Low-Tech Alpha Beta Gamma Radiations Detektor

[SCOTTY]

Hallo

Ich möchte einen Low-Tech Alpha Beta Gamma Radiations Detektor haben.


Die Teile meiner aktuellen Vorstellung:

• Metallrohr
• Gummischeibe
• Metallstange
• Low-Tech Hochspannungsschaltung regelbar
• Akku

Das Rohr soll vorne offen sein, also mit Luft funktionieren.
So hohe Stromstärke, dass man die Überschläge hört, und so auch kein Lautsprecher nötig ist.
Das Rohr möchte ich möglichst dick wählen, damit man auch die Richtung orten kann.

Hat jemand Erfahrungen mit sowas?
Speziell offene/Luft Alpha Beta Gamma Detektor Rohre?

Idealer Rohrdurchmesser und zirka Volt?
2cm und zirka 600Volt, 3cm zirka 900Volt ?

Ideale Rohrlänge für Alpha Beta Gamma?
10cm ?

Idealer Metallstangendurchmesser?
1mm ?

Rohr und Stangen Metall?
Edelstahl, Aluminium ?
(Kupfer, Nickel würde ich wegen Gesundheit und Stabilität eher ungern verwenden.)

Low-Tech Hochspannungsschaltung regelbar?

[NoLi]

???
Geht m.M. nach gar nicht, weil kein Auslösezählrohrprinzip das alles so zulässt. Eventuell möglich wäre ein Alpha-Funkendetektor, weil eine hohe Ionisationsdichte der Alphas auftritt. Aber nicht bei Beta und Gamma!
Selbst ne offene Ionisationskammer würde nicht all die Wünsche erfüllen können.

Norbert

[Henri]

Wenn Du's gebaut bekommen hast, mach mal bitte ein youtube-Video und verlinke das hier. Wäre mal was neues... wenn's mit Beta- oder sogar Gammastrahlung funktioniert, wahrscheinlich sogar ein Patent wert.

Lies mal das hier:

https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,222.0.html

Dabei sind 2 Sachen hervorzuheben:

1) reagiert ausschließlich auf Alphastrahlung
2) Man muss eine hohe Feldstärke erzeugen. Also einen haarfeinen Draht nehmen statt einem zentralen Metallstab.
3) Je so größer der Kondensator, desto lauter "knallt" es, desto lebensgefährlicher ist es aber auch (ich spreche da aus Erfahrung  )

Viele Grüße von Bolarus X!

Henri

[SCOTTY]

OK.
Danke für eure Informationen.

Selbst ne offene Ionisationskammer würde nicht all die Wünsche erfüllen können.

Ich verstehe nicht ganz, diese konstruktion wäre ja eine offene Ionisationskammer.

Habe jetzt eine alternative Idee,
aber vorher noch ein paar links zu der 'offene/Luft Alpha Beta Gamma Geiger-Müller-Zählrohr Detektor Rohre' Idee:

https://www.helpster.de/geigerzaehler-die-funktion-schritt-fuer-schritt-erklaert_84395
'Arbeitete Geiger zu Anfang einfach mit verdünnter Luft als Füllung, erwiesen sich Edelgase, vor allem Argon, als gute Verbesserung der Zählrohreigenschaften.'

https://www.zhb-flensburg.de/fileadmin/content/spezial-einrichtungen/zhb/dokumente/dissertationen/korff/dissertation-korff.pdf
Hier sind mehrere Informationen, wenn man zum Beispiel nach den Text 'Luft' sucht, findet man die Stellen schnell.
Wenn man nach den Text 'Abbildung 7' ist da eine Volt und Druck Skala mit, aber da eben mit Unterdruck also geschlossen.

https://www.gutefrage.net/frage/warum-ist-im-geigerzaehler-ein-edelgas-und-nicht-einfach-luft
'Wichtig ist das die Gase auf keinen Fall negative Ionen bilden dürfen (also freie Elektronen aufnehmen).
Dieses Kriterium erfüllen nur Edelgase da sie keine neg. Ionen bilden können. Andere Elemente würden freie Elektronen abfangen und so das Ergebnis verfälschen.
Der kleine Druck ist nötig senkt die Wahrscheinlichkeit, das freie Elektronen mit Atomen kollidieren.'

https://illumina-chemie.de/viewtopic.php?t=3023
'Ich hab das vor Jahren auch mal gemacht. Auch mit Zigarrentubus und Spritze evakuiert. Wenn man statt eines Tubus von einer Zigarre einen von Zigarillos verwendet (z.B. Moods) kann man aufgrund der kleineren Dimensionierung die Spannung deutlich niedriger halten. Als Füllgas habe ich Luft verwendet mit ca. 2% Ethanoldampf als Stoppgas.'
Statt Stopp/Lösch Gas soll angeblich auch ein widerstand oder Kondensator in serie funktionieren.


Ob Alpha Beta Gamma steht nirgens was.

[SCOTTY]

Ich bin auf die Expansionsnebelkammer gestoßen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Nebelkammer#Nicht-kontinuierliche_Nebelkammer_/_Expansionsnebelkammer
(Vorher kannte ich nur die Diffusionsnebelkammer.)

Unique Toy - Am 241 in Wilson Cloud Chamber

Simpelste Nebelkammer der Welt,The world's easiest Cloud Chamber

Эффект камеры Вильсона в зеленом чае

Meine neue Idee:
Ein transparenter druckstabiler Behälter (zirka 10x10x10 cm) mit großer Öffnung.
Ein Loch machen, da ein Autoventil rein.
Wasser oder besser Alkohol rein.
Mit einfacher Handpumpe aufpumpen.

Um Gamma und vielleicht noch Beta sichtbar zu machen, langsam Luft entweichen lassen.

Um auch (Beta und) Alpha sichtbar zu machen, Luft einweichen lassen, Deckel öffnen, Gegenstand in die Öffnung halten.

So könnte man sogar Art (Alpha Beta Gamma) und vielleicht Energie der Strahlung erkennen,
und das in 3D.


Das könnte funktionieren, oder?

[Henri]

Nein, da hast Du was mißverstanden. Das ist keine Ionisationskammer, die Du da bauen möchtest.
Bei einer Ionisationskammer misst man den durch die Ionisierung möglich gewordenen Stromfluss durch ein eigentlich nicht leitendes Medium (Luft). Das sind Ströme im Femto-Ampere-Bereich, also sehr wenige Elektronen.

Du möchtest aber, dass es knallt. Das ist ein Stromfluss von wahrscheinlich einigen 100 Ampere über einen sehr kurzen Zeitraum.
Durch den Überschlag entsteht ein Plasma, die Funkenstrecke wird leitend. Wenn die Stromquelle entsprechend leistungsfähig ist, würde der Lichtbogen nicht ohne weiteres erlöschen. Da Du in Deinem Versuch aber nur die in einem Kondensator gespeicherte Energie verwenden würdest, kommt der Stromfluss aus Mangel an Nachschub zum Erliegen. Das entspricht dem Prinzip des Funkenzählers.

Wie Du schon richtig zitiert hast, funktionieren Geigerzählrohre auch mit verdünnter Luft. Verdünnt, also nicht offen, wie Du es bauen möchtest. Hierbei fließen aber auch nur sehr kleine Ströme, die man messen kann. Aber "Knallen" wirst Du nicht hören, denn hierfür muss sich ja ein leitfähiger Kanal im Gasmedium ausbilden, damit es zu einem Funken kommt. Dafür muss halt eine gewisse Mindest-Ionisierung erfolgen, und diese Energie übertragen nur Alphateilchen auf das Gas.

Thomas Rapp (mal googeln) Burkhard Kainka hat geschlossene GM-Zählrohre mit Luft und Alkohol-Löschgas gebaut: http://b-kainka.de/bastel76.htm 

Die haben aber mehrere 1000 V Einsetzspannung und sind auch nicht ganz einfach von ihren Eigenschaften. Bei klein gewähltem Anodenwiderstand kann man bei einem GM-Zählrohr die Impulse auch sehr leise hören (was die Lebensdauer aber sehr negativ beeinträchtigt), das könnte man ggf. mit einem Mikrofon verstärken (was die Sache aber wieder kompliziert macht).

Du willst aber auch Alphastrahlung nachweisen, bräuchtest für so ein geschlossenes luftgefülltes Zählrohr also ein sehr dünnes Endfenster, das dauerhaft gasdicht ist - das bekommst Du nicht gebaut.

Also: Funkenzähler: nur Alpha-Empfindlich.
GM-Zählrohr im Selbstbau: Nur Beta (bei dünner Wand) und Gamma (generell wenig empfindlich).
Ionisationskammer: elektronisch sehr aufwändig und bei offener Bauweise mit Vorsicht zu genießen (Auswirkungen Luftdruck, Luftfeuchte, EMV).

Viele Grüße!

Henri

[Henri]

Das könnte funktionieren, oder?

Mir ist nicht ganz  klar, was Du überhaupt willst. Das ist doch jetzt ein komplett anderer Ansatz. Vielleicht erläuterst Du erst mal, was Deine Ziele und Motive sind. Übrigens, es gibt auch eine Vorstellungs-Seite 


Wenn Du einfach wenig Geld ausgeben möchtest, kauf Dir einen Billig-Geigerzähler aus China. Wenn Du Spaß am Basteln und Experimentieren hast, dann baue z.B. was von hier:

https://www.rapp-instruments.de/

Viele Grüße!

Henri

[SCOTTY]

Bei einer Ionisationskammer misst man den durch die Ionisierung möglich gewordenen Stromfluss durch ein eigentlich nicht leitendes Medium (Luft).

Ahh, ich kenne es, habe nur das Wort dafür nicht richtig gekannt.

Bei klein gewähltem Anodenwiderstand kann man bei einem GM-Zählrohr die Impulse auch sehr leise hören (was die Lebensdauer aber sehr negativ beeinträchtigt), das könnte man ggf. mit einem Mikrofon verstärken (was die Sache aber wieder kompliziert macht).

Ich mag Low-Tech, Hohe Lebensdauer, Mit einfache Mittel Reparierbar, Robustheit, Einfachheit, ...

Lebensdauer ist einer der Hauptgründe wieso ich ein offenes Rohr bevorzuge.
Dass der Strom schnell Schäden macht, hätte ich nicht gedacht.
(Also bei einer Leistung wie ein üblicher Taser zum Beispiel natürlich schon,
aber das ist ja auch so laut, das es schon weh in den Ohren tut.)

Rohre mit Unterdruck oder und anderes Gas verlieren das Gas mit der Zeit.
Ein dünnes Fenster, das Alpha noch zu großem Teil durchlässt, ist noch eine größere Schwachstelle,
mit der Zeit, und bei Mechanischer belastung.

Hohe Lebensdauer, Mit einfache Mittel Reparierbar, Robustheit, Einfachheit,
ist einer der Hauptgründe, wieso ich ohne Lautsprecher bevorzuge.
(Es wäre auch sicher, dass wenn es blitzt, es auch knallt.)
Da noch besser einen einfachen Lautsprecher, wie ein Mikrofon und Verstärker.

Aber meine neue Idee, ist wohl die bessere wahl für mich.

[SCOTTY]

Vielleicht erläuterst Du erst mal, was Deine Ziele und Motive sind.

Ich möchte einen Low-Tech Alpha Beta Gamma Radiations Detektor haben.
Um von schädlicher Strahlung fern zu bleiben, also zum Beispiel Nahrung und Orte.

Welcher Ansatz ist mir eigentlich egal, er soll in möglichst alle Situationen zuverlässig sein.
Überhaupt in den extremsten Notsituationen, in solchen brauche ich ihn am meisten.
Hat unter Umständen die extremsten Belastungen.
Hat am wenigsten Möglichkeiten ihn zu reparieren.
(Also zum Beispiel so Richtung 'The Walking Dead' Situation.
Aber ich mag generell(, bei alle nicht-regenerativen Systeme,) Low-Tech.)

Der ideale Ansatz für mich wäre, die Strahlung mit meinen Sinnen wahrnehmen zu können.
Oder sonst zum Beispiel ein Stein, den man leicht findet, der bei eintreffender Strahlung blinkt:

How to Make a Primitive LED with Silicon Carbide

Tut ein Silizium Stein vielleicht sogar, aber dann wohl viel zu wenig hell, damit man es sehen könnte.

[Henri]

Welcher Ansatz ist mir eigentlich egal, er soll in möglichst alle Situationen zuverlässig sein.

Dann habe ich was für Dich! 

Du nimmst ein etwas größeres Stück Styropor (z.B. so groß wie ein Blatt Papier), machst 4 Füße daran, dass es steht wie ein Dach.

Dann nimmst Du ein paar Schnipsel ganz dünner Zellophanfolie und reibst die an Deinem Haar, bis sie elektrostatisch aufgeladen ist. Dann "klebst" Du sie mit dieser Aufladung auf die Unterseite des Styropordachs. Durch die Aufladung bleiben sie dort haften.

Tritt nun eine stärkere ionisierende Strahlung auf, entladen sich die Schnipsel und das Styropor durch die vielen erzeugten Ionen, und die Schnipsel fallen herunter.

Es wird auch so mal ein Schnipsel runterfallen, aber nicht alle zeitgleich.

Unbegrenzte Lebensdauer, Reparatur nicht nötig, Robustheit na ja, Einfachheit definitiv, möglicherweise sogar kostenlos, und völlig autark von externen Stromquellen. 

Viele Grüße!

Henri

[NoLi]

...
Du nimmst ein etwas größeres Stück Styropor (z.B. so groß wie ein Blatt Papier), machst 4 Füße daran, dass es steht wie ein Dach.
...

Flachdach, Walmdach, Satteldach, Bogendach, Pultdach, Mansardendach,...?  

Norbert

[Henri]

Flachdach, Walmdach, Satteldach, Bogendach, Pultdach, Mansardendach,...?  

Norbert

Guter Einwand! Da müsste man gleich mal eine Versuchsreihe starten, mit welcher Dachform es am besten geht. Ein gewisser Schutz vor Luftzug ist der Zuverlässigkeit sicher nicht abträglich... 

[NoLi]

Guckt mal hier:

https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/civil-defense/citizens/nuklear.html

und hier:

https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/civil-defense/citizens/kearny.html

Norbert

[Raddet]

und völlig autark von externen Stromquellen.

Nun, um etwas zu reiben, muss das Versuchsobjekt zumindest essen. Regelmäßig. Also eine klare Abhängigkeit von der Stromquelle (dem nächsten Lebensmittelgeschäft) bleibt noch.

Sie können das Energieerhaltungsgesetz nicht täuschen.

[Kermit]

Der Vorschlag von Henri macht Sinn, auch wenn er erstmal einfach aussieht und er funktioniert auch

Anbei ein Foto von einem Versuch, in dem ein Plaströhrchen benutzt wird, das vorher mit Styropor-Kügelchen (Verpackungsmaterial) zum teil gefüllt wurde.
Das Rörchen steht schief, damit die kügelchen leichter abfallen, wenn man das "Gebilde" der Strahlung aussetzt.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Das KFM-Falloutmeter aus vorheriger Zeit hat NoLi schon angesprochen:

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

hier noch der link zu der "Bauanleitung" (122 Seiten  )

https://info.ornl.gov/sites/publications/Files/Pub57069.pdf


Kermit