Espectrometría gamma

El Theremino_MCA estando totalmente Freeware y OpenSource es un verdadero analizador de canales de laboratorio.

Más información:
– Esquemas eléctricos y planos de montaje: www.theremino.com/Technical/Schematics
– Software: www.theremino.com/downloads/Radioactivity
– Hardware, DIY y kits: www.theremino.com/Contacts/Producers
– Imágenes y vídeos: www.theremino.com/video-and-images
– Artículo sobre electrónica Open Source: artesanías a gamma espectrometría de señal-de-

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Hardware para la espectrometría Gamma

La Theremino_PmtAdapter contiene un circuito de retroalimentación que mantiene la tensión estable incluso en presencia de grandes cambios de temperatura. De esta manera la calibración sigue siendo exacta en el tiempo y filas de isótopos no se mueven y no ampliar.

ATENCIÓN: Para un rendimiento óptimo, utilice tubos PMT por cable como se muestra en el archivo PmtAdapters.pdf – PMT para tubos de baja impedancia (con resistencias 1 Mega o incluso de 560k) no puede funcionar con estos adaptadores. Para utilizarlos debe reemplazar sus resistencias, tal como se indica.

Este adaptador se puede utilizar con el freeware bien conocido software PRA (Agradecemos a Marek Dolleiser por haber allanado el camino para este tipo de análisis, su software ERP es una referencia para muchos años y ha ayudado mucho) pero sólo con el Theremino_MCA se pueden hacer filtrado y eliminación de fondo útil para obtener la máxima información en un plazo razonable.

Este archivo incluye el diseño de PCB, imágenes y simulaciones de especia: 3.1 PMT_Adapter_V
Esta es la versión 3.2 con muchas pequeñas mejoras: 3.2 PMT_Adapter_V
Esta es la versión 3.3 con mejoras: PMT_Adapter_V 3.3

Características más salientes:
– Pacto sólo 50 X 70 mm
– No deriva térmica inicial debido al circuito de retroalimentación.
– Voltaje ajustable de 500 Para 1500 V
– Muy bajo consumo de energía sólo 10 mA a 5 V
– Muy baja ondulación sólo 100 UV
– Protegido contra corto circuito
– Potencia de salida máxima 100 MW
– Preamp circuito y pulso la ampliación (De 3/5 Nos 100 Nosotros, para leer una tarjeta de sonido de PC)

Características tecniche:
– Pacto sólo 50 X 70 mm
– Nessuna deriva termica Finlandia grazie al circuito di retroazione.
– Voltaje ajustable de 500 en 1500 V
– Muy bajo consumo a 5 v sólo 10 pero
– Ultra baja ondulación sólo 100 UV
– ProTETTO contro il corto circuito
– Salida de energía máxima 100 MW
– Circuito preamplificador y ampliación de impulsos integrados (lleva impulsos de 3-5 nos 100 nosotros, para leer una tarjeta de sonido de PC)

El simple y limpio reduce los defectos de fabricación y hace evidentes.

En las siguientes imágenes puedes ver el PMT en ensayo.

El diagrama del circuito y un impulso a la muestra que muestra el ruido de ’ fuente de alimentación, Tenga en cuenta que se trata de un pulso de baja energía.

En las últimas versiones de PmtAdapter ruido es menos que 100uV. Prácticamente el único ruido debido a la toma de muestras en 16 tarjeta de sonido de poco, como se muestra en las dos siguientes imágenes.

La primera imagen muestra sólo tarjeta de sonido ruido, el segundo ruido con un separado conectado.

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El sistema completo

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El adaptador de la Pmt no es en la producción, Usted puede construir pero contiene una serie de componentes especiales, difícil de encontrar y caro. Por lo que recomendamos que se contacte con Lello, Quién sabe cómo encontrar un componentes baratos y también imprimir una cantidad de PCB para los amigos: ufficiotecnico@spray3d.it

El sistema de equipo Theremino sólo se ocupa de la investigación y no vende hardware. El sistema es completamente "Gratuito", «Código abierto», "Sin fines de lucro" y "Bricolaje", pero hay fabricantes que pueden proporcionar los módulos montados y probados en un gran precio. Uno podría apenas autoconstrucción les gastar menos. Para obtener una lista de los productores de leer esta página: www.theremino.com/Contacts/Producers

Un enganche para la R6095 de la PMT de Hamamatsu (y similares)

En este archivo ZIP el proyecto águila y GCode para el cortador: PMT_Socket

Estas imágenes muestran cómo adaptar los conectores para impreso y cómo se termina el zócalo (Haga clic sobre las imágenes para ampliarlas)

El condensador también puede soldarse a través de (con dos mangas aislantes en cables) y, para evitar cortocircuitos con el tubo de aluminio exterior, Es bueno envolver toda la zona de PMT a tablero del circuito impreso, con una hoja de lámina de plástico..

Un sistema MCA para Apple (iPhone y iPad)

Por demanda popular Alessio ha diseñado una versión especial de PmtAdapter, utilizable con software disponible en iPhone y iPad. El software se llama Bot de Geiger, Ed è ONU riferimento por la comunidad Apple.

El esquema es muy similar a PmtAdapter para PC, pero he añadido una batería (Hay la ’ powered USB). La amplitud de la señal se reduce considerablemente, Usted puede enviar todos ’ entrada de micrófono, de lo contrario sería saturar y distorsionaría la forma del pulso.

Aquí puedes ver los espectros obtenidos con americio y cesio. Gracias a la resolución de pantalla maravilloso “retina”, las palabras son tan pequeñas, no perturbe la visión del fondo negro hermoso.

Estamos a años luz de un verdadero MCA, ancho de línea “FWHM” (es el parámetro más importante para un MCA) es abrumador. Pequeños detalles del espectro son totalmente invisibles. Aquí está el mismo espectros producidos por MCA Theremino:

Con una tableta 12 pulgadas por 180 Euros (con Windows 10 y envio incluido en precio), tienes un instrumento portátil mucho más conveniente y exacto. Pero la satisfacción de usar un sistema de Apple, Que cuesta una exageración, no tiene precio!

Calibración y la temperatura

El adaptador de la Pmt y el fotomultiplicador consumen sólo unas pocas decenas de vatios del milli, no son suficientes para producir variaciones significativas de la temperatura. Para no tener que esperar un “calentar el tiempo” entre el encendido y las medidas. Y ’ no es aún un calentamiento progresivo durante las mediciones muy largo.

Aunque los cristales cambian con scintillators de funcionamiento temperatura ambiente, como se puede ver en la imagen de abajo:

Tenga en cuenta que la respuesta a la temperatura no es lineal y que cambios incluso pendiente de positivo a negativo, justo en la zona de temperatura normal. Por el que una corrección automática sería inexacta. Se necesitaría una tabla de corrección para ser calibrado para cada cristal y esto sería muy complicado y en última instancia poco confiable. Mucho mejor hacer un ajuste con dos marcadores antes de cada medición.

Consulte con el marcador antes de cada medición es rápida, precisa y muy fiable. Se recomienda mantener en el lugar dos pequeñas muestras (por ejemplo, cesio y americio) a distancias adecuadas, para que siempre tenga dos pequeñas filas de referencia. Cesio es más débil y se mantenga lo suficientemente cerca a la sonda mientras que l ’ americio mantenga unos diez centímetros, o se encierra en una cápsula, para disminuir su actividad y mantenerlo cerca de la punta de prueba.

Las dos líneas deben ser la misma altura y lo suficientemente pequeño no perturbar las mediciones. Si no tienes que medir precisamente el cesio y el l ’ americio, entonces los dos marcadores pueden permanecer siempre en posición. Ver sus líneas en la tabla final (posiblemente comentó) de la seguridad que el cuadro está perfectamente calibrado.

Construir un pozo en plomo

Utilizar para medir el nivel de radiactividad y sustancias radiactivas, fondo natural.

La medida consiste en una placa base, Además de algunos cilindros concéntricos, de diversos tamaños y espesores. Entre los componentes deja algo’ de holgura, con el fin de facilitar el montaje ’.

El material es realmente latón plomo, para distinguirla de la ’ sonda gris aluminio, Mientras que el pedazo del cilindro interno (apenas visible) es el único ’ de plástico, con anillo concéntrico en plomo.

Todas las piezas de plomo fueron hechas del metal de hoja 1,5 mm de espesor, corte con una hoja de factura común y formado a mano, envuélvala alrededor de cilindros de plástico de aluminio de acero que tenía disponible (utilizado sólo como “MONEDA DE DIEZ CENTAVOS”).

La placa base se hace doblando varias veces una tira de chapa de igual anchura, conseguir un grosor decente.

Hoja dobla fácilmente en el borde recto de una mesa y aplana con los golpecitos de martillo. El plomo es muy maleable.

Todas las piezas fueron envueltas con el papel lo suficiente, manija así que ellos no entran en contacto directo con el plomo, tiende a ensuciarse las manos. También por qué es bueno para calcular un poco’ holgura entre los diámetros diferentes de piezas, entonces esa capa de papel no rompe cualquier inserción/extracción de cilindros todos ’ mismo, que parcialmente deben caber dentro de un ’ más (en cuanto a la camisa de cilindro y tapa)

Para medir usted siga este patrón:

1. Primero se presenta en una tabla de la placa base y el cilindro de base;
2. Insertar la muestra en el tubo de base, así lo toca el interior (inferior) Dell ’ anillo de la cámara de medición: Puede meter bajo que proceda espaciadores;
3. Pones la cámara de medición (cilindro de plástico y plomo anillo solidario) tan la por debajo de la muestra se centra en la parte inferior del ’ anillo;
4. Él desliza la camisa más básica ’ dentro del cilindro: Apoyará la tubería de plástico y anillo concéntrico de ’ llevará al agujero para permitir la posterior inserción de la sonda;
5. Insertar la sonda : en mi caso recta dibujar ’ anillo de plomo medida vivero.

De las pruebas que he hecho esta configuración reduce el ruido de fondo para casi 20 CPS a 3,1 CPS

Marco Russiani

Descarga este proyecto, completar con más información y fotos:
Theremino_Pozzetto_di_Misura_ITA.pdf
Theremino_G-Ray_Test_Chamber_ENG.pdf