Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

Detectia radiatiilor alfa, beta si gamma (homemade)


Selena

Postări Recomandate

Presupun ca se poate folosi si un indicator voltmetric clasic doar pentru sesizarea vizuala a existentei unei surse radioactive in fata detectorului.

"Presupun" ?Pulsul cauzat de o particula dureaza intre cateva nano-secunde pana la o cateva micro-secunde.Reactia unui voltumetru clasic cu ac dureaza mult mai mult de atat.Un DVM face citiri la interval de cateva mili secunde.Ai un osciloscop? Foloseste-l.
Link spre comentariu
  • Răspunsuri 110
  • Creat
  • Ultimul Răspuns

Top autori în acest subiect

  • Selena

    27

  • radhoo

    17

  • The Stressmaker

    16

  • minimals

    15

Top autori în acest subiect

Imagini postate

Ma refeream la constanta de timp a camerei de ionizare care integreaza semnalul si astfel se afiseaza o medie la iesire, de aceea am mentionat un aparat clasic cu ac, in genul celor de radiometre analogice. La radiometrele analogice nu poti vedea, la o doza mai mare de radiatii, fiecare impuls si astfel se afiseaza doar valoarea medie.Un DVM (digital voltmeter) uzual, face cam 4 citiri pe secunda si este mult mai lent, vizual, decat cele cu ac.La un voltmetru analogic, cu ac, daca tensiunea de alimentare este suficient de mare plus capacitatile parazite de pe traseu, atunci chiar si un impuls de cateva nanosecunde poate fi sesizat prin pulsatia usoara a acului (normal ca nu se va deplasa in acest interval pana la cap de scala, intervine inertia echipajului mobil).

Link spre comentariu

dar prin citirea valorii volmetrului se poate printr-un calcul matematic ceva sa iti dai seama cam ce valoare a radiatilor sunt expus? :nas: da am observat ca volmetru analogic este o ideie mai rapid decat cel digital la masurare :) :jytuiyu

Link spre comentariu

The Stressmaker, eu nu intru in polemica cu nimeni, ci, asa cum am mai spus, incerc sa atarg atentia asupra unor greseli. Da, aerul este un gaz, acesta se ionizeaza, dar ionizarea trebuie sa aiba loc intre doi electrozi cu o diferenta de potential intre ei, suficient de mare pentru a colecta ionii rezultati si a nu-i lasa sa se recombine. Daca aerul acela esre oriunde altundeva, nu vad ce s-ar putea detecta.

Ce este un electret? Daca stiu bine, s-ar putea sa gresesc, un material care prezinta o polarizatie cvasipermanenta fara a fi deformat, fiind un echivalent electrostatic al magnetului permanent. Deci polarizatie, nu diferenta de potential. Deci, daca in electret se formeaza ioni, cum sunt captati??? De o sarcina virtuala, pe ce electrozi? In tranzistorul jfet, nu exista jonctiuni?

sensibil si la radiatia alfa, aceasta lovind direct electretul
Nu este suficient sa "loveasca" electretul, trebuie sa produca ioni in interiorul lui, ioni ce trebuie colectati de o diferenta de potential pe doi electrozi intre care sa se produca un puls de curent sau tensiune. Dupa parerea ta, este posibil acest lucru, avind in vedere faptul ca radiatia alfa se va "epuiza" in pe o distanta de citva microni???
...m-am referit la folosirea lui ca prim etaj de intrare in camera de ionizare...
Dupa parerea ta, care este acea camera de ionizare? Cutiuta cilindrica ce contine electretul? Sorry, nu!
Senzorul PIR este un dispozitiv...
Aha, am inteles, multumesc de explicatie. Din asta inteleg ca nu se poate folosi ca detector de radiatii!
Eu sunt adeptul sensului celor doua cuvinte DIY (do it yourself) si KISS (keep it simple stupid) care fac viata mult mai interesanta cand vine vorba de "improvizare".
Corect, dar daca vrei sa reineventezi roata si apa calda, ma tem ca nu o sa-ti stau in cale. Eu nu fac decit sa atrag atentia atunci cind se merge pe un drum gresit pentru a scutii munca la Cooperaticva in Zadar si a va scutii de dezamagiri.
...prefer sa fac dintr-o conserva o camera de ionizare cu un FET la intrare si sa detectez ceva,...
Da, care o sa-ti detecteze...nimic! O camera de ioniare dintr-o conserva este buna daca ai niste conditii indeplinite: izolatia foarte buna si amplificator sensibil la sarcina.

Pe net apat tot felul de "camere de ionizare" urmate de un fet si un led. Bun, alea vor detecta ceva radiatie alfa si numai alfa cu conditia ca radiatia sa intre prin fundul liber al camerei de ionizare. Daca chiar vrei sa experimentezi ceva iata niste sugestii pentru camera de ionizare:

- o galeta de plastic, minim 5 litri, data cu acvadag pe pereti si un elecetrod central,

- un cilindru din polistiren expandat, cu volum de minim 5 l, de densitatate ceva mai mare, uns si el pe inetrior cu acvadag si un electrod central,

- un cilindru din plasa de sirma, cu ochiurile sitei de malai, care sa inchida un volum de minim 5 litri, si un electrod central.

La toate izolatia intre electrozi trebuie sa fie foarte buna, eventual un inel de garda. Rezistenata de sarcina trebuie sa fie foarte mare, de ordinul zecilor de gigaohm, urmata de un amplificator sensibil la sarcina. Camera trebuie alimentata cu tensiune intre 100 si 200 de volti, tensiune pe care trebuie sa o determini experimental. Nu este nevoie de nu stiu ce sursa sofisticata, un bloking cu un tranzistor rezolva problema, curentul cerut de CI fiind foarte mic. Stabilizarea tensiunii o faci cu niste diode zener, inseriate. Din pacate nu-ti pot spune liniaritatea unui astfel de dispozitiv. Poti, sa zic, sa detectezi X si beta, dar sa nu prinzi C0-60 sau K-40 sau...viceversa!

Sper ca m-am facut inteles
De inteles am inteles perfect. Dar sa zicem, aparatul tau "pacane" la fond, ce deduci de aici? E vreun pericol? Dar daca pacaniturile sunt de 2 ori mai rapide, ce deduci? Dar daca "piriie" ca un aplificator neecranat? Ce-ti spun tie astea? E pericol? Nu e pricol??? Am mai pus intrebarea asta: stiti ca faianta este radioactiva??? :speriat Ati detectat careva asta? Stiti ca in case aveti Rn-222, principalul responsabil de cancerul la plamini? Crezi ca folosind acele aparate, facute de tine, poti detecta radonul din incapre??? Cele citeva pacanituri in plus, iti vor indica prezenta radonului sau provin de la o jerba cosmica???? Sper ca de data asta imi raspunde cineva la intrebari.

Am mai facut analogia asta. Ai un voltmetru care iti indica ceva pe o scara neetalonata, e folositor???

PS: poate cineva care detine o sursa de radiatii sa testeze teoria mea cu acel microfon "detector"?
Ti-am spus ca nu merge, ti-am aratat si de ce, dar nu ma crezi! OK!
ce pare ai dac aas monta pedometrul la acest ansamblu conceput de mn cu un rezistor de 4,7M si o pereche darlison si masurarea radiatilor in cazul expunerii cu un milivolmetru

Cum am spus mai sus, acea schema merge doar in cazul radiatiei alfa si numai daca radiatia intra prin capatul liber. Ori in fondul natural de radiatii, radiatia alfa este putin prezenta (Rn-222) deci nu ai ce detecta.

Intrebare: ce este DVM????

Radhoo, se pot folosi cu succes aparate analogice. Pina in anii 80 numai de acestea se foloseau.

Ma refeream la constanta de timp a camerei de ionizare care integreaza semnalul si astfel se afiseaza o medie la iesire, de aceea am mentionat un aparat clasic cu ac, in genul celor de radiometre analogice.
Aici ori nu te-ai exprimat corect, ori e gresti ce stii. RC-ul cameri de ionizare este dat de rezistenta de sarcina si capacitatile parazite. Acestea fac ca pulsul a aiba o anumita forma, mai ascutit sau mai "cracanat" pina la a nu "se stinge", daca RC este foarte mare! Nu camera de ionizare integreaza semnalul, ci constanta de timp a integratorului de la iesirea amplificatorului formator de pulsuri. Si aici revin la problema de mai sus. Cu aparatele analogice se pot masura si citeva cps si citeva zeci de mii de cps. Se pot masura citva zeci de Bq/cm2 sau TBq/cm2 sau doze incepind de la fondul cosmic pina sute de mSv/h, functie de constanta de timp aleasa pentru integrator.

.

La radiometrele analogice nu poti vedea, la o doza mai mare de radiatii, fiecare impuls
Nici nu este nevoie de asa ceva! La ce ar folosi??? Radiometrele, am mai spus asta, nu sunt decit niste frecventmetre, analogice sau digitale, urmate de un "soft" de conversie frecventa/marime de interes. La ce ar folosi sa vad fiecare puls???
dar prin citirea valorii volmetrului se poate printr-un calcul matematic ceva sa iti dai seama cam ce valoare a radiatilor sunt expus?
Categoric da, in acest lucru consta etalonarea radiometrului!!!!!
Link spre comentariu

ce pare ai dac aas monta pedometrul la acest ansamblu conceput de mn cu un rezistor de 4,7M si o pereche darlison si masurarea radiatilor in cazul expunerii cu un milivolmetru

Intrebare: ce este DVM????Radhoo, se pot folosi cu succes aparate analogice. Pina in anii 80 numai de acestea se foloseau.
icar, nu ai obosit?DVM=digital voltmeterSunt convins ca afisaje analogice se foloseau si se folosesc, dar un afisaj trebuie sa aiba un traductor in spatele lui. Stressmaker a propus sa lege la o cutie de conserve cu electrod central o pereche darlignton si apoi un voltmetru sperand sa poata observa curentul format intre electrozii din interiorul cutiei. Acul nu apuca nici sa se miste, dar el a zis ca poate vibreaza . In fine, multe scheme pe techlib , pacat ca nu este una dar buna.
Link spre comentariu

Cu tot respectul, eu unul m-am cam saturat de discutii in contradictoriu cu cineva care crede ca pe lumea asta exista numai dispozitive superultramulticalibrate produse de nustiuce firme si la `nspe mii de euro. Putin imi pasa de acelea atata timp cat nu am ocazia sa lucrez cu ele sau sa le cumpar.

Cand construiesc o camera de ionizare nu o fac pentru a masura energia unui singur foton, electron, nucleu alfa. In acea camera de ionizare vor intra simultan mai multe particule care, prin integrare, vor determina un curent mediu, sesizat si amplificat la iesire. Asta este scopul, mai multe particule, intrate in CI simultan, maresc proportional tensiunea la iesire. Daca stiti care este principiul de functionare al unui frecventmetru analogic atunci intelegeti la ce ma refer. Si da, vreau ceva cat mai simplu si care sa functioneze. Daca vreau ceva mai precis nu ma opeste nimeni sa il construiesc.

@icar: nu reinventez apa calda, doar experimentez. Pur si simplu va agatati de TEORIE pentru a da un raspuns la o intrebare care necesita un aranjament FIZIC al sursei radioactive si a dispozitivului de testat (in speta microfonul). Inca o rugaminte pe care am repetat-o si in alt topic asemanator : nu mai extrageti din ceea ce scriu doar jumatate de fraza, la care mai adaug si rugamintea de a adauga citatului numele autorului pentru ca se cam amesteca autorii in raspunsul dat de dv. Incep sa am senzatia ca am pe spate o tinta rosie.

@radhoo : aveti dreptate cu site-ul si acela este tot un experimentator. Nu obliga pe nimeni sa-l creada, doar prezinta ceea ce construieste. Cat despre detectia impulsurilor in camera de ionizare, cu cat sunt mai multe in timpul de integrare al camerei de ionizare cu atat acul se va deplasa mai mult, asta era ideea. Este acelasi principiu care se foloseste la contoarele geiger.

Si acum cateva filmulete, gasite la o cautare simpla a adresei site-ului, pe youtube, care prezinta functionarea aparatelor descrise in link, construite de amatori:

,
,
.

Primul link prezinta o camera de ionizare functionala si care are ca sursa de radiatie o pastila de Am dintr-un detector de fum (se pare ca este cel mai accesibil tip de sursa).

Link spre comentariu
  • 2 săptămâni mai târziu...
si aceele formule de calcul unde le-a putea gasi? :da
Minimals, treaba e destul de simpla, teoretic, dar greu aplicabila, practic, in conditii de amator.

Se porneste de la relatia:

R=k*A, unde

R= viteza de numarare, in cps

k= factor de proportionalitate sau factor geometric

A= activitatea sursei, in Bq.

In aceasta relatie se cunoste A si k. Din pacate k este greu de determinat amatoriceste, pentru ca aici intra o serie de factori: unghiul solid al detectorului, eficacitatea detectorului, coeficientii de atenuare al radiaitiei in aer, in ferestra detectorului si in grosimea sursei, determinati la energia sursei, factorul de schema al sursei, coeficienul de retroimprastiere in suportul sursei, in sursa si in aer, coeficientul buid-up. Unii din acesti parametrii pot avea valoarea 1, la o aranjare ingrijita a standului de lucru (ex. captusirea conteinerului cu aluminiu, cadmiu, tantal sau lucrul in incida deja ecranata si folosirea de suporti cu Z mic pentru sursa). Dar cea mai mare parte a factorilor se calculeaza sau se prin masurairi cu aparatura deja etalonata, cel putin in strand secundar.

Cu alte cuvinte stii ca sursa de X bq trebuie sa-ti dea tie, intr-o anumita geometrie de masura, N cps.

dar un afisaj trebuie sa aiba un traductor in spatele lui
Radhoo, traductorul este chiar decetctorul de radiatii!
Stressmaker a propus sa lege la o cutie de conserve cu electrod central o pereche darlignton si apoi un voltmetru sperand sa poata observa curentul format intre electrozii din interiorul cutiei.

Am inteles perfect ce a spus el. Numai ca s-a exprimat gresit. Curentul prin CI (adica acea "cutie de conserve") este un puls de curent dat de fiecare ionizare in parte. Prin CI nu trece un curent mediat/integrat sau cum vrei sa-i zici! Prin CI si, in general, prin orice detector cu descarcare in gaz, trece un curent doar la saturatie sau "inecare", cind descarcarea nu se mai poate stinge. Am mai spus asta, in acel moment indicatia aparatului va fi zero! Acest fenomen se produce la intensitati foarte mari ale radiatiei, cind viteza de numarare, ca sa zic asa, depaseste inversul timpului mort, adica limita de "numarare" a pulsurilor.

Acest fenomen se mai poate intimpla la detectorii uzati. O simpla ionizare, data de o singura radiatie patrunsa in volumul util al detectorului, poate da o descarcare in cascada datorita epuizarii gazului de autoextinctie.

Treaba este ca acea "cutie de conserva" va functiona in cazul detectarii radiatiei alfa, asta datorita, si asta am mai repetat, TLE foarte mare si a eficacitatii de detectie mari. In acest caz pulsul de curent va fi suficient de mare.

Cu tot respectul, eu unul m-am cam saturat de discutii in contradictoriu cu cineva care crede ca pe lumea asta exista numai dispozitive superultramulticalibrate produse de nustiuce firme si la `nspe mii de euro.
Tot cu tot respectul, discutiile nu sunt in contradictoriu decit acolo unde exista erori datorate lipsei de cunostinte/informare/exprimare. Am mai spus, nu are rost sa lucrati la cooperativa munca in zadar incercind sa reinventati roata! Eu vreau doar sa va ajut sa sariti aceasta etapa.
Cand construiesc o camera de ionizare nu o fac pentru a masura energia unui singur foton, electron, nucleu alfa. In acea camera de ionizare vor intra simultan mai multe particule care, prin integrare, vor determina un curent mediu, sesizat si amplificat la iesire.
The Stressmaker, iarta-ma, dar ce spui este aiurea. Cauta sa citesti cum funtioneaza un detector cu descarcare in gaz, in speta o CI. Repet, am mai spus-o si mai sus, prin CI nu ai un curent mediu, ci pulsuri de curent!!! De ce, pentru ca la fiecare pereche de ioni colectati de electrozi ai un puls de curent detectabil(nu intru in detalii cu recombinari si alte fenomene ce au loc in camere, asta e teorie care chiar nu va intereseaza) inregistrat ca atare de electronica aferenta. Medierea pulsurilor se face, in cazul cadentmetrelor (numaratoare analogice) in etajul de integrare RC (englezii ii zic pump) ce precede microampermetrul, indicatia instrumentului fiind proportionala cu numarul de pulsuri. In cazul numaratoarelor digitale, dupa amplificare si formare, impulsurile sunt trecute direct la intrarea unui numarator (frecventmetru) determinindu-se nr de ionizari din camera, deci intensitatea radiatiei, recte activitatea sursei. Te intreb acum, daca CI "vor determina un curent mediu, sesizat si amplificat la iesire", repet, te intreb, cum functioneaza atunci numaratoarele electronice? Ca din cite stiu, ele nu pot sesiza la intrare un curent!!!!
Asta este scopul, mai multe particule, intrate in CI simultan, maresc proportional tensiunea la iesire.
Nu, gresit!The Stressmaker, amplitudinea pulsului la iesire CI (curent sau tensiune) depinde doar de energia radiatiei incidente!
Pur si simplu va agatati de TEORIE...
Scuza-ma, dar ce sa fac daca TEORIA asta spune, ca nu va funtiona un astfel de detector. Am mai spus asta, ce vezi tu in film, este cauzat de semiconductorul din tranzistor. Treaba merge pentru deoarece acolo intensitatea radiatiei este foarte mare. Cu o sursa de citva MBq, fie ea si de Am-241, nu vei avea nici un puls la iesire. Gindeste-te, doza ambientala in acea zona (tub Roentgen) poate fi de 100 mGy/h, adica undeva la 10E+8 cps! Si ce auzi tu in film? Citeva pacanituri, ca si cind as avea putin peste fondul natural de radiatii, adica o sursa amarita de citva zeci de Bq!! Sper ca de data asta sa intelegi ce spun!
nu mai extrageti din ceea ce scriu doar jumatate de fraza, la care mai adaug si rugamintea de a adauga citatului numele autorului pentru ca se cam amesteca autorii in raspunsul dat de dv.
Am inteles, mai sus am incercat sa spun numele celui pe care l-am citat. In privinta citatelor, nu am dorit sa scot nimic din context, dar este aiurea sa citez tot, am luat doar esentialul, restul frazei se poate citi in postare.

Primul film. Interesanta abordare si realizare a camerei. Din pacate ce masoara tipul acolo este strict radiatie alfa data de sursa de Am-241! (nu inteleg de ce acul este dus mult sub zero???).

Daca ar fi pus o sursa de Co-60 sau K-40 raspunsul a fi fost zero sau cel putin insesizabil! Interesant era sa-mi arate cum detecteaza radiatiile de la o juma de kg de iodura de potasiu!

In al doilea film tipul foloseste un tub GM industrial si treaba se vede si aude! (Nu stiu ce are in punga, banuiesc ca un material ce contine thotiu. Odata se foloseau perne electrice ce aveau vata cu thoriu pentru tratarea durerilor de sale. Nu stiu daca e acelasi lucru.)

In cel de al treilea fim este folosit un detector GM cu fereastra de mica. Dupa cum variaza indicatia aparatului raportata la pozitia si distanta sursa detector, aparatul detecteaza tot radiatia alfa emisa de sursa de Am-241.

Acum intreb: indicau acele aparate, dar...ce???? Cum se putea interpreta indicatia aparatelor????

 

The Stressmaker, zici ca nu vrei aparatura ultra si extra si, mai ales, o etalonare precisa. Pot sa te intreb ce voltmetru folosesti? Probabil unul electronic. Ai un osciloscop? Daca da, probail unul destul de performant, eventual un soft pe calculator. Acum vin si te intreb: de ce nu folosesti un voltmetru facut de tine, plecind de la un indicator de VU-metru pentru casetofon/magnetofon si un osciloscop cu tuburi? Nu-mi spune de pret, pretul este, comparabil acelasi!!!!

Link spre comentariu

Si daca constanta RC de integrare a camerei de ionizare este peste o secunda si fluxul de radiatie este de 10 particule pe secunda? Cum se va vedea indicatia pe ecranul aparatului de masura tinand cont ca nu se face nici o integrare (inafara celei facute in camera de ionizare) iar toate etapele de amplificare sunt cu cuplaj galvanic? Cred ca dv. confundati functionarea unei camere de ionizare de acel tip cu functionarea unui contor geiger. Daca ati fi citit despre constructia lor, acolo pe site, ati fi observat ca cea mai mare tensiune era de pana la 60V si cea mai joasa era de 9 volti, adica tensiunea unei baterii 6F22.

Functionarea se baza exclusiv pe masurarea sarcinii electrice generate de particulele intrate in volumul camerei de ionizare care modifica potentialul (si implicit sarcina electrica) intre cei doi electrozi ai camerei de ionizare si este cel mai simplu colector de ioni.

Mai clar de atat nu pot fi. Daca ar fi sa ma iau dupa ceea ce scrieti atunci nici celula fotoelectrica cu gaz sau vidiconul sau orticonul sau iconoscopul sau plumbiconul nu ar trebui sa functioneze pentru ca nu se face detectia individuala a fotonilor. Dar uite ca ne sfideaza logica si functioneaza. Alt exemplu, bateria betavoltaica. Da aceasta un impuls sau genereaza un potential intre cei doi electrozi? Va recomand sa cititi cum functioneaza un convertor frecventa tensiune, analogic, si apoi discutam daca camera de ionizare din exemplul precedent detecteaza un impuls per particula sau face medierea impulsurilor prin modificarea sarcinii prezente la iesire. In ziua de azi nu trebuie sa fii "rocket scientist" ca sa cunosti aceste lucruri, este suficient accesul la internet si un minimum bagaj de cunostinte (fizica invatata pe vremea comunistilor era mai "memorizabila" decat acum).

Chiar daca nu ma exprim academic si nu folosesc expresii exacte stiu ceea ce vreau sa exprim si nu ma agat de zecimale pentru sustinerea unei teorii.

Cat despre filmulete se specifica in primul foarte clar ca este cu modificat (nu este aparatul original, poate doar carcasa) si se da trimiterea catre site-ul in discutie si de aici este doar o problema de logica asociativa ca sa se gaseasca schema acolo (engleza ajuta foarte mult in aceasta discutie). Pastila de Am din filmulet cel mai probabil are cativa zeci de kBq daca asociez cu pastila existenta intr-unul romanesc DICI-83 care are 2x37kBq. Al doilea filmulet se refera la "saculetii" pentru lampile cu GPL ca aceasta, de exemplu, http://www.traditioncreek.com/storefron ... -1728.html clic pe imagine, si da, are toriu in componenta. Al treilea film da in descriere locul de unde a fost luata schema si are in componenta un tub geiger de tipul GMT-01 http://www.imagesco.com/catalog/sensors/index.html si este cu fereastra de mica, daca ma iau dupa dimensiuni.

Si ca sa folosesc un exemplu de metoda de citare, @icar scrie, citez: "Acum intreb: indicau acele aparate, dar...ce???? Cum se putea interpreta indicatia aparatelor????" Indicau ceva care era diferit de fondul local de radiatie si era interpretata ochiometric si prin comparatie cu acest fond natural. Un exemplu de citat fara a folosi optiunea, doar un copy / paste, eu asa prefer este mai rapid pentru mine.

Ca sa dau un raspuns, voltmetrul uzual pe care il folosesc este unul digital claisc DT-830B care nu are precizie prea mare dar isi face treaba foarte bine. Osciloscop am, o antichitate romaneasca. Am facut si un voltmetru exact cum l-ati descris (inclusiv rescrierea scalei si etalonarea cu tensiune data de zennere) dar am renuntat la el cand mi-am permis sa cumpar unul gata facut. Pretul nu este acelasi, pe cel din magazin dau bani iar pe cel facut de mine l-am facut cu piese recuperate (ati fi uimit cate se pot recupera, inclusiv cositorul).

Credeti ca totul se face de fabrica? Va dau mingea la fileu cu urmatoarea poza. Letconul acela m-a costat 4,5 lei, 3 lei rezistenta si 1,5 lei varful si imi este mai util decat letconul clasic, obisnuinta de pe vremea pistolului de lipit romanesc. Restul, cu ce am gasit prin casa, inclusiv piulitele din dreapta care sunt pe post de contragreutati. Acesta este spiritul pe care americanii il numesc DIY (do it yourself).

Oricum, vreau sa va mutumesc pentru un lucru. Ati mentionat de fabrica "munca in zadar". Nu este asa, pentru ca, in cautarea contraargumentelor care sa-mi sustina afirmatiile, acumulez informatie. Imi cer scuze pentru acest offtopic.

Cu respect, The Stressmaker.

post-4075-139829291354_thumb.jpg

Link spre comentariu

Icar se refera constant doar la o singura posibilitate, insa sunt doua regimuri de functionare a camerei de ionizare:

 

1) Functionarea in impuls. Particulele ionizante sunt inregistrate individual, fiecare particula provoaca in circuitul camerei un puls electric ce va fi numarat si analizat ca amplitudine pentru determinarea energiei particulei ionizante. Tipic, o particula ionizanta produce o sarcina de cca 4x10 la puterea(-15) C pentru fiecare MeV energie pierduta pentru ionizarea gazului din camera. Pentru o capacitate electrica a camerei tipica de 20 pF, se obtine la bornele camerei un puls de tensiune cu amplitudinea 0,25 mV (am presupus ca traiectoria particulei este continuta integral in volumul camerei). Acest puls trebuie amplificat de catre un preamplificator - in consecinta, analiza este determinata atat de parametrii electrici ai camerei cat si de circuitul electronic la care este cuplata camera. Dpdv electric, camera este un generator care debiteaza in intervalul de timp de colectare a purtatorilor de sarcina generat de particula ionizanta pe o retea pasiva formata din capacitatea camerei, rezistenta serie a camerei, capacitatea parazita la intrarea preamplif., rezistenta de intrare a preamplificatorului.

Exista doua regimuri de functionare a camerei in impuls:

a. In impuls de tensiune. Camera este conectata la un preamplificator de tensiune, cu impedanta de intrare mare, realizandu-se integrarea pulsului de curent pe capacitatea totala echivalenta de la iesirea camerei, cu o constanta de timp echivalenta mare. Prin integrarea pulsului de curent obtinem sarcina totala generata, rezultand la intrarea preamplificatorului de tensiune un puls de tensiune proportional cu energia particulei.

b.In impuls de curent (la viteze mari de numarare, cand impulsurile de tensiune incep sa se suprapuna). Preamplificatorul este unul de curent, cu impedanta de intrare mica si timpi de crestere/ descrestere a palierului mici, iar constanta de timp echivalenta este mica. Se conserva forma pulsului de curent, urmand ca in etajele instalatiei sa se faca o integrare (conversia semnalului de curent in unul de tensiune, cu amplitudinea proportionala cu energia particulei). Deasemenea, inainte de integrare se pot face operatii cu porti logice, numarare, coincidenta, anticoincidenta etc.

 

2) Functionarea in regim continuu. Constanta de timp totala echivalenta la iesirea camerei de ionizare este mare si satisface conditia: T=RC >> 1/n, unde n este numarul de particule ionizante care intra in camera de ionizare in unitatea de timp, iar 1/n este intervalul de timp mediu ce separa intrarea in camera a doua particule ce furnizeaza consecutiv semnal electric in circuitul camerei. Constanta de timp fiind mare, camera nu mai sesizeaza ficare particula in parte, ci da un curent mediu (de saturatie).

Acest curent este independent de variatiile tensiunii continue dintre electrozii camerei (camera de ionizare prezinta un platou asemanator ca la contorul GM), si este proportional cu numarul de particule intrate in camera in 1 secunda si cu energia particulei. O sursa alfa cu activitatea 1 mCi si energia 4 MeV introdusa in interiorul camerei (geometrie 4 pi) va determina un curent mediu de 0,68 microA. Pentru o sursa de 1 microCi, curentul mediu este de ordinul 10 la puterea (-10), fiind necesara amplificarea.

Link spre comentariu

Da ati intuit foarte bine la ce m-am referit prin mentionarea punctului nr. 2 (functionare continua). De aceea la constructia acelei camere de ionizare se foloseste tranzistor FET (cu impedanta undeva la 10^12 ohm si se mentioneaza un model fara zener de protectie pe poarta dar susceptibil la descarcare electrostatica) si rezistente de sarcina de ordinul gigaohmilor, tocmai din cauza acestui curent foarte mic care necesita o impedanta la intrarea amplificatorului foarte mare.

Link spre comentariu
  • 3 săptămâni mai târziu...
Functionarea se baza exclusiv...
Stai nitel, cred ca vorbim amindoi aceasi limba dar ne intelegem separat! Da, in acst caz ai un simplu colector de ioni, si nu o CI, dar asta functionaeaza, cum am mai spus, doar in cazul radiatiilor cu TLE mare, adica radiatii alfa. Pe acelasi principiu, dar...viceversa functioneaza detectorul de fum. Sursa alfa, datorita ionizari puternice, creaza un curent in camera, ceea ce face ca un tub/tranzistor sa fie blocat. Fumul "ecraneaza" radiatia alfa, curentul prin camera este taiat (si adus la nivel de puls), deblocind tubul/tranzistorul. Da, aici ai dreptate! Dar acesta nu este regimul normal de detectie, "camera" iti arata ceva de genul tot sau nimic.
Dar uite ca ne sfideaza logica si functioneaza
Sa nu incurcam borcanele, aia e altceva.
Credeti ca totul se face de fabrica?
Nu, in nici un caz! Si am mai spus asta, dar cred ca vorbesc in van. Repet, toata stima pentru ce faceti, e pasionant, dar observatiile mele vor sa ajute acolo unde informatiile sunt incorecte. Nu este suficient sa vezi ca ai ceva "peste fond", ci si cit. E ca si cum ai lucra cu un indicator de tensiune: iti spune ca e tensiune, dar nu stii cit! Credeti-ma, oi fi facut scoala pe vremea impuscatului, dar am lucarat 30 de ani cu tot felul de detectori si aparatura, mai mult sau mai putin performanta, si stiu ce vorbesc. Am pierdut ore in sir (pe vremea cernobilului) ca sa explic unor novici (sa nu zic grei de cap!) ca daca acul sare nitel peste zero sau piriala se intensifica nitel, nu este deloc ceva mortal sau de luat la goana! Ca a concluzionez, masori, dar trebuie sa stii si ce si cit! Ca sa revin la exemplul din filmulet, tipul masura acolo alfa, la gama sonda era "moarta" ca sa zic asa!
Va dau mingea la fileu cu urmatoarea poza
:da Imi stirnesti amintiri nostalgice! Si eu amestecam pilitura de plumb cu sulf de pe batoanele pentru butoaie de vin, pentru a face "galena". Sa vezi primul meu circuit "imprimat": o placa de placaj cu niste sirme de cupru pe o fata! :rade: Cred ca te-am convins ca nu am nimic cu "fa singur cit poti"!

Selena, corect! Am lucrat numai cu camere in regim de puls de tensiune sau curent si sincer, uitasem de functionarea in curent. Din pacate, cum ai remarcat si tu, pentru 1 microCi (adica 370 kBq/s), ceea ce este destul de mult pentru o sursa detinuta de un amator (!) curentul este infim, dreu de utilizat in regim de amator.

Link spre comentariu
  • 3 luni mai târziu...

salutare!!de 1sapt imi bat capu cu o schema :nebunrau: pentru alimentarea unui tub geiger G-15-H. pe net am gasit tot felu de scheme dar sincer nu mai inteleg nimic...in unele scheme este specificat ca rezistorul de 5-10M sa fie la catodul tubului in altele spre anod.....in schema alaturata m-am gadit sa pun 5M(plus) si 5M(minus)voi ce parere aveti?credeti ca ar trebui sa pun un condensator(20nF) la baza tranzistorului (BC517)de la clicker pentru o amplificare mai buna a sunetului produs la descarcarile din tub?va rog sfatuiti ma.eu am incercat sa il consturiesc cu majoritatea pieselor recuperate si sa fie cat mai economic..la buget:)Astept raspunsurile voastre,sugestile si va rog corectati-ma daca gresesc :jytuiyu

post-49906-139829338155_thumb.jpg

Link spre comentariu

Eu am folosit urmatoarea ordine: rezistenta 6M (de fapt este confectionata din mai multe rezistente de 1M inseriate) conectata la anodul tubului(G-24-H si G-19-H am folosit in aceasta schema simpla) si un darlington din BC173C ca prim tranzistor si BC171B ca "final", si tubul l-am legat cu catodul direct la baza primului tranzistor. Fiind prea sensibil incepuse sa aprinda led-ul fara impuls, asa ca am suntat jonctiunea BE a darlingtonului cu o rezistenta de 1,2M. Ca si "buzer" gasesti pe placile de baza defecte unul rotund, negru, care "piuie", nu "clicaie", si in general are un semn "plus" intr-un cerc.

Link spre comentariu

Cand culegi printr-un condensator semnalul de la 5 M inseriat cu anodul tubului, catodul fiind direct la masa (schema recomandata in prospectul tubului), obtii un impuls negativ de tensiune. Daca inseriezi 5 M intre masa si catod si culegi semnalul prin condensator de aici, atunci impulsul de tensiune este pozitiv. Conteaza ce comanzi mai departe, cu impuls pozitiv sau cu impuls negativ. Daca vrei comanda cu impuls pozitiv, din catod, lasi 5 M in serie cu anodul (recomandat) si inseriezi intre catod si masa un rezistor mai mic, de ex. 10...100 k, si de aici culegi impulsul. Cat nu este impuls, tensiunea pe acest rezistor este nula (nu e strabatut de curent); cand contorul se deschide, circula curent prin rezistorul din catod si astfel apare un impuls pozitiv care deschide tranzistorul.Schema postata mai sus este mazgalita, eu as redesena-o cu mana, mai clar.Atata timp cat mentii in serie cu tubul un rezistor de 5...10 M (oriunde ar fi plasat in serie) si nu depasesti tensiunea de 420...430 V, nu are ce sa se strice la tub.Ca sa nu vanezi vantul... fa urmatoarea proba: atinge scurt bornele buzerului cu bornele bateriei care va alimenta montajul - acela este cel mai puternic clic pe care il poate reda buzerul! In montaj, clicul va fi mai slab, deoarece mai cade tensiune si pe tranzistor. Un sunet mai puternic necesita o amplificare serioasa, cu volumul dat la maxim.

Link spre comentariu

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum



×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări