Hallo Andreas,

R4 brücken , C5 und C6 330...680n , R5 47...100k (1kV-Bauform oder 2 Gleiche 500V-Bauform in Reihe , R111 an C6 , HV an C6 direkt oder über 10k/0.5...1W entnehmen. Nimm ruhig normale bedrahtete Widerstände und Folienkondensatoren.
Es wird aber etwas länger dauern bis sich nach dem Einschalten die HV aufgebaut hat. Welchen max Strom du entnehmen kannst mußt Du halt mal messen. Notfalls für den Wandler 5x AA-Zellen

R6 und R7 kannst Du für Theremino-Einkabel belassen.

Du darfst auch nicht vergessen, daß nicht nur der dauernd fließender Teilerquerstrom da ist es kommt dann auch noch der pulsierende Anodenstrom dazu, den aber bis zu einer bestimmten Impulsdichte die Kondensatoren liefern und deine max Impulsdichte für Spektrogramme sind.

Naja ein bißchen Elektronik bringst Du doch schon zusammen.

Nun müßtest Du aber mal zeigen wie die Elektronik vom PMT bis zur Soundkarte aussieht.

Viele Grüße
Bernd

Hallo,

anbei 3 Audacity-Aufzeichnungen mit einem Input Gain des Audio-Interface von 1 (+/-1 V werden in 32 Bit aufgelöst). Theremino MCA spielt für diese Aufzeichnungen keine Rolle.

Die erste stammt von meinem BICRON Detektor, die 2te vom Sionix mit aufgelegtem Glühstrumpf, die 3te mit Glühstrumpf in 5 cm Entfernung. Da die wav-Dateien viel zu groß sind, für den Eindruck hier nur Screenshots.

Ich meine daraus ableiten zu können, das der Scionix viel stärkere Signal liefert, folglich mit einem Gain von 1 viel zu viele übersteuerte Impulse hat und der Gain für den Scinoix runter muss.

Gruß Andreas

Bild 2 und 3 zeigen eine totale Übersteuerung. Nicht schon wieder am gain spielen ! Die Hochspannung soweit reduzieren bis die Bilder 1 und 2 sich etwa angleichen .

Hallo Peter,

genau übersteuert. Aber ich würde mit der HV nur soweit runter gehen, daß der PMT noch im Plateau liegt. Diese Spannung muß man zuerst ermitteln. Im Plateau ändert sich die Impulszahl nur nur gering bei Spannungsänderung.
Und dann die Eingangsspannung soweit verringern, daß die Soundkarte mit dem größten Impuls nicht übersteuert wird.
Deshalb die Frage: wie sieht die Schaltung vom PMT bis Soundkarte aus.

Bitte Andreas immer schön logisch vorgehen, aber ohne ein paar Meßgeräte wird das nichts .  Ein kleiner analoger Oszi bis 50MHz ist da eine große Hilfe und gibt es heutzutage für wenig Kröten.

Viele Grüße
Bernd

Hallo,

und nun zum Problem der zu großen ,,Pulses per sec.".

Im ersten Histogramm sind 2 Messungen (grün und braun) mit 5 cm Abstand und eine ohne Abstand (blau) zu sehen. Die ,,Min. enrgy" ist auf 20 keV eingestellt. Die ,,Pulses per sec." liegen bei 291,8. Die Grüne und die Braune unterscheiden sich durch Werte für den ,,Audio gain" (von MCA) von 0,39 und 0,40?!

Mit einer ,,Min energy" von 0 zeigt sich, das da eine Menge Counts unterhalb von 20 keV liegen. Wenn ich nur die ,,Min. energy" runtersetze bleiben die ,,Pulses per sec." bei 291,8.

Wenn ich aber mit ,,Min. energy" 0 aufzeichne zeigt das 3te Histogramm für den Wert von ,,Pulses per sec." 558,7.

Meiner Meinung nach muss Theremino MCA auch die Impulse unter ,,Min. energy" detektieren und ihre Amplitude ermitteln. Es führt aber in den Optionen nur die Pulse auf, die auch dargestellt werden; es unterschlägt alle Pulse unter ,,Min. energy".

Zu berücksichtigen ist, das ich diese Histogramme mit einem Input Gain des Audio-Interfaces von 1 aufgenommen habe. Mit einem Input Gain von 0,25 (+/-4 V werden in 32 Bit aufgelöst) gibt es mit dem Scionix-Detektor keine hohen Counts am linken Rand mehr. Ich kann also mit dem Setzen einer ,,Min. energy" meine ,,Pulses per sec." nicht reduzieren.

Gruß Andreas

Hallo,

nun das Ganze mit einem Input-Gain des Audio-Interface von 0,25.

Die Aufzeichnung von Audacity sieht recht untersteuert aus. Um auf die Spitzenamplitude zu kommen wäre eine Verstärkung von etwas über 3 dB nötig. Da es um Amplitude und nicht um Leistung geht, wären das ca. 40%, was eine Erhöhung des Gain auf 0,35 möglich erscheinen lässt.

Mit direkt aufgelegtem Glühstrumpf bekomme ich 602,9 ,,Pulses per sec." und 4148 Counts bei 238 keV. Mit 5 cm Abstand sind es 308,3 ,,Pulses per sec." und 1604 Counts bei 238 keV.

Um den Pick für Pb212 an die richtige Stelle zu bekommen musste ich den ,,Audio gain" vom MCA von 0,74 für den 0-Abstand auf 0,79 für 5 cm Abstand erhöhen (bei gleichem ,,Energy trimmer", damit die Slot-/Bin-Breite gleich bleibt).

Ist eigentlich der Pick bei 1300 keV (0 Abstand) bzw. 1350 keV (5 cm Abstand) der von K40?

Gruß Andreas

Hallo Bernd,

hier erstmal der Schaltplan für die Signalaufbereitung nach Theremino-Art. Weil bei mir der Trennkondensator für die HV im Divider sitzt, Ist C8 mit einer Kurzschlussbrücke umgangen.

Deine anderen Vorschläge muss ich mir erst noch durchdenken.

Gruß Andreas

Hallo Andreas,

was willst du mit min.energy < 10 oder 20 keV? Angenommen dein Spektrum geht bis 3000 keV ( entspricht 1 Volt Impulse ), also ohne Übersteuerung. Dann sind es für 10 keV gerade noch 3,3 mV! Rauschfrei wird deine Schaltung sicher nicht sein. Was willst du unter 20 keV untersuchen?
Anbei das Ausgangssignal meiner Schaltung so wie ich es in die Soundkarte eingebe. Ich liege also < 1 mV.
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Hallo Bernd,

ich hatte schon gestern meinen Schaltplan von Target3001! nach KiCad übertragen. Hier also alt=Istzustand und neu.

Gruß Andreas

Hallo Peter,

nein, ich will unter 20 keV nichts untersuchen. Ich finde die Histogramme sogar besser wenn das Gezappel am linken Rand nicht zu sehen ist.

Mit meinem Beitrag wollte ich aufzeigen wie die Forderung nach "Pulses per sec." < 300 in die Irre führen kann, wenn man nicht genau hinschaut.

Ich hatte übrigens auch Lello von Theremino Mal gefragt:

Im geigerzaehlerforum.de war Jemand der Meinung:
,,Ich musste die Erfahrung machen, dass Theremino mit Impulsraten von mehreren Hundert cps nicht so richtig zurecht kommt. Es gibt dann zu viele Überlappungen und ausgesonderte Impulse. Ich versuche, bei meinen Messungen nicht über 300 cps zu kommen (Vergrößern des Abstands zur Probe). Dann sehen die Spektren auch sauberer aus."
Ist dies eine allgemeine Erfahrung?

Übersetzung von deepl:

In the geigerzaehlerforum.de someone was of the opinion:
"I had to make the experience that Theremino does not really cope with pulse rates of several hundred cps. There are then too many overlaps and rejected pulses. I try not to exceed 300 cps in my measurements (increasing the distance to the sample). Then the spectra also look cleaner."
Is this a general experience?

Leider gab es in seiner Antwort keine Stellungnahme dazu.

Gruß Andreas

Vor einigen Jahren hatte ich diese Versuche gemacht. Mehr muß man dazu nicht schreiben.
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Hallo,

anbei ein Histogramm mit abgeschaltetem IIR-Filter und ohne BaseLine test.

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 Theremino_MCA - Pulse Height Histogram   
-------------------------------------------
       Started at: 2025/04/25 16:49:24
       Total time: 900 sec.
     Total pulses: 2081759
  Pulses per sec.: 2313.1
         Sampling: 192000 Hz
   Minimum energy: 30 KeV
   Bin multiplier: 5
-------------------------------------------
 Energy(KeV)    Counts                     
-------------------------------------------
 0.00,          0
 1.56,          902226
 3.13,          423663
 4.69,          186243
 6.25,          60079
 7.81,          56845
 9.38,          36085
 10.94,         25640
 12.50,         18937
 14.06,         16940
 15.63,         9383
 17.19,         6908
 18.75,         5152

Da sieht man, das MCA 2313,1 Pulse per sec. verarbeiten (zählen) kann. Durch filtern und testen fliegt also das meiste raus. Ich denke daher, das die ,,Pulses per sec." kein guter Parameter zur Beurteilung der Qualität einer Messung sind.

Für eine solche Beurteilung würde ich mir ein Verfahren wünschen, das für 2 gut identifizierbare Maxima deren Abstand (in keV) und evtl. auch deren Höhe ermittelt und mit einem Sollwert vergleicht. Das Alles unter Berücksichtigung der Slot-/Bin-Breite.

An diesen Histogrammen ohne Filter und Test faszinieren mich die regelmäßig erscheinenden lokalen Minima. Sie sind nicht wirklich regelmäßig. Es ist für mich aber die Frage, ob sie auf ein bestimmtes Verfahren oder auf Rundungsfehler zurückzuführen sind.

Gruß Andreas

Zitat von: ABel am Gestern um 16:10,,Ich musste die Erfahrung machen, dass Theremino mit Impulsraten von mehreren Hundert cps nicht so richtig zurecht kommt. Es gibt dann zu viele Überlappungen und ausgesonderte Impulse. Ich versuche, bei meinen Messungen nicht über 300 cps zu kommen (Vergrößern des Abstands zur Probe). Dann sehen die Spektren auch sauberer aus."
Ist dies eine allgemeine Erfahrung?

Diese Aussage stammt von mir. Ich muss das aber noch ein wenig konkretisieren. Auf die Kurvenform hat die Impulsrate kaum eine Auswirkung, wie @Peter-1 mit seinem Spektrogramm gezeigt hat. Die Probleme kommen dann, wenn man quantitative Vergleiche anstellen möchte.

Bei einer hohen Impulsrate überlappen sich entsprechend viele Impulse und werden von der Software aussortiert. Das führt dann zu Problemen, wenn man den Zerfall einer aktiven Probe mit kurzer Halbwertszeit beobachten möchte. Man stellt dann fest, dass sich nach Ablauf einer Halbwertszeit der entsprechende Peak eben nicht halbiert hat. Das liegt daran, dass bei der nunmehr halben Aktivität weniger überlappende Impulse auftreten und entsprechend weniger aussortiert werden. Der Effekt tritt bereits ab ca. 300 cps deutlich auf. Normalerweise ist er nicht störend aber quantitative Vergleiche werden sehr erschwert.

Mir war dieses Verhalten zum ersten Mal aufgefallen, als ich einen Zeitrafferfilm eines Präparats mit einer Halbwertszeit von wenigen Tagen erstellen wollte. Die Probe hatten einen XRF-Peak im Bereich um die 30 keV. Ich habe die Software so eingestellt, dass der Peak die Y-Skala zu fast 100 Prozent ausgenutzt hat. Die Autoskalierung hatte ich abgeschaltet, da ich das Absinken des Peaks beobachten wollte. Als ich nach einem Tag nachgeschaut habe war der Peak angestiegen und lag außerhalb der Y-Skala. Da war ich zuerst ratlos, denn ein Anstieg der Aktivität war nicht möglich. Je niedriger die Impulsrate wurde, umso besser stimmte der Abfall des Peaks mit der Theorie überein.

Die Ursache liegt in der Hardware des Theremino-Adapters, denn die Impulse des PMT werden verlängert, damit sie von der Soundkarte sauber abgetastet werden können. Für die Erkennung eines Impulses benötigt man mehrere 100 Mikrosekunden, die störungsfrei sind. Das sind der RadiaCode-103 oder das KC761C meilenweit überlegen, wenn die Impulsraten hoch sind.