Espectrometria gama

O Theremino_MCA estando completamente Freeware e OpenSource é um verdadeiro analisador de multi-canal-laboratório.

Mais informações:
– Planos de montagem e esquemas elétricos: www.theremino.com/Technical/Schematics
– Software de: www.theremino.com/downloads/radioactivity
– Ferragem, DIY e kits: www.theremino.com/contacts/Producers
– Imagens e vídeos: www.theremino.com/Video-and-images
– Artigo sobre código aberto eletrônica: artesanato-de-gama-espectrometria-sinal condicionado-de-

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Hardware para a espectrometria gama

O Theremino_PmtAdapter contém um loop de feedback que mantém a tensão estável mesmo na presença de flutuações de temperatura forte. Desta forma a calibragem permanece precisa ao longo do tempo e linhas de isótopos não se mexa e não expandir.

ATENÇÃO: Para um desempenho ideal, use tubos PGTO com fio conforme mostrado no arquivo PmtAdapters.pdf – PGTO para tubos de baixa impedância (com resistores 1 Mega ou mesmo de 560k) Não pode operar com esses adaptadores. Para usá-los, você deve substituir os resistores, conforme indicado.

Este adaptador pode ser usado com o software freeware bem conhecido PRA (Agradecemos Marek Dolleiser tendo pavimentou o caminho para este tipo de análise, seu software PRA é uma referência para muitos anos e ajudou muito) Mas somente com o Theremino_MCA você pode fazer a filtragem e excluir o fundo útil para obter o máximo de informação num prazo razoável.

Este arquivo inclui o desenho de PCB, imagens e simulações SPICE: 3.1 PMT_Adapter_V
Esta é a versão 3.2 com muitas pequenas melhorias: 3.2 PMT_Adapter_V
Esta é a versão 3.3 com novas melhorias: 3.3 PMT_Adapter_V

Características mais salientes:
– Compacto só 50 X 70 mm
– Não deriva térmica inicial devido a retroalimentação.
– Tensão ajustável de 500 Para 1500 V
– Muito baixo consumo de energia só 10 Mas @ 5 V
– Muito baixo ripple apenas 100 UV
– Protegido contra curto-circuito
– Potência máxima de saída 100 MW
– Alargamento de circuito e pulso do pré-amplificador (De 3/5 nos 100 para ser lido por uma placa de som do PC)

Características técnicas:
– Compacto só 50 X 70 mm
– Não deriva térmica inicial graças ao circuito de realimentação.
– Tensão ajustável de 500 em 1500 V
– Muito baixo consumo @ 5 v só 10 Mas
– Ultra baixo ripple apenas 100 UV
– Protegido contra curto-circuito
– Saída de poder máxima 100 MW
– Circuito de pré-amplificador e o alargamento dos impulsos internos (transporta os impulsos de 3-5 nos 100 para ser lido por uma placa de som do PC)

O simples e puro reduz defeitos de fabrico e torna-los aparentes.

Nas fotos a seguir você vê o pgto no ensaio.

O diagrama de circuito e um impulso para a amostra que mostra o nível de ruído da fonte de alimentação, Observe que se trata de um pulso de baixa energia.

Nas versões mais recentes do PmtAdapter ruído é inferior a 100uV. Praticamente o único ruído devido a amostragem em 16 placa de som um pouco, conforme mostrado nas duas imagens seguintes.

A primeira foto mostra a placa de som só ruído, o segundo ruído com um separado conectado.

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O sistema completo

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O adaptador de PGTO não está em produção, Você pode construí-lo, mas contém um número de componentes especiais, caro e difícil de encontrar. Então, nós recomendamos que você entre em contato com Lello, Quem sabe como encontrar um componentes baratos e também imprimir um número de PCB para amigos: ufficiotecnico@spray3d.it

O team system Theremino só lida com pesquisa e não vende hardware. O sistema está completamente "Freeware", "Código aberto", "Não para o lucro" e "DIY", Mas há fabricantes que possam fornecer módulos montados e testados por um ótimo preço. Um self dificilmente poderia construi-los gastando menos. Para obter uma lista dos produtores ler esta página: www.theremino.com/contacts/Producers

Um casco para o R6095 de PGTO de Hamamatsu (e afins)

Este arquivo ZIP completo projeto Eagle e o GCode para o cortador: PMT_Socket

Estas fotos mostram como adaptar os conectores para impressos e como acabou o plinto (Clique nas imagens para ampliá-las)

O capacitor pode também ser soldado do outro lado (com duas mangas isolantes em ligações) e, para evitar curto-circuitos com o tubo de alumínio exterior, É bom envolver toda a área de PGTO para placa de circuito impresso, com uma folha de folha de plástico..

Um sistema MCA para Apple (iPhone e iPad)

Por demanda popular, Alessio criou uma versão especial do PmtAdapter, utilizável com software disponível no iPhone e iPad. O software é chamado Geiger bot, e é uma referência para a Comunidade Apple.

O diagrama de circuito é muito semelhante ao PmtAdapter para PC, Mas eu adicionei uma bateria (Não há energia USB). A amplitude do sinal é reduzida consideravelmente, para enviar a entrada de microfone, que outra forma poderia saturar e iria distorcer a forma do pulso.

Aqui você pode ver os espectros obtidos com amerício e césio. Graças a resolução de exposição maravilhosa “retina”, as palavras são tão pequenas, que não perturbe a visão do plano de fundo preto lindo.

Estamos a anos-luz de um verdadeiro MCA, largura da linha “FWHM” (Esse é o parâmetro mais importante para um MCA) é avassalador. Pequenos detalhes do espectro são completamente invisíveis. Aqui é os mesmos espectros produzidos pela Theremino MCA:

Com um Tablet 12 polegadas por 180 Euro (com o Windows 10 e frete incluído no preço), Você teria um instrumento portátil muito mais conveniente e preciso. Mas a satisfação de utilizar o sistema Apple, Custa um exagero, Não tem preço!

Calibração e a temperatura

O adaptador de PGTO e o fotomultiplicador consomem apenas algumas dezenas de Mili Watts, que são insuficientes para causar variações significativas de temperatura. Então você não precisa esperar por um “aquecer o tempo” entre a ignição e as medidas. E nem mesmo um progressivo aquecimento durante as medições de longas.

Embora os cristais mudam com cintiladores de desempenho de temperatura ambiente, como você pode ver na imagem abaixo:

Observe que a resposta de temperatura não é linear e que mudanças nem inclinação de positivo para negativo, direito na área de temperatura normal. Segundo o qual a correção automática seria imprecisa. Levaria a uma tabela de correção para ser calibrado para cada cristal e isso seria muito complicado e, finalmente, não confiável. Muito melhor fazer um ajuste com dois marcadores antes de cada medição.

Verifique com o marcador antes de cada medição é rápida, precisos e muito confiável. Recomenda-se manter no lugar duas pequenas amostras (por exemplo, o césio e o amerício) a uma distância apropriada, Então você sempre tem duas pequenas linhas de referência. Césio é mais fraco e segurar perto que o suficiente para a sonda enquanto amerício segurar cerca de dez centímetros, ou está contido em uma cápsula, para diminuir a sua actividade e mantê-lo perto da sonda.

As duas linhas devem ser a mesma altura e pequeno o suficiente para não perturbar as medições. Se você não tem que medir precisamente o césio e o amerício, Então os dois marcadores podem sempre ficar na posição. Ver suas linhas na tabela final (possivelmente, comentou) a segurança que o gráfico é perfeitamente calibrado.

Construir um poço em chumbo

Usar para medir o nível de radioatividade e substâncias radioactivas, fundo natural.

A medida consiste de uma placa de base, Além de alguns cilindros concêntricos, de vários tamanhos e espessuras. Entre os componentes deixam algo’ de folga, para facilitar a montagem.

O material é realmente chumbo de latão, para distingui-lo do alumínio a sonda cinza, Enquanto a parte interna do cilindro (pouco visível) é o único plástico, com anel concêntrico em chumbo.

Todas as peças de chumbo foram feitas de metal de folha 1,5 mm de espessura, corte com uma folha comum de Bill e moldada à mão, enrole em torno de cilindros de alumínio/aço/plástico tinha disponível (usado apenas como “MOEDA DE DEZ CENTAVOS”).

A placa de base é feita dobrando várias vezes uma tira de metal de folha, de largura igual, recebendo uma espessura decente.

Folha, dobra-se facilmente ao redor da borda em linha reta de uma tabela e nivela com torneiras de martelo. A pista é muito maleável..

Todas as peças estavam embrulhadas com papel largura suficiente, Então pega-los não entram em contacto directo com chumbo, Isso tende a sujar as mãos. Também porque é bom para calcular um pouco’ de folga entre os vários diâmetros de peças, Então, o revestimento de papel não quebra qualquer inserção/extração dos cilindros se, que parcialmente deve caber um dentro do outro (Quanto a camisa do cilindro e o topo)

Para medir você seguir este padrão:

1. Primeiro surge sobre uma mesa, a placa de base e o base do cilindro;
2. Inserir a amostra a ser testada no tubo da base, Então o que ele toca no interior (baixa) o anel da câmara de medição: Você pode colocar sob a ele adequado espaçadores;
3. Você coloca a câmara de medição (cilindro de plástico e chumbo anel de apoio) Então o abaixo amostra centra-se na parte inferior do anel;
4. Ele desliza a camisa dele acima da base do cilindro: Irá apoiar a tubulação plástica e buraco concêntrico levará a permitindo subsequente inserção da sonda;
5. Inserir a sonda : no meu caso reto desenhar no anel de chumbo medindo berçário.

Os testes que fiz esta configuração reduz ruídos de fundo para quase 20 CPS para 3,1 CPS

Marco Russiani

Baixar este projeto, completar com mais informações e fotos:
Theremino_Pozzetto_di_Misura_ITA.pdf
Theremino_G-Ray_Test_Chamber_ENG.pdf