidrogeno"

!!! Asombroso ¡¡¡¡

¡¡¡Asombroso!!!
Es casi una ley universal, pero lo que interesa es que se puede utilizar. Si lo dicho en el parrafo anterior es cierto, para convertir tu espectrografo de masas en un espectrografo de masas de 64 UMA ...hay una forma evidente de proceder:

- Calcula la intensidad maxima que soporta tu nucleo de hierro sin que este entre en saturacion. Le dejas un margen y la llamamos Imax.
- Divide esta intensidad por 8 (raiz cuadrada de 64). Esta intensidad la llamamos I(hidrogeno).
- Llena el recipiente de hidrogeno ( ojo, yo no me hago responsable) y hazle el vacio. (mejor al reves...el vacio primero y el hidrogeno despues).
- Crea el campo magnetico con la intensidad I (hidrogeno) antes calculada.
- Y...esto es lo importante...empieza a subir el potencial de aceleracion de los iones. Empieza desde unos 10 voltios y elevalo hasta encontrar "la señal de pico" de los iones de hidrogeno en el detector. Este potencial queda ya determinado para siempre. Es el potencial de aceleracion que tendra la maquina y servira para todos los iones.

Ya lo tienes, un espectrografo de 64 UMA, no necesitas mas....bueno, supongo que has solucionado todos los problemas con la fuente de iones (cuyo filamento funciona en continua).
Puede que necesites las lentes de enfoque luego, pero para determinar el potencial de aceleracion creo que no las necesitas.
(no te muerdas las uñas)

He detectado un error (metedura de pata, pifia..) en mi comentario anterior. Pensaba rectificar el mensaje pero he decidido que sera mejor dejarlo como esta y proponer una especie de concurso:

" ¿ cual es el error cometido ? "

El premio para el primero que lo encuentre es una foto mia dedicada. ! Daros prisa porque solo hay una.

2,82 veces mayor. ¡Quiero mi foto!

No Homer... El Oxigeno "normal" tiene 16 u.m.a., no 8.

Creo que la pifia se refiere a hacer el vacío y meter luego el hidrógeno. Pero no sería ningún error el enunciado si tuviese un inyector para introducir una cantidad muy pequeña de él.

Los cálculos de Petuxx son correctos. Para la misma tensión de aceleración de los iones, si vamos aumentando el campo magnético B*n (siendo n = 1, 2, 3, 4...)Describen el mismo radio los iones con u.m.a igual a 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64. Realmente es una progresión curiosa la de la raíz cuadrada de la masa atómica

Pero en un principio mi estrategia consistía en no construir un regulador de intensidad para el electroimán y someter a este a una tensión alterna de 220V 50Hz.

En este caso al ser el campo magnético variable lo que se modifica es el radio que describen los iones en función del punto de la fase del campo magnético alterno. Por eso la necesidad de sincronizar el lector, colocado en un radio fijo, con la alterna de la corriente de red.

La idea era calibrar el espectrógrafo empíricamente, ya que desconozco la intensidad del campo magnético. Pero en realidad no me hace falta conocerla, solo comparar las posiciones relativas de los iones conocidos en cada punto de la fase para calibrar la regla de medir u.m.a..

El problema es que al ampliar el abanico, la señal es demasiado débil, apenas se ve el pico de cada ion. Por eso necesito amplificarla.

De momento aprovecho el parón para hacer los acabados del circuito de las sondas de PT100 y algunas cosillas que tenía pendientes.

Y en los ratos sueltos morderme un poco más las uñas

Un saludo

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"La manzana no nos echó del paraiso, sólo nos dejó ciegos para verlo"
Cecil Thousan

Homer..... !no hay foto!.

La relacion entre la I del oxigeno y la del hidrogeno es correcta. El error esta en el apartado de la calibracion (siguente apartado). Si quieres la foto...sigue intentandolo.

Tampoco. Eso en todo caso seria, como señalas, un problema tecnico. Puede que no sea practico pero...posible si que es.
Si que hay un error.


Todo correcto.
Parece que no comprendes la implicacion. Tu puedes o no, detectar las moleculas. Tu aparato puede tener una sensibilidad muy pequeña pero funcionar y funcionar muy bien. Por ejemplo, si el gas a analizar es aire, puedes detectar el nitrogeno y no detectar la presencia del oxigeno por ser la sensibilidad del aparato muy baja. Pero el aparato funcionara y funcionara bien. El aumentar la sensibilidad es un proceso que puedes y debes hacer luego. Pero si el aparato no funciona te aseguro que sea el que sea el detector que tengas ...no funcionara. Luego puedes "currate" el AUMENTAR la sensibilidad.

Mi manera de pensar me dice que primero es construir un aparato basico:

- si meto oxigeno... detectar que tengo oxigeno.
- si meto anidrido carbonico...detectar que tengo anidrido carbonico.
- si meto hidrogeno...detectar que tengo hidrogeno.

Y eso lo puedes hacer sin aumentar la sensibilidad de tus aparatos. (detectar 0,1 microamperios creo que puede hacerse comodamente)

Lo que te he indicado ( creo) es que lo puedes hacer desde ya.
Lo que te he indicado es el proceso de calibracion para hacerlo.
Cuando este calibrado, el campo magnetico sera una sinosoidal (mejor una triangular), pero antes debes de determinar la tension de aceleracion que si es cierto lo que te he dicho, solo dependera de las carasteristicas fisicas del aparato pero no dependera del instrumento que utilices para detectar los iones y por supuesto no dependera de la sensibilidad de este.

Quizas el problema venga de la dispersion del haz, puede que haya que utilizar las lentes....no se.

Suerte Sergi.

¡Dita sea!, me lié con el Z, ¿puedo intentarlo otra vez?

¿Cuando se ioniza el H2 se disocia la molécula?

Ejemm...creo que no.
( !!! Homer, tio, no hagas trampas !!!!)