X射線（衍射）儀/能譜儀部件及外設(shè)PA-210/230
AXR/PA-210或AXR/PA-230型前端放大器專(zhuān)門(mén)為X射線儀器設(shè)備領(lǐng)域的OEM（代工生產(chǎn)）廠商，研究所或?qū)嶒?yàn)室量身定制，可以和任何AMPTEK公司生產(chǎn)的X射線探測(cè)器探頭配套使用（Si-PIN，SDD，CdTe），并提供了多種配置和封裝以方便實(shí)際應(yīng)用（見(jiàn)實(shí)物圖1, 5, 7, 9, 10, 11, 13）。
X射線(衍射)儀/能譜儀部件及外設(shè)PA-210/230
PA-210/230型前端放大器(配套AMPTEK公司產(chǎn)X射線探頭使用)
注意：若已經(jīng)配套使用AMPTEK公司產(chǎn)DP5型數(shù)字脈沖處理及多道分析模塊和相應(yīng)的PC5電源模塊,則無(wú)需閱讀本說(shuō)明文檔，因?yàn)镈P5/PC5模塊中已經(jīng)考慮了供電，接口以及接地等下面討論的問(wèn)題，這也是配套使用DP5/PC5模塊的優(yōu)勢(shì)。
AXR/PA-210或AXR/PA-230型前端放大器專(zhuān)門(mén)為X射線儀器設(shè)備領(lǐng)域的OEM（代工生產(chǎn)）廠商，研究所或?qū)嶒?yàn)室量身定制，可以和任何AMPTEK公司生產(chǎn)的X射線探測(cè)器探頭配套使用（Si-PIN，SDD，CdTe），并提供了多種配置和封裝以方便實(shí)際應(yīng)用（見(jiàn)實(shí)物圖1, 5, 7, 9, 10, 11, 13）。
客戶可以自行設(shè)計(jì)熱沉和封裝，或直接購(gòu)買(mǎi)下圖所示的外殼（圖1）。另外客戶還需要自行提供外接電源，成形放大器（shaping amplifier），多道分析器（或者數(shù)字信號(hào)處理器）以及和與電腦主機(jī)間的通訊模塊。
圖1. AMPTEK-X射線探頭（AXR Detector），PA-210/230前端放大器（Preamplifier）及相應(yīng)封裝(Housing)
X射線(衍射)儀/能譜儀部件及外設(shè)PA-210/230模塊對(duì)應(yīng)電路接口說(shuō)明
注意:
- PA-210和PA-230型前端放大器（前放）中均適用下面的電路圖和接口配置；
- 硅PIN探頭需要正的高電壓（+HV）輸入，而產(chǎn)生負(fù)的輸出脈沖；
- 硅漂移探頭則需要負(fù)高壓（-HV）輸入，并產(chǎn)生正輸出脈沖；
- 確保不同探頭的高壓輸入極性符合上述要求；
- 十口電連接器上不是兩面均有金屬導(dǎo)體，在連接軟排線時(shí)需要注意排線和連接器的導(dǎo)電面的對(duì)應(yīng)連接。
十口電連接器接口表
| PIN 1 | 熱電制冷器返回路 | 在制冷器電源處接地 |
| PIN 2 | 熱電制冷器電源輸入 | 電流大需350mA，電壓大需3.5V，
噪聲峰峰值需<0.1V |
| PIN 3 | 前放+5V直流輸入 | 直流電壓需+5V，電流需15mA，噪聲峰峰值需<50mV |
| PIN 4 | 前放-5V直流輸入 | 直流電壓需-5V，電流需15mA，噪聲峰峰值需<50mV |
| PIN 5 | 地線（信號(hào)返回路） | 連接到信號(hào)返回路（處理器/成形放大器地線） |
| PIN 6 | 信號(hào)輸出 | 連接到成形放大器或數(shù)字信號(hào)處理器輸入端 |
| PIN 7 | 溫度監(jiān)控信號(hào) | 測(cè)溫二極管輸出（見(jiàn)圖3） |
| PIN 8 | 地線 | 接到外殼地 |
| PIN 9 | 未使用 | 未使用 |
| PIN 10 | 高壓輸入 | 硅PIN（正高壓）：+100~+200V@1μA(因探頭類(lèi)型而異)，
穩(wěn)壓：電壓變化需要<0.1%;
硅漂移（負(fù)高壓）：-90~-260V@25μA(因探頭類(lèi)型而異)，
穩(wěn)壓：電壓變化需要<0.1%。 |
圖2. PA-210/230前端放大器接線圖
注意：
1. 硅PIN探頭需要正高壓(+HV)；硅漂移探頭需要負(fù)高壓(-HV)；
2. 1毫米-10口接頭：DIGIKEY部件號(hào)：HFE10F-ND；DIGIKEY部件號(hào)：WM5703-ND；
3. 1毫米-6英寸排線：DIGIKEY部件號(hào)：HF190U-06-ND；DIGIKEY部件號(hào)：WM10054-ND；
測(cè)溫二極管和熱電制冷器控制
利用接口3和7之間的電阻（R19）控制測(cè)溫二極管上所需電流：
1.R19電阻為27.4k歐姆，置于PA210/230模塊電路板上或者單獨(dú)外加均可，用以保持160μA的二極管供電。該電流下二極管上讀出的電壓（mV）和溫度（℃）的關(guān)系見(jiàn)圖3。
2.前端放大器直接連接到DP5/PC5模塊時(shí)無(wú)需電阻，因該模塊可獨(dú)立為二極管供電并在配套軟件中直接給出溫度值（K）。
3. 客戶需要利用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)熱電制冷器的閉路反饋控制，而不僅是讀取當(dāng)前探頭溫度。熱電制冷器能維持的大溫差為85℃。OEM廠商至少應(yīng)設(shè)定和控制探頭溫度為230K（-43℃），這樣能保證環(huán)境溫度需求上10到15℃的余量，即設(shè)備和室溫上升10到15℃的情況下探頭溫度仍能保持在230K，此時(shí)相應(yīng)的環(huán)境溫度為30到35℃。若設(shè)備必須在更熱的條件下使用時(shí)，需提高探測(cè)器設(shè)定溫度以保證制冷器的穩(wěn)定性。
圖3. 測(cè)溫二極管校準(zhǔn)曲線（I=160μA）
下圖（圖4）為溫度控制電路范例，對(duì)應(yīng)測(cè)溫二極管上電流為160μA，這時(shí)即可使用圖3中的校準(zhǔn)曲線。若該電路用于控制PA210/PA230前放模塊，則不要在PA210/230上安裝R19，因?yàn)榇藭r(shí)電流通過(guò)該電路中的電阻R1來(lái)設(shè)定。另外需要將PA210/PA230前放模塊上的端口7連接到該電路的輸入端（如下圖所示）。
圖4. 溫度控制電路范例
