Detektoren mit Photodioden für radioaktive Strahlung

NuclearPhoenix · 17. Februar 2023, 16:32

Der DIY Particle Detector ist wirklich ein super Projekt, ich glaube da wirst du viel Freude damit haben

Zitat von: ABel am 17. Februar 2023, 16:19Für die Bauteile hatte ich mich für digikey entschieden. Knapp 40€ netto. Damit ich über 50€ komme und kein extra Porto zahlen muss, habe ich noch 3 Akkus mitbestellt. Das war keine gute Idee, die wurden dann separat geliefert (Gefahrgut?). Außerdem ist ihnen erst bei der Auftragsbearbeitung (also nicht bei der Bestellaufnahme) aufgefallen das der SMD-Widerstand mit 40 MOhm eine Mindestbestellmenge von 10 Stück hat. Er wurde dann aus der Bestellung gestrichen. Leider gab es den bei Reichelt, Conrad, Pollin nicht und ich musste erneut bei digikey bestellen. Um an einen dieser Widerstände zu kommen (Einzelpreis 1,277€) musste ich dann 36,62€ investieren. Nun hab ich 9 davon übrig, die ich auch gerne weitergeben würde. Die Bestellungen kam übrigens aus den USA (Thief River Falls, Minnesota) und war binnen 2 Tagen da.

Gruselige Geschichte

Das ist der Grund warum ich (leider) immernoch alle Teile aus China bei LCSC bestelle (keine pauschale Empfehlung oder Werbung an dieser Stelle). Digikey, Mouser, etc. haben zwar eine super Auswahl, und dass man erst ab 50€ Gratisversand hat, verstehe ich ja auch. Aber der größte Witz an diesen Distributoren ist ja, dass man da immer horrende Summen für den Versand zahlen muss, obwohl man nur, wie in deinem Fall, ein paar Widerstände bestellt. Das ist echt lächerlich, die sollen das doch bitte einfach in eine 10€ Versandtasche hauen und gut ist.

Da kommt der Versand aus China trotz Einfuhrspäßen, Zollüberraschungen und was sonst für böse Sachen dazu kommen immer noch deutlich billiger. Naja, egal, genug aufgeregt

Zitat von: ABel am 17. Februar 2023, 16:19Ist das zu viel Kabelei?

Zu deiner Frage: Das klingt schon nach ein wenig viel Adaptern. Wenn es funktioniert ist es gut, aber ich würde da schon was reduzieren. Was sieht man denn in dem Bild der Kiste? Ist das das erste BNC Kabel, welches dann weiter auf Cinch geht?

Zitat von: ABel am 17. Februar 2023, 16:19Muss ich spezielle BNC-Kabel besorgen, oder reichen ein altes BNC-Computer-Netzwerkkabel?

Was sind BNC-Computer-Netzwerkkabel?

DG0MG · 17. Februar 2023, 17:56

Zitat von: NuclearPhoenix am 17. Februar 2023, 16:32Was sind BNC-Computer-Netzwerkkabel?

Früher^TM hat man eine Computerverkabelung Bus-förmig von PC zu PC oder von Dose zu Dose mit RG-58-Koaxkabel und angecrimpten BNC-Steckern aufgebaut, um Inhouse-Datenraten von 10 MBit/s zu erreichen. (30 Jahre später erreicht man >100 MBit/s auf zwei Klingeldrähten in Erdkabeln über mehrere 100 Meter). Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/10BASE2

Ich denke, diese "historischen" Kabel sind für den Zweck okay, immerhin gehen sie auch bei einigen 100 MHz Hochfrequenz als Antennenleitung noch ausreichend gut.

NuclearPhoenix · 17. Februar 2023, 18:25

Alles klar, danke für die Erklärung, hab ich was dazugelernt

Aber ja, solange das ein halbwegs gescheites, abgeschirmtes Koaxkabel ist, sollte das eigentlich ohne Probleme funktionieren.

ABel · 19. Februar 2023, 08:53

Seit gestern hab ich nun auch einen voll gelagenen 9,6V Akku eingesetzt (zuvor hatte ich nur einen, der 8,4V liefert). Im Text von Oliver heist es:

9 V battery. NIMH-type accumulators with a nominal value of 9.6 V work best ...

Leider hat das noch nicht viel gebracht. Die anliegenden Bilder sind mit und ohne eingeschaltetem Akku entstanden. Als Wandler kam die Realtek Onboard Audio mit +30dB Mikrofonverstärkung zum Einsatz. Im Treiber kann ich als Standardformat nur 24 Bit, 19200 Hz einstellen, obwohl der Chip 32 Bit können soll?!

Wegen der Hinweise von Oliver hab ich zur Erkennun auch die Online-Software unter https://ozel.github.io/DIY_particle_detector/data_recording_software/webGui/ (das Signal zappelt nur um die Nulllinie) und WaveWatch unter processing (funktioniert auch mit der aktuellen Version 4 von processing, im Text ist von Version 3 die Rede) eingesetzt.

Brauche ich mehr Verstärkung, oder liegt der Fehler wo anders?

Gruß Andreas

ABel · 22. Februar 2023, 18:57

Hallo,

nun hab ich mir noch ein neues Kabel gebaut. BNC und Koax auf große Klinke mono.

Angeschlossen an mein steinberg UR22C (32Bit, 192kHz) konnte ich mit dem Soundcard Scope erste Impulse sehen

Manchmal fängt sich das Ganze auch ein 50 Hz-Signal ein. Dann hilft Aus- und wieder Einschalten.

Leider ist es mir noch nicht gelungen mit anderen Programmen einen Impuls zu Gesicht zu bekommen. Weder mit dem Online Oszilloskop unter https://ozel.github.io/DIY_particle_detector/data_recording_software/webGui/, noch mit WaveWatch unter processing und auch nicht mit dem "Pulse shape visualizer" von "Theremino MCA"?!

Ich werd wohl die Platine nochmal ausbauen und prüfen, ob ich irgendwo einen falschen Widerstand finder, der die Signalverstärkung mindert.

An die Wissenden im Forum: Ist wenigstens die Länge des Impulses OK? (Auf der Diode liegt mein Quantum Pendant)

Gruß Andreas

ABel · 24. Februar 2023, 11:08

Hallo,

mit meinem Onboard-Sound und 30db Eingangsversärkung hab ich mir wohl so viel Rauschen eingefangen, das die Impulse darin untergegangen sind. Mit dem steinberg UR22C klappt das nun sehr viel besser.

So schöne Impule (Anhang) bekomme ich von meinem Qantum Pendant ca. 10 Mal in der Stunde (Soundcard Scope Triggerschwelle -50 mV auf fallende Flanke).

Theremino MCA liefert auch schon erste Bilder. Was davon "richtige" Counts sind weiß ich noch nicht. Wie komm ich denn nun weiter?

Mit der Eingangsempfindlichkeit meines UR22C bin ich jetzt ungefähr bei 65%. Wenn ich höher gehe schneidet die Digitalisierung den Impulsen die Spitze ab. Sollte ich noch weiter runter damit?

Und wie komme ich mit Theremino MRC weiter? Wie weit darf / muss ich den "Energy trimmer" aufziehen?

Gruß Andreas

ABel · 25. Februar 2023, 10:23

Hallo,

die schönen hohen Impulse habe ich nur gestern Morgen zu sehen bekommen, schon am Nachmittag war da nix mehr. Meine Vermutung, der Akku hatte schon zu viel Energie verloren. Also die Nacht über Akku geladen. Heute Morgen dann auch keine so schönen Impulse wie gestern. Bin mit der Eingangsempfindlichkeit auf 85% hoch, sehe aber mit -10 mV Trigger auch nur 10 Impulse pro Stunde?!

Ich hab den Eindruck, das mein Prüfstrahler zu wenig aktiv ist, um damit sinnvoll mit dem DIY Particle Detector experimentieren zu können.

Anliegend noch ein Theremino MCA Bild von heute. Bei maximalem Energy trimmer ist bei 1100 Schluss. Bedeutet das, das ich mit meiner Eingangsempfindlichkeit höher muss?

Gruß Andreas

Henri · 25. Februar 2023, 22:55

Zitat von: ABel am 25. Februar 2023, 10:23Ich hab den Eindruck, das mein Prüfstrahler zu wenig aktiv ist, um damit sinnvoll mit dem DIY Particle Detector experimentieren zu können.

Hallo Andreas,

also, wenn ich es recht verstehe, misst Du mit einer einzelnen PIN-Diode, bei der Du das Abdeck-Glas entfernt hast?

Diese Dioden haben ja nur eine hauchdünne empfindliche Schicht. Bei Alphastrahlung ist das egal, aber bei Gammastrahlung gibt es kaum Wechselwirkungen. Es ist wirklich schwierig, so eine Schaltung einzurichten und zu optimieren, wenn nur alle 5 Minuten mal ein Impuls kommt.

Also am besten erst mal einen Alphastrahler verwenden und direkt vor die Diode packen, bis Du das Vertrauen hast, dass die Schaltung ordentlich arbeitet, wäre meine Idee dazu. Natürlich haben die durch Alphastrahlung ausgelösten Impulse eine viel höhere Amplitude als die von Gammastrahlung, Du müsstest also später Deine Diskriminatorschwelle noch mal anpassen.

Vielleicht hilft Dir auch dieses Dokument von Bernds Seite weiter?

http://www.opengeiger.de/StuttgarterGeigerleV1.pdf

Viele Grüße!

Henri