Amplificador Espectroscópico para diodo Pin

Abstract

El fotodiodo sigue siendo la elección básica para la foto detección y es ampliamente utilizado en comunicaciones ópticas, diagnóstico médico y en campo de la radiación corpuscular. En la detección de radiación, se ha usado para monitorear radón y sus descendientes y en generar sistemas espectrométricos de bajo costo. Se presenta el desarrollo de un amplificador espectroscópico para el diodo PIN que cuenta con las siguientes características: cancelador Polo – Cero (P/Z) con una constante de tiempo de 8 μs; ganancia constante de 57, adecuada para el sistema de adquisición; integrador de 4to orden tipo gaussiano, para el cambio de forma de onda, de entrada exponencial a salida semigaussiana y por último una etapa de restaurador de línea de base que evita la contribución de señal de DC a la etapa siguiente. El amplificador operacional utilizado es el TLE2074 de tecnología BiFET de la compañía Texas Instruments con 10 MHz de ancho de banda, con 25 V/μs de slew rate y un piso de ruido de 17 nV/(Hz)1/2. El circuito integrado cuenta con 4 amplificadores operacionales y en él se encuentra el total del amplificador espectroscópico que es la meta del diseño electrónico. Los resultados muestran como la señal de entrada exponencial es transformada a semigaussiana, modificándose solo la amplitud acorde a lo especificado en el diseño. El total del sistema está formado por el detector, que es el diodo PIN, un preamplificador sensible a la carga, el amplificador espectroscópico que es lo que se presenta y por último un analizador de altura de pulso (MCA) que es donde se muestra el espectro.