Halbleiterdtektor und Geigerzählerzeug. Auch ein Szintillator

Der chaotische Hauptfaden

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bahmtec
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Halbleiterdtektor und Geigerzählerzeug. Auch ein Szintillator

Beitrag von bahmtec »

Moin,
da am Treffen beim Detector-clash ja ziemlich viele Strahlungsfreaks anwesend waren und einige nochmal wissen wollten wie das mit den Halbleiterdetektor funktioniert, hier mal ein paar Tips und Erfahrungen.
Ausgehend von Burkhard Kainkas Schaltung bin ich schon lange am basteln und versuche so ein Ding zum Laufen zu bekommen.
Die Schaltungen sind angeregt von: http://www.elektronik-labor.de/Projekte ... html#bpw34
und: http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Alpha.html
Daraus entstand:
Bild
Oben links den Solarteil kann man vergessen. Es geht in der Mitte von links nach rechts. Links der Verstärker für die Diode, rechts der Pulsverstärker. Unten die Ton-Ausgabe. (bin leider zu blöd schaltpläne mit dem Computer zu erstellen)
Das sieht dann zusammengebaut etwa so aus, hier nur seitenverkehrt. In der Dose der Teil mit der BPW34 Fotodiode, rechts beim Tütchen das selbe mit BPX61.
Bild
Hier noch ohne Lautsprecher.

Es ist DRINGEND und ZWINGEND ERFORDERLICH den ersten Verstärkerteil sehr gut abzuschirmen und das GEHÄUSE AUF MASSE zu legen, sonst geht gar nix. Natürlich muss auch komplett abgedunkelt werden. Störungen und Lichteinfall von Leuchtstoffröhren und 50Hz gespeister LED beleuchtung ist unbedingt zu vermeiden, sonst brummt´s. Diese beisen Kriterien sind das wichtigste damit der Quatsch überhaupt funktioniert. (am Besten mit stabiler Batteriespannung betreiben)
Hat man das erstmal geschafft kann man das Teil in der Dose (also den linken Teil im Schaltplan (siehe Burkhard Kainkas Seite) einfach an eine Soundkarte anschliessen und z.B. Audacity laufen lassen, um zu prüfen ob und welches Signal rauskommt.

Hierbei ist zu bedenken dass die BPW34 meiner Erfahrung nach nur Beta kann, rechts im Bild eine entglaste BPX61 auch Alpha aus geringer Distanz, aber das sehr gut. Die Schaltung bleibt dabei die selbe.
Man kann dann PRA auf den PC knallen https://www.gammaspectacular.com/marek/pra/index.html und tatsächlich einigermassen Alphaspektroskopie betreiben. (ebenfalls einfach über die Soundkarte).

Aus diesen Teilen entstanden bei mir als nächstes die Dinger:
Bild
Das erste mit Attiny13 und Nummern auf dem OLEDdisplay. Der zählt die Pulse alle 20 Sekunden zusammen und gibt das dann als Zahl aus.
Schwierigkeit war hier die Dioden ausserhalb des Gehäuses zu bringen. Die wurden mit Plastikfolie, Alufolie und Rettungsdecke umwickelt und der Quatsch mit masse verbunden aussen am Gehäuse angebracht.
p.s.: ich glaube das Signal hab ich mittels Optokoppler zum Attiny geschickt (weiss ich nimmer genau und will das Teil nicht mehr auseinanderreissen) -dont Touch a running System!

Die nächste Ausbaustufe ist das hier:
Bild
Da drin läuft ein Arduino nano der das Ganze grafisch darstellen kann. Zähler wie gehabt, Ausgabe als Zahl und pro count ein Pixel nach oben, pro 15 Sekunden eins nach rechts.. Höhe des Displays 64 Pixel. Werden diese überschritten leuchtet eine Rote LED und am Display erscheint OFFSCALE!!
Die Probleme gabs hier beim OLED. Der musste nochmal extra geschirmt und mit Kondensatoren abgefangen werden weils in den Verstärker streute wie sau.
Funfact: Falls jemand das "Stuttgarter Geigerle" kennt, sieht das alles verdammt ähnlich aus. Beide entstanden aber völlig unabhängig voneinander. http://www.opengeiger.de/StuttgarterGeigerleV1.pdf
Wahrscheinlich war der Erbauer ebenfalls von Burkhard Kainkas Schaltungen inspiriert. Gehäuse und Geometrie ergeben sich aus vorhandenen Materialien.

Nächstes Teil war das hier:
Bild
Komplettes Toilettengefrickel. Schaltung fast das selbe wie oben. Als Diode eine ??keine Ahnung, (hab ich am Treffen mal von Harley) mit aufgezwickten Glas. Das ding ist Alphaempfindlich. Plan war damit die Radonkonzentration zu messen, wurd mir nur irgendwann zu blöd. :?

Hier nochmal alle Gadgets (das oben links war der erste erfolgreiche Versuch die PIN Dioden nach ausserhalb zu bringen:
Bild

..und weil ich grad dabei bin der Vollständigkeit halber noch n Geigerzähler:
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Das iss einer dieser Arduino Bausätze. Programm läuft ab wie bei den Anderen, nur mit leicht veränderten Zeiten etc..

Und nach langer Zeit endlich ein Szintillator:
Bild
Hauptproblem war an einem Kristall zu kommen und dass ich zu dämlich war den Photomultiplyer richtigrum anzuschliessen. Ich dachte so n Gehäuse muss immer an Masse :oops:

Hier die Schaltung dazu:
Bild

..Arduino-quatsch dito und der kann auch zum Spektrum erzeugen an eine Soundkarte angeschlossen werden mittels: https://www.gammaspectacular.com/blue/p ... y-software

..die ganze Koterei läuft jetzt jedenfalls und Rettungsdecke kommt gleich nach Heisskleber

-edit: ah , mir iss noch eingefallen das das durchsichtige Plastikfolien-Teil am Halsband, in dem auf dem Treffen die Namenskärtchen drinsteckten, ganz vielleicht als Plastikszintillator-Material funktionieren könnten.. PMT gabs ja genug..
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