Nuclear Pioneer MCA RIID gamma spectrometer

Begonnen von rhelectronics, 30. Oktober 2021, 08:55

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rhelectronics

Nuclear Pioneer variant with 10x40mm crystal coupled with Silicon Photomultiplier and pancake Geiger Sensor. Pancake tube works as excellent combination for detecting low energy beta and alpha. Unit is not for sell, just proof of concept.

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~6% resolution at Cs-137 662keV with tiny volume CsI(Tl)coupled with a silicon photomultiplier
Cs-137 automatic identification in less than a few seconds with low cps<50
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Zugpferd


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Instant identification with a tiny CsI(Tl) crystal

rhelectronics

Released 4.14 firmware update. It can be downloaded from the official page.

What is new in 4.14 firmware:

In scintillation mode added Waterfall Histogram for energy distribution and CPS intensity estimation. The scale has the same zoom settings as the main MCA window: 512-4096 channels.  Waterfall zoom can be set in the LCD ZOOM X menu.

In scintillation mode added basic identification for Am-241, Cs-137, Ra-226, U-235. Please note, scintillation mode identification does not replace the main MCA RIID mode and has less performance of the identification results compared with the MCA mode. However, it can be a nice add-on along with the new Waterfall Histogram.

Fixed bug in CSV file date. Now the day and month of the recorded CSV spectrum are displayed correctly.

Improved activity calculator. Now it has a better precision function to get efficiency for the selected geometry. You may need to re-calibrate the correction factor in the activity menu.

Improved geometry selection menu. Now the menu scrolling list starts with the previously selected crystal size.

Fixed a few small bugs in the internal maintenance.

Added internal test for erratic value or temperature sensor disconnection. Now if the sensor read wasn't completed, the temperature readings will be displayed as "--.-" until the next read try.
 
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rhelectronics

Working on the RIID's library update to include Tc-99m. Really challenging task because 122keV of Co-57 and 141keV of Tc-99m are too close to each other to cause misinterpretation between both isotopes when a various resolution NaI(Tl)/CsI(Tl) probes are connected. If you know how differ probes on low energy range you know what I'm talking about.   

But Nuclear Pioneer software has analytic tools to re-solve that puzzle. Here on the photos all identity results are correct, although energy scale has some inaccuracies.

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rhelectronics

Beautiful spectra data from LaBr crystal. Excellent linearity and excellent resolution detector.
Data imported to Nuclear Pioneer RIID for testing how the RIID software can handle it. Pioneer's identification algorithm works just flawlessly. :yahoo:
with 10% and with 3% resolution
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kultakala

Looks very good, for me as a layman.
I guess a LaBr crystal is very expensive compared to Nal or Csl ?

Maroi

Zitat von: kultakala am 03. März 2023, 09:50Looks very good, for me as a layman.
I guess a LaBr crystal is very expensive compared to Nal or Csl ?

Servus ,diese Kristalle haben mich auch interessiert und  gestern habe ich dies von einem Bekannten erhalten.
Beherzige  den Ratschlag "setz' dich hin und bereite dich auf den Schlag vor der kommt "
LG Dieter

rhelectronics

Several additional photos with 25x25mm LaBr data.
Co-60
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Ra-226
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Fiestaware:
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And for contrast, the best and the worse. Be honest, 12% detector worth to buy only if it large volume like 63x63mm or 80x80mm. Large volume efficiency can still somehow compensate poor resolution in some applications. Small size 12% is the waste spectroscopy resources for the MCA.
25x25mm LaBr is extremely expensive for average hobbyist like me, but it has amazing efficiency at high energy compared with 25x25mm NaI(Tl). And the ~3% resolution with flat linearity makes it more interesting for RIID application.
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NuclearPhoenix

Zitat von: rhelectronics am 05. März 2023, 12:11And for contrast, the best and the worse. Be honest, 12% detector worth to buy only if it large volume like 63x63mm or 80x80mm. Large volume efficiency can still somehow compensate poor resolution in some applications. Small size 12% is the waste spectroscopy resources for the MCA.
25x25mm LaBr is extremely expensive for average hobbyist like me, but it has amazing efficiency at high energy compared with 25x25mm NaI(Tl). And the ~3% resolution with flat linearity makes it more interesting for RIID application.
resolution.jpg
Very nice comparison, great crystal!

rhelectronics

Detecting N.O.R.M. family sources.

Th-232 "Quantum" Pendant.
N.O.R.M. detected in 14 second
Th-232 detected in 26 second

U-235 Fiestaware
N.O.R.M. detected after 1 second
U-235 detected after ~27 second

Ra-226 from U-238 ore
N.O.R.M. detected after 1 second
Ra-226 detected after 1 second

DG0MG

@rhelectronics  Please note that nobody in Germany calculates with the non-SI-unit "Curie", we have been using "Becquerel" for what feels like more than 30 years. The unit should be switchable, I don't know if it is yet.

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"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

rhelectronics

Here we use both units. The medical isotope injection measured in Bq, but the control sample machine works with Ci. Anyway it just simple conversion.
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Radium

Moin,
Was sagt ihr dazu? https://t1p.de/a0y2o ist das zu gebrauchen? Das ist ein Gammaspektrometer mit Display, man muss also nur Strom an das Gerät anschließen und sein PMT mit Kristall. Dann muss man das Ganze kalibrieren und man kann Gammaspektren aufnehmen. Taugt das was?
Gruß Fiete
Geigerzähler: DP-66, FH 40 TV, IT-65, Szintillationszähler: RAM-63,