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NotaPublicado: Mar Jul 16, 2019 12:48 pm 
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Registrado: Mié Feb 25, 2004 9:30 am
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Hace tiempo que mencionaron estos dispositivos pero que recuerde nadie empleo uno de estos en ningún montaje. Hace tiempo que ando intentando preparar un dispositivo para medir la termoluminiscencia y hasta ahora estaba pensando emplear uno de los varios tubos fotomultiplicadores que tengo en el cajón pero al ver que el mercado de lo SiPM ya esta maduro he cambiado de parecer y voy a intentarlo con un SiPM.
Me he animado ademas porque aunque no son baratos (80 €) son bastante accesibles, de hecho los tienen disponibles en RS. Concretamente he pedido un J-SERIES 6MM 35U TSV que tiene una superficie de 6x6 mm2 y contiene 60.000 fotodiodos de avalancha.

Aquí tenéis las especificaciones: https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/16e7/0900766b816e7342.pdf

La simplicidad de uso es evidente. El mínimo tamaño, la insensibilidad a campos magnéticos y el que solamente necesitan una alimentación de 24 V frente a los 900 de un clásico PM. Solamente hay que cuidar su sensibilidad frente a la temperatura. Y aunque se puedan conseguir tubos PM de segunda mano baratos, el precio de un SiPM nuevo cuesta 10 veces menos que un PM de vacío.

Mi primera prueba será acoplar uno de estos SiPM a un cristal centellador y comprobar su funcionamiento para detección de radiación gamma.

salud!!


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NotaPublicado: Mar Jul 16, 2019 1:05 pm 
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Registrado: Dom Feb 11, 2007 10:16 pm
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Interesante, vi algo parecido de un tal GigaBecquerel un estudiante de física que consigue equipos desechados en USA. También estaba experimentando con detectores de neutrones, vacío y alta tensión, supongo que con la idea de llegar al fusor Farsworth...

Imagen


¿Es posible incluso que estos sensores capten directamente fotones gamma? ...como hacen algunos CCD's muchísimo menos sensibles...

Saludos

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NotaPublicado: Mar Jul 16, 2019 3:10 pm 
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Registrado: Vie May 15, 2015 12:14 pm
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Gerardo: Los SPCM que te di HACE 20 es eso precisamnete, además iban enfriados con peltier,

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Navajero de Ockham


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NotaPublicado: Mar Jul 16, 2019 4:50 pm 
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Registrado: Mié Feb 25, 2004 9:30 am
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No Jesus. Los que tu me diste (y sigo teniendo ) son parecidos pero no como los de que ahora estoy hablando. La diferencia básica es que aquello tambien estaban basados en un diodo de avalancha pero tenían un único fotodiodo. Los actuales tienen miles de ellos conectados en paralelo cada uno de ellos con su resistencia de apagado (quenching).

De los que hablamos fueron desarrollados en 1996 y patentados con el numero de patente rusa 20860476 en 1997 por el ruso Sadygov. Comprenderás, por las fechas, no pudiste darme algo que todavía no se había comercializado.

Por cierto que lo que ha puesto Anilandro no parece que sean los SiPM a que me refiero ya que en ellos se aprecia a simple vista la estructura matricial de los fotodiodos. Puede que los SiPM sean sensibles a la radiación gamma, pero sera una sensibilidad residual carente de utilidad. Sin embargo si acoplamos a un SiPM un cristal centelleador podremos tener un dispositivo sumamente eficiente.
Salud!!


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NotaPublicado: Mié Jul 17, 2019 3:17 am 
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Registrado: Vie Dic 23, 2005 11:12 pm
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Una relativamente nueva noticia al respecto, es que ON Semiconductors (lo que antes era Motorola) compró una compañía que fabrica estos dispositivos (SensL).

https://sensl.com/onsemi/

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AND9770-D.PDF

En mi opinión, eso va a popularizar estos componentes y eso bajará sensiblemente el precio.

Saludos!

Héctor

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NotaPublicado: Mié Jul 17, 2019 9:22 am 
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Registrado: Mié Feb 25, 2004 9:30 am
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Los SiPM que tiene RS, son de ON Semiconductors como habréis visto si habéis pulsado en el enlace que puse. He comprado uno de esos y ademas tengo un par de ellos de Ketek.

Pero ahi no acaba la cosa, Philips ha presentado una nueva generacion de SiPM digitales en los que al array de detectores incorpora una lógica compleja memoria RAM y un micro. Aquí podéis ver de que va la cosa: http://ndip.in2p3.fr/ndip11/AGENDA/AGENDA-by-DAY/Presentations/1Monday/PM/ID57-Frach.pdf

Este documento esta muy bien: http://ndip.in2p3.fr/beaune05/cdrom/Sessions/renker.pdf

Salud!!


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NotaPublicado: Mié Jul 17, 2019 3:11 pm 
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Registrado: Dom Feb 11, 2007 10:16 pm
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Una pregunta, Profesor, tengo una pequeña cámara ccd en blanco y negro con una sensibilidad de 0,0003 lux, y me gustaría averiguar cómo es la relación de un fotón con la unidad lux, sin duda depende de la frecuencia y por tanto de la energía del fotón. Pero por ejemplo ¿puede saberse cuantos fotones de un color determinado necesitaría recibir esta cámara para detectarlos?

Imagen


Esta cámara se utiliza entre otras cosas para tomar fotos astronómicas, en que primero se "acumulan" bastantes horas de luminancia y luego se añade la crominancia a base de otras tomas largas con filtros... El software lo combina todo, elimina el ruido aleatorio e incluso las irregularidades del propio CCD...

Saludos

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NotaPublicado: Mié Jul 17, 2019 5:29 pm 
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Registrado: Mié Feb 25, 2004 9:30 am
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la respuesta que primero se me ha venido a la cabeza es..... puuuuuffffffffff.... ni idea.
Luego he recapacitado un poco... y creo que algo podemos llegar a saber.

El lux es una unidad fotometrica que tiene en cuenta la sensibilidad del ojo a las diferentes longitudes de onda mientras que las radiometricas solo tienen en cuenta la energía. Para simplificar fijamos que la longitud de onda es de 555 nm que es la máxima sensibilidad del ojo. En esta longitud de onda se obtienen 683,002 lux por W/m2 (o lúmenes por vatio).
Si la sensibilidad es de 0,0003 lux la iluminación deberá corresponder a 0,44 . 10e-9 W/m2 o sea 440 picowatios por metro cuadrado.

si suponemos que la cámara capta la energía correspondiente a la apertura del objetivo ( suposición dudosa) y el objetivo tiene 10 cm2, entonces captaría 0,440 picowatios o sea 0,44. e-12 W.

Como la energía del fotón verde es de aproximadamente 2,5 eV y un electrón voltio son 1,6 . 10e -19 julios equivale a 4. 10e-19 julios.

de lo que (4. 10e-19 julios)/ ( 0,44. e-12 W) = 9. 10e7 fotones por segundo.



Advierto que esto es una calculo que puede ser erróneo. Por favor si alguien puede corregirme que lo haga.


De aquí puede surgir la siguiente pregunta. ¿como es posible que una cámara necesite del orden de 10 e8 fotones y que con los detectores de partículas seamos capaces de detectar un solo foton?

La respuesta es sencilla: un fotomultiplicador tiene una ganancia de 10e9.

Salud!!


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NotaPublicado: Jue Jul 18, 2019 9:37 am 
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Registrado: Dom Feb 11, 2007 10:16 pm
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Gracias por los razonamientos y datos, Profesor. Como bien dices, el "Lux" es una unidad de sensación luminosa, que depende de la sensibilidad del ojo humano a las distintas frecuencias. Luego está el "Lumen", que equivale la potencia luminosa de un foco de luz que en toda la superficie de en un metro cuadrado se mida 1 lux.

Entiendo que no existe una conversión directa entre los lux y los W/m2, porque depende de cada longitud de onda. Pero en el caso de el pico de sensibilidad del ojo humano, sobre los 555 nm. un lux equivaldría a 1,464 mW/m2, que a su vez, a través de los cálculos de la página https://www.ugr.es/~amaro/radiactividad ... node6.html, se puede llegar al número de fotones para la misma frecuencia...

Saludos

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NotaPublicado: Vie Jul 19, 2019 10:11 am 
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Cuando hice la electrónica para un CCD de un telescopio espacial (gaia PEM) se obtenía 0.8 electrones por fotón, pero claro era un ccd enfriado con LN2, puse además un ADC de 16 bits y recogía la luz con un par de fets con muy poco ruido, aún tengo el circuito simulado en ltspice :)

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Tengo algunos reactores de fusion aqui www.pulsotron.com y aqui https://setup-electronica.es/categoria-producto/pulsotron/


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