Alphastrahlen Zählrohr für den SV500

stoppi · 06. März 2022, 14:30

Hallo!
Auf meiner Homepage habe ich eine Reihe von Experimenten und selbstgebauten Detektoren zum Thema Radioaktivität dokumentiert. Da wirst du ziemlich sicher fündig...

Sonst hier im forum in der Rubrik Basteleien nachschauen, da habe ich auch einiges hochgeladen.

http://stoppi-homemade-physics.de/

Spalter · 06. März 2022, 14:33

Hallo,

ein schönes Experiment um die Alphas vom Radon sichtbar zu machen, ist die Nebelkammer. Mit Peltier-Elementen, Prozessorkühlkörpern und einer kleinen Hochspannungseinheit usw. ist das hinzukriegen.

Wie währe es mit eine Szintillationssonde mit silberdotiertem Zinksulfid? Ich habe den russischen KRA-1 mit dem ich die wenigen Alphas von Uranglas gut messen kann, sogar einen trockenen Wischtest von drei roten markierten Wolfram-Schweißelektroden konnte ich reproduzierbar nachweisen.
Der bekannte eBay-Händler iradinc aus Florida hat Baumaterial für so eine Sonde, ob man diese an einen SV500 adaptieren kann, bin ich mir nicht sicher, ich kenne mich mit Elektronik nicht aus. Auch der Versand ist dank Zoll nicht immer erfolgreich...

Aber wie schon geschrieben wurde, ist eine echte Messung von Radon damit nicht ohne weiteres möglich. Mit einer Lukas-Kammer könnte man es hinbekommen, aber nur mit der entsprechenden Kalibrierung.

Gegen die Methoden oben ist natürlich die Messung mit einem Exposimeter sehr langweilig, aber aussagekräftig.

Viele Grüße, Spalter

Henri · 06. März 2022, 18:59

Zitat von: merkatorix am 06. März 2022, 13:47

Benötigt man das elektrostatische Feld unbedingt? Könnte man Gamma- und Beta-Strahlung nicht über die Spannung des Signals separieren? Meine Vermutung wäre, dass sich das separieren lohnt, damit man weniger überlagernde Impulse hat?

Na ja, Radon ist ja elektrisch neutral und kommt auch nicht sonderlich häufig durch Zufall in die direkte Nähe der kleinen PIN-Diode und zerfällt dann gerade in diesem Moment, damit das Alphateilchen aus dem Zerfall selber wechselwirken könnte. Aber da Alphateilchen Heliumkerne sind (also ohne Elektronen), sind sie positiv geladen. Und das Zerfallsprodukt entsprechend, weil ja nichts verloren geht, negativ. Wenn man also den Sensor positiv auflädt und den Rest der (dafür geometrisch passend gestalteten Messkammer) negativ, werden alle Zerfallsprodukte des Radons in der Messkammer in Richtung der PIN-Diode gezogen und dort abgeschieden. Und wenn sie dann weiter zerfallen, entsteht die Strahlung direkt auf der Diode und kann somit mit viel höherer Wahrscheinlichlkeit nachgewiesen werden.

Der optimale Alpha-Strahler für Experimente sind eben diese Radon-Zerfallsprodukte. Suche mal nach "Philion-Platte". Die kann man dann auch mit halbwegs gutem Geweissen nach dem Experiment "sauberlecken"

Viele Grüße!

Henri

Spalter · 06. März 2022, 20:11

Hallo Henri,

die Überlegung, dass die Radon-Töchter negativ geladen sein müssten habe ich auch schon Diskutiert. Sie sind aber tatsächlich auch positiv geladen, da sie beim Rückstoß des Alpha-Zerfalls Elektronen verlieren.

Viele Grüße, Spalter

Jona · 06. März 2022, 21:29

Ich schaue mal und schreibe wenn ich es hinbekommen habe

Henri · 06. März 2022, 23:19

Zitat von: Spalter am 06. März 2022, 20:11
Hallo Henri,

die Überlegung, dass die Radon-Töchter negativ geladen sein müssten habe ich auch schon Diskutiert. Sie sind aber tatsächlich auch positiv geladen, da sie beim Rückstoß des Alpha-Zerfalls Elektronen verlieren.

Viele Grüße, Spalter

Tatsächlich! Den Mechanismus kann man hier

https://repository.publisso.de/resource/frl:6407458

auf S. 9 nachlesen.

Dann muss man das Hochspannungsfeld also anders herum polen. Das Prinzip bleibt gleich.

Danke für die Richtigstellung!

Viele Grüße!

Henri

Fragender · 20. Juni 2022, 10:49

Hallo,

ich habe eine Pancake SI-8B Sonde mit Glimmerfenster für meinen SV500

Leider war wohl der Kleber lose und so hat sich das Glimmerfenster vom Gehäuse getrennt, als ich den Metalldeckel abziehen wollte - ich habe es jedoch gleich wieder mit Klebeband daran befestigt.

Nach wie vor spricht die Sonde auf radioaktives material sehr empfindlich an - nur Alphastrahlen konnte ich keine feststellen, wenn ich die Impulsrate mit und ohne Papier bei Pechblende als Strahler dazwischen vergleiche

Frage: Ist damit die Sonde kaputt, weil ja das Glimmerfesnter abging und dann wohl das Gas darin ausgetreten ist?

Gruß

DG0MG · 20. Juni 2022, 11:03

Ehrlich gesagt kann ich mir absolut nicht vorstellen, dass das Zählrohr auch nur noch ein bisschen funktioniert, wenn es einmal offen war. Bist Du sicher, dass das das Glimmerfenster und nicht vielleicht irgendeine Schutzfolie war? Kannst Du mal ein Foto der Gesamtsonde und des Zählrohrfensters aus der Nähe machen?
Vielleicht war es auch nicht das Glimmerfenster, sondern das ganze Zählrohr, das in das Bakelitgehäuse eingeklebt ist. Das wäre weniger schlimm.

Hier sieht man den Teil, der in das Bakelitgehäuse eingeklebt ist:

https://electrosparkles.com/wp-content/uploads/2018/06/GEIGTUB3.jpg

Hast Du die Sonde selbst an das SV500 adaptiert oder jemand anderes?
Hast Du die Sonde direkt von dem, der sie gebaut hat, oder von einem dritten?

Fragender · 20. Juni 2022, 14:07

Hallo,

die Sonde habe ich von einem Dritten gekauft - Anschlüsse für das SV500 waren schon anmontiert
Wenn ich Dein Bild so sehe (Danke dafür) dann ist wohl der ganze Sondenkörper aus der Halterung gekommen, oben habe ich auch Kabel gesehen - für mich hat es aber so ausgesehen, als ob nur das Glimmerfenster rausgegangen wäre, da der Sondenkörper so flach war

Frage: Pechblende ist doch ein Alphastrahler - müsst es dann nicht einen Impulsunterschied geben, wenn ich mit der SI-8B Sonde messe und ein Papier dazwischen halte, damit die Alphastrahlung absorbiert wird?

Gruß

Na-22 · 20. Juni 2022, 19:35

In welchem Datenblatt findet man Angaben zur Empfindlichkeit der SI-8B Sonde auf Alphastrahlung? In dem Beipackdatenblatt, das ich zur SI-8B Sonde habe, finde ich leider nichts zur Dicke des Glimmerfensters.

NoLi · 20. Juni 2022, 23:17

Zitat von: Fragender am 20. Juni 2022, 14:07...
Frage: Pechblende ist doch ein Alphastrahler - müsst es dann nicht einen Impulsunterschied geben, wenn ich mit der SI-8B Sonde messe und ein Papier dazwischen halte, damit die Alphastrahlung absorbiert wird?

Gruß

Das kommt auf die Daten deiner Pechblende an (und damit zur Beurteilung einer möglichen Alpha-Emissionsrate):
Dosisleistung?
Beta-Gamma-Zählrate?
Gamma-Zählrate?

Norbert

Turbo-Tom · 20. Juni 2022, 23:43

Zitat von: Na-22 am 20. Juni 2022, 19:35In welchem Datenblatt findet man Angaben zur Empfindlichkeit der SI-8B Sonde auf Alphastrahlung? In dem Beipackdatenblatt, das ich zur SI-8B Sonde habe, finde ich leider nichts zur Dicke des Glimmerfensters.

Das SI-8B ist als empfindlicher Beta-Detektor spezifiziert, ganz ähnlich dem SBT-10A. Die Dicke des Glimmerfensters ist auch vergleichbar, siehe hier ein Foto einer Vergleichstabelle (Zeile "Толщина слюды, мкм" -- Dicke des Glimmers, Mikrometer). Abhängig davon, wie dick das Fenster beim vorliegenden Exemplar tatsächlich ist, kann man mit diesen Zählrohren auf kurze Distanz Alphateilchen mit einer Energie >2MeV mehr schlecht als recht nachweisen. Wunder sollte man aber wahrlich nicht davon erwarten...