Lampile electrometrice (electrometric valves)

[VAX]

Sunt tuburi electronice speciale utilizate la masurarea curentilor extrem de mici, de ordinul pA sau chiar fA (10 la puterea -15 A). In general sunt lampi cu catodul incalzit direct (filament), care merg la tensiune de alimentare scazuta (de ordinul voltilor), astfel incat sa nu se ionizeze gazele reziduale din interior si sa creasca curentul grilei de comanda. Curentul grilei de comanda (G1) este minim la o anumita valoare a tensiunii de negativare (de regula sub 1V). La unele tuburi electrometrice pe G1 se aplica tensiune pozitiva (de ordinul voltilor), are rol de accelerarare a electronilor emisi de catod, respectiv comanda se face cu G2.

https://www.radiomuseum.org/tubes/tube_ck5886.html
https://www.radiomuseum.org/tubes/tube_df703.html
http://www.r-type.org/exhib/aai0273.htm
http://www.r-type.org/exhib/aai0274.htm
http://www.r-type.org/exhib/aaa0719.htm
http://r-type.org/exhib/acf0072.htm
http://www.r-type.org/exhib/aaa0747.htm
http://www.r-type.org/exhib/aaa1229.htm
https://frank.pocnet.net/sheets/074/b/BM10.pdf
http://www.r-type.org/exhib/aab0004.htm
https://frank.pocnet.net/other/Mullard/PD/misc_vlv.pdf
https://bms.isjtr.ro/sheets/129/m/ME1404.pdf
http://lampes-et-tubes.info/em/em001.php?l=e
http://lampes-et-tubes.info/em/em009.php?l=e
https://www.g3ynh.info/valves/var/CV495/index.html
https://www.thevalvepage.com/valvetek/pdfs/electro.pdf

Se utilizeaza in fizica nucleara la masurarea radiatiilor cu camera de ionizare, la detectoare de incendiu, la pH-metre, la teraohmetre, etc.

https://www.testandmeasurementtips.com/ ... atured.jpg
http://www.seekic.com/uploadfile/ic-cir ... 349260.gif
https://en.wikipedia.org/wiki/Ionization_chamber
https://en.wikipedia.org/wiki/Smoke_detector
https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation
http://210.212.232.211:8080/jspui/bitst ... le%209.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/PH_meter
https://www.azolifesciences.com/article ... -Work.aspx
https://www.researchgate.net/profile/Ko ... dition.gif
https://www.eeeguide.com/ph-measurement-methods/
https://biokimicroki.com/working-princi ... -ph-meter/

http://www.radanpro.com/Radan2400/TestS ... 0Meter.htm
http://www.ph-meter.info/pH-meter-construction
https://forums.parallax.com/discussion/ ... er-circuit

https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfi ... 0meter.pdf
http://www.ohiowea.org/docs/1500_pH_Seminar_Meirose.pdf

Tuburile electrometrice sunt practic insensibile la supratensiunile (pe grila de comanda) generate de sarcinile electrostatice. Este principalul lor avantaj.
In prezent se utilizeaza rar pentru ca rolul lor a fost preluat de tranzistoarele cu efect de camp (in special de MOSFET-uri), care din nefericire se distrug usor. Daca li se protejeaza poarta cu diode picoamperice, creste curentul la intrare cu cel putin trei ordine de marime.

Puteti sa va documentati in privinta dozimetrelor (de amatori) cu camera de ionizare de pe website-ul http://techlib.com/electronics/index.html .

http://techlib.com/science/ionchamber.htm
http://techlib.com/science/ion.html
http://techlib.com/science/ionpage2.html

Utilizarea camerei de ionizare permite detectarea radiatiei alfa, detectoarele Geiger-Muller si cele cu scintilatie fiind sensibile doar la radiatiile beta si gama.
https://ro.wikipedia.org/wiki/Dezintegrare_alfa
https://ro.wikipedia.org/wiki/Contor_Geiger

Daca sunt participanti la acest topic pot sa vin cu precizari suplimentare.

[VAX]

Presupun ca ati citit datele de catalog din pdf-urile indicate la prima postare. Acolo se spune ca tuburile electrometrice trebuie tinute la intuneric in timpul functionarii, sa nu creasca curentul grilei de comanda prin efect fotoelectric.
Eu detin cateva lampi de genul asta. Una am recuperat-o dintr-un pH-metru vechi casat (aruncat in curtea interioara a fac. de chimie), o lampa ruseasca (pe soclu heptal) o am dintr-un radiometru cu camera de ionizare, alta lampa am cumparat-o din targ.
Pentru utilizari mai putin pretentioase (la nivel de pA, nu de fA) se pot utiliza lampi obisnuite, pe baterii (DL96 etc). Cu circuite de stabilizare a tensiunilor de alimentare (catod, anodica) si convertor I-U cu amplificator operational, se pot obtine rezultate excelente. Tensiunea anodica sa nu depaseasca 10 V. Se pot face experiente de electrostatica (la fizica) fara riscul sa se distruga tubul electronic (cu FET-uri sunt riscuri mari).

La serviciu am lucrat cu un electrometru Keithley model 602 (sau 610 - nu retin exact, au trecut niste ani de atunci), cu MOS-FET la intrare.

https://www.amplifier.cd/Test_Equipment/other/602.html
https://download.tek.com/manual/29111C(Model602).pdf
https://www.holzleitner.com/el/keithley ... dex-en.htm
https://122.physics.ucdavis.edu/course/ ... manual.pdf

Statuse zeci de ani intr-un dulap, nefolosit, si praful depus pe izolatiile din teflon (lipit din cauza vaporilor de apa din atmosfera) il facea sa nu mearga bine la curenti mici la intrare. Am imbracat transformatorul cu o punga de plastic si am spalat cu apa si detergent tot ce era in interior (cablajul, firele de legatura, comutatoarele si rezistoarele de pe ele etc). Dupa ce l-am limpezit cu apa de la robinet si ulterior cu apa distilata (deionizata), l-am uscat si a mers ca nou.
L-am folosit sa masor curentul invers (de saturatie) la diode LED (fabricate din compusi de galiu, cu largimea benzii interzise mult mai mare ca la siliciu). Cele mai bune (curentul minim - sub pA) au fost cele care emit lumina verde. LED-urile au fost tinute la intuneric in timpul masurarii. Se pot utiliza in locul diodelor picoamperice, la protejarea intrarii de la electrometrele cu MOS-FET.

Firma Keithley a produs initial electrometre cu lampi la intrare. Se pot cumpara de pe eBay cu aproximativ 500$.
Insa au o problema, nu se mai fabrica bateriile (cu mercur) care alimentau filamentul (catodul) de la lampile electrometrice. Probabil ca situatia se poate rezolva cu alte tipuri de baterii (cu litiu etc), dar cu rezistoare inseriate cu filamentul.


https://download.tek.com/manual/601A(Model601).pdf
https://xdevs.com/doc/Keithley/600A/600 ... 00A%29.pdf
https://download.tek.com/manual/600A(Model600A).pdf