Mini-Instruments Typ 540 Scintillation Meter

[pangeiger]

Hallo,
ich darf Euch meinen letzten Erwerb hier kurz vorstellen. Leider bin ich erst mal reingefallen. Der Verkäufer hatte das Gerät als prinzipiell funktionstüchtig vorgestellt. Als Beweis diente ein Bild, das die korrekte Batteriespannung (2 x 9V) anzeigte. Als ich zu Hause auspackte und in Betrieb nehmen wollte, stellte ich fest, dass zwar die Anzeige der Batteriespannung korrekt arbeitete, aber sonst tat sich überhaupt nichts. Ich habe dann mal die Hochspannung gemessen: herauskamen 0 V, das Zählrohr konnte allerdings nicht arbeiten. Ein Kumpel von mir hat dann auf Verdacht zwei Kondensatoren getauscht, dann aber festgestellt, dass zusätzlich noch die Kabelseele am Stecker gebrochen war. Heute hat er mir das Instrument zurückgebracht - es funktioniert wieder.

Den Typ 540 gab es wohl in unterschiedlichen Ausstattungen. HIer z.B. mit einer Geiger-Müller-Zählrohr (https://www.ebay.co.uk/itm/Mini-Instruments-Geiger-Muller-Counter-type-510/333783373856?hash=item4db70a1820:g:WCgAAOSwDPtfqWzF). Bei meinem Exemplar ist eine Szintillationssonde (Typ 5-44 mit Aluminiumabschluss) verbaut. Die Maße: 18 cm lang, 5 cm Durchmesser.

Die Bedienung gestaltet sich mehr als simpel. Man kann das Gerät einstellen (Batterietest) und Betrieb. Ein Lautsprecher / Ticker ist zuschaltbar. Das war's dann auch schon. Die Anzeigeskala ist logarithmisch und reicht von 0 bis 2k ips.

Auf also zum Testen. Die Hintergrundstrahlung ergibt 8-10 Impulse/sec. Ein kleiner Uraninit zeigte in 30 cm Enternung 20 IPS (-8/10 HG = netto 10 IPS). Der berühmt berüchtiger Quantan Scalar Strahler zeigte in ca. 2 cm knapp 30 IPS, also netto ca. 20 IPS. Empfindlicher ist keiner meiner anderer Geigerzähler. Die Röhre arbeitet nach meinen Messungen mit > 500 V (ich dachte, eigentlich müssten es mehr sein).

Zur Company. Mini-Instruments ist / war eine englische Fa., gegründet 1963. Von wann jetzt mein Gerät ist, konnte ich noch nicht mit letzter Sicherheit herausfinden; angegeben sind als Produktionszeitraum 1980-2005. Mittlerweile gehört das Unternehmen zu Thermo Scientific.

Im Netz kursieren auch Umbauanleitungen (Spektrometer) z.B. hier: https://rhelectronics.net/store/diy-pic18-mca-kit-for-gamma-spectroscopy.html. Ist das machbar?

Gruß
Peter

[NoLi]

Das Gerät stammt in dieser Bauart und Farbgebung aus den 1960er bis frühen 1980er Jahre...spätere Geräte besaßen/besitzen eine etwas andere Gehäusebauart und sind gelb, nicht mehr braun-hammerschlag. Auch wurde der Sondenanschluß durch eine Verschraubung geändert.
Dies mit dem Kabelbruch ist eine elendige Krankheit bei diesem Gerätetyp, sei es bei den älteren, aber auch bei den neueren Typen, und wird Dich je nach Gebrauchsfrequenz immer wieder begleiten.

Gruß
Norbert

[Henri]

Hallo Peter,

da hast Du ja was schönes gefunden! Die Hammerschlagoptik finde ich viel schicker als die modernen Geräte, und logarithmische analoge Anzeigen sind auch sehr praktisch.

Deine Sonde hat vorne ein Folienfenster, oder? Das heißt, Du kannst damit dann auch Betastrahlung messen. Für Szintillatoren ist das schon eine Besonderheit. Von den öfters mal auf dem Gebrauchtmarkt erhältlichen Geräten hat das, abgesehen von ein paar Kontaminationsmonitoren, eigentlich nur noch der RAM-63.

Vermutlich wird Dein Szintillator deshalb auch eine flache Scheibe sein, oder? Hast Du schon mal nachgeschaut?
Falls ja, macht Spektrometrie nur für niedrige Energien Sinn. Dann könntest Du z.B. mal mit XRF-Analysen experimentieren. Das geht natürlich auch nur, wenn der Szintillator nicht aus Kunststoff ist, was gut sein kann, da die hermetische Abdichtung mit einer dünnen Folie eher schwierig ist.

Mit dem Board von RHelectronic hatte ich auch schon mal geliebäugelt, weil der Preis ja ziemlich fair ist, zumindest bis Versand und Zoll hinzugekommen sind. Aber das ist leider alles proprietär, dh. man kann es sich nicht nach seinen Wünschen anpassen, und deshalb habe ich dann davon Abstand genommen.

Viele Grüße!

Henri

[pangeiger]

Hallo Henri,

die Sonde ist nicht beta-empfidlich. Ich habe das mal getestet ... es wird nur Gamma angezeigt. Nach der Bescheibung wurde die Sonde mit zwei Fenstern ausgeliefert: einer Aluminium- (wie bei mir) und einer Berylliumblende.

Gruß
Peter

[DG0MG]

Feine Sache! Prima, dass das Gerät wieder zum Leben zu erwecken war.

Weisst Du, was es für ein Szintillator ist? Plastik oder NaI(Tl)?
Ich staune über die kurze Bauform der Sonde: Immerhin muss da ja der Szintillator, ein PMT, der Sockel, ein Spannungsteiler und meist auch noch irgendeine Andruckfedermechanik drin sein.
Da könnte man tatsächlich annehmen, dass der Szintillator nur eine flache Scheibe ist. Das müsste bewirken, dass die Sonde von der Seite erheblich weniger empfindlich, als von vorn ist. Kannst Du das nachvollziehen?

[pangeiger]

Hallo,
ich glaube (in Anbetracht des Alters), dass hier ein NaI(TI) verbaut ist.Kurze Bauform? Es sind 18cm, meine Szintillationsonde von Ludlum ist zwei Zentimeter kürzer und die hat einen NaI(TI) Kristall (selbst demontiert).

Von der Seite ist die Sonde um den Faktor 2-3 weniger empfindlich, allerdings auch meine Ludlum-Sonde.

Gruß
Peter

[DG0MG]

Kurze Bauform? Es sind 18cm,

Na das ist schon trotzdem kurz. Zum Vergleich der SRP-68-01

[NoLi]

Feine Sache! Prima, dass das Gerät wieder zum Leben zu erwecken war.

Weisst Du, was es für ein Szintillator ist? Plastik oder NaI(Tl)?
Ich staune über die kurze Bauform der Sonde: Immerhin muss da ja der Szintillator, ein PMT, der Sockel, ein Spannungsteiler und meist auch noch irgendeine Andruckfedermechanik drin sein.
Da könnte man tatsächlich annehmen, dass der Szintillator nur eine flache Scheibe ist. Das müsste bewirken, dass die Sonde von der Seite erheblich weniger empfindlich, als von vorn ist. Kannst Du das nachvollziehen?

Es sind bis heute in diesen Sonden  NaJ(Tl)-Kristalle mit den Maßen 1" und 1,5" verbaut. Welcher in dieser Sonde drin ist, kann man so nicht erkennen. Neben den unterschiedlichen Sondenhüllen (ganz umschlossen, mit Alu-Fenster, mit Be-Fenster) wurden auch Sonden mit einer Wolframhülse um den Kristall hergestellt, um eine Richtungspeilung der Herkunft der Gamma-Strahlung zu ermöglichen; man erkennt diese Sonden an ihrem kopflastigen Gewicht.

Gruß
Norbert

[Henri]

Ein teures Berylliumfenster als Option nimmt man, wenn man auch die ganz niedrigen Gammaenergien einfangen möchte. Dann muss aber auch der Kristall entsprechend eingekapselt sein (auch mit Beryllium). Und dass dann keine Betas durchkommen sollen, verwundert mich doch ziemlich    Aber Du hast ja auch die Variante mit dem Alu-Filter. Der soll wahrscheinlich gerade die Betas wegfiltern. Vielleicht könnte man ihn auch ausbauen und damit den Anwendungsbereich des Instruments erweitern? Da die Anzeige eh nur in cps erfolgt, macht man sich damit auch keine Kalibrierung kaputt.

Es gibt ja auch sehr kurze Photomultiplier. Ich wundere mich eh, warum die teilweise so extrem lang sind - vielleicht billiger herzustellen? Oder weil es dann leichter ist, den Spannungsteiler aus der "Gefahrenzone" rauszuhalten (z.B. bei Kühlung)?

[NoLi]

Wenn ich unsere eigengebaute Zusatz-Alukappe (Beta-Absorber, 2 mm dick) entferne und vor die original schwarz eloxierte Aluhülle der Sonde ein Sr-/Y-90 Präparat halte, reagiert das Gerät heftig auf die Beta-Strahlung. Wo die untere Beta-Grenzenergie liegt, weiß ich allerdings nicht.
Beryllium: igitt, da lasse ich lieber die Finger davon, weil hoch kanzerogen!!!

Gruß
Norbert

[Fusor]

Eigentlich ist metallisches Beryllium nicht so ein Problem- "bröselt ja nichts ab" und dran lecken tut wohl keiner hier  Böse sind vor allem die Oxide oder Staub- aber das sollte ja nicht anfallen
Auch schlecht ist natürlich hart mit Alpha bestrahlen- es sei denn das ist das Ziel 

[pangeiger]

Ein paar Neutrönchen - das muss man abkönnen.

Gruß
Peter