De QPI Group heeft een printplaat ontwikkeld die in staat is om een klein signaal op hoogspanningsniveau vrijwel zonder ruis om te zetten naar laagspanning. Het Helmondse bedrijf leverde tweeduizend van deze kaarten aan het Nikhef. Dit onderzoeksinstituut voor deeltjesfysica integreerde ze in detectoren voor de Large Hadron Collider. Voor de prestatie ontving QPI de LHCB Industry Award van Cern.
De detector is in zijn eenvoudigste vorm vergelijkbaar met een geigerteller. Hij bestaat uit een draad op hoogspanning in een met gas gevulde kamer. De deeltjes die bij de botsing ontstaan, vliegen door de kamer en ioniseren het gas. Hierdoor zal er een klein stroompje tussen de draad en de geaarde kamerwand lopen. ’De truc is om dit pulsje op hoogspanning terug te brengen tot laagspanning‘, legt Jan Koopstra van Nikhef uit. ’Dat is niet triviaal. Je moet de twee signalen ontkoppelen met een condensator, maar daar ontstaan heel snel lekstromen bij. Ruis dus. De signaal-ruisverhouding is essentieel bij deze toepassing.‘
De normale aanpak van het probleem is om de componenten goed te isoleren, niet alleen elektrisch, maar ook tegen vocht en stof. Voor laagspanningstoepassingen werkte dat al prima. Ook voor hoogspanning was er een oplossing, maar die was bijzonder tijdrovend. Omdat het gaat om zo‘n zestigduizend kanalen in totaal, was een snellere procedure vereist.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
