Geiger e Camere a Ioni


Commenti e idee per la misura delle radiazioni e del Radon

Due SBM-20 in parallelo e un GeigerAdapter formano una sonda semplice, molto sensibile e poco costosa.

Questa immagine mostra una misura del fondo ambiente con Theremino_geiger

Ulteriori informazioni
– Download del software: www.theremino.com/downloads/radioactivity
– Schemi elettrici e piani di montaggio: www.theremino.com/technical/schematics
– Hardware, autocostruzione e kits: www.theremino.com/contacts/producers
– Immagini e Video: www.theremino.com/video-and-images
– Articolo su Elettronica Open Source: it.emcelettronica.com/geiger-da-laboratorio-sensibile-e-poco-costoso 

Nella cartella della documentazione (accessibile dal menu Help) si trovano tutte le informazioni necessarie per usare il programma e le sonde.

Il programma HAL, necessario per collegarsi al Master, si scarica da qui: www.theremino.com/downloads/foundations 


Misurare con il Theremino Geiger

Questa immagine mostra una misura del fondo ambiente da 15 minuti, seguita dalla misura di un campione di sale dietetico. All’inizio di ogni misura è stato premuto il tasto “Start”

Le misure di precisione si fanno con tempi di integrazione lunghi. Durante le misure di precisione non si devono cambiare le condizioni di misura. Spostare i campioni durante la misura sarebbe come prendere la febbre senza tenere il termometro nello stesso punto per i tre minuti richiesti.

All’inizio della misura si deve premere il bottone “Start new measure” che è come “Azzerare il termometro” prima di misurare la febbre. Senza questo azzeramento iniziale è probabile che la febbre indicata non sia la propria, ma quella di qualcun altro.

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Per fare misure precise si devono rispettare i patti con il programma, nelle istruzioni sono spiegate, in dettaglio, le procedure da seguire.

Per fare misure velocibasta impostare i “soliti” 2 o 3 minuti di integrazione, che usano tutti i geiger portatili..

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Alcuni utenti vorrebbero evitare di dover seguire il protocollo di misura. In sostanza vorrebbero un bottone “Start” che si preme da solo, ad ogni variazione significativa della radioattività.

Le prime versioni di Theremino Geiger avevano questa opzione, ma abbiamo scoperto che questo rendeva le misure inaffidabili e portava, in alcuni casi, a misure completamente errate, senza poter informare l’utente e senza alcuna possibilità di controllo da parte del software. Questi errori non erano dovuti ad una imprecisa implementazione dell’algoritmo, ma sono insiti nel metodo di misura e nessun apparecchio che si resetta automaticamente può evitarli.

Per quanto l’algoritmo sia sofisticato e si regolino bene le soglie di scatto, esistono sempre alcune sequenze di variazioni che portano ad un azzeramento ritardato, con conseguente inquinamento della prima parte del buffer di integrazione, o a un mancato azzeramento o, peggio ancora, ad azzeramenti errati, che fanno perdere ore di dati.

Per far sbagliare qualunque apparecchio che si resetta da solo, procedere come da esempio seguente:

1) Lasciare che si stabilizzi sul fondo

2) Avvicinare un campione molto radioattivo a 20 cm di modo che si resetti e svuoti il buffer

3) Continuare ad avvicinare il campione fino a contatto, ma molto lentamente, in modo da non far più scattare la soglia di reset.

La prima parte del buffer sarà piena di campioni troppo bassi, la soglia non scatterà più e la misura continuerà a essere sistematicamente errata, per quanto tempo si abbia la pazienza di attendere.

Questa sequenza di esempio è estrema, ma esistono molte possibilità reali di ottenere errori più o meno grandi, se si permette all’utente di spostare i campioni in ogni momento, o aggiungere e togliere frammenti a un campione già in misura.

Gli apparecchi studiati per misure “sul campo”, dove è importante reagire rapidamente, non sono adatti alle misure di precisione e possono, in molte situazioni, fornire misure errate.


Misurare con la camera a ioni

I file di documentazione della camera a ioni non evidenziano abbastanza che, in alcuni casi, la frequenza degli impulsi può essere molto bassa.

In ambienti con poco radon (d’estate con il vento e le finestre aperte) la concentrazione di Radon può scendere anche sotto gli 0.1 pCi/l (4 Bq/m3). In questi casi si arriva anche a meno di un impulso ogni 5 minuti. E può anche capitare di non misurare nessun impulso per dieci o quindici minuti. La casualità poi riporta a posto la media, concentrando molti impulsi nei dieci minuti successivi. La prossima immagine mostra questo comportamento.

In questa immagine sono passati ben 9 minuti, prima di ricevere il primo impulso. Nella zona centrale si nota anche un periodo di 15 minuti consecutivi senza impulsi.

Per questo abbiamo progettato una camera molto grande (da 1 litro). Con molti apparecchi commerciali gli impulsi sarebbero anche 100 volte meno frequenti. Ad esempio un “Safety Syren Pro3” (pochi centimetri cubi), produrrebbe in media, un impulso ogni 7 ore e potrebbero passare lunghi periodi, anche più di un giorno, senza nessun impulso.

Test del Thoron

Se si vive in un ambiente con poco radon, la bassa frequenza di impulsi potrebbe far pensare a un malfunzionamento della camera. Fortunatamente esiste il Thoron, un gas simile al Radon, ma molto più comodo per i test. Maggiori informazioni sul test del Thoron, nelle pagine 21 e 22 del documento “Radon_IonChamberElectronics”, scaricabile da qui: /hardware/inputs/radioactivity-sensors

Nella prima parte di questa immagine si vede il fondo ambiente. Nella seconda parte la reticella contenente Torio è stata posizionata nel sottovaso, ed è stato premuto Start. Nella terza parte, il pulsante Start è stato premuto nuovamente e in pochi minuti la misura si è stabilizzata a circa 5 pCi/l. In poco più di mezz’ora l’errore è sceso al 10%.

Le reticelle contenenti Torio non sono tutte uguali e la camera potrebbe non riempirsi completamente a causa di perdite tra il sottovaso e la camera. Quindi il valore misurato potrebbe essere diverso, dai 5 pCi/l di questa immagine.

Se si misura da 2 pCi/l a 10 pCi/l il test è passato, altrimenti scriveteci.

In questa immagine la reticella con il Torio e il sottovaso sono stati rimossi. L’aria interna è stata grossolanamente ripulita, sventolando un cartoncino per alcuni secondi. Poi la camera è stata coricata in orizzontale, in modo da lasciar aperti i fori di ambedue i terminali ed è stato premuto il pulsante Start. In poco più di mezz’ora la camera si è completamente ripulita e la misura è tornata a 0.1 pCi/l.

La camera a ioni va sempre maneggiata con delicatezza. Le raffiche di impulsi che si producono quando la camera viene scossa, sono prodotte dalle vibrazioni del delicato filo centrale e non indicano un malfunzionamento. Anche batuffoli di polvere possono provocare raffiche di impulsi, potrebbe essere necessario aggiungere filtri antipolvere. Leggere le pagine 25 e 26 del documento “Radon_IonChamberElectronics”, scaricabile da qui: /hardware/inputs/radioactivity-sensors

  1. Vincenzo D'Alessandro says:

    Hellò Livio ho finito anche il secondo di theremino geiger per mio nipote.
    Il primo lo tengo per me.
    Cos’è questo theremino spectrum ? E’ un soft o è un modulo?
    Potresti darmi delle spiegazioni?
    Grazie cordialità de enzo

    Enzo D’Alessandro- Trani-

    • Livio says:

      Il Theremino_Spectrum è un software che esegue la “Spettrometria Gamma” (dividere i raggi gamma nelle varie energie in modo da scoprire di quali sostanze sono composti i campioni radioattivi – Cesio, Americio, Potassio etc…)

      Purtroppo i tubi Geiger non sono in grado di distinguere le varie energie una dall’altra per cui è necessario usare un cristallo scintillatore e un tubo fotomoltiplicatore (o altri metodi meno costosi che stiamo studiando)

      Per alimentare il fotomoltiplicatore e estrarre bene il suo segnale ci vuole anche un modulo adattatore apposito, come quello visibile nel Blog sulla spettrometria: https://www.theremino.com/blog/gamma-spectrometry

      La Spettrometria Gamma è un campo difficile, il software Theremino_Spectrum la rende più semplice ma rimangono le difficoltà dell’hardware, e sopratutto le difficoltà di regolazione del segnale a seconda del tipo di cristallo, del fotomoltiplicatore e del valore di alta-tensione che si usa.

      Mettere insieme tutto il necessario è anche piuttosto costoso, PMT e cristallo possono costare dai 100 ai 300 Euro ed è difficile scegliere i più adatti tra i molti tipi esistenti.

  2. Livio says:

    La nuova versione di Theremino Geiger, sviluppata in collaborazione con Alessio Giusti, misura anche il Radon e fornisce i valori in picoCurie per litro e in Bequerel per metro cubo.

    Tra breve pubblicheremo il ThereminoGeiger Versione 3.0 e le istruzioni per costruire una semplice camera a ioni in grado di misurare con precisione quantità piccole come i centesimi di picoCurie.

    Per ora è possibile vedere quanti picoCurie sta misurando l’installazione di prova sul sito di Alessio: http://www.meteolink.it/radon.html

  3. Mirko says:

    Salve
    Quindi per costruire un rilevatore per Radon è sufficiente un Master, uno Geiger adapter ed una camera ad ionizzazione?

    Grazie

    State facendo davvero un ottimo lavoro.

    • Livio says:

      Per costruire un rilevatore per Radon è sufficiente un Master e la camera a ioni con il suo piccolo circuito elettronico che fa tutto il necessario per collegarla direttamente a un “pin” standard di InOut del Master.

      Se vuoi, Alessio potrebbe darti uno schema provvisorio ma ti consiglierei di aspettare la pubblicazione di questo progetto in modo da evitarti molte modifiche, tentativi ed errori.

      ciao e tanti buoni ioni

  4. Mirko says:

    Grazie mille, non ho fretta aspetto una vostra versione definitiva o quasi. Grazie mille e speriamo di non trovarne troppi di ioni :)

  5. Riccardo says:

    Salve,
    volevo chiedervi se avete fatto dei test con il vostro geiger adapter e geiger bot ?

    saluti
    Riccardo

    • Livio says:

      Il GeigerAdapter funziona bene con Il GeigerBot, noi non lo abbiamo provato ma ci sono utenti che lo hanno collegato senza problemi.

      Su questa pagina trovi come collegare il segnale audio: http://mightyohm.com/blog/2012/03/how-to-use-geiger-bot-with-the-mightyohm-geiger-counter/

      Oltre al segnale audio dovrai anche trovare un 5Volt per alimentare il GeigerAdapter, credo che su qualche presa dell’ iPhone 4 ci sia il 5 Volt, altrimenti dovrai usare 3 pile mini-stilo da 1.5 Volt per fare 4.5 Volt o qualche piccola pila che produca da 3.5 Volt a 6 Volt. Anche una batteria al litio da un solo elemento potrebbe andare bene (scrivici se ti servono istruzioni più dettagliate per i collegamenti)

      Non aggiungere un interruttore sulla batteria, il GeigerAdapter consuma talmente poco da non influire minimamente sul tempo di scarica. Le pile dureranno comunque 10 o 20 anni e si consumeranno per auto-scarica, non per i pochi uA di carico del GeigerAdapter.

      Devo pero’ deluderti su una cosa, con il GeigerBot non riuscirai a misurare livelli di radioattività molto bassi (ad esempio i pochi microSievert prodotti da qualche grammo di sale dietetico) per vari motivi: primo tra tutti i tempi di misura troppo brevi (120 secondi), poi la mancanza di compensazione del DeadTime, la mancanza di funzioni di filtraggio evolute e regolabili (FIR e IIR, Finite pulse response e Infinite Pulse Response) e infine il display troppo piccolo che permette solo una visualizzazione semplice (senza linee min-max, regolazioni di scala, etc..)

      Il GeigerBot inoltre legge gli impulsi in software dal segnale audio per cui non riesce a contare impulsi molto frequenti. Anche nelle migliori condizioni e con le funzioni UltraFast e Manual Setting attivate non riesce a contare frequenze maggiori di circa di 5 o 10 Khz e questo limita le misure a circa 1 milliSievert.

      Si potrebbe pensare che 1 milliSievert è abbastanza alto per tutte le normali misurazioni ma la limitazione di frequenza ha un effetto collaterale molto più grave. Dato che gli impulsi arrivano in modo casuale anche con livelli di radioattività molto bassi capita frequentemente che due impulsi arrivino molto vicini tra loro. In questi casi il GeigerBot perde il secondo impulso con il risultato di misurare meno del reale e sempre meno man mano che il livello di radioattività aumenta. Questa non-linearità di misura potrebbe essere parzialmente corretta con la regolazione del DeadTime ma mi sembra che il GeigerBot non abbia questa regolazione (non sono un esperto di GeigerBot se sbaglio correggetemi)

      Infine una piccola precisazione, probabilmente lo sai ma tengo a ricordarlo per gli altri utenti: con il GeigerBot, il GeigerAdapter e i tubi Geiger non si possono distinguere le energie dei vari isotopi, quindi niente Spettrometria-Gamma, solo conteggi. Per la spettrometria non bastano pochi euro e una App sull’iPhone ma ci vogliono anche costosissimi cristalli e tubi scintillatori che non si trovano, nemmeno usati, per meno di qualche centinaio di Euro.

      Qui si trovano molte utili informazioni sulle caratteristiche del GeigerBot: https://sites.google.com/site/geigerbot/docs

      Conclusioni

      Se la tua intenzione è fare analisi di precisione con uno strumento portatile ti consiglierei un tablet (da scegliere con attenzione, con una VERA porta USB in grado di far funzionare i nostri Master, eventualmente chiedici prima) oppure un NetBook con Windows 7 e vai sul sicuro.

      Se invece vuoi fare misure sul campo di minerali mediamente radioattivi allora il GeigerBot va benissimo e ti viene un insieme davvero molto piccolo e portatile, non sensibilissimo e non molto preciso, ma sempre molto superiore agli antichi Contatori Geiger a vapore.

      ciao
      Livio

  6. Mirko says:

    Ecco visto che sono in procinto di acquistare il Master+Geiger adapter sarei interessato al discorso Tablet Android, è possibile far funzionare la cosa?

    Avendo a disposizione una SBT-11A è possibile inserirla come sonda manualmente nel vostro software?
    Grazie

    • Livio says:

      Il master funziona su Android ma solo alcuni tablet con Android hanno una vera USB che fa da Host, inoltre su Android nessuno dei nostri software funziona e non so quando qualcuno avra’ tempo di farli andare, se sai programmare in Android dovresti farlo tu. Il nostro software e’ tutto open source quindi qualcuno o prima o poi lo fara’ ma non so proprio cosa ne verra’ fuori e quale affidabilita’ si potra’ ottenere. Il mio consiglio e’ di usare un NetBook con Windows 7, cosi’ vai sul sicuro e tutto ti funziona bene al 100%, anche le applicazioni audio e video, le webcam, il riconoscimento dei movimenti etc..

      Per aggiungere la SBT-11A basta aprire il file “Sensor_Data.txt” che si trova nella cartella “Extra” e aggiungere una riga.

  7. Riccardo says:

    Nel “presa” dei vari IPhone/IPod touch abbiamo la 3.3V, cmq si possono utilizzare dei circuiti per portarli a 5V (penso che se inserisco un DC/DC all’ingresso non ci dovrebbero essere problemi) oppure mettere delle batterie; dato i bassi consumi pensavo a due CR2032 (oppure due CR17355 occupando più spazio ma con una durata molto più alta) in serie?
    Inoltre quando sarà disponibile il circuito per bpw34? Ipotizzo che abbia la stessa uscita del GeigerAdapter

    a presto
    Riccardo

    • Livio says:

      Puoi usare un DC/DC o qualunque batteria anche molto piccola. Io pero’ non metterei due batterie da 3 volt in serie (per non aumentare le difficiolta’ meccaniche) ma una sola al litio del tipo per aeromodelli, una molto piccola con i fili potrebbe essere molto facile da collegare. Fai comunque attenzione a non superare i 6 Volt e anche a non invertire la polarita’ e non fare corti, il Theremino Adapter potrebbe reggere anche a questo ma non tentiamo troppo la fortuna… e poi le batterie possono scaldarsi in un attimo e anche scoppiare. Per assicurarti di avere una protezione contro tutto potresti mettere un resistore da 100 ohm sul filo positivo della batteria – molto vicino alla batteria – in questo modo la corrente anche in caso di errori, inversioni o di rotture dei fili non potrebbe mai superare qualche decina di mA e saresti del tutto sicuro.

      Purtroppo le ricerche con il bpw34 non stanno andando avanti, il PCB di prova e’ montato ma deve avere qualcosa che non va… non usciva niente e non ho molto tempo perche’ sto finendo il ThereminoMCA (Multi-Channel-Analyzer per la spettrometria gamma) e anche le camere a ioni per il Radon. Una volta che il software per la spettrometria sara’ finito riprendero’ in mano i BPW34, conto di metterne 10 in parallelo e usarli per la spettrometria, ti faro’ sapere….

      ciao
      Livio

  8. Robert says:

    Hello sirs,
    I’ve seen your page and I like very much your projects. I have 2 questions.
    1. Is the Gamma spectrometry module ready? Can I buy one?
    2. I can easily use the Theremino MCA software but I cannot use the Theremino Geiger. It seems it does not receive any signal. Do you have any advice?

    Thanks in advance
    Robert

    • Livio says:

      GAMMA SPECTROMETRY
      ————————————————–
      Only the GammaSpectrometry software ThereminoMCA is ready the hardware not.

      THEREMINO GEIGER
      ————————————————–
      Theremino Geiger normally gests signals from our GeigerAdapter via the module Master and the USB, but you can also use it with a audo signal with: Theremino_AudioInput that you can dwnload from this page https://www.theremino.com/downloads/multimedia

      If you do not use our hardware it is more difficult to setup all correctly, the audio signal must be clean, electronically coupled and not taken from a microphone. In addition the trimmings “TriggerLevel” and “DeadTime”, of the Theremino_AudioInput program, must be set properly.

      It is also very important to know hot to use the Theremino System Interprocess Communication based on SLOTS… and to set the same “SLOT” (maybe “1”)
      – in the CounterOUT SLOT of the Theremino_AudioInput
      – and in the Input SLOT of the ThereminoGeiger

      If you do not use the same SLOT the two programs can not communicate.

      bye
      Livio

  9. luca says:

    Come faccio a pubblicare nella mia homepage i dati del geiger theremino , qual’è la correta scrittura che debbo mettere in “ftp folder” a me compare il seguente errore:( Riferimento a un oggetto non impostato su un’istanza di oggetto ) manca forse la possibilità di mettere la porta ftp in quanto il mio provaider la richiedesse?

    • Livio says:

      Deve funzionare, mandami una immagine con l’errore e con visibili le impostazioni del tab “LOG”
      Se continui a non riuscirci usa la mia mail engineering (@) theremino (dot) com, oppure dammi un numero di telefono fisso dove chiamarti o uno Skype.

  10. Livio says:

    Mirko ha scritto:

    Salve – Ho provato oggi l’adapter geiger + master con un sbm-20 e con il programma geiger non si muove foglia nessun conto. Il tubo funziona sicuramente l’ho testato su un geiger che ho e funziona normalmente. Dove sto sbagliando? – Grazie – Mirko

    Dato che potrebbe interessare a tutti rispondo qui con una mini guida.

    Lista di controllo ( Checklist )
    —————————————————————————————————–
    Connettere il tubo al GeigerAdapter
    – con il positivo al centrale del tubo
    – con fili piccoli e morbidi (magari uno rosso e uno nero)
    – con il filo positivo tenuto corto

    Nel caso il tubo sia un LND-712 aggiungere un resistore da 4.7 MegaOhm
    in serie al positivo e posizionato vicino al tubo

    Connettere il GeigerAdapter al pin 1 del Master con il filo nero dal lato GND

    Iniziare senza nessun software aperto.
    Controllare bene che non ci siano uno o più Theremino_HAL o Theremino_Geiger aperti o minimizzati.

    Connettere il Master all’USB
    – deve fare “bling-blong”
    – deve lampeggiare verde – molto velocemente
    – deve lampeggiare continuamente – se si interrompe o fa delle pause non va bene

    Aprire il programma HAL
    – nelle prime due righe devono apparire il Master e lo SlaveVirtuale
    – nelle sei righe seguenti devono apparire i sei PIN di InOut – uno per riga
    – Se già non lo sono configurare tutti i Pin come “Unused”
    – Configurare il primo PIN come “Fast Counter”
    – Impostare al primo PIN lo slot “1”

    A questo punto, con il solo programma HAL, è già possibile provare se tutto è a posto

    Avvicinare qualcosa di radioattivo o aspettare con pazienza.
    Il conteggio nella colonna “Value” deve crescere lentamente – di una unità ad ogni tick del geiger. Eventualmente fare doppio click sulla riga del primo pin e, nella finestra di test, abilitare il bottone “Beep on change” in modo da sentire un beep ad ogni conteggio.

    Spegnere il “Beep on change” e chiudere la finestra di test.

    Minimizzare il programma HAL ma NON CHIUDERLO !!! (deve rimanere attivo)

    Aprire il Theremino Geiger
    —————————————————————————————————–
    Lanciare il programma ThereminoGeiger,

    Controllare che “Opzioni”. “Slot di comunicazione”, “Ingresso” sia impostato a “1”

    Alzare “Volume click” alzare il mixer di Windows

    Il ThereminoGeiger deve fare Tick a ogni raggio in arrivo.

    Misurare con il Theremino Geiger
    —————————————————————————————————–
    Scegliere il “tipo di sensore”

    Impostare “Secondi filtro FIR” a 9999 (3 ore)

    Posizionare il campione radioattivo più vicino possibile alla sonda
    e non muoverlo più per tutta la misura

    Premere “Inizia una nuova misura”

    Attendere che il grafico si stabilizzi e leggere il valore misurato

    Se il valore è ancora instabile attendere ulteriormente

    Più si attende e più la misura è sicura e precisa

    Con la radiazione di fondo o oggetti debolmente radioattivi si deve attendere molto
    (anche ore se si vogliono misurare differenze di pochi nanoSievert)

    La radiazione ambiente deve essere circa da 100 a 200 nanoSievert

    Quando si misurano campioni mediamente o molto radioattivi possono bastare anche
    poche decine di secondi, attendere che le linee si stabilizzino.

    Per le misure normali – di precisione – da laboratorio
    —————————————————————————————————–
    Non usare mai il misuratore analogico, serve solo per cercare minerali all’aperto
    è veloce ma non è preciso, tenerlo chiuso.

    Mantenere sempre “Secondi filtro FIR” a 9999

    Premere “Inizia una nuova misura” ad ogni variazione delle condizioni di misura

    Che i tick vi siano amici
    Livio

  11. Livio says:

    Karl wrote:
    I have been trying all possible settings and can not get the program to react to my Geiger counter….

    Livio wrote:
    Dear Karl, please follow this Check List

    Using Theremino Geiger with a sound card
    ———————————————————————————————————–
    Supposing that you are using a sound card input
    – connect the geiger to the Line-Input or Mic-Input
    – use a direct wire connection – not a microphone !

    Open the program Theremino_AudioIn
    – the VuMeter nust show the pulses (not at maximum an not too low)
    – eventually modify the “Windows recording mixer”
    – trim the trigger near to the pulses top but not over the top
    – trim the dead_time to about 1000 uS
    – set “Counter OUT” = “1”
    – set “Meter OUT” = “-1”

    Open the program Theremino_Geiger
    – set the language “English” using the menu “Language”
    – open the section “options”
    – set “InOut Slots” / “Input” = “1”
    – set “InOut Slots” / “Output” = “-1”

    Raise “Volume click” raise the Windows mixer

    The ThereminoGeiger must tick each incoming ray.

    Measuring with Theremino Geiger
    ———————————————————————————————————–
    Choose the “sensor type” to suit your geiger tube
    Set “Seconds FIR filter” in 9999 (3 hours)
    Place the radioactive sample as close as possible to the probe and do not move more to the full extent
    Press “Start new measure”
    Wait for the graph to stabilize and read the measured value
    If the value is still unstable wait another time
    The more you wait, the more the measure is accurate and secure
    With the background radiation or very weakly radioactive objects you have to wait more
    (even hours if you want to measure differences of a few nanoSievert)
    The radiation environment must be approximately from 100 to 200 nanoSievert
    When measuring average or very radioactive samples may suffice even
    a few tens of seconds for the lines to stabilize.

    For standard mesures – Precision – Laboratory
    ———————————————————————————————————–
    Never use the analog meter, it is provided only to look for minerals outdoor, it is fast but not accurate, keep it closed.
    Keep “Seconds FIR filter” to 9999
    Press “Start new measure” after any changes in the mesurement conditions.

    bye
    Livio

    • Livio says:

      Karl wrote:
      My geiger counter sends out a pulse of a certain “strenght”, which is always the same. So, as long as the volume is sufficiently high, there should be no problem seeing the pulses. In other words, there should be a wide volume range where the signal is easily seen, that is why I was so surprised that the volume settings should be so tricky.

      Livio wrote:
      Dear Karl, Have you seen the pulse after the audio card ADC aquisition ?
      Normally it is not so clean as you think.

      Use my scope to see pulses: DAA_V2.2
      (from https://www.theremino.com/downloads/uncategorized)

      Normally pulses are not “clean”, they can be saturated, noised ringed…
      so it is important to trim very very accurately the Theremino_AudioIn
      or you can:
      – count double pulses (dead time too short)
      – loose some pulse (dead time too long)
      – count double or count also the ringings (trim too low)
      – loose pulses or stop to work (trim too high)

      bye
      Livio

  12. luca says:

    sono riuscito a fare funzionare l’invio dei dati tramite ftp
    la corretta sintasi nel mio caso e questa:
    nella riga ftp digitare ftp://indirizzo.dominio.it/cartella/images
    così ho risolto il mio problema.
    naturalmente l’esempio sopracitato riguarda il mio caso , ma spero possa essere utile.

    • Livio says:

      Effettivamente e’ stato difficile anche per noi trovare la corretta sintassi FTP
      ed è diversa da quella che devi usare tu.
      Nel nostro caso (Server Aruba) la sintassi che funziona è:
      ftp://www.theremino.com/www.theremino.com/files/
      con questo incredibile raddoppiamento del www theremino com !!!

      Pertanto consiglierei di provare tutte le possibili combinazioni e, nei casi più disperati, chiedere al provider.

  13. luciano says:

    Salve,non riesco a far funzionare il software mi potete aiutare?
    PROCEDURA
    avvio Theremino Bridge seleziono porta virtuale com 5 poi connetti
    avvio Theremino geiger seleziono tipo sonda smb20
    clicco inizia una nuova misura si sente un suono per una frazione di secondo e poi niente.
    il misuratore analogico è fisso su 10.

    premetto che con RAD e UPG funziona

    prova fatta con divcounter lcd software arduino Default_v8_r1_LCD_shield_w_button .
    segnale prelevato su pin 2 del jp6 tramite condensatore 100.000pf inviato al txd confertitore ttl-usb.

    sembra che il problema sia Theremino Bridge e la com virtuale

    se avvio Theremino geiger e geiger simulator funziona
    se avvio solo Theremino geiger non funziona neanche con impulso in scheda audio.

    • Livio says:

      Credo proprio che dovrai chiedere ad Alessio, noi non abbiamo pubblicato questo software, appena possibile ti faro’ aiutare da lui.

      Comunque qualcosa ne so anche io:
      – al theremino bridge si inviano i dati in seriale
      – il dato e’ un numero proveniente da un contatore a 16 bit
      – ad ogni tick del tubo il contatore si incrementa di uno e quindi il numero fa:
      0, 1, 2 ….. 65534, 65535, 0, 1, 2 etc…

      Il theremino bridge e’ fatto per leggere i dati in arrivo dal Microcontrollore Microchip di Alessio che conta i Tick, non per un divcounter… Default_v8_r1_LCD_shield.. v8 etc…

      Quindi suppongo che stai mandando in seriale informazioni completamente diverse da quelle che il ThereminoBridge si attende, ti metto in contatto con Alessio e forse insieme troverete una soluzione.

      Secondo me tutte le soluzioni con Bridge o AudioIn, per quanto sia possibile farle funzionare bene, sono solo fonte di problemi e inutilmente complicate. L’unica soluzione solida, piccola e sicura e’ un Master piu’ un GeigerAdapter. Fanno un 38 euro circa ma e’ tutta un’altra cosa, l’alimentatore e’ stabilizzato, il consumo minimo, e non si perde mai un tick.

      Se mi puoi spiegare cosa esce dal tuo seriale vedro’ di aiutarti meglio, magari potrei modificarti il programma Bridge, per ora giro la palla ad Alessio e vediamo cosa dice.

      Ciao
      Livio

      • luciano says:

        Dal counter ho un impulso ttl che invio al convertitore ttl-usb e tramite la com virtuale arriva al software.
        secondo me il problema è ThereminoBridge che non và sul mio pc perchè mi funzionano tutti i software con ingresso in porta com.

  14. Livio says:

    Theremino Bridge non e’ fatto per leggere impulsi singoli.
    E’ fatto per ricevere numeri già contati e crescenti… 1, 2, 3, ….. fino a 65535 e poi di nuovo 1, 2, 3, … e così per sempre, se non gli mandi questa sequenza (e mi sembra proprio che non lo fai) allora Theremino Bridge non può funzionare. Non ci perdere tempo e trova un altro software che possa funzionare con i tuoi impulsi.

    In ogni caso un software che si basa sul contare impulsi singoli attraverso una seriale (che è molto lenta), perderà impulsi tutte le volte che ne arrivano due vicini, e succede spesso!

    Per questo motivo Alessio conta gli impulsi con un PIC che ha un contatore hardware in grado di arrivare oltre i 50MHz e solo dopo averli accumulati, manda il numero già contato in seriale….

    Non metto in dubbio che il tutto possa funzionare ( piu’ o meno ) anche via com-virtuale, ma la precisione è persa in partenza.

    Se ci fosse una soluzione valida ti farei io stesso un software adattatore ma non me la sento di perdere dei giorni per poi ottenere un risultato inaffidabile e troppo complesso: Usb –> Seriale –> Com-Virtuale –> Bridge –> Slot –> Theremino_Geiger

    Potresti accorciare un po’ e migliorare in parte le prestazioni passando via audio usando Theremino_SoundInput, anche questa sarebbe una soluzione di ripiego ma per lo meno farebbe solo: Theremino_AudioInput –> Slot –> Theremino_Geiger

    Se vuoi provarci e non sai come fare chiedimi e domani ti spiego.

    Hai per caso un fisso ? Io non spendo niente verso i fissi.
    Perché altrimenti qui la facciamo lunga…

    ciao
    Livio

    • luciano says:

      Grazie livio adesso ho capito,è un peccato perchè il software ha una bella grafica,e non è escluso che ordini le schede per provarle.
      sei stato molto gentile.

      Ciao a presto

  15. Livio says:

    Sono contento che ci siamo capiti, partendo da questa base forse posso aiutarti a trovare una soluzione senza spendere niente per le schede. Però, dato che ho poco tempo, dovresti aiutarmi a tua volta con una lista dettagliata, con tutti i componenti, le connessioni e, eventualmente, quello che sai sui segnali, le tensioni e la sigla di ogni componente:

    – Tubo Geiger (SBM-20)
    – Fili rosso nero con 400 volt
    – Alimentatore (?)
    – Estrazione del segnale (?)
    – Convertitore verso SERIALE (arduino ? quale sketch ?)
    – Tipo di seriale (RS485 ?)
    – Adattatore SERIALE USB (una specie di pennetta ?)
    – Seriale virtuale, suppongo
    – Sistema operativo (XP, Vista, Windows7, Linux, Mac, 32 o 64 bit ?)

    Mi aiuterebbe anche molto se mi scrivessi accanto ad ogni pezzo della catena quanto hai speso (prezzi indicativi – approssimati – e non il PC – solo i pezzi geiger /seriale / USB) questo per rendermi conto di come aiutare o consigliare al meglio anche i futuri utenti che si troveranno in situazioni simili alla tua. In questo modo il tempo usato per farti un adattatore potrà essere utile, in futuro, anche ad altri.

    So che ci vorrà del tempo per fare una lista dettagliata ma, per piacere, falla bene… pensa che io perderò dieci volte questo tempo per farti un software su misura.

    ciao
    Livio

  16. luciano says:

    Ecco tutte le info

    Tubo Geiger (SBM-20)

    schema geiger https://dl.dropbox.com/u/3572198/Geiger%20Kit%20Schematic%20v4-1.png

    adattatore http://www.ebay.co.uk/itm/1x-USB-2-0-RS232-Converter-UART-TTL-Serial-CP2102-Arduino-UNO-ATMEGA-PIC-/320923619625?pt=UK_BOI_Electrical_Components_Supplies_ET&hash=item4ab889d129

    il segnale viene prelevato dal piedino 2 TO MCU (INGRESSO ARDUINO) inviato al txd del convertitore ttl-usb.(i software RAD-QUICKRAD-UPG funzionano bene)

    ….
    ….

    Theremino geiger funziona ho notato che il files log viene aggiornato ogni secondo il problema che non arriva il segnale in com Theremino tramite Bridge.

  17. Livio says:

    Tutta la parte finale sulla configurazione Theremino va bene, non pensarci piu’.

    Invece putroppo siamo fermi prima, non mi hai scritto due cose importanti:
    – cosa esce in seriale dall’ ATMEGA sul filo TX ???
    – quanto e’ il prezzo indicativo dei vari componenti? (mi serve per capire la situazione e poter consigliare al meglio gli altri utenti in futuro)

    ————–
    Per capire cosa esce sul filo TX puoi collegare tutto e poi ricevere i dati della Com5 con HyperTerminal o con un programma simile per la ricezione seriale. E poi dovresti inviarmi un pezzo del testo che ricevi.

    ciao
    Livio

    • luciano says:

      il segnale è preso prima del ATMEGA sul filo tx è presente un segnale ttl.
      HyperTerminal ?mi metto all’opera.

  18. Livio says:

    OK, immagino che stai passando dal Theremino_AudioInput attento a regolare bene il trigger e a mettere un dead time piuttosto lungo altrimenti rischi di contare doppi o tripli impulsi.

    Ho rifatto il Theremino_Bridge in DotNet e ora comincia a essere un programma serio, appena finito di metterlo a posto lo pubblicheremo.

    Per ora scaricalo da qui: https://www.theremino.com/files/Theremino_Bridge_V1.2.zip

    Per piacere, usalo per vedere quali dati arrivano dalla seriale, impostagli la porta 5, premi “Show Log”, fai passare un po’ di dati e poi copiameli in un messaggio (sia HEX che ASCII) Oppure copiali in un file TXT e spediscimelo a engineeering@theremino.com

    Ti ricordo che ti ho ripetutamente chiesto il piacere di scrivermi i costi delle varie parti, tu fai un piacere a me a io lo faccio a te. Tu scrivere costi approssimativi io finire software, tu non scrivere io non finire, AUG !

    Ciao
    Livio

    • luciano says:

      il geiger di queste prove è in kit , stampato, componenti,lcd,atmega 328,(arduino) 48 dollari
      con questo non serve il pc.

      il TTL serial adapter (based on SILABS 2102 chip) 3 dollari

      le prove che ho fatto per far funzionare i software con la scheda audio oppure rs232
      hardware funzionante con theremino

      sonda sbm20 20 dollari
      basetta millefori lm358 resistenza condensatori 4 euro
      basetta millefori 741 resistenza condensatori 5 euro
      per alimentare la sonda ho usato un modulo per alimentare le lampade ccf mettendo in parallelo all’uscita due zenner in serie da 200v.
      Per maggiori info contattami su “digitalbyte.it”, ho schemi di tutti i tipi. ;-)
      ciao

  19. Livio says:

    Grazie !
    Mi hai dato una ottima idea di cosa si deve comprare e quanto si spende ( circa 80 dollari )
    —————————
    Ora se mi fai il log di quello che ti arriva dalla seriale ti finisco il Theremino_Bridge.

    ciao
    Livio

  20. Livio says:

    Fabio mi ha scritto che in due minuti ha misurato 60nS/h di fondo e mi chiede quali sono i valori tipici che si deve attendere nelle prime prove con Theremino_Geiger. Gli rispondo qui nel Blog per il bene di tutti coloro si trovassero nella sua situazione.

    Il fondo
    —————————————————————————————————————————————–
    Due minuti per misurare il fondo sono ancora pochissimi, continua per almeno mezz’ora e poi fammi sapere quanto misuri.

    Nella zona di Torino il fondo dovrebbe essere intorno a 0.09 uS/h (noi normalmente diciamo 90 nS/h)

    Cercare campioni
    ——————————————————————————————————————————————
    Dato che non hai campioni da misurare puoi usare il tempo di impratichimento per cercare campioni radioattivi in casa…

    Prima di tutto devi misurare con cura il fondo (almeno un ora – e dopo non dovresti più spostare la sonda)

    Poi cominci con tutte le cose in ceramica smaltata che trovi, meglio se lucide, meglio se arancioni o rosse (piatti, vasi tazzine da caffè, sottobicchieri, piastrelle, etc…)

    Posizioni il campione più vicino possibile al centro del tubo, premi “Start” e attendi a lungo, se qualcosa si stabilizza un po’ più in alto della riga del fondo allora è radioattivo.
    (sottrai il fondo e ci scrivi sopra – ad esempio – 50 nS/h netti)

    Se non trovi niente di radioattivo vai a comprare un barattolo di sale dietetico “NovoSal” o “Gemma”, ne versi un 50 grammi in una bustina di PVC e la appoggi sopra a tubo – questo segnerà almeno 200 nS/h

    Poi vai a cercare dei pezzi di pietra pomice (vera pietra pomice naturale, non finta) e questa segnerà almeno 100 nS/h in piu’ del fondo.

    Buona fortuna.

    Informazioni varie
    ————————————————————————————————————————————————
    Apri il menu “Aiuto” / “Radiazione ambientale” e troverai una utile tabella che ti può dare una
    idea di cosa attenderti come fondo.

    Sul sito https://www.theremino.com puoi trovare altre utili informazioni

    in particolare nelle pagine:
    https://www.theremino.com/downloads/radioactivity
    https://www.theremino.com/blog/geigers-and-ionchambers
    https://www.theremino.com/downloads/documentation/questions-and-answers

    ciao
    Livio

    • Fabio says:

      Provato … effettivamente, questi sono i dati’grezzi’ ( = presi senza prestare troppa attenzione ai tempi )
      1) in circa 40 min il ‘rumore di fondo’ è risultato essere di 70 nS/h
      2) a questo punto ho messo adiacente al tubo SMB-20 un pezzo di pomice (dimensioni = circa 3 cm di diametro e ho cominciato una nuova lettura (operazione corretta ?) … bene, dopo circa 40 min. la lettura risultava pari a 115 nS/h

      Bene, mi pare che tutto questo confermi quello che ha scritto qui sopra Livio !

      • Livio says:

        Direi che sei vicinissimo a una misura precisa! E hai anche misurato la pomice che è sicuramente la più difficile da misurare, prova con il sale e vedrai quanto segna!

        La tua operazione “cominciato una nuova lettura (operazione corretta ?) ” è esatta, devi proprio fare cosi’ ad ogni nuova misura (magari basta anche meno di 40 minuti)

        Consiglierei però di affinare un po’ la taratura perché sia il 70 nS/h che il 115 nS/h mi sembrano leggermente scarsi quindi il tuo tubo dovrebbe essere abbastanza buono e avere pochi impulsi di background – abbasserei il BKG del tubo fino a che il fondo segna circa 90 nS/h.

        A questo punto dovresti essere intorno al +/-10% dal reale, che è già molto in questo campo. Si deve anche considerare che stiamo usando tubi Geiger non corretti per le energie, che possono quindi segnare anche 3 volte di più alle basse energie, intorno ai 50 KeV, che alle energie intorno ai 500KeV. Inoltre esistono considerazioni geometriche (dimensione del campione e dimensione dell’area attiva del tubo) che, uniti alla distanza campione-tubo, complicano ulteriormente le misure. Infine c’e’ l’effetto dei raggi beta, che passano nelle pareti sottili dell’SBM20, e che possono aumentare le misure anche di 5 o 10 volte in alcuni casi.

        In definitiva arrivare a misure relative tipo: stando alla stessa distanza, con lo stesso tubo geiger, questo campione mi segna il doppio di quest’altro è il massimo che si può fare senza specificare in modo “impossibile” le condizioni di misura.

        Benvenuto tra noi radioattivomani
        Livio

  21. luciano says:

    ho visto adesso il post.
    in conteggio…….

  22. luciano says:

    allora in 1 e mezza la media è
    CPM 60
    uS/h 49
    valori letti dal display locale.
    ti farò misure + precise nei prossimi giorni ,sono in fase di taratura di una nuova scheda,e visto il tempo e che arriveranno correnti da nord …….

  23. luciano says:

    acer portatile.
    questo è il log fatto con RAD sonda smb20 posta posta all’esterno.
    tempo ventoso temporale in arrivo.
    molte scariche atmosferiche.
    zona castelli romani a km3 nord di Velletri 500mt slm.

    02/12/2012 18:54:17 , 47
    02/12/2012 18:55:17 , 62
    02/12/2012 18:56:18 , 57
    02/12/2012 18:57:18 , 68
    ….
    ….
    02/12/2012 19:49:47 , 51
    02/12/2012 19:50:48 , 48
    02/12/2012 19:51:48 , 60
    02/12/2012 19:52:48 , 63

    • Livio says:

      Le variazioni di questo log non sono dovute a variazioni ambientali.
      Per stabilizzare i valori misurati si deve integrare per tempi lunghissimi, un dato ogni minuto che sale e scende casualmente, mostra solo che gli impulsi captati dal tubo Geiger sono pochi e casuali.

      Non so se il RAD ha il tempo di integrazione selezionabile, in tal caso per misurare il fondo ti consiglierei tempi non inferiori ai 30 minuti.

      ciao, e buoni esperimenti
      Livio

  24. luciano says:

    anche il geiger più professionale ha ritmi “casuali” nessun geiger dà il ritmo da ….metronomo…
    se faccio il test con letture ogni 30 minuti i valori saranno sempre da 40 a 70 cpm mai sempre di un valore costante .
    altrimenti fai un conteggio impulso per un’ora poi dividi x 60…..
    ho provato ,chiudendo la sonda in un contenitore metallico in questo caso ho riscontrato una forte attenuazione delle letture (schermeremo le beta )quindi le sonde funzionano bene non falsano le letture.
    ho anche provato su banco a metterne tre diversi più uno militare e in questo caso ognuno diceva la sua….

    la cosa importante che mi interessava che il software theremino legga l’impulso che arriva dalla sonda in modo preciso.
    poi non siamo mica dell’ARPA ;-) quando cominciamo a sentire tic tic in modo nervoso meglio sgommare….che misurare.

    • Livio says:

      I geiger che definisci “professionali” sono fatti per rispondere velocemente (questo serve per scappare) e hanno ritmi “casuali”, come dici tu, perché usano tempi di integrazione brevissimi (spesso meno di due minuti) in modo da rispondere velocemente.

      Noi cerchiamo invece di fare misure “da laboratorio” e in questo il Theremino_Geiger è imbattibile.

      Eseguendo una “integrazione” per tempi lunghi (con filtro FIR – Finite Impulse Response) allora le misure non risentono più di questa casualità e diventano precise anche con errori inferiori all’1% (che in questo campo sono errori minimi)

      Il programma ThereminoGeiger fa questa cosa in automatico, per cui non devi dividere… , devi solo usarlo nel modo giusto a seconda del tipo di misura:

      (MODO 1) Impostare 9999 secondi al filtro FIR – premere “Start” ogni nuova misura e attendere che il numero si stabilizzi e l’errore scenda almeno sotto al 5%

      (MODO 2) Impostare 60 secondi e misurare come si fa con tutti i geiger “normali” – cioe’ con valori che cambiano di continuo anche del 90% in più e in meno. Questo modo – molto impreciso – ha il vantaggio di rispondere velocemente alle variazioni e può servire per cercare minerali radioattivi andando in giro con un tablet o un net-book.

      (MODO 3) Usare lo strumentino analogico che è ancora più impreciso ma ancora più rapido a rispondere e quindi ottimo per cercare minerali radioattivi andando in giro con un tablet o un net-book.

      —————————————————————————————————–

      Quello che dici sul fatto che l’importante è farsi una idea grossolana e relativa della situazione è MOLTO GIUSTO !

      ciao
      Livio

  25. luciano says:

    come siamo messi con Theremino_Bridge?
    deve uscire un nuovo hardware di Theremino_geiger ?
    perchè vorrei ordinarlo.

    • Livio says:

      Ero convinto di averti inviato il ThereminoBridge “versione speciale 1.3 con seriale a 38400” fatta apposta per le tue prove… ma non trovo piu’ la mail, mi sa che ho sbagliato qualcosa.

      Scaricalo da qui : https://www.theremino.com/files/ThereminoBridge_38400.zip
      e prova se a 38400 si vede qualcosa di diverso, grazie.

      Poi cerchero’ di finirtelo in un giorno o due al massimo.

      ciao
      Livio

  26. luciano says:

    Tutti zero se avvicino un campione radioatttivo escono anche qualche 63.

    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 63 …….. omissis …….. 00 00 00 00 00

    • Livio says:

      Ma fammi capire una cosa….
      la velocità con cui arrivano gli zero o i 63 dipende dalla radioattività ?

      Cioè:

      – senza campione con solo fondo arriva un numero (0 o 63) ogni cinque
      secondi o giù di li ?

      – con campione abbastanza radioattivo arrivano molti numeri (0 o 63 che
      siano) al secondo ?

      E quindi:

      – senza campione la finestra di log si riempie molto piano ?

      – con campione la finestra di log si riempie in pochi secondi ?

      Si comporta così ?

  27. Livio says:

    Luciano,
    ti ho fatto al buio una versione 1.4 che ha ottime probabilità di funzionare !

    Scaricala da qui: http:/www.theremino.com/files/Theremino_Bridge_V1.4_WithRadProtocol.zip
    …provala e fammi sapere se funziona.

    1) Tieni premuto il check-box che dice “Rad protocol”
    2) Stai attento allo slot (che ora e’ zero e deve essere lo stesso del geiger)
    3) Prova con vari BaudRate

    ciao
    Livio

  28. luciano says:

    praticamente escono tutto zero e molto lentamente quando avvicino il campione radioattivo(reticella) aumenta la velocita i zero e in più escono anche i 63.

  29. luciano says:

    La versione 1.4 funziona ovvero ora Theremino_geiger finalmente legge l’inpulso inviat0 sulla porta com.
    Theremino_Bridge_V1.4 visualizza sempre tutti zero niente più 63 :-))
    certo serebbe interessante sapere cosa passa sulla porta com…….

    adesso testo il tutto con un bel Fallout

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