Eigenbau Gamma-Sonde

[Radioquant98]

Hallo Zusammen,

bevor ich sie zusammenbaue habe hier mal die Einzelteilefotografiert.

Auf dem Einzelteilebild :

Oben das Rohr von einer Taschenlampe(Lampenkopf abgesägt); daneben den ehemaligen Batterieverschluß(ausgedreht und mit Schutzgitter versehen)

Mitte links das Anschlußteil mit 7-poliger Buchse und Impedanzwandler; daneben der Fassungshalter, der Szinzillator, die Mu-Metallabschirmung(innen mit schwarzem Velourpapier und ausen mit Isolierband), der M10FS28

Unten links eine aufklappbare Distanzhülse und daneben die Fassung mit Spannungsteiler

Viele Grüße
Bernd

[DL8BCN]

Sehr schön
Echt klasse wenn noch selber gebaut wird.

[Radioquant98]

Danke für die Lorbeeren

Ja, das selber bauen steht bei mir im Vordergrund. Mit Geigerzählern habe ich es sowieso, liegt an der Vergangenheit. Nur damals war PMT überhaupt nicht und an Zählrohren kaum heranzukommen. Nach der Wende habe ich aber angefangen Teile dafür zu sammeln. Und nun muß es aber mal werden, und wenn es auch erstmal nur eine empfindliche Beta/Gammasonde wird.

Nun muß es dann nur noch funktionieren.

Elektrisch sehe ich da weniger Probleme aaaaaber dann mit der Software ......

Kurze Frage nebenbei: Brauche ich eine spezielle Soundkarte? Und wenn ja welche?

Viele Grüße
Bernd

[DL8BCN]

Man sollte eine externe Soundkarte benutzen, die eine hohe Samplingrate unterstützt.
Ich habe eine der Marke Terratec verwendet.
Inzwischen benutze ich eine Komplettlösung von hier:

https://www.gammaspectacular.com/blue/sound-card-spectrometry-drivers

Das GS-Pro V5.

Allerdings ist es auch nicht wirklich besser, als meine Selbstbaulösung.

[Radioquant98]

Was ist denn eine hohe Samplingrate? - kannst Du da Zahlen nennen ?
Welche Terratec hast Du da.

Anderseit habe ich die Sonde gestern zusammengebaut und funktioniert

Mit der derzeitgen Dimensionierung, Schaltplan folgt noch erhalte ich maximale Impulse von etwa 500mV mit 6µS Breite.

welche Eingangsspannung verträgt die Soundkarte maximal?

Viele Grüße
Bernd

[Kermit]

Was ist denn eine hohe Samplingrate? - kannst Du da Zahlen nennen ?

Gemeint ist sicherlich eine Samplingrate von min 44,1kHz, besser 96kHz oder 192kHz. Das Signal wird ja mit der Soundkarte digitalisiert, sprich man nutzt den eingebauten ADC hier um die Signale in der Software (Software MCA - Multichanel Analyser) weiter zu verarbeiten.

Zitat: " Samplingrate: Die maximale Samplingrate, auch Abtastrate genannt, gibt das Intervall an, mit dem das Audiosignal während der Umwandlung von Analog zu Digital abgetastet wird."

Das kann man natürlich auch mit einem µP machen, der entweder einen ADC eingebaut hat oder der dann davor geschaltet wird.

Du findest hier in dem Theremino Blog viel Informationen dazu:

https://www.theremino.com/de/blog/gamma-spectrometry

Oder hier im Forum über PRA der Blog

https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?topic=901.0

Da sind auch noch links von Henri

Zitat Eingangsspannung:

"Bei den handelsüblichen Soundkarten ist der Messbereich des (linearen) LINE-IN- Eingangs auf einen Spannungsbereich von ca. -0.7 V bis +0.7 V (max. 2 Vss) begrenzt, der MIC-IN-Eingang nur auf max. ±100 mV."

Hier ein link dazu:
Akkustik mit der Soundkarte:

https://didaktik.physik.fu-berlin.de/~nordmei/PhysikKunstMusik/Literatur/AkustikmitderSoundkarte.pdf

Grüße

[Radioquant98]

Danke Kermit,

nun weiß ich erstmalwas ich brauche
Den Anodenwiderstand werde ich auch noch vergrößern - nebenbei ist mir aufgegfallen, daß ich einen Widerstand vergessen habe
Na ja, die Sonde werde ich zum Optimieren schon noch paarmal öffnen müssen - wenn schon denn schon.

Viele Grüße
Bernd

[Radioquant98]

Hallo Zusammen,

so, hier die aktuelle Schaltung mit dem M10FS28 . Die Pinbelegung ist also gleich de M10FS300

Mir dieser Dimensionierung erhalte ich am Oszi mit 1M Einganswiderstand Impulse von kleiner 5mV bis reichlich 600mV. Wobei die kleineren Impulse viel häufiger sind.

Die Spannung zwischen Pin 3 und 4 der Siebenpoligen beträgt im Moment 5V. Der Impedanzwandler arbeitet aber mindest bis 25V.
Die HV ist auf 800V eingestellt.
Zur Zeit verwende ich die 50-Ohmleitung nicht, da der hochohmige Betrieb bei kurzerm Kabel auch so funktioniert.

FET und Transistor sind unkritisch. Diese Verwendeten fielen mir gerade als Erste in die Hände.
Nun weiß ich erstmal in Welcher Region sich die Impulse bewegen

Viele Grüße
Bernd

[Radioquant98]

Hier noch die vorläufige Auswerteschaltung für die Anwendung Spektroskopie, Zähler, sowie mobiler Einsatz mit grober ungeeichter Anzeige per Instrument, optischer und akustischer Anzeige. Das funktioniert schonmal ganz gut. Die Betriebsspannung beträgt 5V=.
Am Pin1 des zweiten OPV kann auch ein Digitalzähler angeschlossen werden.
Für die OPV habe ich genommen, was gerade da war. Es sollte aber auch jeder andere schnelle OPV funktionieren.

Zur Funktion: Der erste OPV arbeitet als invertierender Verstärker - Zur Zeit mit etwa 10-facher Verstärkung . Die Impulsverlängerung habe ich von Stoppi abgeguckt und ist einstellbar.
Der zweite OPV ist der Komparator . Der akkustische Ausgang ist ein Piezowandler und bei Bedarf ein zusätzlicher Kopfhörer. Der zweite Transistor koppelt das Signal für die höheren Anzeigebereiche zur Verfügung.
Der 555 verzögert das Signal weiter, so das man eine Leuchtdiode ansteuern kann. Gleichzeitig liefert es das Signal für den empfindlichsten Anzeigebereich.
Das Instrument ist auf 50 von 100 Skalenteile als Hintergrund eingestellt. Direkt am Glas meines Weckers zeigt es dann 70...80 an.

Viele Grüße
Bernd

[Radioquant98]

Hallo,

es muß mal wieder weiter gehen

Da in meinem gewählten Gehäuse der der Platz etwas knapp ist, habe ich für die 5V-Spannung , mal zu SMD gegriffen. So entsand ein kleiner auf einer IC-Fassung steckbarer Baustein. Grundlage ist der MCP1640 - egal Welcher und eine China-Adapterplatine - siehe Bilder. Die Induktivität ist nicht mit darauf. Das hat aber den Vorteil, daß alles Vorhandene verwendet werden kann - die maximale Effektivität hängt allerdings von der Kerngröße je nach Ausgangslast ab.
Die Schaltung entspricht der Standartbeschaltung laut Datenblatt.
Den IC gibt es z.B. bei Reichelt.

Viele Grüße
Bernd

[DL3HRT]

Der MCP1640 ist eine gute Wahl. Die Effizienz wird bei höheren Ausgangsströmen besser, ist aber auch so schon sehr gut. Vor allem läuft er ab einer Eingangsspannung von 700 mV an, ist also auch für batteriebetriebene Gerät perfekt. Mit dem Ausgangsstrom ist man dann auf ca. 50 mA begrenzt aber das reicht für die meisten Fälle.

Wir haben ein Board mit diesem IC im AATiS-Geigerzähler verwendet und auch in meinem Flohmarkt-Geigerzähler kommt er zum Einsatz. Er setzt dort die Spannung einer AAA-Batterie auf 5 V um und läuft bereits seit 3 Monaten im Dauerbetrieb und die Batterie hat immer noch eine Spannung von 1,3 V.

Ich hatte einmal eine Messreihe zu diesem Wandler aufgenommen: https://www.aatis.de/content/sites/default/files/file/AS911_EinAusWerte.pdf

[DG0MG]

Grundlage ist der MCP1640 - egal Welcher und eine China-Adapterplatine - siehe Bilder.

Die Bilder fehlen wohl noch?

[Radioquant98]

Hier noch die Bilder -ihr merkt aber auch alles

[Radioquant98]

Hallo DL3HRT,

Ich hatte nur mal kurz gesucht, welche dieser ICs gut zu bekommen sind . Und da fand ich auf die Schnelle Diesen und den TPS61220. Beide sind sehr gut brauchbar.
Vorteil ist die hohe Frequenz nebst internem Synchrongleichrichter und dadurch geringer Stromaufnahme ohne bzw geringer Last.

Viele Grüße
Bernd