Robotron KSMG 1/1 M

[dl8obh]

Hast Du mal versucht an der Kathode der Diode bzw. dem Kollektor ein Taktsignal über einen 100nF mit ca 100kHz und guter Flanke einzuspeisen (z.B. von nem Arduino oder so)? Da sind ja 2.2nF vor dem Gate des JFET 2P303W, so dass der dann praktisch nur Pulse aus den Flanken des Taktsignals generieren sollte. Wenn die JFETs noch gut sind, müsste er dann auf diese Weise 100cps zählen. Die Gates von solchen FETs sind auch recht empfindlich und brechen manchmal permanent durch.

Wenn man das metallisierte Kunsstoff-Detektor-Gehäuse öffnet schwingt alles. Man muss etwas per Draht anschliesssen und alleswieder verlöten. Aber wenn man etwas am Draht aussen anschliesst geht die Schwingerei wieder los, auch wenn man verschiedene (externe) Masse-Anschluss-Punkte ausprobiert.

Ansonsten könnt ich mir denken, wenn Du die Elektronik mit hoher Betadosis bestrahlst, dann baust Du ja auch irreversible feste Ladung in die Sperrschichten der Halbleiter ein. Wenn sich diese Ladungen dann ansammeln, dann schaltet oder verstärkt ein Transistor irgendwann mal nicht mehr. Das ist dann also quasi das "Lifetime Engineering" in diesem Gerät  Deswegen verwendet die Raumfahrt spezielle "radiation hardened" Halbleiter. Und ob Robotron das hatte, wag ich zu bezweifeln.

Wie schon beschrieben: Langzeitmessungen der normalen Umweltsztrahlung...

Bis denne
Olaf

[dl8obh]

Noch einer zu Halbleitern und Raumfahrt: Die Funkamateure bekommen schon seit Anbeginn die Prozessoren und Speicher, die sie zum Bau ihrer Amateurfunk-Satelliten brauchen von den Herstellern geschenkt, da sie dort ohne grossen Verlust getestet werden können. Die Speicher sind immer überdimensioniert und die Funker haben sich immer geschickte Belegungs- und Adressier-Algorithmen ausgedacht, um zerschossene Bänke in andere Bereiche umkopieren zu können....

[dl8obh]

JFET 2P303W -> Die Gates von solchen FETs sind auch recht empfindlich und brechen manchmal permanent durch.

Ich glaube, dass ist 'ne Super-Idee !!! Damals, so vor 10 .. 20 Jahren grübelte ich AUCH SCHON ÜBER DIE DINGER NACH, hatte damals aber nicht die Messmittel und auch nicht die "Musse" da mal Zeit reinzustecken. Heute gibts ja diese tollen Komponent-Tester, ich glaube ich löte diese Dinger beide mal aus und stopfe die da mal rein...
Habe auch meinen bulgarischen Haus- und Hof-Lieferanten für WF-PMTs und Russen-Transistoren angeschrieben, vieleicht hat er ja welche von den "2П303?", deren Endbuchstaben kompatibel zum lat. "W" sind, "щ" ist es wohl nicht ;-) ...  (https://www.russtast.de/)
Im Anhang ein "zusammengeklebtes Kurzdatenblatt von den verschiedenen Varianten.

[dl8obh]

So, Rätsel gelöst: Lat. "W" und "V" ist Kyril. "в" . Ich war beim Suchen auf "W" fixiert, aber das ist wohl gleich "V", und wenn man nach "V" sucht dann findet man das "в". Dank meines bulgarischen Bauelemente-Lieferanten ist das jetzt aufgeklärt, siehe auch Anlage. Insofern ist 2P303W  gleich 2П303B.

Bastelei geht weiter, bis denne
Olaf

[opengeiger.de]

Du kannst auch einfach mal einen BF862 probieren, das ist auch ein N-Kanal JFET mit ungefähr den selben Daten. Den gibts bei RS:
https://docs.rs-online.com/1f2c/0900766b8081b965.pdf
und kostet 28Cent.

Vermutlich arbeitet der JFET mit einer Spannungsverstärkung von 1 und macht nur eine Impedanzwandlung. Die Sensor Diode ist stark in Sperrichtung vorgespannt, damit die Sperrschicht maximal von Ladungsträgern ausgeräumt ist und die Kapazität damit so gering wie möglich ist. Daher fliesst dann auch nur noch ein minimaler Sperrstrom im pA-Bereich, bis eben ein Beta-Teilchen daher kommt und einen Schwall Ladungsträger generiert. Das ist dann quasi eine sehr hochohmige pulsförmige Stromquelle. Der Robotron OP-AMP N1 ist aber mit hoher Wahrscheinlichkeit in Bipolartechnologie gefertigt, damit er nicht so rauscht, und hat zwar eine hohe Verstärkung aber auch relativ viel Eingangsleckstrom, der höher wäre, als die Ladung, die pro Zeit eines Teilcheneinschlag generiert wird. Daher baut man nun den JFET als Impedanzwandler vor den Eingang des OP ein. So ein JFET wie der BF862 von NXP hat nen Gatestrom im Bereich von wenigen nA und liefert dafür ein paar 100uA am Drain. Das ganze Gebilde nennt sich dann TIA (Transimpedance Amplifier). Also ich denke, der JFET muss nicht unbedingt aus Russland sein. Für das Geld kann man es jedenfalls mal mit was Europäischem versuchen.     

[dl8obh]

Ok, danke für die gute Beschreibung !!! Hab jetzt erstmal das russische Original gekauft. Die Doku zum BF862 hab ich dank Deines Links gefunden, nur das Bauteil scheint RS nicht zu kennen, aber EPay kennt den BF862 ;-) Gibts den nur noch als "SMD" ??? Aber auch kein Problem... Der 2N5668 hat auch ähnliche Daten, ist aber schwer zu bekommen... Alles schöne Spielerei ;-)

[Turbo-Tom]

Also ich würde einfach einen BF244B oder BF245B nehmen (haben nur unterschiedliche Anschlussbelegung -- vielleicht passt ja einer der beiden auf das original Footprint --- übrigens: aufgrund des symmetrischen Kanal-Aufbaus dieser Typen sind Drain und Source beliebig tauschbar!). Die sind günstig und gut zu bekommen. Und tun, was sie sollen... 

[opengeiger.de]

Ja, stimmt der BF862 ist bei RS gerade nicht lieferbar (wie so manches andere):
https://de.rs-online.com/web/p/jfet/6262434

Ich hab noch einen Thru-Hole Typ bei Reichelt gefunden (NTE312 im TO92 Gehäuse), der auch passen könnte:
https://www.reichelt.de/jfet-n-ch-30v-15ma-0-36w-to-92-nte-312-p217135.html?&trstct=pol_3&nbc=1

Die Zahl nach der man schauen muss ist Igss, der Reverse Gate Current, der muss halt im Bereich von -1nA oder im besser im Picoampere Bereich liegen. Der NTE312 liegt bei -1nA.

Noch besser wär diesbezüglich der J211 / MMBFJ211 von On Semi, auch im TO92 Gehäuse, der wär bei Mouser heute früh mit 7392 Stück noch auf Lager. Der hat ein Igss von -100pA. Kommt aber dann aus USA, aber meist in < 3 Tagen und ohne Zollabwicklung.

Der BF245 ist dagegen abgekündigt. Schade, das ist wirklich ein Veteran, der auch immer sehr beliebt war.

[Turbo-Tom]

Alternativ gibt's den BF256 oder den J112 (notfalls, ist eher für Analogschalter gedacht), beide verfügbar für "Kleingeld" bei Pollin.

Zur Schaltung noch eine Anmerkung: Die JFETs arbeiten in Source-Schaltung, also grundsätzlich mit der Möglichkeit der Spannungsverstärkung. Die Gate-Vorspannung ist durch die hochohmigen Widerstände auf Sourcepotenzial gelegt, also fließt ein Ruhestrom, wie in den Datenblättern unter (I_DSS bei V_GS=0) angegeben. Dieser Strom kann von Exemplar zu Exemplar extrem streuen und ist zudem Temperaturabhängig. Das Signal ist kapazitiv an die Gates der JFETs gekoppelt, so dass ich im anschließenden (Hybrid-?) IC auch eine Wechselstromkopplung erwarten würde (bzw. integrative Anpassung des Arbeitspunkts der JFETs). Anders kann man eine solche "einfache" JFET-Eingangsstufe in Sourceschaltung nicht prozesssicher, d.h. ohne individuellen Abgleich oder Selektion von Bauteilen betreiben.

Die Signalamplituden der verwendeten Si-"Detektoren" sind extrem gering bei gelichzeitig sehr hohem Generatorwiderstand (...Höchststrafe... , hatte mir mal zwei russische Si-Detektoren zum "Spielen" besorgt und entsprechendes beobachtet), woraus sich auch die Empfindlichkeit der Schaltung gegenüber fehlender Abschirmung erklärt. Daher würde ich einfach ein paar "Billige" Transistoren kaufen und experimentieren. Aber generell: JFETs gehen schon mal kaputt, aber soooo empfindlich sind sie nun auch nicht. Man findet sie (auch teils heute noch) in vielen Eingagnsstufen der Kanal-Signalverstärker von preiswerteren Oszilloskopen. Und dort bekommen sie teilweise ordentlich "auf die Mütze" und fallen dennoch seltenst aus. Daher habe ich gewisse Zweifel, dass wirklich die JFETs tot sind... Zumal der "Quatsch" ja noch schwingt, und das sollte eigentlich nur der Fall sein, wenn die entsprechende Signalverstärkung und hohe Eingangsimpedanz vorhanden ist.

[dl8obh]

Die Probiere ich alle mal durch. Sehr interessante Hinweise !!! Weshalb ich die russischen Originale bestellte (Preis pro Stück auch "nur'n" Teuro) ist die unmittelbare Vergleichbarkeit, Alternativtypen kommen auch noch dran. Ich wollte bloss nicht noch weiter intakte Detektorblöcke für Vergleichsmessungen "aufstemmen". Spielerei halt, da geht vieles. Interessant wird das, wenn ich wieder auf die Idee komme die ODL per Langzeitmessung in KSMG/Z zu bestimmen, da könnten "westliche" Alternativtypen langzeit-stabiler sein, wer weiss, was in den Dingern passiert. Mit den KSMG ist es bei mir auch nicht allzu knapp, aber schade um jedes "geschossene" Gerät...

7-Segment Display VQB76(-1) aus den KSMG/M und /A und vermutlich auch verbaut im
Gamma Neutronen Dosimeter Auswertegerät RDC IIIA:

Have Fun !!!
Olaf

[dl8obh]

Hab meine "Langzeit" ODL-Messung(en) mit KSMG von 2011 wiedergefunden, aus nostalgischen Gründen hier als Beispiel die Messung in der Nähe von BERNAU. Bis zur Corona-Katastrophe langjähriger Platz für die "Feldwoche", Funken, Basteln, Experimentieren und die Feldküche anfeuern...

Bis denne
Olaf

[dl8obh]

..und auch ein Bild wiedergefunden, leider etwas ungünstige Perspektive, aber in der roten Klappkiste lagen zwei "Zentralen" drin.

[Henri]

..und auch ein Bild wiedergefunden, leider etwas ungünstige Perspektive, aber in der roten Klappkiste lagen zwei "Zentralen" drin.

Und links daneben noch das "Wärmestrahlungs-Observatorium"? 

[dl8obh]

Ja, das ist ein Kombi-Observatorium: Bratwurst/Steak/Wasauchimmer Wärmestrahlungs-Behandlungs und -Beobachtungsgerät... Je nach Geschmack können die observierten Objekte nach zunehmender Schwärzung dann per Bio-Sensorik weiter untersucht werden... Wir hatten da aber auch eine holzgefeuerte Rücken-Trage-Gulaschkanone (KK=Klein Küche) und 70-Liter Topf, auch Holzgefeuert, zum Zubereiten von 40 Eisbeinen nach Berliner Art... Kettensäge, Spaltaxt und schon wurden die dort jahrelang abgelagerten Akazien-Holz-Stämme gebrauchsfertig gemacht...

[Henri]

Oha, einen kleinen Reaktor habt ihr euch auch noch gebaut! Aber immer schön das Containment zulassen, damit sich nicht rumspricht, dass es bereits zur Kernschmelze gekommen ist