EDA GRS-500 Differential Gamma Ray Spectrometer

[Mäusle]

Eine kurze Vorstellung des
GRS-500 Differential Gamma Ray Spectrometer

Das GRS-500 ist ein tragbarer Szintillationsdetektor.
Die Anzeige erfolgt mittels fünfstelligem LCD in CPS (Counts per Second) sowie Akustisch, es können fünf Kanäle bzw. Energiebereiche mit jeweils 1s oder 10s Torzeit gemessen werden. Der Detektor sitzt auf der rechten Seite hinter der Mulde vorne und besteht aus einem 124cm³ NaI(Tl)-Szintillator mit PMT.
Hinten befinden sich die Bedienelemente: auf der rechten Seite der Drehschalter zum Einschalten und wählen des Messbereichs, auf der linken Seite ein 10-Gang Poti zum Einstellen der Schwelle des Tongebers. Die Lautstärke ist fix, deshalb wurde etwas Klebeband über den Piezo geklebt.

In der Mitte unten befindet sich ein Barium-133 Prüfstrahler zur Kalibration. Dieser wird herausgeschraubt und in die Mulde an der Vorderseite gelegt. das Gerät wird auf "Cal" gestellt und mit dem Drehschalter auf der Rückseite oben auf den aufgeprägten Wert justiert.
Leider ist das Alter des Strahlers nicht bekannt. Sollte der Einstellbereich nicht ausreichen gibt es auf der Rückseite unten rechts hinter einer Abdeckkappe ein weiteres 10-Gang Poti zum Einstellen des Diskriminators.

Die Spannungsversorgung erfolgt mit vier C- bzw "Baby"-Zellen, an der Vorderseite befindet sich der Deckel für das Batteriefach.
Im Betriebsbereiten Zustand wiegt das Gerät ca. 2,7 kg.

Geliefert wird das GRS-500 in einem stabilen Alukoffer. Die untere Schaumstoffeinlage ist noch original und nimmt das GRS-500, acht C-Zellen und etwas Werkzeug auf.

Das Gerät scheint Mitte der 70er entwickelt worden zu sein, Baujahr meines Exemplars vermutlich um 1979 bis 1980 (Datecodes auf den ICs von 1976 bis 1979). Das passt auch zum Hersteller, bis 1988 EDA Instruments Ltd, danach Scintrex Ltd (https://scintrexltd.com/about/history/). Scintrex bietet zwar keinen Support mehr für das Gerät, ein Handbuch als PDF war aber noch zu bekommen. Vielen Dank dafür

[DG0MG]

Sieht aus, als ob sich das LCD auch langsam verabschiedet, wie bei den russischen Geräten. Oder ist das nur der Schatten vom Fotografieren?

Was heißen denn die Schalterstellungen tc1, tc2, k, u, t ?
Damit dürfte man ja die zu zählenden Impulshöhen festlegen, indem man jeweils Unterkante und Oberkante des Fensterdiskriminators nach dem PMT vorwählt?

[Mäusle]

War noch nicht ganz fertig mit tippen 

Sieht aus, als ob sich das LCD auch langsam verabschiedet, wie bei den russischen Geräten. Oder ist das nur der Schatten vom Fotografieren?

Als ich das GRS-500 erhalten habe hat es zwar funktioniert, aber die LCD-Anzeige war wie ausgelaufen. Hier noch ein Bild wie es zu Beginn ausgesehen hat. Eigentlich wollte ich das LCD tauschen, kam aber fast ein Jahr lang nicht dazu. Inzwischen hat sich das LCD wieder erholt (oder etwas anderes geht gerade kaputt), weswegen das Gerät noch im Originalzustand betrieben wird.

Was heißen denn die Schalterstellungen tc1, tc2, k, u, t ?
Damit dürfte man ja die zu zählenden Impulshöhen festlegen, indem man jeweils Unterkante und Oberkante des Fensterdiskriminators nach dem PMT vorwählt?

Genau. Aus dem Manual:
Energy Windows: Switch selectable to:
tc1 Total count above 0.08 MeV
tc2 Total count above 0.40 MeV
k All gamma energies between 1.35 and 1.59 MeV
u All gamma energies between 1.65 and 1.87 MeV
t All gamma energies above 2.45 and 2.79 MeV
cal Measures Barium-133 photo peak at 0.352 MeV

Und weiter mit dem Teardown 

In Schaumstoff verpackt befindet sich der eigentliche Detektor, die restliche Elektronik erreicht trotz THT-Bauelementen fast schon eine SMD-Packungsdichte. Die obere PCB beinhaltet Zähler, Torzeit- und LCD-Ansteuerung. Auf der unteren PCB sitzt der Diskriminator und die Tonerzeugung. Zwischen diesen beiden PCBS sitzt 90° dazu die Spannungsversorgung, einmal um aus den 6V der Batterien positive und negative interne Spannungen zu generieren und natürlich die HV-Erzeugung mit Kaskade für den PMT.

Das GRS-500 ist immer noch sehr empfindlich, sogar die leicht höhere Aktivität des Granits im Bad kann damit nachgewiesen werden wenn der Tongeber gerade auf die Einschaltschwelle gestellt wird. In der Wohnung sind es ca 180 CPS, auf dem Granit 220 CPS.

Ein Einsatzzweck wahr wohl der Uranbergbau. Auch dafür lässt sich das GRS-500 super verwenden. In Wittichen im Schwarzwald (http://opengeiger.de/GeigerCaching/WittichenReport.pdf) konnte damit ein sehr aktives "Steinchen" mit 51 kCPS gefunden werden. Mit einem normalen Geigerzähler hat man aufgrund des hohen Radongehalts keine Chance etwas zu finden...

[Mäusle]

Und da das hier ja alles rein privat und nur für Mitglieder zugänglich ist hier noch das Handbuch. Nicht wundern, die Grafiken fehlen leider.
Viel Spaß beim stöbern 

[DL3HRT]

Das war für die Exploration sicher ein sehr praktisches Gerät, da man qualitativ zumindest grob unterscheiden konnte. Allerdings war eine Messung schon zeitaufwändig, da man die verschiedenen Kanäle einzeln messen und dann vergleichen musste.

Wie groß ist der Kristall? 180 cps in der Wohnung klingt nach einem 40 .. 50mm Kristall? Oder aber einer ungesunden Wohnung.  Mein 63mm x 63xmm Kristall kommt auf ca. 300 cps außerhalb der Bleiburg.

[Mäusle]

Wie groß ist der Kristall? 180 cps in der Wohnung klingt nach einem 40 .. 50mm Kristall? Oder aber einer ungesunden Wohnung.  Mein 63mm x 63xmm Kristall kommt auf ca. 300 cps außerhalb der Bleiburg.

Nach Handbuch 124 cm³ Volumen, also Zylindrisch mit etwa 4 cm Durchmesser und 10 cm lang oder quaderförmig mit 4x4x7,5 cm Kantenlänge. Die Wohnung ist eigentlich nicht auffällig. Grob mal überschlagen: Dein Kristall hat ja 196 cm³ Volumen. Mit den 300 CPS macht das 1,53 CPS/cm³. Bei 124 cm³ sollten es dann 189 CPS sein. Passt