Robotron KSMG 1/1 M

[dl8obh]

Hallo, bei der Frage, "Was soll ich für ein Messgerät kaufen" kommt es natürlich neben dem Preis auf den SENSOR an. Ein Kollege hat mich vor einiger Zeit auf eine gute "Spur" geführt: Der Sensor, der bestens geeignet ist, auch mal "krasse" Impulsraten mit den üblichen nicht genehmigungspflichtigen Prüfstrahlern hervorzurufen ist der relativ grossflächige SBT-10(A), auf "russisch" сбт-10.
Hier im Forum: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?topic=14.0 (z.B.) Dieser Sensor ist expliziert zum Nachweis von "Flächen-Kontaminationen" konstruiert.
Wer nicht selbst etwas darum herum bauen möchte kann ab und zu einen "ECO-1" bei EPay kaufen, meiner war sogar schon auf 18650-LiIon Akku umgebaut, ansonsten sind da NiMh aus'm Telefon drin. mal nach ebay und 273935800155 suchen. (Im Moment ausverkauft, kommt öfters wieder)
Dazu ein Beitrag aus diesem Forum: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?topic=654.0

Es geht auch aus der "Arduino-OpenProject-Ecke", mal nach "Arduino" und "SBT-10(A)" suchen

Jetzt komme ich zum KSMG 1/1M bzw 1/1S: Wer kann mir sagen, siehe Bilder im Anhang, welches der Hochdosis, und welches der Niederdosis-Halbleiter-Detktor ist - Transistor-B-C-Übergang oder Diode ???

Bis dennne
Olaf

[DG0MG]

Sehen die beiden Sensoren äußerlich gleich aus?

Kann man das nicht mit dem Oszi "ermessen"?
Entweder an Pin 3 oder Pin 5 des ICs N1 sollten ja bei normaler Umgebungsstrahlung gelegentlich Impulse auftreten. Das ist dann der Niederdosiskanal.

Gefühlt würde ich ja auf Pin 3 tippen, weil dort im Sensor zwei Halbleiter parallelgeschalten sind.

Andererseits: Wennn ich mir die Zeichnung anschaue, dann sehen B1 und B2 wie normale npn-Leistungstransistoren aus, dann ist natürlich die einzelne Diode in der Metallhülse der empfindlichere Part.

[Turbo-Tom]

Ich denke auch, dass die viel großvolumingere Diode der empfindlichere Sensor sein sollte. Wobei "Empfindlich" ohnehin wieder ein ziemlich relativer Begriff ist...

Nachdem ich gesehen habe, welche "Zählrate" ein 1cm³ CsJ(Tl) an einem SiPM Photodetektor ergibt (RadiaCode 101), sieht selbst ein empfidliches Zählrohr wie das SBT10A ziemlich alt aus. Wobei man hier natürlich auch Äpfel mit Birnen vergleicht. Das Zählrohr ist primär für die Detektion von Beta-Strahlung konzipiert (Gamma und  etwas Alpha gehen auch), wärend der Szintillator parktisch nur für Gamma "gedacht" ist.

Wenn Du basteln möchtest und über etwas Erfahrung in der Herstellung mechanischer Teile hast, würde ich mir einen Szintillator und einen Photomultiplier besorgen und damit einen hochempfindlichen "Zähler" bauen. Das geht auch relativ preiswert, es muss ja nicht gleich ein 63mm Kristall sein (obwohl sowas für Gamma-Spektroskopie schon schön ist...). Man kommt für beide Teile leicht unter 100 EUR ans Ziel, ggf. muss man etwas suchen. Wenn es rein um Empfindlichkeit geht, kann man auch mehrere Zählrohre parallel schalten.
Hier bieten sich dann große Zählrohre wie das weitverbreitete SBM20 oder das noch größere (aber nur Gamma-empfindliche) Si22G an.

Viel Spass und viel Erfolg bei Deinem Projekt!

LG,
Thomas

[dl8obh]

Tja, messen... Das ganze was da im Schaltplan bzw. in der Aufbau-Zeichnung zu sehen ist ist in einem metallisierten (lötbaren !!!) Kunststoffbehälter untergebracht. öffnet man diesen ist alles nur noch am Schwingen !!! Ich habe mich mit diesem Teil schon tagelang/wochenlang beschäftigt, aus einem konkreten Grund: Mit dem KSMG 1/1M kann ganz wunderbar Langzeitmessungen machen, und über Tage/Wochen in "Messtellung" DOSIS die ODL "einsammeln". Also z.B. eine Tabellenkalkulation "programmieren", wo man die DOSiS und die Messzeit, z.B. Tage, Wochen einträgt und die Tabellenkalkulation rechnet die Orts-Dosis-Leistung aus. Das deckt sich im Normalfall ganz wunderbar mit der ODL-Messwerten des offiziellen ODL-Messnetzes !!! Hab ich u.a. in BERNAU, MÜNSTER und ILSEDE gemacht und mit den Werten der ODL-Messtellen verglichen. PASST !!!
ABER: ich habe nach Tagen/Wochen den Effekt beobachtet, dass sich der Halbleiter-Sensor irreversibel verabschiedet hat. Erst kamen PLÖTZLICH irrsinnige Impulsraten zustande, dann kommt nix mehr raus aus dem Sensor... MEHRFACH passiert, nachstellbar !!! Ist die Frage: Was hat sich da "verabschiedet" ??? Kann auch ein Kondensator sein ???? Wie schon gesagt: Messen, so einfach mit 'nem Tastkopf von 'nem Oszi in der offenen Schaltung "rumstochern" is nich !!! Vor zehn...20 Jahren war das mal, jetzt bin ich zufälligerweise wieder über die "Bastelkiste" gestolpert.
Ach so: tagelang/wochenlang messen geht natürlich nur mit "externer Stromversorgung" !!! Aber KSMG 1/1Z oder KSMG 1/!H braucht man dafür nicht !!! Die "Halterungs-Buchsen", die in die Haken im "M" oder "H" eingehängt werden sind die "Anschlüsse" für die ext. Stromversorgung ;-) Und die schwarzen runden "Dinger" dazwischen sind induktive Koppler, die erst durch die ext. Stromversorgung aktiviert werden !!! Für Leute, die eine "Zentrale" und Messwertverarbeitung mit 'nem Raspie oder Arduino nachbasteln wollen ;-) Spannungen zwischen 9 ... 28 Volt an den "Halterungs-Buchsen" sind kein Problem, ich hab immer 9 ... 14 Volt genommen. Polarität, dazu muss ich mal ein Foto von'ner Rückseite machen. 10 ...20 Jahre her...

Bis denne
Olaf

[dl8obh]

DDR Mess-System 20046 mit z.b. va-s-968 Szint-Detektor ist hier vorhanden, ich weiss, wie schön empfindlich das ist ;-) Geht auch für alpha !!! Bloss ein bischen sperrig für (AFU-) Flohmarkt... Selbst ein RAM63 macht da keinen Sinn...

[dl8obh]

Ach, wo wir uns schon soweit vom wundershönen KSMG entfernt haben: Kennt hier jemand einen "Spezialbetrieb", der mir Zylinder aus Plastik-Szint-Material ausschneiden und die Flächen polieren kann ??? Ich hab da ein paar Quadratmeter "Bolen" von...

[NoLi]

Mich würde mal interessieren, an welcher Position unterhalb des Gehäuses genau die Halbleiterdetektoren (Niederdosisleistung + Hochdosisleistung) sitzen, wenn man auf die Unterseite des Gerätes blickt. Dies vor allem wegen einer regelmäßigen Funktions- und Genauigkeitsprüfung mit einem Prüfstrahler.

Norbert

[dl8obh]

Wer auch immer es wissen möchte: Rückseite mit eingezeichneter Anschluss-Polarität. Sämtliche Detektoren sind aber bei Langzeitmessungen in den original-Zentralen gestorben...

[dl8obh]

Die Detektoren sitzen etwa dort, wo diese runden, schwarzen "Dinger", die Induktiv-Koppler sitzen. Ich kann morgen mal Fotos vom Inneren machen. Hab ja'n paar "Dinger", wo ich mal nach dem Detektor-Tot suchen müsste ;-)

[dl8obh]

Hab gerade noch ein paar alte Fotos gefunden: Das grosse "Silberding" ist das Detektor-Gehäuse. Und es sitzt unmittelbar am Piezo-Schallgeber, also beim vorgehenden Foto oben, da wo die induktiven Koppler sitzen.

[DG0MG]

Könnte der Grund für das sterben der Detektoren ein Hochlaufen der Vorspannung von 60 Volt sein?
Vielleicht sind die Glättungselkos nicht mehr die besten ..

Hast Du schonmal probiert, die durch eine lichtdicht montierte BPW34 zu ersetzen?

[opengeiger.de]

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.

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.

In alten Zeiten ist die Firma Intel, als sie damals noch versuchten Speicherchipse zu bauen, auch mal ganz böse auf die Schnauze gefallen. Sie hatten in der Vergussmasse der ICs Radionuklide drin, ohne es zu wissen. Die Speicherzellen sind dann alle irgendwann stecken geblieben, weil sich zuviel Ladung angesammelt hatte, die sich nicht mehr entfernen lies. Intel hat dann den Speicher-Markt "großzügig" den Asiaten überlassen. 

[opengeiger.de]

Noch ein "Schmankerl" zu dem Thema, man kann den Effekt starker Betastrahlung auch mit der Händy-Kamera eines alten (!) Smartphone "visualisieren". Man verklebt die Linse mit einer Alufolie lichtdicht und hält so ne gut Beta-aktive Uran-glasierte Keramik direkt davor. In einem Video, das dann ganz schwarz ist, sieht man es dann blitzen. Ein Spassvogel, Rolf-Dieter Klein, hat daraus ne App zum "Messen" von Radioaktivität gemacht und das in einer Buchler Anlage mit ein paar Gray demonstriert. Nur dumm, dass manche Kamera Chips danach einzelne Pixel haben, die permanent leuchten. Aber so für "normale" Haushaltsstrahler geht das. 

Das Video gibts noch und die App vielleicht auch. Ist schon ne ganze Weile her, dass er das gemacht hat.

http://www.hotray-info.de/html/radioactivity.html

[DG0MG]

Rolf-Dieter Klein, hat daraus ne App zum "Messen" von Radioaktivität gemacht

==> https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,90.0.html

[opengeiger.de]

Ja, wichtig ist halt zu wissen, dass manchmal die CMOS Pixel dann auch für immer "hängenbleiben". Das kommt in der Doku halt nicht so raus. Mit nem nagelneuen iPhone 13 Pro würd ich's daher nicht testen. Normalerweise ists ja so (in jedem HPGe auch), dass die Strahlung in der Sperrschicht Ladungspaare generiert, die dann über die Anschlüsse abfliessen und über den Verstärker die Pulse generieren. Aber vor allem bei CMOS Elektronik heutzutage, da hat man ein Oxid, das beim gesperrten Transistor ne Grenzfläche bildet, an dem die vom Strahungsquant generierten Ladungen gelegentlich "ortsfest" hängenbleiben. Das verschiebt die Schwellspannung des Transistors bzw. Bildpixels so stark, dass das Signal am Ausgang dann entweder permanent "on" oder "off" bleibt. Das ist das was ich meine.