Una habitación en los iones para el radón
Esta sala se utiliza para medir iones "continuar" radón. Las ventajas de esta solución son el bajo costo, la velocidad de medición (una prueba exacta en media hora), la medida "continuar" y no se unen a la colección y la medida pero lo hace todo automáticamente y finalmente, facilidad de ajuste (la calibración depende casi exclusivamente de las dimensiones geométricas del dispositivo y no se ve afectada por la temperatura, presión de aire y humedad)
Versión 7 – Año 2021
Esta versión contiene toda la experiencia adquirida en los últimos años., por lo que es considerablemente más estable y también más fácil de construir que los anteriores.
Nuevos proyectos se publican aquí:
https://www.theremino.com/blog/geigers-and-ionchambers/ionchamber-improvements#version7
Para obtener más información, lea la documentación de la aplicación Geiger y las versiones anteriores del ion del compartimiento.
Versión 6 – Año 2016
La sala volvió a ser ion mejorada. Hemos añadido un resistor entre compuerta y masa, para estabilizar el voltaje de la FET con aire muy húmedo (medida estable hasta 70% humedad y más). Y hemos aumentado la estabilización, tanto el circuito del amplificador, en el generador de alta tensión.
Nuevos proyectos se publican aquí:
https://www.theremino.com/blog/geigers-and-ionchambers/ionchamber-improvements#preversion6
La discusión sobre la medición de las unidades "concentración" y "actividad" es aquí:
https://www.theremino.com/blog/geigers-and-ionchambers/ionchamber-improvements#concentration
Para obtener más información, lea la documentación de la aplicación Geiger y las versiones anteriores del ion del compartimiento.
Versión 3
Lo último en electrónica, acceder directamente aquí en el sitio:
Radon_IonChamber_Electronics_ITA
Radon_IonChamber_Electronics_ENG
Toda la documentación en formato PDF:
https://www.theremino.com/files/Theremino_IonChamber_Pdf-Docs_V3.zip
Proyecto de Eagle PCB, las imágenes 3D y archivos de simulación para LTSpice:
https://www.theremino.com/files/Theremino_IonChamber_PCB_And_Simulations_V3.zip
El archivo original en formato ODT (OpenOffice), para traductores:
https://www.theremino.com/files/Theremino_IonChamber_ODT-Docs-ENG-JPN-ESP_V3.zip
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Versión profesional del ion del compartimiento
Las características son exactamente las mismas de la versión DIY, pero la vibración aumenta la resistencia y el tiempo en resistencia. El electrodo central ya no es un hilo de rosca (pueden vibrar) pero una varilla rígida 2 mm, sólidamente sujeta con aisladores. La carcasa está hecha de acero 316, que no sólo es afectado por vibración, pero iría con un coche.
Esta versión también puede ser certificada. Para más información Carman, y la firma LACERC.
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Kit de Alessio para el ion del compartimiento
Alessio escribe:
“Esta noche (24 11 2013 n.d.r.) Completé un detector de radón KIT, para aquellos que tienen dificultades en la búsqueda de que los materiales pueden suministrar yo a precio de amigos y asociados. También he proporcionado una versión "light" del maestro Theremino, con una sola entrada a la velocidad de montaje y romper algunos euros. El lunes, vas a escuchar una empresa para abastecer recipientes de hojalata cilíndricos, Tome un KIT completo de mecánica”
Para más información, escriba a: Alessio.Giusti@meteolink.it
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Notas para la construcción por cuenta propia
La habitación ahora está bien demostrada, decenas de especímenes están en operación en todo el mundo y todos los comentarios han sido positivos. Aún no tenemos un coeficiente de calibración para ser distribuidos. La comparación se hace por comparación con equipo profesional, pero, Por el momento, No hemos encontrado alguien que tiene una adecuada. Hacer comparaciones con lentes como la “Sirena de seguridad” o la “pruebas de 24 horas” Es como no hacerlo, porque radón también cambia de 300% en unas horas. Por otra parte, tomaría una cámara sellada con contenido en radón constante, Pero incluso esto no parece útil en institutos de investigación. Por el momento la mejor estimación del coeficiente de calibración es el siguiente:
Sens. CPM/pCi/l = 2.20 CPM de fondo = 0.00 USec de tiempo muerto = 5000
Conecte la cámara a cualquier ion tipo de contador Master pin (Hay ’ necesita FastCounter). Tan sólo un maestro puede conectarse un Geiger y hasta 5 Cámaras de ion.
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Aquí se puede apreciar el medidor en línea Alessio (no siempre activo)
http://www.meteolink.it/radon.html
http://www.meteolink.it/enradon.html
Y dos gráficos de una sala de Alessio con la ventana cerraron y abierta
A continuación se muestran algunas fotos de las habitaciones en los iones utilizados en las pruebas.
... en versión final
... y en la preparación
Sensores de radiación tubo Geiger
El GeigerAdapter es el enlace entre la habitual ruso o americano producción que requieren tubos geiger 300 en 550 voltios de potencia y señales estándar del sistema Theremino.
Adaptador de Geiger (fuente de alimentación y adaptador de la señal)
Estos adaptadores para tubos de geiger producen una señal de salida estándar, compatible con las entradas de tipo contador (sólo para niveles bajos de radiación) o más bien FastCounter que trabaja bien en todos los niveles, máximo medible con los tubos de geiger.
La tensión de alimentación puede variar entre 3.5 voltios y 6 voltios. El consumo de energía es 10 au con niveles de radiación normal (alrededor de 0.1 micro Sievert por hora) y crece a 6 pero cuando la radiación es igual a la máxima medible con los tubos de geiger. (Acerca de 10 Mili Sievert) Existen voltajes altos como este módulo es perfectamente seguro, su actual limitación en 25 microamperios es tan eficaz que puede ser tocado con manos en cualquier momento sin peligro y sin sentir la más mínima sensación de molestia.
El tamaño de la GeigerAdapter son: 26 x 36 mm (Versión SMD). Para obtener más información sobre componentes para la consulta de GeigerAdapter: www.theremino.com/Contacts/Producers
Hay tres versiones de Geiger adaptador, los esquemas y hojas de datos se pueden encontrar aquí:
https://www.theremino.com/technical/schematics#geigeradapter
https://www.theremino.com/technical/schematics#geigeradapterdiy
https://www.theremino.com/technical/schematics#flintstones
Conectar los adaptadores de Geiger Master
El adaptador de Geiger conecta a un Pin maestro (o de un esclavo) configurado como FastCounter. Para conectar en el laboratorio utilizando extensión cables macho hembra, sin pantallas, que utilizas normalmente para todos los enlaces en el sistema Theremino. Si es necesario se pueden conectar múltiples cables de extensión de 60 centímetros en serie y alejarse hasta pocos metros.
Enlaces largos
Para distancias más largas tienes que usar un cable blindado. Cables de micrófono con dos cables rojo y blanco interior, son grandes, son robustos y tienen la cuerda resistente. Longitud máxima del cable apantallado es 500 metros y más allá (siempre que siga las siguientes pautas).
Con conexiones largas debe usar GeigerAdapters con impedancia de salida baja y una resistencia final de línea para proteger el perno Theremino de sobretensión.
1) Sobre versión de Geiger adaptador SMD, puente el R10 de 33k o saldarci sobre una segunda resistencia de 1 kOhm (para los adaptadores de Geiger “BRICOLAJE” y “Picapiedra” Esta variación no es necesaria porque ya tienen una impedancia de salida baja).
2) Añadir una resistencia de 100 k en conectada en serie con el cable de señal, en el extremo del cable, dentro de unos pocos centímetros del maestro. Atención: Estos resistores de 100 k traes sólo en pernos configurados como entrada (ADC, Dijin y similares). No necesita añadir resistencias al Pin de salida, o peor aún a la línea serie, conectar al maestro con los esclavos.
3) No se olvide No conecte la resistencia adicional de no - Pin SMD modificado Geiger adaptadores 100 k (eso sucede por error no se rompe otra cosa que el voltaje de 5 voltios, corriente limitada no la resistencia, puede causar la pérdida frecuente de comunicación USB)
4) Evitar el enrutamiento del cable en las tuberías del mismo (o canales de cables) Dell ’ planta eléctricao. Evitar movimientos todos ’ abierto volando la longitud de la cuerda o en postes. Los trazos todos ’ abiertas deberán protegerse con tubos de metal conectado a tierra y la mampostería. Las áreas que deben ser en la parte superior, por ejemplo en un techo, debe estar protegido del sol con toldos (muchos tubos de geiger en la 50 grados se vuelven locos). Cobertizos metálicos deben conectarse a tierra de relámpagos.
Vea también las imágenes de muestra en esta página: cables de conexión del técnico * largo
El comprobador de – Un micro Geiger para guardar en el bolsillo
Este micro-geiger solía ir alrededor y busca objetos y minerales radioactivos. L ’ juego de tambores completo, zumbador, intermitente led, Geigeradapter y tubo Geiger pueden permanecer cómodamente en un bolsillo de la camisa.
Puede vincular las mismas sondas (Tubo de Geiger + Adaptador de Geiger) se utilizan para mediciones precisas en el laboratorio con la aplicación ThereminoGeiger. Se separa de la sonda de Theremino maestro y se conecta a Theremino Checker, que proporciona la 5 Voltios requeridos, a partir de una pila de 1.5 Voltios.
La operación es completamente analógica (LED y sonido) y usted puede incluso agregar que un ratemeter con instrumento analógico tendría que medir el CPM en seis pasos. Entonces usted consigue un dispositivo tanto como un ratemeter Ludlum tradicionales escamas x 1, x 10, x 100 y x 1000 con tres cursos y de la integración por 20 Segundos, 2 minutos y 30 minutos. Las características son incluso mejores que el viejo geiger analógico, linealidad y la exactitud son absolutas (mejor de 0.8% en todas las gamas), tamaño y consumo son mínimos y utilice una batería de 1.5 Voltios.
La placa de circuito es el mismo tamaño que el soporte de la batería (detrás de la PCB) para una sola batería de 1.5 V AAA. El consumo es de menos de 30 UA por el que la batería tarda aproximadamente 3 años continuamente (800 MA/h dividido por 30 UA = 26000 horas = 3 años). Si utilizas solo LED no tienen el problema de los sonidos y así podría dejarlo encendido.
Para aquellos que prefieren un teléfono con medición digital, es l disponible ’ salida para conectar un teléfono inteligente Android, con el software libre PocketGeiger, o un iPad o un iPhone con Ios7 y con software de GeigerBot, también gratis.
ATENCIÓN: El resistor R6 sirve como protección contra los cortocircuitos. Si la batería tiene una resistencia interna alta, el corrector ortográfico puede tener problemas a partir, y en su defecto llegar a la 5 Voltios, Consumiría más energía de la que debieran (Además 50 pero en vez de 30 UA). Para evitar que se podría reemplazar el resistor R6 con uno de 4.7 Ohm. Con este cambio en caso de cortocircuito quemar la resistencia, será necesario considerar un fusible.
AUMENTAR la luz y la intensidad de sonido ’: Consumir poco y sosteniendo la pila a tres años de operación continua, Este circuito proporciona un zumbador y una led de alta eficiencia. Uso ineficiente LED y zumbador (Pero aceptando una vida de batería de hasta un año), Puede utilizar los siguientes valores: R1 = 22k / R2 = 220k / C3 = 100nF (o por lo menos hasta 220nF) / Q1 = BC547C / Q2 = BC547C (Los transistores deben ser con extensión “C”, significa una ganancia de 500 en 600).
CONECTAR SMARTPHONES: Algunos teléfonos celulares emiten unos dos voltios para alimentar un micrófono electret eventual. Esta tensión puede activar el LED. Si agrega un capacitor de 100nF en serie con R2 (cortar la pista entre R1 y R2).
Este archivo comprimido contiene el proyecto águila, simulación eléctrica formato ASC para LTSpice, Imágenes en 3D, manual de reparacion y Gcode para moler el PCB: CheckerV3
El Ratemeter – Medida en CPM
Cuánto más pequeño que un Ludlum M3 esta herramienta ya no está en mi bolsillo de la camisa por lo que planea conectar al corrector sólo en algunos casos. No hay baterías y se alimenta directamente desde el inspector a través de mini-jack.
Esta es la escala a imprimir y poner en el análogo instrumento debe tener.
En este esquema se muestran los transistores BC587, no son fácilmente. En su lugar puede utilizar BC556 o BC557, o cualquier otro pequeño PNP, Tengo una ganancia de corriente (Mínimo HFE), de por lo menos 100.
El ratemeter es extremadamente lineal circuito, los impulsos recibidos de los tubos de geiger han invertido por TLC555 y alargados, y con una anchura constante de aproximadamente 350 nos. Finalmente, a través de un generador de corriente precisa, los pulsos están cargando una red RC conectada a terminales SW1 y SW2.
Los impulsos que vienen desde el Geiger deben ser positiva y amplia 10 en 250 nos (los impulsos de los tubos de Geiger están siempre en esta gama).
Si se utiliza un generador de señal de calibración, usted tiene que prepararse para generar impulsos positivos de 100 Acerca de. Para calibrar los cursos utilizando las siguientes frecuencias:
- “x 1-slow” – Completa escala = 100 CPM – Frecuencia = 1.666 Hz
- “x 1-media” – Completa escala = 100 CPM – Frecuencia = 1.666 Hz
- “x 1-fast” – Completa escala = 100 CPM – Frecuencia = 1.666 Hz
- “x 10” – Completa escala = 1000 CPM – Frecuencia = 16.66 Hz
- “x 100” – Completa escala = 10 000 CPM – Frecuencia = 166.6 Hz
- “x 1000” – Completa escala = 100 000 CPM – Frecuencia = 1666 Hz
El resistor R4 sirve para evitar que el mal alcance, la segunda mano va violentamente a la ruina y escala. El valor k de 8,2 se aplica a los instrumentos de 500 UA. En el caso de instrumentos de diferente sensibilidad debe cambiar su valor, según la siguiente tabla:
Escala completa R4 --------------------- 1 pero 3.9 k 500 UA 8.2 k 100 UA 39 k 50 UA 82 k
Utilizando instrumentos sensibles simplemente y así para hacer que la batería dure más. Cuando la segunda mano es hacia cero, el consumo es muy bajo, pero cuando se encuentra en toda la escala, el consumo se convierte en igual a la total escala del instrumento debe tener micro amp.
Con la podadora “Trim1” calibrar, sólo un generador de pulsos. La calibración se realiza en un solo punto entonces es válido para todos los cursos con muy poco errores de linealidad, los ’ deben tener el uno por ciento más bajo y aún invisible en un instrumento analógico.
Y’ también puede ajustar “Trim1” para un tubo geiger y obtener una escala en nosotros / h. En este caso sería bueno volver a trazar la escala del instrumento tiene o dibujar una escalera doble en CPM y nosotros / h. Usted también debe asegurarse que la radiación de fondo corresponde aproximadamente a un tercio o la mitad camino hasta la escalera más sensible (Esto para tener tiempo de integración adecuadas )
Redes RC (en la placa del interruptor de flujo) proporcionan un método simple, muy preciso y sencillo obtener varios cursos con un condensador de integración única. Con este método el tiempo de integración se adapta automáticamente a los diferentes niveles de la radiactividad. La gama baja ofrece una variedad de tres tiempos de integración para aumentar la precisión de las mediciones a expensas de la capacidad de respuesta.
Un interruptor de seis posición proporciona escala precisa y lineal que no requieren calibración.
Capacidad x 1000 (De 0 en 100 000 CPM con integración de 30 MS) Magnitud x 100 (De 0 en 10 000 CPM con integración de 300 MS) Gama x 10 (De 0 en 1000 CPM con integración de 3 segundos) Rango x 1 (De 0 en 100 CPM con integración de 30 segundos) Rango x 1 (De 0 en 100 CPM con integración de 3 minutos) Rango x 1 (De 0 en 100 CPM con integración de 15 minutos)
Este archivo comprimido contiene los proyectos de águila para el PCB ratemeter e interruptor, simulación eléctrica formato ASC para LTSpice, Imágenes en 3D, manual de reparacion y Gcode para fresado de PCB:
Ratemeter_EagleProject_Images_And_Simulations
Un inspector y un Ratemeter, creado por Alessio
Haga clic sobre las imágenes para ampliarlas.
En el cuadro izquierdo ves el sistema completo: Comprobador de + Ratemeter + Adaptador de Geiger + Tubo de Geiger + dieta bolsa de sal que contienen potasio.
En la imagen de la derecha se puede ver el corrector solo, conectado a un teléfono inteligente, con aplicación de Geiger (gratis para Android)
En este video de YouTube ver todo en función: http://youtu.be/lwtVInDgFwY
Detector de coincidencia
Este es el detector de coincidencias de Alessio, Se puede ver trabajar en este video:
http://www.youtube.com/watch?v=820ifYlyc0o
Documentación y notas para ’ uso de detector de coincidencia:
CosmicRaysDetector_ITA.pdf
CosmicRaysDetector_ENG.pdf
Otra información sobre los detectores de coincidencia, los rayos cósmicos y muones, aquí:
http://hardhack.org.au/book/export/html/2
El esquema es simple y puede ser montado en cinco minutos incluso en un protoboard. Si conectas las salidas a un maestro puede contar sin tener en cuenta los tres canales mediante la configuración de la clavija de entrada como simple contador. No es necesario configurar los pines como FastCounter, porque el número de eventos por minuto es muy bajo.
Haga clic en la imagen para ampliarla.
Si el GM dos tubos (Geiger Muller) emiten un pulso al mismo tiempo que la puerta U1B revela esta coincidencia con un pulso de salida que el led rojo.
Contemporáneos impulsos pueden generar aleatoriamente dos desintegraciones contemporáneos, pero la probabilidad de que esto ocurra es muy baja. Acerca de una oportunidad en 100 mil (Dado que los pulsos de los tubos son de 100 nosotros y que se producen unos pulsos por minuto).
Entonces, Si enciende el led rojo, Podemos decir con 99.999% de la probabilidad, Se reveló un rayo cósmico.
Detector Super exacta coincidencia
Todas las realizaciones del detector de coincidencia funcionaron bien pero que nadie ha pedido que los LED más brillantes. Así que aquí está una versión mejorada. Esta versión también tiene un circuito de entrada apretar impulsos de normal 100 – 150 Acerca de 6 nos, que la probabilidad de 99.999% en 99.99995%
Sí, Es cierto, Se trata de un pignolaggine exagerado y casi nadie puede ver la diferencia. Quién no quiere este beneficio puede eliminar C1, C2, R1 y R2.
Mejoras:
- Los LEDs se encienden muchos milisegundos y por lo tanto son cincuenta veces más brillantes que antes de.
- La entrada de señales estén apretados algunos nos por el que las coincidencias al azar se reducen prácticamente a cero.
Aquí está el nuevo esquema:
Tenga en cuenta que mantienen las resistencias de salida R5, R8 y R11 son muy bajos, para poder utilizar cables de más de cien metros de blindados (alguien lo hace). Por lo tanto, los LEDs deben estar presentes, Por qué limitar la tensión a los pernos del sistema Theremino.
Y se trata de los archivos de simulación: CoincidenceDetectorV4
Un adaptador entre el GeigerAdapter y el puerto RS232
Este adaptador le permite conectar su GeigerAdapter directamente a su PC, sin necesidad de utilizar un ThereminoMaster. L ’ energía se extrae directamente de las señales DTR y RTS del puerto serie. Los pulsos se reforzaron con un transistor (cualquier NPN pequeña es conveniente) y enviado a Faro de RD, Interpreta como comenzar poco. Por el que en cada pulso, recibirá un carácter (el valor de que no importa).
Geiger Geiger para el uso con los adaptadores
Estos son los tubos de geiger recomendada, son los mejores y tratamos largo. Precios entre paréntesis son solamente indicativos, Este es el precio que has encontrado en eBay.
Sensores de radiación con diodos PIN
PREMISA DE
Lamentablemente la evidencia acerca de los diodos Pin no se progresa. También en la teoría, poner muchos en paralelo sensibilidad siempre es pobre. Un tubo de SBM20 funciona mejor, no requiere carga amperios y delicado también ve los rayos beta, y muy bajo consumo de energía.
Especia simulaciones dieron buenas oportunidades en este proyecto y esperaban poder hacer espectrometría barato. Pero probar amplificador de carga de l ’, con 10 diodos BPW34 y con una fuerte fuente de rayos Gamma (manto de torio), los resultados fueron decepcionantes. Dicho con palabras parecidas a las de Einstein: “Ha combinado la teoría a la práctica y no funcionaba un tubo”.
O hay un error de concepto (ancho de banda muy estrecho por ejemplo) o nos faltó algún grave error experimental.
Para aquellos que quieren repetir los experimentos, Aquí están los proyectos especia y águila, hasta dónde llegamos: https://www.theremino.com/uploads/Sensor_ChargeAmp_V1.zip
Los diagramas están disponibles como imágenes y águila. Archivos de la especia son para “CircuitMaker”, el viejo simulador que usamos antes de LTSpice. No tener CircuitMaker, Se deben rehacer a LTSpice.
Y la atención: tienes que todo escudo de luz y campos eléctricos, dejando los rayos Gamma. Y tienes que construir un pequeño PCB, según lo indicado por nosotros, de lo contrario la capacitancia parásita, combinado con la gran amplificación se auto-swing.
Perno diodo radiación sensores son más baratos, Pero mucho menos sensibles a la, un tubo Geiger. Uno de los mejores diodos Pin utilizar es BPW34, Cuesta alrededor de 0.5 Euros. La sensibilidad de la BPW34 es sobre 0.6 CPS para mR/h (tubo de aproximadamente un vigésimo de un geiger). Para amplificar la débil señal de diodos pin necesita un amplificador de carga, pero los disponibles en el mercado son muy caros (De 150 en 300 euros y más), tienen un consumo bastante alto y requiere una fuente de alimentación dual (generalmente 12 voltios positivo y 12 Negativos de voltios).
Este amplificador de carga a bajo costo, desarrollado a medida para el sistema Theremino, Tiene un muy bajo consumo de energía (Acerca de 10 micro amperios) y puede ser alimentado con una tensión única 3.5 en 6 voltios. Sus características de buen ruido permiten amplificar muchos diodos pin en paralelo aumentando proporcionalmente la sensibilidad.