Drahtkammer

[NoLi]

...
Und tatsächlich habe ich bei meiner reparierten Messkammer die Spannung etwas erhöht, um ähnliche Empfindlichkeit und Zählraten wie mit dem Xenon ZR zu haben.
Die schlechtere Ansprechempfindlichkeit für Tritium ist aber geblieben.
In höheren Energiebereichen ist alles ok.
...

Das wirst Du auch nicht ändern können, weil für die Gammanachweisempfindlichkeit die Protonenanzahl im Kern und damit vor allem die Anzahl der Hüllenelektronen für eine Wechselwirkung maßgeblich ist.

Xenon hat 54 Elektronen in seiner Hülle, Argon hat 18 Elektronen in seiner Hülle. Somit hat Xenon bei niederenergetischen Photonen (Tritium-Bremstrahlung) eine höhere Wechselwirkungswahrscheinlichkeit als Argon und ist damit empfindlicher.

Norbert

[Gigabecquerel]

So, es geht weiter!
Die Platinen kamen an und ich habe alles zusammen gebaut. Da gibts wohl wenig zu berichten, dank CAD hat alles gepasst wie es sollte! Die Kathodendrähte hätten 0.5 mm Messing werden sollen, aber das war zu steif, bzw. die Platinen zu schwach als dass sich irgendwas hätte spannen lassen. Zum Glück hab ich hier meine Kiste diverser Drähte, da wurde das MS schnell durch vergoldetes Wolfram mit 0.2 mm getauscht!
Für eine nächste Revision muss ich mir da was überlegen, vielleicht reicht es, wenn ich die Platine vorher auf den Kunststoffspacer klebe und dann erst die Drähte spanne... ein paar Versuche werden folgen.
Alles in Allem bin ich sehr zufrieden damit, wie die Kammer aussieht!
Und bevor sich jemand beschwert, der Draht vom SHV zur Anode ist für 5 kV isoliert ;-)

Jetzt wird erstmal gespült und konditioniert, aber heute hat das lokale Forschungszentrum Tag der offenen Tür, da passiert hier nix! Nur einen kurzen Test habe ich gemacht und kann nun sagen, dass die Kammer auch 3 mBar hält. Da bläht sich das Fenster ganzschön auf!

Feiertagsgrüße,
Lukas

[opengeiger.de]

Sehr sauber gebastelt! 

[Gigabecquerel]

Vielen Dank @opengeiger.de !

So wies aussieht muss ich das ganze aber nochmal etwas anders angehen.
Ich habe sehr viel gelernt über Ground Loops, Stabilität von Verstärkern, Kompensation von Opamps und generelle Rauschunterdrückung. Hier möchte ich auch jedem nochmal die "Spieler Lectures" empfehlen:
https://www-physics.lbl.gov/~spieler/
Vorallem die Präsentationen zum Thema "Warum funktioniert der Mist nicht" sind Gold wert:
https://www-physics.lbl.gov/~spieler/Heidelberg_Notes_2005/pdf/VIII_Why_Things_don't_Work.pdf

Leider habe ich damit auch verstanden, dass mein Ansatz ein paar grundliegende Probleme hat, vorallem das Kabel zwischen Detektor und Verstärker stört sehr. Die erhöhte Eingangskapazität bringt den Verstärker zum schwingen und erhöht das Rauschen, die drei Kabel bringen schön große Ground Loops rein, alles in allem ist das ziemlicher Mist.
Also baue ich den Detektor neu, diesmal mit den Verstärkern direkt auf den Detektorplatinen.
Warum ich das nicht von anfang an gemacht habe? Tjoah da muss man wohl jemanden fragen, der cleverer ist als ich.

Kber so negativ das auch klingt, ich habe eindeutig Positive Ergebnisse bisher erhalten!
Die Kathodensignale verschieben sich eindeutig gegenüber der Anode in abhängigkeit der position:

Jetzt heißt es aber erstmal wieder warten, auf Platinen, auf Teile...

Grüße,
Lukas

[Gigabecquerel]

Es geht weiter!
Leider nicht so weit wie ich gerne hätte.
Die neuen Platinen sind da und der nächte Prototyp könnte gebaut werden, aber meine Kathoden machen Probleme. Mein "dickerer" W-Draht löst sich von seiner Goldbeschichtung und ist damit nichtmehr lötbar... naja, ich hab den auch nur auf einem Schrottplatz ausm Haufen gezogen und fürs Crimpen tuts noch. Also muss ich auf einen anderen Draht warten, ich habe mal versuchsweise 100 µm Messing bestellt, das sollte gut lötbar sein und bei so einer kleinen Kammer ist auch die Zugfestigkeit kein Problem. Die großen Kammer nutzen Beryllium-Bronze, denn die hat eine Große Zugfestigkeit und lässt sich löten.
Aber das Zeug ist teuer und wenn ich nicht muss arbeite ich ungern mit Be.

Dafür ist die Anode fertig gespannt, dafür habe ich mir einen kleinen Halter gedruckt der sie auf 45° hält. Auch die neuen Fenster (12 µm "Hostaphan", beidseitig aluminisiert) gefallen mir, ich hoffe, dass die extra Abschirmung weniger Rauschen rein bringt.
Eigentlich wollte ich gestern die Kammer fertig bauen, dass ich sie heute testen kann, aber nunja, jetzt heißt es wieder warten.
Vielleicht kann ich in der Zwischenzeit das gehäuse neu machen, jetzt brauchts ja noch einen weiteren verbinder zur Stromversorgung der Verstärker.

[ALARA]

Wirklich ein sehr interessantes Thema.
Die Wäscheklammer nimmst Du, um den Draht für das Löten unter Spannung zu halten, oder?

[Gigabecquerel]

Genau!
Ich hänge die klammer an den Draht und löte ihn oben fest, dann lass ich sie "ausbaumeln" und löte den draht unten fest, schon ist das ganze gespannt und eben. An beiden enden wird der draht abgeschnitten, die klammer kommt wieder ans ende und so weiter.
Bei meinem Detektor ist das alles nicht so kritisch, aber bei den Profiteilen wird der draht wirklich bis kurz vor dem reißen gespannt, denn zur positionserrechnung braucht man ja die genaue Position des drahtes.
Auch hat man das problem, dass sich bei ein paar kV die drähte schon merklich voneinander abstoßen und das einige 10 bis 100 µm fehler bringt!