Alpha Detektor mit ZnS(Ag) Film

[NoLi]

Meine Frage ist noch, wo man so einen Alpha Detektor sinnvoll einsetzen kann?
Die meisten radioaktiven Quellen zeigen sich ja durch Gammastrahlen.
Und sei es durch Bremsstrahlung.

Zum Beispiel für Kontaminationsnachweise beim Umgang mit Uranerzen, Thoriumerzen oder offenen Ra-226 Leuchtfarben. Weil quasi keine Nullrate (Background) geringe Kontaminationen kaschieren können, lassen sich geringere Aktivitäten nachweisen.

Norbert

[NuclearPhoenix]

Sehr toll geworden! Kann man mit diesen Folien theoretisch auch Alpha-Spektroskopie betreiben bzw. planst du auch sowas zu versuchen?

[DL8BCN]

Nein, Spektroskopie ist nicht möglich
dafür habe ich meinen sehr zuverlässigen 63mmx63mm NaI(TI) Kristall aus der Ukraine.
Für Gammaspektroskopie!

[DL8BCN]

Ok, dann bin ich nun ja doch erfolgreich gewesen
Habe ich nun für alle Strahlungsarten einen Detektor!!
Ich habe mir eine Schutzkappe mit meinem 3-D-Drucker gedruckt

[DL8BCN]

Noch mal in die Runde:
Was benötigt man an Hardware für Alpha-Spektroskopie?
Oder ist das gar nicht in Reichweite für Amateure?

[Henri]

Noch mal in die Runde:
Was benötigt man an Hardware für Alpha-Spektroskopie?
Oder ist das gar nicht in Reichweite für Amateure?

Hallo,

es gibt so ein schönes (wenn auch mittlerweile hoffnungslos veraltetes) Buch von Thomas Rapp im Franzis-Verlag "Experimente mit selbst gebauten Geigerzählern, Funken- & Nebelkammern". Man kann eine rudimentäre Alpha-Spektroskopie mit einer aufgesägten PIN-Diode machen, wie er dort zeigt. Hier im Forum gab es da doch auch schon was zu? Hat der Stoppi nicht was dazu gebastelt?

Das Problem ist aber, Du brauchst auch noch eine Vakuumkammer mit konstantem Druck im passenden Druckbereich - das kann man lösen. Was man nicht lösen kann, ist die Probenaufbereitung, denn der Nachweis erfordert wegen der extremen Selbstabsorption ja hauchdünne Schichten - nach sehr aufwändiger chemischer Separation wird das nachzuweisende Nuklid auf einem Edelstahlplättchen abgeschieden. Das geht im Hobbybereich nicht wegen der nötigen Chemikalien. Und Du brauchst natürlich was zum Vergleich zur Kalibrierung.

Also, man kann recht einfach und preisgünstig was basteln und sieht auch Peaks, aber es ist nur ein "proof of concept", mehr nicht. Selbst wenn Du an ein gebrauchtes professionelles Alpha-Spektroskop kommen solltest, kommst Du damit auch nicht weiter, halt wegen der Probenaufbereitung.


Übrigens, herzlichen Glückwunsch zu Deinem Alpha-Detektor! Du kannst ruhig noch ein Lochblech o.ä. als Schutz davorsetzen. Dann hast Du zwar etwas "Abschattung", dafür aber die Folie besser geschützt. Den prozentualen Anteil der Abschattung kannst Du bestimmen und dann später rechnerisch kompensieren.
Ich hätte aber nicht gedacht, dass es so teuer wird. Aus den USA bestelle ich schon lange nichts mehr, aus genau dem Grund. Bei Berthold etc. wird es aber sicherlich nicht billiger, wenn man Kleinmengen kauft, wenn sie überhaupt an Privat verkaufen...

Viele Grüße!

Henri

[DL8BCN]

Hallo Henri, das war vorerst auch meine letzte Bestellung aus den USA !
Das ist einfach zu teuer.
Inzwischen zwingen einen die extremen Energiepreise zu großen Abstrichen im Hobbybereich☹️
Ich bin nun aber ganz gut ausgestattet und erstmal zufrieden.
Mal schauen was der Winter bringt🙈

[stoppi]

Also ich habe sehr gute Erfahrungen mit meinem simplen Alphaspektromter gemacht und das sogar ohne Vakuum. Die Probe muss dann halt ganz nahe an den Sensor/die Photodiode. Die Energie der Alphastrahlen nimmt ja zu Beginn (bei höheren Energien) noch langsamer ab als dann später bei geringerer Energie (vgl. Formel für dE/dx).

Anbei noch das auf diese Weise erhaltene Alpha-Energiespektrum von Radium.

[Spalter]

Hallo DL8BCN,

es gibt so einige interessante Messobjekte für Alphasonden. Etwas stärker als die Uranglasuren sind die altböhmischen Schwarzumdrucke bei denen gemahlene Pechblende als Pigment unter der Glasur aufgetragen ist.
Thoriumhaltige optische Linsen sind noch mal etwas stärker und auch nicht kontaminierend wie z.B. die Radiumleuchtfarben.
Wischtests sind auch oft sehr interessant. Wenn man z.B. nach einer Fahrt bei leichtem Regen die Windschutzscheibe mit einem Papiertaschentuch abreibt und trocknet, bekommt man eine harmlose weil kurzlebige Probe. Zählraten von über 1000 IPM sind da durch die Radon-Folgeprodukte nicht selten.
Falls man z.B. eine Uhr mit Radiumleuchtfarben in einem dichtem Gefäß aufbewahrt, was zwecks Radon sehr sinnvoll ist, kann man die Innenseite mit einem feuchten Tuch mit etwas Spülmittel abreiben und nach dem trocknen auf der Herdplatte messen.
Die Germanium-Linsen von alten Wärmebildkameras sind oft thoriumhaltig Vergütet.

Als Lochblech für die Sonde hätte das HV6-6,7 einen besonders hohen Durchlass von ca. 80%. Leider sind diese mit meist 1,5 mm recht dick.

Viele Grüße
Spalter

[DL8BCN]

Hallo ,,Spalter", danke für deinen Beitrag!
Dann werde auch noch mal den ,,Staubsaugertest" bei mir im Keller machen.
Der Ablauf dürfte ja bekannt sein.
Die Radonfolgeprodukte sollten den Alpha Detektor ordentlich auf Touren bringen.
Ein normaler Geigerzähler mit Zählrohr reagiert ja auch schon stark.Das habe ich schon ein paar mal gemacht und funktioniert sogar bei mir in Niedersachsen!
Gruß, Rainer

[Henri]

Dann werde auch noch mal den ,,Staubsaugertest" bei mir im Keller machen.

Kannst auch mal probieren, einen Gegenstand aus Styropor mit einem Lappen elektrostatisch aufzuladen und damit Radon-Folgeprodukte aufzusammeln. Was wohl effektiver ist - Staubsauger oder Styropor?

Viele Grüße!

Henri

[DL8BCN]

Ich denke Staubsauger ist effektiver.
Die gesammelte Menge ist ja viel größer.

[Henri]

Ich denke Staubsauger ist effektiver.
Die gesammelte Menge ist ja viel größer.

Versuch macht kluch 

[Kermit]

Nachtrag:  habe mich vertan es gibt doch keinen zusätzlichen Zinksulfidschirm (dies hat der LB-124 Scint.) beim CoMo, sondern "nur" den Plastikszintillator auch für die Alphas.

Ich hatte mich heute dann doch nochmal entschlossen, den CoMo-170 der zur Reparatur soll, aufzuschrauben. Das mache ich nicht so gern, weil das Wechseln bzw "reparieren" der Folie immer etwas tricky ist (oder ich bin einfach nicht geschickt genug dazu  ).
Aktuell hat die Folie wohl Mikrorisse, zumindest reagiert das Gerät auf Licht 

Anbei daher mal der Aufbau bis zum PMT:

1. Bild: "reparierte Folie" und Rahmen mit der wichtigen Moosgummidichtung
2. Bild: Plastszinzillator, der beschichtet ist, wahrscheinlich Zinksulfid
3. Bild: zeigt die Beschichtung des gesammten Innenraumes bis zum PMT, wahrscheinlich auch Zinksulfid

Was der kleine "Knubbel" ist kann ich nicht genau sagen, ich denke eine Photodiode (?)

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.   

[etalon]

Nachtrag:  habe mich vertan es gibt doch keinen zusätzlichen Zinksulfidschirm (dies hat der LB-124 Scint.) beim CoMo, sondern "nur" den Plastikszintillator auch für die Alphas.

Ich hatte mich heute dann doch nochmal entschlossen, den CoMo-170 der zur Reparatur soll, aufzuschrauben. Das mache ich nicht so gern, weil das Wechseln bzw "reparieren" der Folie immer etwas tricky ist (oder ich bin einfach nicht geschickt genug dazu  ).
Aktuell hat die Folie wohl Mikrorisse, zumindest reagiert das Gerät auf Licht 

Anbei daher mal der Aufbau bis zum PMT:

1. Bild: "reparierte Folie" und Rahmen mit der wichtigen Moosgummidichtung
2. Bild: Plastszinzillator, der beschichtet ist, wahrscheinlich Zinksulfid
3. Bild: zeigt die Beschichtung des gesammten Innenraumes bis zum PMT, wahrscheinlich auch Zinksulfid

Was der kleine "Knubbel" ist kann ich nicht genau sagen, ich denke eine Photodiode (?)

Der Detektor ist ein 1mm dicker Plastikszintillator, welcher für die Alphasensitivität mit Zinksulfid beschichtet ist (weiße Beschichtung). Der Innenraum ist mit einer weißen Reflexionsfarbe ausgekleidet, in der Regel ist das Titanoxid. Was der kleine Knubbel ist, kann ich auch nicht genau sagen, aber eine Photodiode hört sich für mich an der Stelle sehr sinnvoll an. Diese schaltet die HV des PMT ab, wenn es zu übermäßigem Lichteinfall kommt, z.B. durch eine Beschädigung der Folie.

Grüße Markus