Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ionisationskammer - Wieso klappt das so nicht?


von M. M. (mrmcchicken)


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Hallo zusammen,
seit längerer Zeit versuche ich mich am Bau einer Ionisationskammer.
Mein ziel ist es Alpha und Beta Strahlen ermitteln zu können. Ich möchte 
keine hoch präzise Messungen machen.
Gestern habe ich mich noch einmal dran gesetzt, allerdings habe ich 
wider kein Ergebnis bekommen. Was mich ehrlich gesagt wundert, da ich 
mir noch vorstellen kann wieso, wobei es einen Punkt gibt den ich nicht 
so ganz begreife.

Also erst mal zur Schaltung.
Nichts kompliziertes. Das ganz ist nur ein OpAmp (LMC6001) als nicht 
invertierender Verstärker. Die Diode in Sparrichtung hat rechnerisch 
einen Widerstand von etwa 360MOhm.
Alles hängt an einer 9V Batterie. Das Gehäuse ist ein Kupferrohr welches 
mit der Ionisationskammer verbunden ist. Der Spalt ist breit mit 
Alufolie überklebt. Das ganze soll zur Schirmung dienen. Weiterhin habe 
ich vorne ein feinmaschiges Gitter aus Edelstahl angebracht welches 
ebenfalls mit dem Gehäuse und der Kammer elektrisch verbunden ist.
Das Gehäuse und die Kammer stehen unter 9V, die Elektrode die zum nicht 
invertierenden Eingang geht ist auf 0V Potential.

Somit sollten bei der Ionisation entstehende Elektronen zur Elektrode in 
der Mitte wandern und dort ein Signal erzeugen, richtig? Das klappt 
nicht.
Wenn ich allerdings ein dünnen Draht von außen in die Kammer einführe, 
schlägt der Operationsverstärker sofort aus, da Netzbrummen in die 
Kammer gelangt.
Ansonsten passiert nichts.
Wenn ich allerdings die 9V von der Kammer nehme Bekomme ich ein 
Netzbrummen am Ausgang. Lege ich entweder 9V oder 0V an die Kammer und 
das Gehäuse an verschwindet dieses.

Als Probestrahler verwende ich Thoriumnitrat.

Hoffentlich kann mir jemand bei der Fehlersuche helfen, momentan stehe 
ich etwas auf dem Schlauch.

: Verschoben durch Admin
von Nobby Nic (Gast)


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Nochmal nachlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Ionisationskammer

9V, kein Vakuum, so wird das nichts.

von Дуссель дук (Gast)


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Und. Um Strom fliessen zu lassen braucht der Draht ein Potential. Also 
niederohmig, nicht hochohmig. Nimm einen Transimpedanz mit 
Bezugspotential Null oder so. Dann fliesst der Strom gegen GND.

von oszi40 (Gast)


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"An der Ionisationskammer liegt zwischen Anode und Kathode eine 
Hochspannung." Dunkel erinnere ich mich an eine Influenzmaschine 
(50kV)zur Erzeugung. Ob Dein OPV das so am Eingang mag?

von Дуссель дук (Gast)


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Alpha zu detektieren ist schwierig, denn Alpha wird schon durch ein 
duennes Papier absorbiert.

von Andrew T. (marsufant)


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Also 50 kV braucht man nicht,

es geht mit deutlich weniger Spannung.

Selbst simple "Blechdosen" Konstruktionen aus dem Schulunterricht kamen 
mit weniger als einem Zehntel aus.

Ob diese hier mit 9V Batterie reicht:

http://www.heise.de/hardware-hacks/artikel/Low-Cost-Strahlendetektor-1817686.html?artikelseite=2

kann man mal probieren.

Aber der TE wurschelt bereits seit einiger Zeit erfolglos auf 
mosfetkiller.de rum, mit eben diesem Projekt.

Wenn er das Thoriumnitrat welches er dort im Bild zeigt ebenfalls noch 
im Glasröhrchen hat, wird allerdings kaum Erfolg dabei in seinem Projekt 
sein (die Alpha Strahlung wird bereits da deutlich geschwächt). S.o.

von M. M. (mrmcchicken)


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Hallo nochmal,
also 9V reichen aus, es gibt einige die so schon Ionisationskammern 
realisiert haben.
Der LMC6001 ist sehr empfindlich:
Input Offset Current: Typ: 5 fA

Damit sollte man doch schon was anfangen können.
Ich habe mir mal einen Schaltplan angeguckt der eine ähnliche 
Vorverstärkerstufe hat:
http://www.rapp-instruments.de/Radioaktivitaet/Detektoren/Ionisationskammer/images/schaltung.pdf

Dort passiert ja im Grunde nichts anderes.
Allerdings stelle ich fest bei dem hat die Kammer eine Spannung von 
-30V.
Könnte hier mein Problem liegen? Immerhin sind die 9V ein 
Elektronenmangel wenn man das ganze aus physikalischer Sicht sieht. 
Somit würde die Freien Elektronen zu den 9V wandern und nicht zur 
Elektrode in der Mitte.

Was die Strahlung an sich angeht: Beta sollte doch locker durch den 
Kunststoffdeckel kommen. Außerdem kann ich auch die Ionisationskammer 
gegen die offene Röhre halten.


MfG

von Дуссель дук (Gast)


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Mit dem input offset current solltest du dann aber auch noch 
kapazitateten umladen... Zeitkonstante ... nirgendwo mehr

von MaWin (Gast)


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Konrad M. schrieb:
> also 9V reichen aus,

Na dann ist ja gut, dann funktioniert deine Schaltung ja.
Du musst nur noch etwas warten bis das eine Elektron angetunnelt kommt.

> Könnte hier mein Problem liegen?

Nein, das Problem sitzt vor dem Bildschirm.

Es gibt Millionen an Geigerzählern die erfolgreich ihren Dienst tun, 
gebaut von Leuten die sich zumindest um die grundlagen Gedanken gemacht 
haben und gebildet haben.
Die verwenden eher 400V als 9V, selbst wenn sie mit einer 9V Batterie 
auskommen.
Stichwort Spannungswandler.

http://www.chetan.homepage.t-online.de/sonstig/GEIGERZ.HTM
http://www.finger.de-web.cc/geiger/schaltplan.pdf
http://www.techlib.com/science/geiger.html

Auch das Zählrrohr ist nicht ein Draht im Rohr, sondern bei Unterdruck 
mit Löschgas.

von Blub (Gast)


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MaWin schrieb:
> Auch das Zählrrohr ist nicht ein Draht im Rohr, sondern bei Unterdruck
> mit Löschgas.

Draht im Rohr ist eine Ionisationskammer und Luft als Gas ist machbar 
und üblich z.B. bei der Radonmessung.

> bei Unterdruck
> mit Löschgas.
Das ist ein Geiger Müller Zählrohr !

von M. M. (mrmcchicken)


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Also es gibt unterschiedliche Varianten von Geräten zum detektieren 
Ionisierender Strahlung.
Die Seiten deren Link du gepostet hast sind alle samt Geiger Zähler. 
Diese verwenden eine Geiger Müller Röhre. So ein Teil hab ich mir mal 
von einem Jahr gebaut und es funktioniert super.
Allerdings reagiert das Teil nur auf Gamma und starke Beta Strahlung. 
Beim Thoriumnitrat knistert das Teil munter vor sich hin.
Worum es mir Jetzt geht ist allerdings ein Gerät zur Feststellung von 
Alpha und Beta Strahlung. Diese soll ein Offenes Fester haben, bzw eine 
Gitterabdeckung.
Der Unterschied besteht da drin, dass bei einer Geiger Müller Röhre 
durch die Ionisation ein Strom von der Anode zur Kathode fließen kann 
(Röhre dient als Schalter).
Bei der Ionisationskammer die ich bauen möchte, geht es mir darum, dass 
die durch die Ionisation entstehenden Elektronen selber gemessen werden 
und nicht eine Entladung auslösen.

Hoffentlich habe ich das jetzt halbwegs richtig erklärt. Es mag sein, 
dass 9V evtl. etwas gering ist. Allerdings wurden, wie schon erwähnt 
Ionisationskammer realisiert an denen relativ niedrige Spannungen 
anliegen.

von Blub (Gast)


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MaWin schrieb:
> Die verwenden eher 400V als 9V, selbst wenn sie mit einer 9V Batterie
> auskommen.
> Stichwort Spannungswandler.

Dem stimme ich zu auch wenn es eher -400V sind und brauchbare Ergebnisse 
durchaus auch mit -30V möglich sind.
Man sollte dazu allerdings auch wissen das der Hauptaufwand beim Bau 
einer Ionisationskammer in der Isolierung liegt.
Also nicht nur den Schaltplan lesen.
ww.rapp-instruments.de/Radioaktivitaet/Detektoren/Ionisationskammer/Ioni 
sationskammer.htm

von Blub (Gast)


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von GammaFlash (Gast)


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Der Link von MaWin geht schon in die richtige Richtung.  Nur falsche 
Seite. Hier wirst du fündig:
http://www.techlib.com/science/ion.html

von Ernst O. (ernstj)


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Schau dich mal um auf

www.techlib.com

Da wird as Thema Ionisierungskammer mit 9V ausgiebig behandelt.

von M. M. (mrmcchicken)


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Also ich habe mal den Kram mit den OpAmp liegen lassen und Stumpf die 
erste Schaltung auf der Seite nach gebaut die angezeigt wird.
,,Experimenter's Ionization Chamber" Heißt die. Allerdings funktioniert 
da gar nichts. Zu mindestens habe ich Eindruck dass ich nur zufällige 
Werte bekomme. Der Transistor ist ein BC-517 Darlingtontransistor.
Wenn ich ein wenig vor der Dose herumfuchtel scheint der Transistor zu 
schalten, bekomme dann ein paar Volt. Wenn ich allerdings ein Röhrchen 
mit Thoriumnitrat in die Dose lege passiert absolut gar nichts.
Auch wenn ich über ein Netzteil 25V anlegt passiert nichts...
Die Dose ist von innen Elektrisch leitend, hat allerdings eine 8 eckige 
Form.

: Bearbeitet durch User
von Ernst O. (ernstj)


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Den link habe ich aus der c't hacks 2 2012. Ich hab es noch nicht 
nachgebaut, aber ich kann mir vorstellen, dass die mechanische 
Ausführung sehr von Bedeutung ist. Diesbezügliche Hinweise sollten schon 
beachtet werden. Gute Schirmung tut not. Und Dreck, Fettspuren, 
Fingerbadrücke etc sollte man abwischen. Bei der isolierten Durchführung 
sollte man keinem Epoxy über den Weg trauen, glücklich wer gute 
Glasperlen sein Eigen nennt. Zeig mal ein Bild oder zwei, ich bin 
neugierig.

von M. M. (mrmcchicken)


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Habe mal ne Hand voll Bilder hochgeladen. Die Schirmung ist so eine 
Sache, das Teil liegt auf einem Tisch von dem die nächste Leitung etwa 
3m entfernt ist. Also habe ich erstmal nichts geschirmt, scheint ja auch 
nicht von Nöten zu sein. Das Multimeter zeitg mit erst eine Spannung an 
wenn ich mindestens 5mm mit dem Finger vom Draht entfernt bin. Ansonsten 
bleibt das ganze bei 0V.

http://s14.directupload.net/images/140423/xeezrmgv.jpg
http://s14.directupload.net/images/140423/yrgyzxqi.jpg
http://s14.directupload.net/images/140423/xcbvxdfa.jpg
http://s7.directupload.net/images/140423/hmnm4w3m.jpg

Edit: Kann es sein, dass bei unterschiedlichen Herstellern die 
Pinbelegung unterschiedlich ist? Habe jetzt mal 2 Datenblätter 
verglichen und wenn ich mich nicht täusche ist die Belegung der Pins 
anders?

https://www.fairchildsemi.com/ds/BC/BC517.pdf
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/siemens/BC517.pdf

: Bearbeitet durch User
von Ernst O. (ernstj)


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Ich glaube nicht, dass ein Digitalmultimeter in dieser Schaltung auch 
nur irgendwas merkt.

Schirmung um den Transistor herum ist wahrscheinlich unverzichtbar, 
besonders bei der geringen Spannung von nur 9 V.

Und ein Deckel vor der Kammer könnte auch nicht schaden als Schutz gegen 
Einstreuungen von aussen. Ein Sieb sollte genügen, das wäre 
wahrscheinlich für die zu detektierende Strahlung durchlässig, für 
elektrische Störfelder eher nicht.

von M. M. (mrmcchicken)


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Wieso soll ich das ganze schirmen wenn ich selbst so nicht mal was 
messe?
Ich bekomme nur eine Änderung der Spannung wenn ich mir dem Finger sehr 
nah an der Transistor Basis bin. Selbst wenn ich die Öffnung gegen eine 
Lampe, Steckdose etc. halte bekomme ich keine Änderung :/.
An 25V sieht das ganze ähnlich aus. Halte ich meinen Finger ein paar cm 
vor die Dose, schlägt das Multimeter aus, fällt allerdings schnell wider 
auf 0V. Bei dem Thoriumnitrat ändert sich auch nichts.

von lalala (Gast)


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Vielleicht ist Deine Dose nicht genug vom Draht isoliert?

von M. M. (mrmcchicken)


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Wäre dies der Fall, würde ich 5V über 4,7k direkt an die Basis des 
Transistors bekommen. Dieser würde das Multimeter welches an 9V 
angeschlossen ist gegen 0V schalten und das Multimeter würde 
ausschlagen.

von Helmut S. (helmuts)


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Dein Problem ist die fehlende negative Versorgungsspannung.
Der Opamp hängt in Sättigung am Ausgang. Kein Opamp kann bei 0V noch 
verstärken, wenn er nur mit 0V als negativer Spannung versorgt wird und 
der Eingang auf 0V liegt.

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

Deine Schaltung kann höchstens leitfähig gewordene Luft feststellen.
Vielleicht hilft Dir auch der Hinweis, das innerhalb von metallischen 
Hohlkörpern keine außen angelegte Ladung innen existieren kann.

Bevor Luft aber durch Ionisation leitfähig geworden ist, bedarf es eine 
um Größenordnungen stärkere Strahlung. Du hast ein Dimensionsproblem.
Außerdem kann ich den Begriff "messen" hier nicht richtig zuordnen.
Soll es eine ohmische Messung, eine Spannungsmessung oder was sein?

Ich möchte genau wie die anderen das Geiger-Müller Zählrohr mit 
entsprechender Schaltung empfehlen.

Mit niedriger Spannung gibt es noch die Möglichkeit, Lichtblitze 
innerhalb verspiegelter Gefäße zu detektieren, mit 
Fotodiode/-Transistor.

MfG

von M. M. (mrmcchicken)


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Hallo Matthias,
wieso kann denn die Ladung nicht innen existieren?
Ich habe ja an der Dose 9V und 0V in der Mitte. Sollte sich dadurch 
nicht ein elektrisches Feld, wie bei einem Kondensator aufbauen?

Dass ich den begriff messen nicht verwenden kann ist mir bewusst. Diesen 
sollte ich besser durch feststellen korrigieren.

Wie schon erwähnt habe ich bereits einen Geigerzähler gebaut. Dieser 
reagiert allerdings nur auf Gamma und starke Beta Strahlung.
Falls man mir nicht glaubt:
http://s1.directupload.net/images/140424/goc7uid5.jpg
Eine Video wollte ich jetzt nicht extra hoch laden.

Die Ionisationskammer wollte ich zum feststellen von Alpha Strahlung 
verwenden.

Auf folgender Seite habe ich eine Interessante Schaltung gefunden:
http://www.vk2zay.net/article/264

Wieso wird hier am Eingang ein JFET benutzt?

MfG

von Marc P. (marcvonwindscooting)


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Hey Konrad,

interessantes Projekt!
Zu Fukushima-Zeiten hab ich mir 'nen Geigerzaehler gebaut (gekaufte 
R"ohre). Den will ich demnaechst mal verbessern.

Koennte deine Dose einfach zu gross und deine Spannung relativ dazu zu 
klein sein? Aus Wikipedia:

"Diese Spannung wird so hoch gewählt, dass die „Lebenszeit“ entstehender 
freier Elektronen und Ionen bis zur Rekombination größer als die 
Flugdauer zu der jeweiligen Elektrode ist..."

Du waehlst einfach 9V weil Du 'nen 9V-Block nehmen willst und deine 
Blechdose auch nur, weil so eine grad zu Hand war. Ich vermisse das "... 
so waehlen, dass..."

Konrad M. schrieb:
> Wieso wird hier am Eingang ein JFET benutzt?

Gegenfrage: warum nimmst Du einen Bipolartransistor?
Die FET-Eingangsstufe bietet halt einen grossen Innenwiderstand und als 
JFET ist er nicht so schnell kaputt wie ein MOSFET ;-)

von Ernst O. (ernstj)


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Auf deinen Bildern sehe ich, dass du eines von diesen gelben 10euro 
Baumarktmultimetern benutzt. Ich habe auch so ein Teil. Ich frage mich 
ernsthaft, ob es für dieses Projekt das richtige ist - Stichworte 
Innenwiderstand und Reaktionsgeschwindigkeit. Probiere mal den 
Messbereich 2V, da ist der Innenwiderstand größer als im 200mV Bereich.

Und hast du deine Verdrahtung abgeschirmt? Und hast du die große Öffnung 
der Dose mit Folie oder Sieb verschlossen? Auf der techlib.com Seite 
wird da immer wieder drauf hingewiesen.

von Tomate (Gast)


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-Thoriumnitrat aus den Röhrchen nehmnen, weil da keine alpha-Strahlung 
durchkommt
-JFET benutzen, weil Bipolar einen viel zu hohen Eingangswiderstand hat.
-Oszi (z.B. den genialen Tek 7A22) statt Biligmultimeter dranhängen, 
dann siehste vieleich ein paar Pulse.

von Дуссель дук (Gast)


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Wenn man ein Ionenpaar vor der Rekombination trennen will braucht man 
Feldstaerke. Feldstaerke nicht im Sinne von 9V Block und Keksdose, 
sondern eher Richtung kV/cm

von herbert (Gast)


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Die Ionisatoren welche ich kenne arbeiten mit Hochspanungskaskaden 
.Genauer gesagt negativer Hochspannung.Ein paar KV denke ich wird man 
schon benötigen.Schau mal nach Kaskaden nach "Greinacher"...

von Matthias K. (kannichauch)


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Konrad M. schrieb:
> Hallo Matthias,
> wieso kann denn die Ladung nicht innen existieren?
> Ich habe ja an der Dose 9V und 0V in der Mitte. Sollte sich dadurch
> nicht ein elektrisches Feld, wie bei einem Kondensator aufbauen?
>
Hallo
Ich bin der Meinung, das es sich um einen Faradayschen Käfig handelt.
Wenn am Draht 9V wären und an der Dose 0V, dann würde ein Feld 
entstehen.
So aber nicht. Oder siehe einfach "Faradayscher Käfig".
Wenn es Drähte oder Platten wären, dann gäbe es eine wenn auch geringe 
Feldstärke im Material.

Viel Spaß beim Basteln.

von M. M. (mrmcchicken)


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Hallo nochamal,
danke für die ganzen Antworten!
Also wenn tatsächlich mehrere kV von Nöten sind, um die Elektronen von 
den Ionen zu trennen, frage ich mich wieso solche 9V 
Blechdosenkonstruktionen teilweise funktionieren. Auf YouTube gibt es 
einige ähnliche nachbauten.
Habe mal mein Oszilloskop dran gehängt (Hameg HM 205-3).
Auch hier tut sich nichts wenn ich das Thoriumnitrat in die nähe bringe.
Allerdings bekomme ich eine Spannungserhöhung wenn ich eine Folie vor 
die Kammer halte. Die sinkt aber ziemlich schnell wider auf 0V.

@ Matthias K.: Also im genau genommen ist das ja ein Faradayscher Käfig.
Allerdings ist der erst mal für die Strahlung uninteressant. Erst wenn 
Elektronen entstehen begeben die sich zur Außenwand, die Ionen sollen 
zum Draht und sich ihr Elektron wider holen.
Warum keine Elektrisches Feld erzeugt werden sollte ist mit ein Rätsel, 
werde mal gucken ob ich dazu was finde.

Ich habe hier noch einige Zeilentrafos mit denen ich Problemlos einige 
kV erzeugen könnte. Mich wundert allerdings immer noch wieso so viele 
Schaltungen in Netz unterwegs sind die mit vergleichsweise kleinen 
Spannungen auskommen.
Das mit der Dose ergibt irgendwie wenig Sinn, ich glaube ich bleibe bei 
meiner Alten Kammer:
http://s1.directupload.net/images/140422/o92akff5.jpg

Ich denke ich werde mich hiermit mal etwas auseinander setzen:
http://www.vk2zay.net/article/264

Leider aber auch nicht sonderlich empfindlich :(

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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Warum ignorierst du meinen Ratschlag. Lies meinen vorigen Beitrag. Deine 
Schaltung kann einfach nicht funktionieren ohne negative 
Versorgungsspannung. Stattdessen wird hier sinnlos über die bessere 
Blechdose fabuliert. Zusätzlich zur negativen Versorgungsspannung 
solltest du einen 100MegOhm Widerstand an den Eingang machen damit sich 
0V einstellen.

: Bearbeitet durch User
von M. M. (mrmcchicken)


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Helmut S. schrieb:
> Dein Problem ist die fehlende negative Versorgungsspannung.
> Der Opamp hängt in Sättigung am Ausgang. Kein Opamp kann bei 0V noch
> verstärken, wenn er nur mit 0V als negativer Spannung versorgt wird und
> der Eingang auf 0V liegt.

Im Datenblatt (LMC6001) steht unter Supply Voltage: -0,3 to 16V.
Außerdem hängt er bedingt durch die Diode nicht in Sättigung. Diese hat 
einen Widerstand von etwa 360MOhm und zieht diesen auf 0V. Wäre die 
Diode nicht würde der OpAmp sofort auf 9V gehen (wurde ausprobiert).
Der OpAmp ist als nicht invertierender Verstärker beschaltet.
Ich hoffe das war das worauf du hinaus wolltest.

MfG

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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Mit 0V am Eingang und 0V negativer Versorgung hängt der Verstärker am 
Ausgang in Sättigung(überstuert) auf 0V. Da hat er praktisch null 
Verstärkung.
Wenn du willst, dass deine Schaltung jemals funktioniert dann mach da 
mal eine negative Versorgung von mindestens -1V hin.

von Marc P. (marcvonwindscooting)


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Sag mal Konrad,

wuerdest Du mir vielleicht eine kleine Menge von deinem Thoriumnitrat - 
gegen entsprechende Entschaedigung - abgeben?
(-: strahl :-)

Ich arbeite immer mit Thorium-dotierten WIG-Elektroden, aber die koennen 
mit deinem Konzentrat ja wohl gar nicht mithalten. Und die tollen 
Gluehstruempfe gibt's ja nicht mehr, leider.

: Bearbeitet durch User
von M. M. (mrmcchicken)


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Also ich weiß nicht genau worauf du hinaus willst.
Sorry wenn ich dir nicht ganz folgen kann.
Aber ich stelle mir das ganze wie folgt vor:
Durch Ionisation entstehende Elektronen werden zum Positiveren Ende der 
Kammer (außen) gezogen. Die Positiv geladenen Ionen wandern zur Mitte. 
Dort haben diese das Verlangen sich ein Elektron wider zu holen und es 
entsteht eine (physikalisch) negative Ladung am nicht invertierenden 
Eingang des Operationsverstärker. Der Operationsverstärker will die 
Differenzspannung zwischen den beiden Eingängen gleich halten und senkt 
die Spannung am invertierenden Eingang. Hier ist wider die rede von 
elektrischer Spannung aus physikalischer Sicht, da die Geschichte sonst 
nicht mit den oben erwähnten Ionen zusammen passt.
Technisch gesehen erhöht er die Spannung in den Positiven Bereich.
Meiner Ansicht nach passt das so zusammen und ich wüsste nicht wofür ich 
eine negative Versorgungsspannung brauche.

von Helmut S. (helmuts)


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Wenn da nur ein paar mV am Eingang entstehen, dann rührt sich der 
Ausgang bei deinem Opamp um keinen Millimeter (mV) da der total 
übersteuert auf 0V hängt und dazu eventuell auch noch ein paar mV 
negative Offsetspannung hat. Mach endlich eine negative 
Versorgungsspannung hin.
Ich gebe es auf. Wer nicht lernen will ...

von M. M. (mrmcchicken)


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Also, ich möchte ja nichts untersucht lassen. Deshalb habe ich folgende 
Schaltung aufgebaut: Siehe upload.

Das Komische ist ja, das ich ein 570Hz Signal mit dem OpAmp generiere.
Warum auch immer. Allerdings ändert sich mit Thoriumnitrat immer noch 
nichts. :(

Okay, das frustet.
Sollte man meiner Antwort keinen Glauben schenken, hier ist ein Bild:
http://s14.directupload.net/images/140424/fi43wo9g.jpg
.5ms/div.

Ich denke ich werde das hier nachbauen und damit bisschen 
experimentieren was sich noch so machen lässt:
http://www.vk2zay.net/article/264

Danke nochmal für die ganze Resonanz.

MfG Konrad M

: Bearbeitet durch User
von короткое троль (Gast)


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Wenn wir von einem Transimpedanz eingang reden, dan meinen wir das auch 
so. Und ja. Den + eingang des OpAmps mit etwas spannung biasen ist gut. 
Aber ein Transimpedanz signal geht an den - eingang.

von Somebody123 (Gast)


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Hallo,

man braucht - nach den Links  zu oben schließen - einen sehr viel 
hochomigere Aufbau als du ihn hast. Es ist von Elektrometerfähign JFET 
die Rede. FR4 soll bereits zu leitfähig für so einen Aufbau sein. Deine 
Diode und der OPV sind viel zu niederohmig.

--> Der Link den du angegeben hast, nimmt einen JFET. Bau doch das mal 
nach, das sieht brauchbar aus.

Der Hinweis mit der Alphastrahlung ist auch richtig. Proben mit 
Alphastrahlern (Thorium) lassen sich sehr leicht abschirmen.

Und vergiss das mit dem Zählen. Ein Impuls sind 10E-15C, da Zuckt die 
Schaltung nicht einmal. Du kannst aber viele Impulse in Summe sehen - 
wenn die nicht durch die Diode verschwinden, was sie aber momentan tun.

Die Rate Spannung / Zeit entspricht dann grob der Radioaktivität unter 
Berücksichtigung der Energie der Strahlung.

von Glitch (Gast)


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Hier ist ein Link zum Handbuch eines professionellen Messgerätes mit 
Ionisationskammer - inklusive Schaltbild; das Gerät gibt es zwar schon 
ein paar Jahre länger, aber vielleicht kannst Du noch das eine oder 
andere interssante Detail herauslesen.

http://www.qsl.net/k0ff/7Manuals/VICTOREEN/Victoreen%20Manuals/470A____omeng0000.pdf

Die Spannung an der Ionisationskammer beträgt hier 90V und wird aus vier 
(inzwischen schwierig zu beschaffenden) 22,5V-Fotobatterien erzeugt.

Im übrigen sei dem einen oder anderen Beitragsschreiber empfohlen, sich 
mit der Theorie des Zählrohrs vertraut zu machen, insbesondere 
hinsichtlich der verschiedenen Arbeitsbereiche. Ein Ausgangspunkt dafür 
ist z.B. Wikipedia ->Zählrohr.

von Andrew T. (marsufant)


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Konrad M. schrieb:
> Also, ich möchte ja nichts untersucht lassen. Deshalb habe ich folgende
> Schaltung aufgebaut: Siehe upload.
>
> Das Komische ist ja, das ich ein 570Hz Signal mit dem OpAmp generiere.
> Warum auch immer. Allerdings ändert sich mit Thoriumnitrat immer noch
> nichts. :(

Ich kann keine echtne vorteil darin sehen, das Du weiter auf dme OPV 
bestehst.

Vom Prinzip ist Dein mechanischer Ansatz (Dose, konzentrischer Draht) 
schon der richtige Weg. Der elektrische Teil: Mach eine Ansatz mit 
Schaltugnne die  Funktion zeigen, konkret: Was spricht aus Deiner Sicht 
gegen nen Probeaufbau und die Verwendung eines 2 ct Transistors statt 
des PV? siehe:

http://www.youtube.com/watch?v=DtQ746MPrNs

Wenn das stabil bei Dir läuft mit Deinem Probestrahler:

Dann würde ich das mit dme OPV weiterverfolgen.

>
> Okay, das frustet.

Nun, ich denke Du hast dich da etwas verannt. Aber man kommt da raus .-)


>
> Danke nochmal für die ganze Resonanz.

von Дуссель дукъ (Gast)


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Wenn man zaehlen will, resp dieses Knacken im Lautsprecher haben 
moechte, dann muss man in den Avalanche Modus gehen, Wo ein erzeugtes 
Ion/Elektron auf einem kurzen Weg derart beschleunigt wird, dass neue 
Ionen entstehen, eine Lawine entsteht.

von Marc P. (marcvonwindscooting)


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Дуссель дукъ schrieb:
> Ion/Elektron auf einem kurzen Weg derart beschleunigt wird, dass neue
> Ionen entstehen, eine Lawine entsteht.

Nein, er will explizit keine Lawine fuer sein Ionisationsrohr. Er will 
nicht zaehlen. Das geht viel zu einfach ;-)

Vielleicht liegt das Problem auch einfach nur in einer zu geringen 
Leistung des Strahlers? Ich mein, man muss sich einfach mal vorstellen, 
dass der zu messende Strom einfach sagen wir mal 50 bewegte Elektronen 
(Faustwert, hab ich irgendwo gelesen) pro Gamma-Teilchen und Sekunde im 
Messrohr sind. D.h. das muessen ganz ordentlich viele Teilchen/s im 
Messrohr sein!
Ich kann mir nicht vorstellen, dass die paar Gamma-Quanten aus 
Folgeprodukten der Th-Zerfalls - die auch noch groesstenteils einfach 
durchs Rohr hindurch fliegen, ohne absorbiert zu werden - einen 
derartigen Strom erzeugen.

e = 1.6E-19As
1pA = 1E-12A
1pA = 6.25E+6 * e
1pA/50 = 125 000 * e

Also: wenn ein Zaehlrohr der Groesse deines Ionisationsrohrs 125000 
Impulse zaehlen wuerde, dann koenntest Du mal mit 1pA Strom rechnen, 
wenn's jedes Elektron/Ion bis zur Elektrode schafft. Dazu musst Du das 
Ionisationsrohr vermultich komplett mit Radon fuellen ;-)

Kennst Du die Strahlungsleistung des Thoriumnitrats / Raumwinkel 
zufaellig?

von Marc P. (marcvonwindscooting)


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Eben gelesen (Wikipedia): Thoriumnitrat: 3.93kBq Aktivitaet. d.h. ca. 
4000 Alpha-Teilchen (a 4MeV) pro Sekunde und Gramm Substanz. Und die 
Alpha-Teilchen werden eine deutlichere Ionenspur hinterlassen, wetten?
Also einfach mal das Doeschen aufmachen und etwas von dem edlen Zeug 
ausbreiten ;-)
Vielleicht mit einer hauchduennen PE-Folie abdecken, dass kein 
radioaktiver Staub rumfliegt?

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