Comment utiliser isegCANHVControl pour détecteur Germanium

Introduction à isegCANHVControl pour détecteur Ge

Comment utiliser isegCANHVControl pour détecteur Germanium ? Certaines classes de détecteurs nécessitent une attention particulière dans la façon de les piloter. C’est le cas des détecteurs à semi-conducteurs Germanium (Ge) utilisés dans l’industrie nucléaire, la radioprotection, l’analyse environnementale, etc. Ces détecteurs sont alimentés par une tension de plusieurs kV et fonctionnent avec des températures cryogéniques. De façon générale, les tensions sont établies avec des rampes de montées et interrompues avec des rampes de descentes. C’est le cas avec le module haute tension EHS qui dispose de fonctions complexes. L’un des aspects importants est de ne pas interrompre la haute tension d’une manière brutale, particulièrement :

  • lorsqu’un courant anormalement élevé circule dans le détecteur,
  • quand un défaut, matérialisé par l’activation d’un Inhibit externe, survient à cause d’une élévation de la température de fonctionnement.

Dans ces 2 cas, il est important de mettre hors service la tension avec une méthode douce. Le module haute tension EHS permet de répondre à ces attentes et offre d’autres fonctions spécifiques utiles lors d’utilisation de détecteurs. Notamment, le logiciel isegCANHVControl pour détecteur Germanium est pourvu de moyens pour gérer au mieux ces montées et ces descentes de tension ainsi que les mises hors services.

L’objectif de cet article est de montrer comment configurer le logiciel pour que ces modes de fonctionnement inhérents à ces détecteurs soient bien pris en compte par l’électronique.

Rampe de montée et rampe de descente à la mise sous tension (On) et à l’arret de tension (Off)

Le choix de la rampe de tension est unique, cela veut dire que la rampe de montée en tension est identique à celle de la descente. Celle-ci se programme via l’onglet ‘Module Access’ –> ‘Ramp Voltage’. Une action sur ON ou OFF imposera une évolution plus ou moins rapide de la tension, en fonction de la valeur incrémentée qui s’exprime en pourcentage de la tension nominale et par seconde, soit de 0,1 % / s à 20 % / s environ.

Rampe de descente dans le cas du sur-courant

Tout courant dépassant la limite consignée engendre une extinction de la tension en accord avec la rampe programmée. Cette consigne est passée en allant dans la fenêtre principale et en cliquant droit une fois que l’on est sur le texte EHS. Une fenetre s’ouvre et il faut activer ‘A ramp down configuration if there is an overcurrent

AVANT

APRES

Rampe de descente dans le cas d’un signal d’Inhibit externe

La procédure au niveau du logiciel est identique à celle de l’étape précédente. Cependant, d’un point de vue hardware, il faut autoriser le système à disjoncter dans le cas ou une remontée de température dans le détecteur a lieu. L’activation hardware se fait via un signal TTL sur une prise SUB-D, ce signal provenant en général d’un automate chargé de superviser plusieurs paramètres dont la température. Toute activation électronique en provenance de l’automate engendrera une coupure de la haute tension en respectant une rampe de descente.

Nous procédons de facon similaire à l’étape précédente, cette fois en agissant sur la commande ‘A ramp down configuration if there is an External Inhibit

AVANT

APRES

Contrôle du status et positionnement des flags

A la suite des événements décris précédemment, les flags ETRIP (dépassement de courant) ou EEINH (Inhibit extérieur) de l’EventStatus (Single Channel Access –> Status/Control) ont été positionnés, interdisant tout redémarrage de la voie de haute tension mise en défaut. Il faut exercer un Reset de cet EventStatus pour lever le flag.

Cas du flag ETRIP

L’image suivante montre le cas d’un sur-courant, le flag ETRIP a été levé.

Cas du flag EEINH

L’image ci-dessous montre le cas d’un Inhibit extérieur, le flag EEINH a été levé.