O Theremino_MCA estando completamente Freeware e OpenSource é um verdadeiro analisador de multi-canal-laboratório.
Mais informações:
– Planos de montagem e esquemas elétricos: www.theremino.com/Technical/Schematics
– Software de: www.theremino.com/downloads/radioactivity
– Ferragem, DIY e kits: www.theremino.com/contacts/Producers
– Imagens e vídeos: www.theremino.com/Video-and-images
– Artigo sobre código aberto eletrônica: artesanato-de-gama-espectrometria-sinal condicionado-de-
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Hardware para a espectrometria gama
O Theremino_PmtAdapter contém um loop de feedback que mantém a tensão estável mesmo na presença de flutuações de temperatura forte. Desta forma a calibragem permanece precisa ao longo do tempo e linhas de isótopos não se mexa e não expandir.
ATENÇÃO: Para um desempenho ideal, use tubos PGTO com fio conforme mostrado no arquivo PmtAdapters.pdf – PGTO para tubos de baixa impedância (com resistores 1 Mega ou mesmo de 560k) Não pode operar com esses adaptadores. Para usá-los, você deve substituir os resistores, conforme indicado.
Este adaptador pode ser usado com o software freeware bem conhecido PRA (Agradecemos Marek Dolleiser tendo pavimentou o caminho para este tipo de análise, seu software PRA é uma referência para muitos anos e ajudou muito) Mas somente com o Theremino_MCA você pode fazer a filtragem e excluir o fundo útil para obter o máximo de informação num prazo razoável.
Este arquivo inclui o desenho de PCB, imagens e simulações SPICE: 3.1 PMT_Adapter_V
Esta é a versão 3.2 com muitas pequenas melhorias: 3.2 PMT_Adapter_V
Esta é a versão 3.3 com novas melhorias: 3.3 PMT_Adapter_V
Características mais salientes:
– Compacto só 50 X 70 mm
– Não deriva térmica inicial devido a retroalimentação.
– Tensão ajustável de 500 Para 1500 V
– Muito baixo consumo de energia só 10 Mas @ 5 V
– Muito baixo ripple apenas 100 UV
– Protegido contra curto-circuito
– Potência máxima de saída 100 MW
– Alargamento de circuito e pulso do pré-amplificador (De 3/5 nos 100 para ser lido por uma placa de som do PC)
Características técnicas:
– Compacto só 50 X 70 mm
– Não deriva térmica inicial graças ao circuito de realimentação.
– Tensão ajustável de 500 em 1500 V
– Muito baixo consumo @ 5 v só 10 Mas
– Ultra baixo ripple apenas 100 UV
– Protegido contra curto-circuito
– Saída de poder máxima 100 MW
– Circuito de pré-amplificador e o alargamento dos impulsos internos (transporta os impulsos de 3-5 nos 100 para ser lido por uma placa de som do PC)
O simples e puro reduz defeitos de fabrico e torna-los aparentes.
Nas fotos a seguir você vê o pgto no ensaio.
O diagrama de circuito e um impulso para a amostra que mostra o nível de ruído da fonte de alimentação, Observe que se trata de um pulso de baixa energia.
Nas versões mais recentes do PmtAdapter ruído é inferior a 100uV. Praticamente o único ruído devido a amostragem em 16 placa de som um pouco, conforme mostrado nas duas imagens seguintes.
A primeira foto mostra a placa de som só ruído, o segundo ruído com um separado conectado.
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O sistema completo
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O adaptador de PGTO não está em produção, Você pode construí-lo, mas contém um número de componentes especiais, caro e difícil de encontrar. Então, nós recomendamos que você entre em contato com Lello, Quem sabe como encontrar um componentes baratos e também imprimir um número de PCB para amigos: ufficiotecnico@spray3d.it
O team system Theremino só lida com pesquisa e não vende hardware. O sistema está completamente "Freeware", "Código aberto", "Não para o lucro" e "DIY", Mas há fabricantes que possam fornecer módulos montados e testados por um ótimo preço. Um self dificilmente poderia construi-los gastando menos. Para obter uma lista dos produtores ler esta página: www.theremino.com/contacts/Producers
Um casco para o R6095 de PGTO de Hamamatsu (e afins)
Este arquivo ZIP completo projeto Eagle e o GCode para o cortador: PMT_Socket
Estas fotos mostram como adaptar os conectores para impressos e como acabou o plinto (Clique nas imagens para ampliá-las)
O capacitor pode também ser soldado do outro lado (com duas mangas isolantes em ligações) e, para evitar curto-circuitos com o tubo de alumínio exterior, É bom envolver toda a área de PGTO para placa de circuito impresso, com uma folha de folha de plástico..
Um sistema MCA para Apple (iPhone e iPad)
Por demanda popular, Alessio criou uma versão especial do PmtAdapter, utilizável com software disponível no iPhone e iPad. O software é chamado Geiger bot, e é uma referência para a Comunidade Apple.
O diagrama de circuito é muito semelhante ao PmtAdapter para PC, Mas eu adicionei uma bateria (Não há energia USB). A amplitude do sinal é reduzida consideravelmente, para enviar a entrada de microfone, que outra forma poderia saturar e iria distorcer a forma do pulso.
Aqui você pode ver os espectros obtidos com amerício e césio. Graças a resolução de exposição maravilhosa “retina”, as palavras são tão pequenas, que não perturbe a visão do plano de fundo preto lindo.
Estamos a anos-luz de um verdadeiro MCA, largura da linha “FWHM” (Esse é o parâmetro mais importante para um MCA) é avassalador. Pequenos detalhes do espectro são completamente invisíveis. Aqui é os mesmos espectros produzidos pela Theremino MCA:
Com um Tablet 12 polegadas por 180 Euro (com o Windows 10 e frete incluído no preço), Você teria um instrumento portátil muito mais conveniente e preciso. Mas a satisfação de utilizar o sistema Apple, Custa um exagero, Não tem preço!
Calibração e a temperatura
O adaptador de PGTO e o fotomultiplicador consomem apenas algumas dezenas de Mili Watts, que são insuficientes para causar variações significativas de temperatura. Então você não precisa esperar por um “aquecer o tempo” entre a ignição e as medidas. E nem mesmo um progressivo aquecimento durante as medições de longas.
Embora os cristais mudam com cintiladores de desempenho de temperatura ambiente, como você pode ver na imagem abaixo:
Observe que a resposta de temperatura não é linear e que mudanças nem inclinação de positivo para negativo, direito na área de temperatura normal. Segundo o qual a correção automática seria imprecisa. Levaria a uma tabela de correção para ser calibrado para cada cristal e isso seria muito complicado e, finalmente, não confiável. Muito melhor fazer um ajuste com dois marcadores antes de cada medição.
Verifique com o marcador antes de cada medição é rápida, precisos e muito confiável. Recomenda-se manter no lugar duas pequenas amostras (por exemplo, o césio e o amerício) a uma distância apropriada, Então você sempre tem duas pequenas linhas de referência. Césio é mais fraco e segurar perto que o suficiente para a sonda enquanto amerício segurar cerca de dez centímetros, ou está contido em uma cápsula, para diminuir a sua actividade e mantê-lo perto da sonda.
As duas linhas devem ser a mesma altura e pequeno o suficiente para não perturbar as medições. Se você não tem que medir precisamente o césio e o amerício, Então os dois marcadores podem sempre ficar na posição. Ver suas linhas na tabela final (possivelmente, comentou) a segurança que o gráfico é perfeitamente calibrado.
Construir um poço em chumbo
Usar para medir o nível de radioatividade e substâncias radioactivas, fundo natural.
A medida consiste de uma placa de base, Além de alguns cilindros concêntricos, de vários tamanhos e espessuras. Entre os componentes deixam algo’ de folga, para facilitar a montagem.
O material é realmente chumbo de latão, para distingui-lo do alumínio a sonda cinza, Enquanto a parte interna do cilindro (pouco visível) é o único plástico, com anel concêntrico em chumbo.
Todas as peças de chumbo foram feitas de metal de folha 1,5 mm de espessura, corte com uma folha comum de Bill e moldada à mão, enrole em torno de cilindros de alumínio/aço/plástico tinha disponível (usado apenas como “MOEDA DE DEZ CENTAVOS”).
A placa de base é feita dobrando várias vezes uma tira de metal de folha, de largura igual, recebendo uma espessura decente.
Folha, dobra-se facilmente ao redor da borda em linha reta de uma tabela e nivela com torneiras de martelo. A pista é muito maleável..
Todas as peças estavam embrulhadas com papel largura suficiente, Então pega-los não entram em contacto directo com chumbo, Isso tende a sujar as mãos. Também porque é bom para calcular um pouco’ de folga entre os vários diâmetros de peças, Então, o revestimento de papel não quebra qualquer inserção/extração dos cilindros se, que parcialmente deve caber um dentro do outro (Quanto a camisa do cilindro e o topo)
Para medir você seguir este padrão:
- Primeiro surge sobre uma mesa, a placa de base e o base do cilindro;
- Inserir a amostra a ser testada no tubo da base, Então o que ele toca no interior (baixa) o anel da câmara de medição: Você pode colocar sob a ele adequado espaçadores;
- Você coloca a câmara de medição (cilindro de plástico e chumbo anel de apoio) Então o abaixo amostra centra-se na parte inferior do anel;
- Ele desliza a camisa dele acima da base do cilindro: Irá apoiar a tubulação plástica e buraco concêntrico levará a permitindo subsequente inserção da sonda;
- Inserir a sonda : no meu caso reto desenhar no anel de chumbo medindo berçário.
Os testes que fiz esta configuração reduz ruídos de fundo para quase 20 CPS para 3,1 CPS
Marco Russiani
Baixar este projeto, completar com mais informações e fotos:
Theremino_Pozzetto_di_Misura_ITA.pdf
Theremino_G-Ray_Test_Chamber_ENG.pdf
Deixo uma pequena contribuição para quem deseja começar a usar o programa :
Primeiro você deve definir o volume da entrada de áudio para minimizar os picos na caixa “pulsos acima da faixa”
Podemos definir impulsos negativos com o botão apropriado
A configuração de ruído deve estar logo acima do nível (ajusta com o gatilho)
O tempo morto deve ser ajustado de forma a não ter “acumular-se” (depende da largura do pulso) e deve ser verificado com o osciloscópio.
O filtro é usado para ter um gráfico mais suave e ver o resultado rapidamente.
Podemos fazer uma medição precisa do fundo, salvá-lo e usá-lo como “Tara” que será subtraído da medição com a amostra carregando “Fora” apenas os picos característicos.
E’ Também é possível armazenar uma medição e mantê-la para comparação com “Ref1”
Ao controle “Escala de corte à direita” é usado para comprimir ou ampliar o espectro e calibrá-lo nos picos característicos e conhecidos das amostras usadas.
Ao controle “Escala de corte à esquerda” serve para transarlo certo / para a esquerda e é usado com o comando anterior para ajustar a escala.
Alessio, obrigado pelas instruções que são muito úteis desde, Por agora, as instruções associadas ao programa são mínimas e não sei quando teremos tempo para completá-las.
Eu gostaria apenas de adicionar um detalhe importante:
Algumas placas de som invertem os pulsos e alguns adaptadores de sinal também. Então e’ difícil ter certeza da polaridade’ de impulsos. Isso é ainda mais complicado pelo fato de que alguns osciloscópios de software e gravadores de áudio, O que “Em sintonia” Por exemplo,, mostrar pulsos com uma polaridade’ enquanto outros os mostram com polaridade’ contrário. Tudo isso e’ devido ao fato de que para um sinal de áudio a polaridade’ de impulsos não é’ importante e que, portanto, não há um padrão seguro para definir qual’ a VERA polarita ’.
Portanto, a chave “Neg.” deve ser pressionado ou liberado com o seguinte método:
– A polaridade’ e’ à direita, todo o espectro se desloca para a direita e o indicador “Pico” sal mais’
– A polaridade’ e’ errado, todo o espectro muda para a esquerda e o indicador “Pico” dificilmente se move
Olá,
MCA parece um bom programa. Baixou ambas as versões- com fonte e sem fonte. Nenhum programa será executado. A mensagem de erro diz “Falha ao inicializar”. Estou usando o Win XP. Isso é um problema?
Além disso, o código-fonte está disponível em VB6?
George
Você deve instalar “Ponto Net 3.5 SP1” De:
http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=22
O código fonte está apenas em VbNet.
tchau
Livio
Cavalheiros,
Parabéns por projetar este excelente software de espectrometria gama. Eu testei com meu GS-1100A e obtive resultados muito bons.
Com sua permissão, gostaria de vincular meu site à sua página.
Por favor, informe se está tudo bem.
Atenciosamente…
Steven Sesselmann
Sim, você pode ligar nossa página.
Obrigado pela sua apreciação, e desculpe por alguns recursos inacabados,
em alguns dias planejamos completar o 90% do programa.
Tchau
Livio
Livio,
Eu criei uma página com um link para voltar aqui. Esta é a melhor página para direcionar as pessoas para downloads?
Informe-me também se quiser que mencione algum recurso específico ou exclusivo.
http://www.gammaspectacular.com/index.php?route=product/category&path=69_88
Steven
Obrigado pelo seu link.
Seu texto está OK. e a página vinculada também.
…talvez você possa especificar melhor o nome do programa “Theremino MCA”
Se para você estiver OK, podemos vincular seu site aqui: https://www.theremino.com/contacts/references
Linux e Mac
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Sobre as versões para Mac e Linux, você pode escrever para nosso especialista em “estrangeiro” sistemas: Roberto em Development@theremino.com
Muitos de nossos softwares podem funcionar em Linux e Mac se instalados corretamente:
https://www.theremino.com/downloads/linux
https://www.theremino.com/downloads/mac-osx
mas meu tempo é limitado e eu produzo e testo nosso software apenas para XP, Vista e Windows 7 (32 e 64 pouco)
Eu não sei o que é “Crossover”, todo o software Theremino usa o sistema Mono que é multiplataforma em Linux e Mac
Pela minha experiência, todo o nosso software quando executado no Linux e Mac não é tão eficiente e estável como no Windows. O Windows é sempre melhor para usos científicos.
Se alguém pensa ser capaz de fazer isso no Linux ou Mac, por favor faça, todo o nosso software é “Sem custos”, “Código-fonte aberto” e “Modular”
Talvez para usuários de Linux e Mac, você possa escrever em sua página para que eles possam fazer perguntas Development@theremino.com
Tchau
Livio
Theremino MCA é um ótimo programa de espectrometria. Agradeço o tempo e o esforço que sua equipe dedicou a criá-lo, além de fornecê-lo para a comunidade.
Você acabou de atualizá-lo para a versão 2.4. Há mais corte certo em 2.4. A configuração máxima da escala de compensação direita aumentou de 900 Para 1200.
Estou usando um laptop windows vista, funciona bem com PRA. Usando a placa de som onboard com a entrada de microfone / linha definida em 96K. A posição máxima de pico que posso obter para o Bismuth Bi-214 no momento é 386 Kev com o 1200 ajuste de ajuste máximo direito.
Eu estimo que precisa ter uma configuração máxima de pelo menos 2000 para a escala de corte certa para acomodar muitos cintiladores lá fora, para obter a calibração de pico correta.
A energia máxima é 3200 Kev. Para ver também os picos de alta energia, você precisa reduzir o nível do sinal de áudio agindo no mixer de áudio do Windows (observe que existem dois misturadores – Reprodução e Gravação)
Se o sinal de áudio for muito alto, a placa de áudio corta os pulsos de alta energia e nada pode ser feito no software para corrigir isso. Siga as indicações do programa “Aumente o sinal de áudio” e “Reduza o sinal de áudio”
O nível do mixer de áudio está correto quando:
– o programa diz “Sinal OK” para o 99% do tempo
– o medidor de pico é de 50% Para 90%
Eu posso ver os picos de alta energia claramente, é apenas que o dimensionamento. Por exemplo, com o atual acabamento direito máximo na versão ThereminoMCA 2.4, K40 está posicionado em torno de 900 Kev.
Se K-40 estiver em 900 KeV com o TrimRight no máximo, então seu sinal de áudio é muito pequeno.
Siga as indicações do programa “Aumentar o sinal de áudio”
Para aumentar o sinal de áudio você deve abrir o Windows “gravação” batedeira
e aumentar a regulagem apropriada do controle deslizante.
O nível do mixer de áudio está correto quando:
– o programa diz “Sinal OK” para o 99% do tempo
– o medidor de pico é de 50% Para 90%
Se você não pode aumentar o sinal porque o mixer do Windows já está em 100%, ou porque você não consegue encontrar o “gravação” batedeira, por favor especifique melhor o seu problema e nós encontraremos uma solução.
Nas versões futuras do ThereminoMCA, talvez possamos adicionar um “Ganho de áudio” controle que irá ajudá-lo nesta situação.
Tchau
Livio
De: John Doe
Para: geigercounterenthusiasts@yahoogroups.com ; GammaSpectrometry@yahoogroups.com
Enviei: Domigo, novembro 04, 2012 10:19 PM
Sujeito: [GammaSpectrometry] Teste Theremino para pessoas ocupadas [2 Anexos]
Perfeito!
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Baixando : 30 segundo
Instalação : 30 segundo
lançamento : imediato
conexão da sonda : 60 segundo (Eu tive que procurar meu adaptador na minha mesa)
Lendo a documentação : 0
Configuração e ajuste : 5mn (basta apertar todos os botões aleatoriamente e verificar a tela)
aquisição e primeiro resultado : menos que 30 segundo
Total de 10 minutos para ver o que leva horas com outro software (Veja fotos)
Muito obrigado por este excelente produto!!!!
E o bônus é uma excelente resolução e uma boa configuração de escala de energia se sua sonda for linear.
Alain
Obrigado pelo seu bom teste.
Estamos recebendo muitos outros testes úteis para uma boa calibração.
Alguns videos aqui:
http://www.youtube.com/watch?v=P_WpkaLX0BQ
http://www.youtube.com/watch?v=r2l2vb0Xeok
Testei o Theremino e achei muito fácil de usar.
Eu não fui capaz de obter resultados sensíveis de nenhum outro software ainda devido à curva de aprendizado e não ter nenhum equipamento de trabalho para comparar com.
Pelo menos consegui obter um gráfico imediatamente com seu aplicativo e, como tal, este é um marco importante na minha jornada para a espectroscopia gama.
Curioso se você já implementou o recurso de Identificação de Isótopos. Encontrei o arquivo Isotopes.txt no subdiretório Extras e o modifiquei, mas o aplicativo não parece estar mostrando os isótopos que adicionei.
Cumprimentos,
Allan
Obrigado Alan por sua contribuição para nossas discussões e pesquisas.
O “identificação de isótopos” não está implementado agora, e talvez não implementemos o “identificação” e os métodos semi-manuais associados, como o “área de interesse”.
Mas estamos estudando um novo método, semelhante ao “ajuste de pico” naquela, em nossas intenções, será capaz de identificar o “assinatura” dos isótopos e, em seguida, medir com precisão sua relativo abundância.
Observe o uso da palavra “relativo”: ao medir radiações, o valor medido depende de tantos fatores que não há um “verdade” valor. Cuidado com aqueles que afirmam entregar um valor absoluto!
Por favor espere um pouco, nas versões futuras do ThereminoMCA, implementaremos também o “Restauração de linha de base” isso é muito importante para limpar os picos, reduzir o ruído e acelerar a criação do gráfico.
Tchau,
Livio
Oi time Theremino,
Eu fiz pequenas mudanças no seu código “Identificador de isótopo”.
Fonte, aplicativo criado e documentação resumida que enviei por e-mail.
Espero ter dado pouca contribuição para tornar este aplicativo melhor.
No futuro, darei tudo o que puder para ajudá-lo com melhorias.
Por favor, deixe-me saber se está tudo bem.
Tom 9A5TOM
assim, O Gmail bloqueou o e-mail e eu precisava excluir o arquivo Theremino_MCA.exe
de pastas:
\Theremino_MCA_V2.4_WithSources_new_ver_Tomy ThereminoMCA
\Theremino_MCA_V2.4_WithSources_new_ver_Tomy obj x86 Release
Enviei de novo.
Depois de construir / reconstruir sua solução, você a obterá novamente.
Tomy 9A5TOM
O melhor método para enviar arquivos é usar 7zip (ou rar)
Normalmente usamos 7zip que é freeware e um software muito bom!
Olá Livio,
Enviei uma nova versão com identificação de isótopos multiresultados para energia exata e próxima da energia.
A segunda mudança é a marcação seletiva de marcadores de energias isotópicas exatas para comparação e calibração.
Espero que seja útil em uma das próximas versões do aplicativo.
Tomy
Porque não temos tempo para mesclar as novas versões todos os dias, nós incluiremos nas distribuições suas versões.
Então, quando todos os experimentos se tornarem mais estáveis, faremos uma fusão final.
Tchau e um grande obrigado pela ajuda.
Livio
Acabei de realizar um teste de comparação entre PRA e Theremino, usando uma configuração idêntica. mesmo volume mesmo detector, mesma taxa de amostragem 192 khz etc. A única diferença foi uma troca de software. O espectro resultante de PRA mostrou picos mais nítidos e melhor resolução em 662 Kev.
Ok para o mesmo volume mesmo detector, mesma taxa de amostragem 192 khz etc.
Mas porque não mencionar os tempos de aquisição?
E por que não dizer que em baixas energias acontece o oposto?
Em outras palavras: é fácil adicionar alguma resolução removendo 99% de boas amostras, mas isso aumenta tanto o tempo de aquisição que o sistema se torna inútil.
A fim de obter uma boa resolução em tempo útil, não é uma boa ideia remover amostras como o PRA faz, mas é melhor usar uma fonte de alimentação de baixo ruído e uma boa modelagem de pulso.
Muitos testes mostraram que o aumento da linha ocorre apenas em caso de sinal muito ruidoso. Para ser mais específico: no caso de sinal de fonte de alimentação do tipo CCFL com uma frequência de cerca de 3 KHz (portanto, muito baixo e dificilmente filtrável)
O único método para obter um sinal de baixo ruído é usar uma fonte de alimentação funcionando em alta frequência de chaveamento (mais de 100 KHz)
Além disso, o circuito de formação de pulso deve gerar pulsos com um longo tempo de subida (> 50uS)
Se os pulsos não tiverem o formato correto, um forte “toque” é produzido e os picos são aumentados.
Obrigado,
O novo recurso de ganho de áudio no Theremino MCA 2.6 consertou meu problema de posição de pico.
Também gosto do fato de agora ter um identificador de isótopo embutido. Para que isso seja realmente útil, você precisa ter muita precisão no posicionamento de pico no gráfico.
Uma sugestão que eu faria é que muitos PMT em cintiladores têm não linearidades que afetam a escala de energia. Em outras palavras, você precisa de um ajuste exponencial para compensar isso.
Você pode corrigir isso na PRA usando o seguinte procedimento. Esta informação de ajuste foi fornecida por Steven da Gamma Spectacular.
Você pode corrigir isso, se você registrar um espectro com três picos conhecidos, em seguida, exporte os dados para o Excel, onde você pode criar uma nova coluna calculada com um pequeno fator exponencial adicional.
Então você tem três números de ajuste na função.
1) O multiplicador (X) – isso define o gradiente da função
2) O konstant (K) – isso define a altura no eixo Y
3) O expoente (e) – este número cria a curvatura na função
energia = (((arb.units) * X)^ e) + K
Peter
O identificador de isótopo é baseado em um trabalho preliminar de Tomy (9A5TOM) e não é bem testado por nós.
Não vamos fazer um “Identificador” mas estamos fazendo um bom “Ajuste de pico” algoritmo.
Mas, como você escreve corretamente, antes de começar com o ajuste de pico, precisamos testar, linearizar e melhorar muitas coisas.
Estamos fazendo pesquisas sobre as fontes de não linearidade e agradecemos a fórmula do PRA que parece ser um aprimoramento da fórmula usada no PRA. 5: Energia = arb.units * X + K
Achamos que a nova fórmula Energia = ( arb.units * X ) ^ e + K (removeu parenteses desnecessárias)
é um pouco melhor do que a fórmula antiga, mas estamos tentando fazer melhor (talvez com um “spline” ou com um interpolado “tabela de pesquisa”)
O ” + K ” é certamente um erro porque traduz TUDO para a esquerda e produz energias negativas que não são reais.
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Por favor espere um pouco, faremos isso da melhor maneira possível.
Se você puder ajudar com outras fórmulas ou idéias, por favor, faça-o, nós apreciamos sua contribuição, Obrigado.
tchau
Livio
Estou brincando com a restauração da linha de base.
Eu vi o pequeno quadrado ao redor do pico que se alarga em função da mudança de parâmetros.
O que exatamente significa restauração de linha de base?
Meu gráfico muda muito , com ou sem esta função
A restauração da linha de base ajuda com sinais de linha zero instáveis.
Na pausa entre um pulso e outro, o sinal de áudio deve estar em zero, mas, por muitas razões, quase todo hardware de espectrometria produz sinais com a linha zero dançando continuamente para cima e para baixo algumas dezenas de milivolts a partir do zero.
Normalmente, quando os pulsos são muito frequentes, a tensão zero cai e vice-versa.
Uma tensão zero instável produz um alargamento das linhas e este efeito e’ maior para linhas de baixa energia do que, sendo pequeno, eles são muito influenciados pela linha de base em que se baseiam.
Para ver o efeito da Restauração da Linha de Base
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– abra o visualizador de pulso e configure para exibir apenas as energias de 50 em 120 kev
– nestas condições você verá que:
– sem BaseLineRestoring, a linha zero sobe e desce um pouco’
– com BLR a linha zero é estabilizada
Somente se você estiver observando pequenos pulsos, você pode notar o efeito estabilizador benéfico, porque’ algumas dezenas de mV em um sinal pequeno são significativas e visíveis, enquanto em comparação com impulsos de 1 Volts são irrelevantes e até muito pequenos para ver seu efeito de deslocamento.
O efeito benéfico no gráfico não é’ muito e é perceptível apenas em baixas energias e se não for perfeitamente ajustado para o tipo de sinal e ruído de sua sonda, pode’ também tornam o gráfico pior. Então, se você não tem certeza e’ melhor mantê-lo desativado.
Os dois ajustes são a posição e a largura da área onde o sinal é amostrado. Esta área deve estar antes do impulso, antes do toque, mas não muito longe e grande o suficiente para complementar bem o ruído e estabilizar melhor a linha de base.
Os ajustes Min e Max KeV do display de pulso
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Esses são ajustes muito úteis para controle de sinal. Eles permitem que você veja apenas os impulsos que são reconhecidos em uma certa gama de energias. Isso transforma o pequeno analisador em um poderoso analisador SCA (Analisador de canal único) e permite ver comportamentos de sinal e defeitos muito raros e, portanto, invisíveis para um osciloscópio comum.
Esses ajustes só têm efeito dentro do osciloscópio, portanto, depois de usá-los, você pode deixá-los como estão. Eles não afetam o gráfico.
Vamos ver se te dou uma resposta correta , a função é usada para corrigir as mudanças altas / baixas do pulso , se você abrir o osciloscópio, você verá o quadrado azul que mostra a parte inicial do pulso(antes do toque) bem, o programa não faz nada além de alinhar o impulso na linha zero.
Claro, o fenômeno de deslocamento ocorre mais facilmente com baixas energias porque eles estão muito próximos do ruído.
Se você colocar dois valores muito baixos nos parâmetros de energia máxima e energia mínima, por exemplo, min 10 Max 60 você verá que a linha de sinal sobe e desce muito , o comando de restauração da linha de base corrige isto na prática ele mantém os impulsos tensos do contrário com aquela oscilação você os veria muito amplos.
Com o comando de posição você move o ponto de amostragem para a direita / esquerda e com o tamanho você o amplia (em largura) você precisa desses dois parâmetros para encontrar melhor o ponto de amostragem, nem muito longe nem muito perto de “toque”, você tem que tentar colocá-lo onde você encontrar pelo menos 3/4 oscilações como esta’ ele corrige efetivamente.
Ok obrigado. Eu não vi nenhuma grande melhoria. Em teoria, você deve ver melhorias mesmo em picos de alta energia, mas eu não penso assim , pelo contrário, parece-me que eles alargam. Eu pensei hoje que uma escala logarítmica de energias não seria ruim para compensar o fato de que em qualquer sonda naTl ela amplia os pulsos conforme o valor de intensidade aumenta (na prática não é muito coerente com altas energias) Ajudaria muito encontrar os impulsos a olho nu
BaseLine Restaurar.
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Você está certo, eu também vi que não há melhorias, mas tenho certeza que em baixas energias deve haver. Provavelmente há’ ainda um erro no algoritmo…
Eu imploro a todos que sejam pacientes, fazer esses testes leva muito tempo e há muitas peças que ainda precisam ser colocadas no lugar.
eu recomendaria, Por agora, por deixe a Restauração BaseLine desativada.
Escala horizontal logarítmica.
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Pode ser uma boa ideia, realmente excelente, poderia aumentar o nível de alta energia e compactar as caixas que agora estão muito espalhadas em algo muito mais’ visível e reconhecível. Também a zona de baixa energia, que horas são’ muito comprimido, seria expandido! Os analisadores de espectro de áudio também têm uma escala de frequência logarítmica.
Eu realmente espero que funcione como imaginamos e vamos experimentá-lo o mais rápido possível.
Obrigado pelo conselho.
É possível corrigir uma linha de base flutuante no software?
(correção de linha de base não funciona)
Eu não acho que PRA diminui todos os pulsos, Acho que todos os pulsos são normalizados primeiro.
Se nenhum outro método funcionar, implementaremos o “Reconhecimento de forma” (é simples porque no lugar certo temos todos os dados necessários)
Mas antes de fazer isso vamos tentar qualquer outro método que não envolva uma dizimação de pulso bruta.
Reconhecimento de forma
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Não sabemos se PRA corrige a mudança da linha de base, porque as fontes estão fechadas.
Mas temos notado isso:
– se não estiver usando o “tolerância de forma” os dados de PRA são tão barulhentos que são inúteis
– para produzir bons resultados a forma “tolerância” deve ser um pequeno número
– usando um pouco “tolerância de forma” a velocidade de desenho é reduzida
Então, pensamos que o método PRA é remover pulsos.
Soluções
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Nós testamos o “correção de linha de base” algoritmo, mas não funciona como esperávamos.
Estamos testando muitos algoritmos e tenho certeza de que encontraremos uma boa solução de software
também para a linha de base flutuante.
tchau
Livio
Desempenho incrível por meio de uma placa de som simples e software Theremino — parabéns a todos. Se alguém tivesse me perguntado se isso era possível, Eu teria dito, não, Na verdade não. Claro, Eu teria subestimado seriamente a engenhosidade daqueles que vêm da terra do grande Enrico Fermi….. RANDALL
Uma comparação feita por Gamma Spectacular: http://www.facebook.com/pages/Gamma-Spectacular/146649762066972 mostrou que o FWHM do PRA (8.7%) era melhor que o do Theremino 2.6 (11. 2%) Então’ ficamos ocupados e agora o FWHM da versão 2.8 e’ caiu para o inacreditável 7.2%. isso você pode’ veja nas imagens desta página: https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry/images
Muito obrigado a Steven Sesselmann que prontamente nos enviou os arquivos de áudio necessários para resolver este problema. E não podemos agradecer a Marek Dolleyser o suficiente, com seu PRA, pavimentou o caminho para tudo isso.
Estou testando o 2.9 Versão. Interessante o recurso de calcular automaticamente o Fwhm. Eu pude ver que minha sonda meio boa é 13% enquanto o meu melhor é 8.2. Se eu usar a opção de restauração de linha de base , cair para 7.2. Bom recurso. O limite de baixa energia pode ser reduzido para 0 kev sem engavetamento . O mais baixo 31 O pico de kev é muito pequeno, mas não sei se está parcialmente limpo ou parcialmente excluído. . Resultado muito bom. Diverta-se
Aconteceu no seu site por acaso.
Intrigado, Eu baixei Theremino MCA v. 2.7.
Imediatamente fui bombar. Supera o PRA que uso há meses.
Fácil, muito rápido, preciso. Agora coloquei a versão na imprensa 2.9. Parece mais uma melhoria marcante. Eu poderei te dizer.
Por enquanto, parabéns e siga em frente.
Nos sentiremos pegos. Antonio
Estou testando agora o 2.10 de Tomy. Eu poderia usar a opção r de linha de base e funciona muito bem na redução de ruído em baixa energia. Livio , Eu sugiro que você inclua a modificação Tomy, pois eles são muito bons e funcionam bem.
Estou trabalhando para integrar o identificador Tomy no programa principal… mas hoje é um dia muito difícil – todo mundo liga aqui.
Talvez eu possa terminar (com algum bug) antes 21.00
Tchau a todos.
Livio
O identificador Tomy agora está integrado no “Ferramentas” menu de (com algum pequeno bug)
PRA 4.4.1 versos Theremino MCA 2.12
Veja os gráficos de teste de swab de chuva de PRA e Theremino mostrando isótopos filhos de decaimento de Radon significativos capturados da borda de uma tempestade, aqui na costa leste da Austrália, na noite do dia 17. Este teste foi feito usando o software PRA e Theremino MCA, rodando no mesmo computador ao mesmo tempo. A configuração de áudio foi definida em amostragem de 96K.
Existem alguns pequenos picos que aparecem em ambos os gráficos de software que podem indicar a presença de uma pequena quantidade de U-235, além disso, há também outro pico à esquerda do pico Bi-214 que talvez Beryllium Be-7. Não vou ter certeza até que eu reteste em alguns dias.
http://sccc.org.au/wp-content/uploads/2012/11/Rain-Swab-4x-17.11.12-PRA-9hrs.jpg
http://sccc.org.au/wp-content/uploads/2012/11/Rain-swab-4x-171112-T-9hrs.jpg
O gráfico inferior na captura de tela do Theremino V2.12 é uma referência após o primeiro 15 minutos de teste, e o gráfico superior é após 9 horas. O gráfico Pra V4.4.1 também está atrás 9 horas.
PRA ainda parece ter melhor resolução em energias keV mais baixas do que Theremino. Theremino é muito rápido em mostrar os principais picos de energia, e ampliando os picos de energia mais altos usando o recurso de compensação de energia.
Obrigado por este bom teste!
Para o teste futuro, posso sugerir pequenas melhorias:
– salvar sempre uma imagem completa com todos os controles visíveis
(então será possível ver as condições de teste)
– usar a correção da linha de base que (se corretamente aparado) aumenta muito a resolução
Como um bom ponto de partida, use:
– 50 e 50 na BaselineCorrection
– 250 EUA para o DeadTime
Não altere estes valores antes de testá-los, usar 50, 50 e 250 e ver se a resolução é aumentada.
E se 50,50,250 não aumenta a resolução então, por favor, envie para nós o arquivo de áudio (ou especifique um arquivo de áudio de teste se já estiver presente na lista de arquivos de teste)
tchau
Livio
Alguns usuários sugeriram encontrar um bom método para isolar do ruído a área líquida de pico.
Isso é necessário para:
– contar pulsos na área do pico
– calcular um FWHM significativo também para pulsos pequenos, em um piso de alto ruído
Tentaremos fazer isso com alguns métodos diferentes e algum tempo será necessário
para a seleção e aprovação final do melhor método.
Agora, esse problema está na lista de tarefas porque estamos no meio
de uma revolução drástica do programa, e não podemos publicá-lo.
A próxima versão (V 3.0) irá apresentar muitos recursos importantes:
– “Equalizadores gráficos” para Linearização de Energia e Compensação de Amplitude
– Linearização e Compensação Automática
– Escalas logarítmicas selecionáveis para os eixos X e Y
– Entrada de áudio modificada para funcionar normalmente, não com 0dB, mas com nível de áudio de -10dB
(isso evita trabalhar perto da zona de saturação da placa de áudio)
– Capacidade de funcionar bem também com sinais de áudio muito baixos
– Todos os controles foram reorganizados com os controles mais importantes na primeira guia
– Encaixe da janela em forma de pulso e da janela do equalizador
– Capacidade de diminuir o tempo de atualização para sistemas lentos (Linux…)
– O número do compartimento na área de XRF aumentou dez vezes
tchau
Livio
Queria agradecer publicamente da minha parte e de muitas pessoas que frequentaram os meus percursos educativos ontem.
No total, eles testemunharam mais 100 pessoas em 4 sessões de laboratório que fiz no “Festival de coisas invisíveis” em Montelupo F.no um número acima das expectativas, Tive palavras de elogio e elogios para o’ trabalho de divulgação , mas acima de tudo os elogios pelo trabalho realizado pela equipe do Theremino no que diz respeito ao analisador multicanal.
uma saudação ,Alessio.
Eu gostaria de saber onde o Adaptador PMT está em desenvolvimento
e se pelo menos um diagrama elétrico do mesmo estiver disponível
Atenciosamente
Fiorenzo
O adaptador PMT está envolvendo o 90% Do nosso Tempo… estamos tentando obter o mínimo de ruído, um impulso bipolar perfeito que não gera mudanças na tensão de base, o consumo mínimo de energia, estabilidade máxima em temperatura e também para usar poucos componentes, fácil de encontrar.
Juntar essas características é um processo longo, aqueles que desejam nos ajudar na pesquisa podem fazer o download do projeto atual aqui: https://www.theremino.com/files/PMT_Adapter.zip
É um projeto “Águia” e simulações “LTSpice”, na pasta “Imagens” os arquivos principais são visíveis sem instalar nada.
Nos últimos dias, fizemos alterações para estabilizar melhor o circuito de feedback, mas elas só podem ser vistas instalando o PSpice e abrindo o arquivo: “Alim_FixedFreq_6.asc”.
Sem essas mudanças podem ocorrer:
– “lúpulo” especialmente quando baixas tensões são definidas (sob 700 Volts)
– repentino “saltos” voltagem quando a temperatura muda até mesmo dezenas de volts
– possíveis bloqueios do oscilador em altas tensões (desligue e ligue novamente)
O consumo em todos os casos é sobre 30..50 mA e o ruído deve ser menor que o milivolt de pico a pico (mas também preste atenção às conexões com a placa de som e fonte de alimentação, se você entrar a partir de uma entrada de microfone, adicione um resistor de 12k em série na entrada e PRÓXIMO da entrada “microfone” ou DENTRO da placa de som)
Também é aconselhável aumentar os dois resistores de filtro R5 e R6 de 100K para 1Mega, isso diminui ligeiramente a tensão no tubo (cerca de vinte volts) mas por outro lado, tem apenas vantagens.
Conseguimos o melhor funcionamento do PMT (un HAMAMATSU R6095) e linearidade perfeita’ de resposta, com 11 resistores de 10 Mega entre os dinodos, 1 resistor de 1 Mega entre o último dinodo e o ânodo e um capacitor de 4,7nF ou 10nF entre o último dinodo e a massa.
Aqui está um diagrama em formato de texto…
Cathode-10M-DY1-10M-DY2-10M-DY3-10M-DY4-10M-DY5-10M-DY6-10M-DY7-10M-DY8-10M-DY9-10M-DY10-10M-DY11-1M-Ânodo
– Capacitor 10nF 1500Volt entre o cátodo e DY11
– cabo blindado e BNC para o adaptador PMT, negativo no cátodo, positivo no ânodo
Este circuito já tem um desempenho melhor do que o atual, mas ainda tem algumas falhas. Recomendamos esta versão apenas para aqueles com conhecimento, tempo e ferramentas adequadas para nos ajudar a ajustá-lo. Para todos os outros e’ melhor esperar pelo fim de nossa pesquisa.
Para os corajosos que querem experimentar “como isso é”. boa sorte…
Livio
como você vê 'Alim_FixedFreq_6.asc’ em PSpice?
Eu tenho PSpice 9.1 edição de estudante
Obrigado
Fiorenzo
não é’ feito para PSpice, mas para LTspice e eu não acho que seja possível importá-lo para o PSpice e em qualquer caso você perderia todos os componentes que fiz etc.…
Instale o LTspice é muito leve e você verá que é super rápido, simples e completo, e, ao contrário do PSpice, é gratuito para todos, não só para crianças.
Se você precisar de bibliotecas de componentes LTspice no futuro, pergunte-me…
Olá
Livio
Se você está satisfeito com uma imagem, baixe esta: https://www.theremino.com/files/PmtAdapter_FixedFreq_6.png
e economize na instalação do LTspice (mas eu aconselharia você a fazer de qualquer maneira, antes da LTspice usei todas as outras e posso garantir que não há comparação – mas você tem que saber um pouco’ porque a princípio parece muito simples – Eu também tinha descartado para este – mas eu estava realmente errado)
Muitos amigos nos ligam para saber o que eles precisam para sair , aqui decidi usar algumas respostas dadas por email e fazer um pequeno COMO FAZER.
Ferragem :
Um tubo fotomultiplicador com um diâmetro mínimo de 25 mm menores não são muito utilizáveis.
Eles podem ser encontrados usados no ebay , Eu recomendo isso que também usamos no grupo de pesquisa Theremino: “HAMAMATSU-PHOTOMULTIPLIER-TUBE-R6095”
Cintilador de cristal :
o ideal seria iodeto de sódio dopado com tálio “NaI(tu)” de diâmetro adequado para serem acoplados ao tubo para se temer que sejam muito higroscópicos, portanto, são vedados em um invólucro de alumínio e possuem uma janela transparente (copo) no lado a ser acoplado ao tubo , para evitar aqueles que mostram sinais de amarelecimento, indicando que o selo se foi.
A alternativa são os cristais BGO (não higroscópico) o Csi(Sobre) , esses sensores têm todas as três saídas de luz ao redor 400 nm adequado para tubos com fotocátodo Biolkali, cristais de plástico são muito comuns no ebay, mas não são adequados para espectrometria gama.
Eles podem ser encontrados no ebay (NaI(tu)) ex-URSS têm preços muito altos para o cristal feito 30 anos atrás, por exemplo, eu preferia pedir um novo com o mesmo preço (€ 140) eu peguei 25 X 25 mm NaI(tu) Certificado por 100 em 1000 kev.
Considere que quanto mais espesso o cristal, mais sensível ele é para ler altas energias e mais custa.
Alimentador :
Uma fonte de alimentação de baixa ondulação é necessária , blindado e adequado para tensão e corrente, o tubo recomendado funciona com uma tensão máxima de 1500 V eu no entanto’ Eu o alimento entre 650 e 750 V porque o cristal é muito brilhante.
Estamos preparando um kit de uma fonte de alimentação adequada para alimentar os tubos mais comuns , com um pré-amplificador embutido que “ampliar” os pulsos produzidos pelo tubo e amostrados com eficiência discreta de uma placa de som de PC comum.
O custo do kit deve ser em torno 30 Euro , para quem quiser pronto para uso, pode ser feito mediante acordo de montagem.
Caso contrário, você pode comprá-lo pronto aqui:
http://www.ebay.it/itm/GS-1100A2-USB-HV-Bias-Driver-for-Scintillation-Detector-/170702786085?pt=AU_B_I_Electrical_Test_Equipment&hash=item27beadce25&_uhb=1#ht_1730wt_954
Software de:
O código-fonte aberto pode ser baixado gratuitamente aqui :
https://www.theremino.com/downloads/radioactivity
IMPORTANTE, estamos trabalhando continuamente para melhorá-lo e torná-lo o mais preciso e confiável possível , portanto, é útil acompanhar constantemente os desenvolvimentos também através dos vários blogs abaixo.
https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry
https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry/signal-filters
https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry/linearizations
https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry/identification
para usá-lo sem hardware você pode’ use alguns arquivos de áudio disponíveis aqui :
https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry/audio-files
claro que qualquer contribuição é bem-vinda , estamos desenvolvendo este projeto com muitos entusiastas e profissionais internacionais ,quem quiser participar ficaria encantado.
Espectrometria Happy Gamma , Alessio.
Estou interessado em seu Theremino_PmtAdapter descrito. Onde e quando este dispositivo está disponível?
Obrigado
Roland
Não vamos construir o adaptador porque somos um “sem fins lucrativos” organização mas você pode ligar para o Alessio que vai compor alguns kits para os amigos.
Algumas versões de teste do adaptador PMT estão funcionando em meu laboratório com excelentes desempenhos ( voltagem de 550 Para 1100, boa formação de pulso, boa estabilidade, ruído 200uV ! )
Mas, infelizmente, existem problemas que devemos corrigir antes de lançar uma versão reproduzível.
1) o consumo atual é muito alto ( 90 Mas, ao 1100 Volts )
2) o transistor de alta tensão é difícil de encontrar, então estamos tentando substituí-lo por um mosfet (talvez um BSP300 – vamos testá-lo assim que disponível)
3) em algumas situações (curto-circuito de saída) o circuito é desligado e a energia deve ser removida para reiniciá-lo
assim, por favor, considere o:
https://www.theremino.com/files/PMT_Adapter.zip
https://www.theremino.com/files/PmtAdapter_FixedFreq_6.png
apenas como um bom ponto de partida…
Acho que podemos concluir as experimentações em algumas semanas, por enquanto você pode ligar para Alessio ( ik5pwr-AT-inwind.it ) e reservar um dos primeiros kits.
tchau
Livio
Você pode ver nossa última versão M2 (M2 significa: a segunda versão com o mosfet BSP300) nos seguintes arquivos:
Diagramas esquemáticos: https://www.theremino.com/files/Alim_FixedFreq_M2.png
Simulação LTSpice: https://www.theremino.com/files/Alim_FixedFreq_M2.asc
Para usar o LTSpice com nossos circuitos, você deve baixar nossas bibliotecas e seguir as instruções em e desta página:
italiano: https://www.theremino.com/downloads/uncategorized
Inglês: https://www.theremino.com/en/downloads/uncategorized
tchau
Livio
Acabei de experimentar o Theremino MCA 3.6.
Nenhum problema detectado até agora. O linearizador também alinhou perfeitamente um tubo que sempre criou problemas para mim.
Parabéns e boa sorte.
Antonio
Obrigado pelo comentário! Saber que o linearizador funciona bem nos deixa muito felizes.
Muitos nos aconselharam a não usar este método, alegando que eles igualam pontos precisos, como o PRA, foi melhor…
O adaptador Theremino PMT está pronto para a primeira semana de fevereiro.
Existem três opções :
primeiro apenas PCB nua
Segundo kit completo (PCB e componentes)
Terceiro adaptador PMT pronto para uso com placa de som de áudio USB modificado para fácil conexão ao PC
se alguém estiver interessado por favor contacte-me em Alessio.Giusti@meteolink.it
No kit completo os componentes smd já estão montados ou a serem montados?
Obrigado
Fiorenzo
O kit consiste em placa de circuito impresso e componentes (SMD e tradicional) tudo para montar
Estou interessado no BGO e PMT usados para obter os sinais. Você tem dados e informações sobre o sensor e o hardware.
O theremino está realizando uma análise de sinal A / D do PMT?
Sobre sensores de espectrometria e hardware você pode ler as seguintes páginas:
https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry (esta página)
https://www.theremino.com/downloads/radioactivity (a página de download)
https://www.theremino.com/video-and-images
E para baixar o ThereminoMCA e o ThereminoGeiger aqui:
https://www.theremino.com/downloads/radioactivity
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/2012/11/ThereminoMCA_V4.5.zip
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/2012/11/Theremino_Geiger_V4.6.zip
Nos arquivos baixados, você encontrará muitos arquivos de documentação úteis no “DOC” pastas.
Principalmente os arquivos:
“PmtAdapters_ENG.pdf”
“ThereminoMCA_Help_ENG.pdf”
Depois de baixar o software, você também pode testá-lo “sem nenhum hardware” e também explorar os arquivos de documentação usando o menu do aplicativo.
Sobre o ADC
Sim, usamos um ADC de 16 bits, muito melhor do que o ADC de hardware MCA usual
O ADC de áudio é sobreamostrado internamente e fornece mais de 100dB de dinâmica. Portanto, eles não exigem o “Escala deslizante” métodos necessários do hardware MCA, porque os passos (e assim o “bins”) já são muito estreitos.
Além disso, com o nosso software, os habituais ajustes de zero ADC caros e os “pólo zero” compensações não são necessárias, tornando todo o sistema simples e barato.
Posso usar uma fonte de alimentação não estabilizada?
Posso usar uma fonte de alimentação negativa?
Por que não usar um conversor A / D de microcontrolador para ler o sinal PMT?