Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
Madmax пишет:
Ну вот и я про то. Пики радия сливаются, по лютецию можно сказать что очень много шума. Завязывай с нашими ФЭУ, они в большинстве своём полное барахло по сравнению с импортными. А вот кристаллы наши ничего так.
Вроде, не особенно сливаются - у него и пик-то толком только один - на 186 его хорошо видино, свинцы-214 (все 3 и висмуты вплоть до 1800кэв тоже видно). В сущности, в доке по этому ФЭУ так и написано, разрешающая способность не хуже 11% на этих кристаллах.
На уране, у которого 2 ветки распада, собственно радий и торий - и сам радий видно и торий на 143 и 165 хорошо опознается.
А что касается шумов на лютеции - так там активность источника чуть больше , чем никакая (10 имп/ сек при фоне 90), я экспериметрировал - ставил собираться на ночь, что-то около 10 часов- там график ровненький, как в учебнике.
Убедительная просьба для всех. Загружайте пожалуйста фотографии в нашу фотогалерею по адресу http://rhbz.pw У кого нет учетной записи - отпишитесь в этой теме ЗДЕСЬ либо в ЛС к BON'у
logic777
Отправлено: 25 Августа, 2016 - 17:15:39
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Сент. 2015 Откуда: Харьков, Украина
Репутация: 0
И все-же повторю вопрос. В планах выкладывать материалы по сборке имеются?
А то одними картинками сыт не будешь
Usater
Отправлено: 25 Августа, 2016 - 19:17:14
Участник
Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
logic777 пишет:
И все-же повторю вопрос. В планах выкладывать материалы по сборке имеются?
А то одними картинками сыт не будешь
как я и сказал - материалы будут, сейчас перываю фотографии пдф, где я накопал информацию все-таки пол-года ушло на эксперименты, несколько разных сцинтилляторов и всяких ФЭУ
logic777
Отправлено: 25 Августа, 2016 - 19:59:25
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Сент. 2015 Откуда: Харьков, Украина
Репутация: 0
У меня для экспериментов несколько кристаллов натрий/талий/йод и пара типов пластика сцинциляционного
Так что с нетерпением ждем.
Usater
Отправлено: 25 Августа, 2016 - 22:59:18
Участник
Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
Раз так, давайте начнем прямо сейчас.
Часть 1.
Сначала прикинем что же мы можем собрать и что из этого можно поиметь.
Изначально я просто хотел поиграться с ФЭУ, запустил, ужаснулся его усилению, залез в туалет ночью, все двери закрыл и умилился видев как он замечательно реагирует на тритивый светлячок, который здоровый-то человек с трудом в темтоте видит (потом выяснил что светлячок был уже старый и полудохлый поэтому светил еле-еле, и еще больше зауважал ФЭУ ).
Так как я люблю практику, игрушка должна быть не только интересной, но и полезной заинтересовался сцинтиляторами, а заодно и обрадовался, что можно поиграть с такой взрослой вещью как "радиация".
Основная идея - прибор надо делать как можно проще, ведь все-таки игрушка. Нормальный ленивый человек. Еще лень продиктовала, что собирать самому индикацию и городить обратку сигнала на микроконтролере - моветон, когда в кармане лежит замечательный девайс как нельзя лучше приспособленный для этого (на всякий случай уточню - я о смартфоне)
Чуток порывшись в интернете поянл, что такие прогамки есть практически для всего, что умеет чуть больше чем считать 2х2.
Отталкиваясь отсюда и делал устройство. Если честно, то общая безграмотоность в новой для меня области не позволила идти к цели прямым путем, поэтому было много интересных экспериментов и осталась кучка вского металолома, несколько ФЭУ, сцинтилляторов и прочих отходов.
Именно поэтому я начну немного с теории сцинтиляторов (хотя уверен, что большинство здесь знают что это такое, для порядку помучаю).
Итак, отложим в голове, что измерять мы будем гамма-излучение. Ни альфа ни бета ни нейтронное излучение сейчас не интересно. И не просто измерять, для этого хватило бы и гейгера - а именно, получить спектр гамма лучей по которому можно прикинуть кто "светит".
Как все помнят схема этого прибора до смешного проста - сцинтилятор, он же кусок чего-то, что светится под действием гамма лучей, спаривается с ФЭУ.
Попавший в кристалл гамма-фотон отдает свою энергию местным электронам, которые при этом возбуждаются. Как и положено нормальному электрону долго он в таком состоянии находится не может и сбрасывает лишнюю энергию в виде кванта света - совсем уж незаметной вспышки, которую и усиливает ФЭУ, выдавая на выходе импульс тока, пропорциональный яркости вспышки. Естественно, в реальности все намного сложнее, но нам и так сейчас хватит. Хотя некоторые из эффектов этого "сложнее" можно будет наблюдать даже дома.
Определяющим обстоятельсвом для качества здесь будут 2 вещи - качество кристалла и качество питания - все остальное вторично и поддается настройке, а от этих двух вещей будет зависеть "контрасность" картинки. Так, как мы делаем на коленке, выжмем все, что можно из того, что доступно.
Все кристаллы для сцинтиляторов делятся на 2 категории - счетные и спектрометрические.
Первые, как можно догадаться, созданы исключительно для подсчета кол-ва импульсов. Вторые, которые нас интересуют, спектрометрические, как раз и отличаются тем, что яркость вспышки в них зависит (не всегда линейно) от энергии гамма-кванта имевшего неосторожность в него попасть.
Отвечая на предыдущий пост скажу, пластики, за редким исключением, - счетные. Один из таких - с буржуйским кодом BC-408 я опробовал - практически все импульсы были примерно одинаковые, ни о каком спектре тут и речи быть не может.
Из спектрометрических самые распространенные - NaJ(Ti) CsI(Na) CsI(Ti) BGO есть еще другие , но эти достать проще всего.
Все они обладают достоинствами и недостатками. Все они достаточно распространенные и недорогие. Так, как нас интересует излучение средних энергий, где-то до мегаэлектронвольта - то выбор падет на NaI(Ti) Из достоинств - самый доступный, яркость вспышки - почти самая большая, что нам на руку. Спектральное разрешение для наших целей более чем дсотаточное.
Есть у него и недостатки - например с ростом энергии гамма-квантов - падает эффективность.
Но об этом потом.
Мне удалось найти такой кристалл на барахолке:
На нем и надпись есть "Спектрометричный" (называли они так что ли, или вообще так правильно?) и дата - 66 год - и при всем при этом полностью рабочий и ничуть не желтный, так и хочется побрюзжать насчет "как хорошо раньше все делали"!
Про определение качества все, что пишут - чистая правда - кристалл должен быть белый (старые или отработанные - желтоватые) и без трещин и сколов. Все. остальное ерунда.
В отличие от рекламы - тут размер имеет значение - чем меньше кристалл - тем меньше чувствительность, особенно это хорошо заметно на спектрах на высоких энергиях - их становится видно только при диаметре от 30-40мм, зато при этом падает разрешение (пики становятся шире) и стоят они заметно дороже, и ФЭУ с большим окном тоже дороже и коробка получается больше и... вроде все.
ЗЫ Недавно появились новые кристаллы Ce:LaCl3 - с какими-то уж очень помрачительными характеристиками, но стоят они как самолет. А попробовать хочется, но колется, ищу у китайцев - если удасться достать за "разумные" (вы в это ведь, не верите?!) деньги - обязательно напишу.
Да, чуть не забыл, если кому будет интересно копнуть в мир сцинтилляторов есть ПДФ о мире сцинтиляторов где все это хорошо расписано, прикрепить не смог (слишком большой), так что пишите, если кому надо.
Конец первой части.
Далее будем подбирать ФЭУ, монтировать на него кристалл и медитировать над источником питания.
Off-line
Сообщений всего: 1682
Дата рег-ции: Сент. 2011
Репутация: 18
>кристалл должен быть белый
Мерить надо обязательно. Мне за несколько лет деятельности по разработке, немного сборке и продвижению детекторов серии "АтомСпектра" попадались идеальные с виду кристаллы совершенно негодные для спектрометрии, и напротив - мутные но дающие на удивление хорошее разрешение.
Про бромид лантана: недавно как раз купил, но не для себя а для изготовления детектора на заказ. 20*20 кристаллик - почти $1000 (цена " с улицы", мне после торга отдали немного дешевле.
Даёт 3.6% с двухдюймовым фэу хамамацу. С однодюймовым хамамацу 6094 дал 4% и ни центом больше.
Если кто-то не хочет разбираться во всех этих кристаллах, ФЭУ, делителях, высоковольтке а сразу хочет детектор который воткнул в комп и всё работает - пишите мне в личку, подберём подходящий вариант.
Ну и картиночка, с пылу-с жару буквально:
Usater
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 12:15:48
Участник
Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
Madmax пишет:
Про бромид лантана: недавно как раз купил, но не для себя а для изготовления детектора на заказ. 20*20 кристаллик - почти $1000 (цена " с улицы", мне после торга отдали немного дешевле.
Даёт 3.6% с двухдюймовым фэу хамамацу. С однодюймовым хамамацу 6094 дал 4% и ни центом больше.
Вот красота-то какая на картинке!
Я искал еще меньше кристаллик - братья наши меньшие, в китае, предлагают Ce:LaCl3 10*20mm по 200$, вроде и дорого, а вроде относительно не очень.
Вот риск - это да, с ним придется либо смириться, либо не знаю, что с ним еще делать.
Хотел собрать что-то уж совсем маленькое, переносное, но, вместе с тем "юзабельное", прости, Госсподи.
Получается, что эти кристаллики - лучшее, что можно достать, с высокой плотностью, даже на малельком должно быть все хорошо видно.
Madmax
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 12:20:56
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 1682
Дата рег-ции: Сент. 2011
Репутация: 18
А можно координаты этих братьев? И какое они разрешение гарантируют?
Хлорид лантана не щупал ни разу. Мои братья просили за минимальный бромид лантана кажется 600$, но размер 15*20 если не изменяет память.
Madmax
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 12:40:37
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 1682
Дата рег-ции: Сент. 2011
Репутация: 18
Погуглил немного, пишут что хлорид похуже чем бромид во всех отношениях: и эффективность регистрации поменьше, и разрешение похуже, и слишком ультрафиолетовый.
Но в любом случае лучше чем натриййод.
Usater
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 12:43:12
Участник
Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
Madmax пишет:
А можно координаты этих братьев? И какое они разрешение гарантируют?
Хлорид лантана не щупал ни разу. Мои братья просили за минимальный бромид лантана кажется 600$, но размер 15*20 если не изменяет память.
Правда они сказали 10х20 на мой вопрос где у него 10 и где 20 по священной китайской традиции сказали "хороший кристаллы, покупай счаз" и на этом содержательная часть беседы закончилась, про разрешение, даже не спрашивал.
Сижу, мнусь, скоро день рождения, можно бы и придушить жабу.
Покупка-то такая исключительно на срах и риск
ФЭУ потом поищем, электроника уже вся есть, хорошая (Добавление)
Madmax пишет:
Погуглил немного, пишут что хлорид похуже чем бромид во всех отношениях: и эффективность регистрации поменьше, и разрешение похуже, и слишком ультрафиолетовый.
Но в любом случае лучше чем натриййод.
Вот-вот, в любом случае лучше - это и есть основное "за" почему я еще не бросил это неблагодарное занятие.
Off-line
Сообщений всего: 1682
Дата рег-ции: Сент. 2011
Репутация: 18
Какая у вас электроника используется?
Usater
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 12:56:05
Участник
Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
hamamtsu C4900 и прохожие на них источники. Для подключения к планшетам просто полевичок с резистором, для компа я дошел до внешней карты c hi-z входом. Все просто, от всех зарядовых усилителей и кучи фильтров - просто избавился - вредная в нашем случае и капризная вещь
Madmax
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 13:12:49
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 1682
Дата рег-ции: Сент. 2011
Репутация: 18
Да я бы не сказал что вредная. В некоторых случаях очень даже полезная: например если возложить на ФЭУ минимально необходимое усиление добавив операционник и фильтр можно получить очень низкое потребление всего устройства и отличные характеристики по шумам. Например наш "АтомСпектра 3" рассчитанный на работу в полевых условиях в паре со смартфоном или планшетом потребляет от встроенного аккумулятора всего 8 мА что даёт ему возможность работать непрерывно 15 часов и весить всего 130 грамм. Кристалл 16*40.
Usater
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 13:33:21
Участник
Off-line
Сообщений всего: 145
Дата рег-ции: Авг. 2016 Откуда: Москва
Репутация: 4
Madmax пишет:
Да я бы не сказал что вредная. В некоторых случаях очень даже полезная: например если возложить на ФЭУ минимально необходимое усиление добавив операционник и фильтр можно получить очень низкое потребление всего устройства и отличные характеристики по шумам. Например наш "АтомСпектра 3" рассчитанный на работу в полевых условиях в паре со смартфоном или планшетом потребляет от встроенного аккумулятора всего 8 мА что даёт ему возможность работать непрерывно 15 часов и весить всего 130 грамм. Кристалл 16*40.
Вот тут согласен!
Правда идея собрать что-то совсем маленькое только сейчас до моей головы дошла, (отсюда и идея раздобыть бромид лантана).
Спасибо за совет, приму к сведению.
У меня-то получилось все сильно грубее, вся конструкция весит килограмма полтора, работать, конечно, может немного дольше по моим прикидкам около 60-70 часов. Ну и основная идея - делать как можно проще. Поэтому и корпус просто вырезан из дерева и аккумуляторы внутри обычные, из старого ноута, и прочие вещи, просто валявшиеся. Отредактировано администратором: BON, 26 Августа, 2016 - 19:07:11 Не надо цитировать весь пост полностью. Выдилите текст который надо зацитировать и потом кнопку цитаты. Это не сложно
Madmax
Отправлено: 26 Августа, 2016 - 13:53:40
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 1682
Дата рег-ции: Сент. 2011
Репутация: 18
У меня этот проект из "а не сделать ли мне спектрометр" года 3-4 назад перерос в вполне коммерческий проект с помощью которого я и партнёр зарабатываем денежку малую и позволяем таким же энтузиастам, но не знакомым с электроникой, заиметь спектрометр "из коробки" по приемлемой для любителя цене. С тех пор появилось несколько моделей с кристалликами от 16*30 до 63*63, вот на подходе ещё 80*80.
Я не стал в спектру3 ставить аккумулятор бОльшей ёмкости: всё равно он в полевых условиях "переживёт" все разумные имеющиеся у пользователя смартфоны и планшеты, да и редкий пользователь будет ходить больше чем полдня с постоянно включенным прибором.
Зато его можно бросить в карман и пойти за грибами или черникой. При естественном фоне, без защиты, его чувствительности достаточно чтобы увидеть за одну минуту 60 Бк цезия при геометрии Маринелли (в стакан с ягодами опускается детектор с надетым на него пакетом чтобы не пачкать), что достаточно для быстрой оценки "превышаем - не превышаем ПДК". За часовое измерение будет видно чуть меньше 10 Бк, а в защите - ещё меньше.
Все гости форума могут просматривать этот раздел. Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе. Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
Форум rhbz.org » Отечественные и зарубежные дозиметрические приборы и смежная с ними аппаратура » Самодельные дозиметрические приборы (Модератор: Antony)
Описание: делаем гамма-спектроскоп из ниток и спичек
, мне после торга отдали немного дешевле.
Похожие темы: Домашняя спектрометрия по-панковски, кросспост
