Fotomultiplikator Tub, vacuum nivå?

[blueint]

Hur bra vacuum måste det vara i en fotomultiplikator tub (photomultiplier tube). För att den ska fungera hjälpligt?

[hcb]

Mycket högt. Jag har inga siffror, men minst som i radiorör skulle jag tro. Det är inte många elektroner som lämnar fotokatoden, och totalt sett har de en rätt lång väg att gå.
Skall du bygga en själv?

[blueint]

Har en vacuumpump från ETA. Funderar på om man skulle kunna evakuera ett glasrör med elektroder och få till något. Lite nyfiken på att mäta gammastrålning. T.om bordssalt borde fungera som scientillator.
Allra häftigast vore om man kunde kombinera med elektronsvep så att man kan få en bild hur ett område ser ut inom andra våglängdsområden. Ett Iconoscope kanske kan tjäna som inspiration.

[hcb]

Jag tror att det tyvärr bara är att glömma att lyckas bygga någon form av fungerande PMT på egen hand. Fotokatoden är någon legering av cesium och andra alkalimetaller, så den är fukt- och syrekänslig, och att få tillräckligt bra vakuum blir svårt utan rätt pumpar och kylfällor.
Cred för att vilja försöka, dock!

I och för sig kan man kanske tänka sig att få ihop någon form av proof-of-principle för UV-ljus, men för allt praktiskt är eBay rätt ställe.

[Andax]

En scintillator går väl att göra med hjälp av en vanlig pmt med en extern scintillatorkristall.
Har kanske någon gammal pmt liggande om intresse finns.

[blueint]

Mest funderingar för tillfället. Skulle bl.a kunna mäta hur stark strålningen är från åsknedslag
Hitta strålkällor man inte visst om osv..
Att bygga en drivrigg lär inte vara otrivialt heller..

[xxargs]

Sökte lite på PMT och tydligen är riktlinjen 1e-4 Pa (1e-6 mBar) vakum

Drivsystemet är trivialt i jämförelse med att skaffa tillräckligt bra vakum... - för det sistnämda kräver tur i utrustningsväg (som i mitt fall) eller ganska rejäl investering.

Utrustning liknande kammare med turbopump - kammare kanske inte behöver vara så stor som här men det behövs definitivt turbopump eller diffusionspump för att uppnå hög vakum (se henrys länkar i tidigare postningar för länge sedan ang. diffussionspumpar)

Och till tubopumpen måste man ha en backpump som går ned till runt 1e-3 mBar (jepp- metallbälgslang, kör man med gummi/plastslang så kan man pumpa i evighet utan att komma under 1e-2 mBar bara för gaserna och fukten som går igenom plasten hela tiden likt fukt genom en svamp) - har man moderna versioner av turbomolekyldragpump så är kravet backpumpen inte så stor längre - typ runt 1-2 mBar absolutryck och det finns oljefria mebranpumpar som klarar det. dvs helt oljefria system vilket alla inom högvakumindustrin strävar efter nu, speciellt efter att fått någon turbopump fylld med olja från vakumpumpen för att backventilen inte fungerade....

Ovanstående turbopump snurrar med 42900 rpm, men 60000 - 90000 rpm är snarare regel än undantag när man har pumparna magnetlagrade (och sanslöst dyra - men faktiskt väldigt tysta)... det betyder att om det kommer minsta lilla pryl in i turbinen under drift så blir det bara skit kvar av pumpen och det är bara idioter som sätter en sådan pump med sugöppningen uppåt (och allt som oftast visas så i reklambladen...)


...sedan måste man också ha vakummätare, flera olika faktiskt, annars har man ingen aning om vad man håller på med eller vilket vakum man uppnått. en Pirani-mätare med område ca 50 mBar till i ändlägen omkring 1e-4 mBar och sedan tar BA-mätare (hot catode) över från ca 1e-3 mBar till runt 1e-10 mBar. det finns också kallkatodmätare (penning) - BA-mätaren är naken i mitt fall och ser ungefär ut som en radiorör utan glas och är monterad i en av portarna till vakumkammaren, medans piranimätaren är den blåa klumpen nere vid vakumpumpen. det finns idag enhetsmätare som klarar hela vägen från atmosfärstryck till 1e-12 mBar i samma enhet - dock kostar det, och i en de fall så måste man ändå ha nakna mätare i kammare då även en bit rör i kanske dm-diameter kan ge rejäla tryckskillnader i en eller ett par tiopotenser i resp. ända när man ligger i 1e-10 området och högre vakum.

Kammaren ovan är charmig med många portar och tittfönster mm. men den är inte speciellt bra om man verkligen jagar högvakum då den är O-ringstätad + många portar som kan läcka. Skall man ha högvakum i från 1e-7 mBar och högre så måste alla tätningar göras med kopparbrickor med kniveggs-flänsar och rutorna bytas från akrylatglas till kvart eller liknande för att göra det bakningsbar (kammaren hettas upp till ca 200 grader eller så) - det är närmast ogörligt att göra flänsbyten på alla portar i denna kammare och jag är glad om jag så småningom når 1e-7 mBar i denna. Riktigt så låg har jag ännu inte kommit i ovanstående vakumkammare - bara 2.5e-3 Pa (2.5e-5 mBar)...

Dock har jag inte låtit tubopumpen och backpumpen varit igång mer än några timmar - då backpumpen inte känns mogen att lämnas igång utan tillsyn dag efter dag ännu (krångel med startapparaten som vill slå på startlindningen ibland även när pumpen är varm och en termobrytare kan trippa och stoppa pumpen - vill inte riskera olja in i turbopumpen liksom, även om backventilen är kontrollerad och fungerar numera, och faktiskt är designad att släppa igenom sakta med luft och inte suga olja genom hela pumpen om den mot förmodan skulle läcka... - problemet med sådana här oljesmorda pumpar är att när de gått kontinuerligt 10-15 år som denna är att oljan härdar sig och blir stelt i ventilerna och dessa täpper till och fastnar i sina lägen som kanske inte rört sig på flera år och arbetar tillslut inte som de skall när strömmen går, och resulterar i att oljan sugs upp från pumpen till turbopumpen och den förstörs. Det är som mycket annat, skall det fungera när det behövs så måste det motioneras regelbundet - det är detta som är så svårt med säkerhetssystem som aldrig kan eller får provas under drift...)

Skall du pilla med fotomultiplikator så är ovanstående i utrustningsväg bara början för att testa att 'inkromet' i den tänkta PMT-röret fungerar - sedan gäller det att fila på sin glasblåsartalanger när det slutligen skall förpackas och förslutas.

lycka till

[blueint]

Tror färdigt rör är att föredra ..

[TomasL]

Dessutom diffunderar gaser genom glaset in i röret, vilket gör att det är oanvändbart efter ett par år (har råkat ut för detta).

[Henry]

Såg för knappt ett halvår sedan ett fotomultiplikator rör på Ebay kommer inte ihåg exakta priset men det var inte dyrt alls några få 100-lappar bara eller så.

[blueint]

Kanske för att det är diffunderat ..?

Rent krasst kanske man kan öka livslängden genom att förvara och använda röret i en behållare som har nära vakuum?

[Henry]

Om du kan dra ett starkare vakuum än i röret så kan du tom få tillbaka livet i det då man drar ut gasern. Dock skulle det kräva ett vakuum som knappt NASA kan komma ned i och att röret sedan hade fått vara där en lång tid. Mestadels är det dock helium som diffunderar in.

Angående FMT röret på Ebay så var det oanvänt men testat att det fungerade, det var dock NOS så kanske därför det låga priset.

[Oblivion]

Jag har en hel låda med olika, största är väl 3" ändfönster på ungefär, dock så brukar socklar vara svårare att hitta än rören.

Har några scintillatorer också

Finns en säljare som säljer PMT och kristaller samt allt man behöver för att bygga en egen scintillator för dryga 50 usd, kul projekt om man gillar sånt.

[blueint]

Tänkte att ev vakuum runt en PMT skulle vara av enklare grad för att förlänga. Inte återställa funktionen hos en PMT.

Fungerar det med en switchad HV nätdel? (med tanke på rippel)

[Andax]

För att generera högspänning för PMT kan man bygga en Cockroft-Walton voltage multiplier. Se t.ex. paper (Handlar förövrigt om det du ursprungligen verkade vilja göra, strålningsdetektion)