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KC761x能谱仪日常进度(含设计变更公告)专用帖
2022/07/07
IP:四川

由于在开发过程中发现少量与预想不同的地方,截止2022年7月6日,已知包括如下变更:

1、目标原始数据分辨率由“争取7%”调整至争取8.5%,又调整至10%(662keV)。

2、闪烁体由10×10×10mm调整至25.4×10×10mm,即扩大至2.54cm3,以提高对高能(>1MeV)射线的敏感度,提高峰康比。

3、整机厚度加厚1.5mm,以使面板为平面。

4、推荐射线来向由设备背面,调整至设备顶面(与面板垂直),以便腾出空间来加长晶体,同时使读数方向与射线来向不在同一直线上,适应这类仪器的使用场景。

截止2022年7月6日,预计发货时间推迟至8月30日。

[参考]内测/预售专帖https://www.kechuang.org/t/87726 

*本文延续记录了整个KC761项目的实施过程,随着研究的进展,KC761x的性能逐步提升。

至2024年3月,KC761A能量分辨率提升至8.2%,kc761B提升至7.4%。若不考虑良率,最低录得了6.6%的分辨率,达到了最初目标。低能下限均推进至低于9keV。

至2024年12月,KC761C能量分辨率普遍提升至6.1%,KC761CN提升至5.8%。最低录得5.3%的分辨率。

2025年4月,中子传感器选件量产。

[ 修改于1年2个月前 - 2025/09/01 12:47:13 ]
 
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虎哥作者
4年3个月前IP:广东
906317
17楼

陶总师已经趁还没封完,把开发环境搬回家了。

20220729_232104.jpg

20220728_155701.jpg

25
虎哥作者
3年10个月前修改于 3年10个月前IP:四川
914589
214楼

1月16日没有发货,因为发现软件上的问题,导致关机后漏电流超标,修复了一天。采取修复措施后,又发现有时关机困难,关机后需等待半分钟才能开机等新问题,明天还需研究。

再次强调,强烈反对用户去寻找、购买放射性物质。对于一般人来说,监测生活中的辐射风险,在特殊情况下用以保护自己的安全,就是本机的唯二用途,不要试图挪作它用或者开展危险活动。

18
虎哥作者
3年11个月前修改于 3年11个月前IP:四川
911104
121楼

此机生产环节多,难度大,但还不至于倒班。现在主要是写软件,写软件就需要搞清许多规律。

比如

不论是晶体还是SiPM,都存在严重的温飘。在整个设计温度范围内,漂移可达200%,且不线性。

但能量刻度,至少在出厂时要控制到漂移小于5%(室温时1%)。

这就需要做很多测试。

弄得用高低温箱都要排队,前几天还罢工了一个,后来火速修好了。

下图:窖藏的古董都搬出来,温度补偿搞了十几天才算初有成效,预计还要一周。

20221123_155952.jpg

能谱这东西,不像频谱有晶体做参考。除非放一个校验源在里面,或者利用自然背景中的谱线(慢),否则没有什么天然准的东西。

稳谱的LED也能飘百分之几十,大家都在飘,没有不飘的。

不知道其它仪器如何解决这个问题,指标如何。或许,我们调子唱得太高,扯到蛋了。

下周要做真空冲击试验,因为这是一个气密的仪器,气压频繁变化会改变传感器内的应力,可能影响能量刻度,需要掌握它的规律。跟KC的其它仪器一样,KC761里面带气压计。

这些工作必须在发货前完成,并写入传感器中的存储器。我们低估了难度(也可能是提了不合理的要求),叠加疫情影响,导致研发时间大大超过预期,研发成本也显著超过预算。

16
4年4个月前IP:河北
905444
1楼

进9%就算成功😂


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1
4年4个月前IP:瑞士
905453
2楼

目标分辨率的限制因素是什么啊?晶体?diode?还是电子学?


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4年4个月前IP:内蒙古
905480
3楼

把晶体做的很厚会不会影响低能射线探测效率呢?虽然似乎对于此仪器应用场景,提高对高能的灵敏度更重要一些。

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虎哥作者
4年4个月前IP:四川
905481
4楼
引用qwe发表于3楼的内容
把晶体做的很厚会不会影响低能射线探测效率呢?虽然似乎对于此仪器应用场景,提高对高能的灵敏度更重要一些。

晶体大了光子路径长,对产生于晶体表面附近的光子的损耗可能稍有微不足道的增加。

但晶体变大了收的面积不是更大了吗。

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4年4个月前IP:吉林
905482
5楼

晶体尺寸大了看起来是更赚了一些😂

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4年4个月前修改于 4年4个月前IP:湖南
905485
6楼

感觉赚了啊 加量不加价(指第一批用户) sticker

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4年4个月前IP:山东
905494
7楼

真要拖到8月30可能就得去读大学了……到时候说不定还得改收货地址😂😂😂

总之虎爷加油~

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4年4个月前IP:山东
905507
8楼

实属加量不加价,体积大了探测效率会增高不少,但分辨率可能会有所下降,先定个小目标,10%!

其实我自己搭的电路大多分辨率都不及10% sticker

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虎哥作者
4年4个月前IP:四川
905508
9楼
引用twz562发表于8楼的内容
实属加量不加价,体积大了探测效率会增高不少,但分辨率可能会有所下降,先定个小目标,10%!其实我自己搭的电路大多分辨率都不及10%[表情]

会提高分辨率,一般来说5㎝以下加大晶体对分辨率有益。

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虎哥作者
4年4个月前IP:四川
905670
10楼

大家要对该机的整备质量(总重量)有心理准备。

20220714_211249.jpg

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8
4年4个月前IP:江苏
905817
11楼


可以可以,越重越好,重了带感🤪

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虎哥作者
4年4个月前IP:四川
905820
12楼

长闪烁体。安装方式有重要改进。

20220718_193110.jpg 20220718_193437.jpg

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3
虎哥作者
4年4个月前IP:四川
905831
13楼

此晶体在X光下的表现

能谱晶体在X光下的发光.mp4  点击下载 ‎


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6
虎哥作者
4年3个月前修改于 4年3个月前IP:四川
906169
14楼

疫情一天天严重,今天开始半封,不准去餐馆现场吃饭了。

20220726_174623.jpg

前几天龙泉驿区出了一点防疫上的偏差,导致疫情猛扩了一截,本来以为塑胶厂要被封,结果那个型号的病毒传播力不太行,很快就灭了,看来壳子有希望做出来。

没想到随后来了个传播力比较牛逼的型号,出现了超级传播者,还是干物流的,一个人传了五六十人,现在已经封到眼皮底下了。

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1
4年3个月前IP:湖南
906182
15楼
引用虎哥发表于14楼的内容
疫情一天天严重,今天开始半封,不准去餐馆现场吃饭了。[图片]前几天龙泉驿区出了一点防疫上的偏差,导致疫情猛扩了一截,本来以为塑胶厂要被封,结果那个型号的病毒传播力不太行,很快就灭了,看来壳子有希望做出...

希望国庆前吧

sticker

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虎哥作者
4年3个月前IP:四川
906261
16楼

封锁,停业

不过大家放心,陶总师已经把实验电路随身携带了😂

1.png

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2
虎哥作者
4年3个月前IP:广东
906317
17楼

陶总师已经趁还没封完,把开发环境搬回家了。

20220729_232104.jpg

20220728_155701.jpg

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25
4年3个月前IP:山东
906865
18楼

有啥新进展吗?想过过眼瘾😂😂😂

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2
虎哥作者
4年3个月前修改于 4年3个月前IP:广东
906867
19楼

过去两周一直在解决分辨率不足的问题,尚未获得可靠的结论。

γ谱、α谱的分辨力都比预期低得多,而他们并没有用到共同的设计,因此让人费解。

LED闪光谱在PIN上与预期相同,但PIN上的α谱却比预期宽三倍,无法解释。

LED闪光谱在SiPM上比预期宽一倍,SiPM可能有些问题。会员支援了进口的、靠谱的SiPM,下周测试。

除传感器外,其余部分问题不大。

不过就连外壳的T1时间都已经推到9月初了,因此发货时间会再次推迟。

工业限电(官方说法叫有序用电)已经两周了,现在靠“有序”已经扛不住了。

-2cf8103125dc6af0.jpg

气温连续突破历史最高峰,下周还将继续突破。同时,长江流域持续干旱,水电站缺水。似乎“屋漏偏逢连夜雨”不太适合形容这种情况。

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虎哥作者
4年3个月前修改于 4年3个月前IP:四川
906869
20楼

下图:SiPM(国产)的LED闪光谱,可见谱形过胖。不用管波形上的下冲,那是因为极零相消电路并未根据LED闪光的形状进行相应的调整,在该测试中不会影响分辨率。

20220812_173736.jpg

下图:PIN管的LED闪光谱,半峰宽优于2%,属于正常水平。波形是成形电路之前测得,在本测试中不会提升分辨率。

20220812_175404.jpg

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2
4年3个月前IP:山东
906885
21楼

这个LED闪光谱是啥子?用LED作为光源测试探测器性能?

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1
虎哥作者
4年3个月前IP:四川
906895
22楼

就是用LED发脉冲。本机所有传感器都采用了LED稳谱技术。

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2
虎哥作者
4年3个月前IP:四川
907448
23楼

继续抱歉,目前预计需要延期到9月底。

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3
4年2个月前IP:江苏
907706
24楼

SiPM的信号读出电路用的用CSP还是I-V转换?

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1
虎哥作者
4年2个月前修改于 4年2个月前IP:四川
907709
25楼
引用VickyCR发表于24楼的内容
SiPM的信号读出电路用的用CSP还是I-V转换?

CSP是什么,为什么需要I-V转换,你的意思SiPM本身的接法是I-V转换吗…

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虎哥作者
4年2个月前IP:四川
907710
26楼

模具厂已经停工两个多星期了,现在还没来电…

到现在连壳子的样品都还没拿到 sticker

电路板的最终版已经下厂了

因为调试电路耽误了时间,软件还只完成了底层,上层用户UI还没开始。

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10
虎哥作者
4年2个月前修改于 4年2个月前IP:四川
907781
27楼

今天成都疫情又爆发了。截止目前,成都局实验室有2人所住小区被封。实验室附近多处楼宇、小区被封,最近的就在隔壁。

据说有多处游泳池、水上乐园出现病例,在全城排查去过的人。

关于技术问题,

目前经试验,2.54方的晶体除高能响应稍好之外,分辨率并不比1方的晶体好。

由于单个SiPM本身的分辨率在5~6%水平(见20楼实测数据),因此SiPM的性能和晶体品质对分辨率都有重大影响。

经对比国产3×3SiPM和进口6×6SiPM(KCer支援),

对同一个晶体,国产3mm的分辨率13%,进口6mm分辨率约11.6%。由于进口3×3断货,没有测试同面积的SiPM,难以区分是面积问题还是品质问题。

但是若换成2个国产3×3并联,分辨率立即提升至11.2%。

(以上数据凭记忆,可能不准确)

因此,在晶体品质无法提高的情况下,增加SiPM的数量是迅速提升分辨率的最有效办法。

设计变更:增加至2支SiPM并联。

看来成本又得增高了。

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6
虎哥作者
4年2个月前IP:四川
907820
28楼

情况日渐严重,被封人数增加至3人。

左盼右盼,就到了个这个橡胶盖子,还只是T0样品。

20220829_184448.jpg

20220829_184453.jpg

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8
虎哥作者
4年2个月前IP:四川
907928
29楼

截止昨天,被封人数陡增至8人。

高新区没有宣布静态但胜似“静态”,导致SMT厂被封,另一产品就地停工。好消息是模具厂来电了,并且暂未被封。

控制板就这样了,有意思的是,在某些驱动电压下,单色液晶屏能显示蓝色,不知是啥原理。

20220831_154843.mp4  点击下载 ‎


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6
4年2个月前修改于 4年2个月前IP:广东
907930
30楼
引用虎哥发表于29楼的内容
截止昨天,被封人数陡增至8人。高新区没有宣布静态但胜似“静态”,导致SMT厂被封,另一产品就地停工。好消息是模具厂来电了,并且暂未被封。控制板就这样了,有意思的是,在某些驱动电压下,单色液晶屏能显示蓝...

惨

以前那种能调对比度的LCD计算器能弄出这种效果

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2
4年2个月前IP:四川
907944
31楼
引用虎哥发表于29楼的内容
截止昨天,被封人数陡增至8人。高新区没有宣布静态但胜似“静态”,导致SMT厂被封,另一产品就地停工。好消息是模具厂来电了,并且暂未被封。控制板就这样了,有意思的是,在某些驱动电压下,单色液晶屏能显示蓝...

现在宣布静态了😭这年头想搞点正经事可太难了…

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1
虎哥作者
4年2个月前IP:四川
908000
32楼

模具厂员工已经吃住在工厂,坚持闭环生产,可能不久以后能拿到T0样品。

PCB厂上午员工卷铺盖回家了。

陶总师又提了一大口袋东西回去,开启居家开发模式。

华强北似乎解封了,但没让他们发货,因为发来也无法接收。若干快递走到最后一个点位,就没了音讯。

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5
虎哥作者
4年2个月前IP:四川
908193
33楼

已经封城第7天了。

目前,省外的加工供应商基本正常运转。深圳封城可能影响进度,很多通用器件还没采购。

关于外壳颜色的投票见:

第一轮:https://www.kechuang.org/t/88157

第二轮:https://www.kechuang.org/t/88158

传感器的超声波焊接设备已经到了,不过到货当天就封城了。

我在家里写说明书。

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3
虎哥作者
4年2个月前IP:四川
908270
34楼

昨天进实验室拿东西顺便拍了一张,不知道这东西效果怎么样,不过由于改进了设计,传感器外壳无需气密,能焊上就行。

20220909_230011.jpg

封锁还在继续,情况多有反复。深圳封城最让人抓狂,上个星期封华强北,供应商还可以溜进库房发货。这些天封人,供应商们都在家里劳动改造,小区都溜不出去。

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4
虎哥作者
4年2个月前IP:四川
908459
35楼

目前看来国庆前发货没希望。

成都明天中午12点“全面”解封,然而表局实验室在严封范围内,不但不解封,连门都不让出。大多数小伙伴居住地也没有解封。

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5
虎哥作者
4年2个月前修改于 4年2个月前IP:四川
908530
36楼

今天复工。

拿到了迟到的外壳的T0版,还好没翻大车,有几个小问题,至少需要修模一次。

20220919_112126.jpg

水密似乎没太大问题,没有深水容器,随便泡泡,达到IP65是没问题滴。

20220919_185937.jpg

裸芯片的PIN管,真是特别容易掉灰。。

20220919_112852.jpg

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评论(1)
7
4年1个月前IP:江西
908685
37楼

感觉按这个速度,十一假期后发货有望啊,超级期待

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评论(1)
1
虎哥作者
4年1个月前修改于 4年1个月前IP:四川
908720
38楼
引用S.D.P发表于37楼的内容
感觉按这个速度,十一假期后发货有望啊,超级期待

十二月也是十一假期后啊😂

目前电路还没生产,部分芯片因设计原因可选型号很少,从国外进口周期也比较长,现在还在路上。

香港失去地位之后,管供应链比以前累多了。

软件刚进展到可以开始UI的程度,不过软件可以后期升级,内测用户基本能用就可以发。

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3
4年1个月前IP:江西
908767
39楼
引用虎哥发表于38楼的内容
十二月也是十一假期后啊😂目前电路还没生产,部分芯片因设计原因可选型号很少,从国外进口周期也比较长,现在还在路上。香港失去地位之后,管供应链比以前累多了。软件刚进展到可以开始UI的程度,不过软件可以后...

我以为电路已经齐活了呢,那估计还得一个月以上。

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4年1个月前IP:湖南
908769
40楼

每天都要来看看进度的路过 sticker

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2
虎哥作者
4年1个月前IP:四川
908772
41楼

传感器弄好了。

20220926_194520.jpg

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15
4年1个月前IP:江西
908806
42楼

不知道耐不耐摔,经常带在身上总有失手的时候

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虎哥作者
4年1个月前修改于 4年1个月前IP:四川
908809
43楼

耐摔是要考虑的基本防护性能,但不保证摔了还准。

今天没有值得注意的进展。

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1
4年1个月前IP:中国
908850
44楼

有得新进展看嘛?期待~

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虎哥作者
4年1个月前IP:四川
908853
45楼

今天遇到了一些低频磁场干扰问题。

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3
4年1个月前IP:江西
908856
46楼

墙裂建议日更 sticker ,看来大家都是天天跑来看进度 sticker

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评论(2)
5
虎哥作者
4年1个月前修改于 4年1个月前IP:四川
909016
47楼

键盘。。。又翻车了

这家模具厂,毫无设计能力,留不住一个设计人才。

因此,就配弹性臂这点小事,能翻车两次。前不久才废了一套模具重新做。。。

看来大云云需要全部设计好了交给厂家,一个尺寸都不准改。

等这些厂子折腾好,恐怕还需要一点时间。

可能这是硅胶厂的常态吧。之所以选这厂,是因为他们自己的加工能力很强,价格也就收个加工钱。而淘宝上大多数号称定制的卖家,其实没有加工能力,就是收了单子转包给这些厂吃差价,但好处是,他们自己要关心一下设计。

做塑料模具的厂设计能力就比较强,不然吃不了这碗饭。

20221004_152344.jpg

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虎哥作者
4年1个月前修改于 4年1个月前IP:四川
909017
48楼
引用虎哥发表于45楼的内容
今天遇到了一些低频磁场干扰问题。

这个问题影响PIN探测器,PIN的灵敏度是fA级别的,太不抗干扰了,设计有铁磁屏蔽,但只能解决局部辐射干扰,传导干扰(以及先辐射到其它电路再传导进去)依然控制不到可以容忍的水平。有可能不能以PIN为准进行大剂量告警,因为容易因干扰而误报,比如靠近劣质节能灯啥的。

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评论(1)
4
4年1个月前IP:英国
909018
49楼
引用虎哥发表于48楼的内容
这个问题影响PIN探测器,PIN的灵敏度是fA级别的,太不抗干扰了,设计有铁磁屏蔽,但只能解决局部辐射干扰,传导干扰(以及先辐射到其它电路再传导进去)依然控制不到可以容忍的水平。有可能不能以PIN为准...

不仅是大陆产的,许多在资本主义相关企业使用的pin管剂量仪,都会被手机干扰,似乎没有见到不被干扰的牌子....


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3
4年1个月前IP:上海
909028
50楼
引用虎哥发表于48楼的内容
这个问题影响PIN探测器,PIN的灵敏度是fA级别的,太不抗干扰了,设计有铁磁屏蔽,但只能解决局部辐射干扰,传导干扰(以及先辐射到其它电路再传导进去)依然控制不到可以容忍的水平。有可能不能以PIN为准...

就我的一点经历来说,大多是到误计数为止,然后这种误计数日常生活中影响程度可以挺大,来了也挡不住,感觉要是屏蔽能做到闪烁体的量程上部就可以了,大不了低量程以闪烁体为准…还是要各位射频大佬加油,我目前买了各种屏蔽材料一路遮上来跟没遮一样……

为什么华瑞和saphydose这些的PIN管就比较OK呢,难道我记错了,里面不是PIN嘛

我也不知道劣质节能灯是啥水平,生活普遍干扰源就是手机,偶尔有路由器,尤其是手机在信号弱的时候,不做屏蔽半米远没法用是常态。


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我也是有底线的