Geiger-Müller-Zähler mit Si-3BG

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo,

ich brauche einen Rat betreffend eines Geiger-Müller-Zählers.

Ich möchte mit einem Geiger-Müller-Zählrohr Typ "Si-3BG" einen 
Geiger-Müller-Zähler bauen.
Schon vor längerem habe ich dazu 3 Stück "Si-3BG" erstanden, diese dann 
aber aus Zeitmangel leider nicht getestet.
Eine Rückgabe oder Reklamation ist daher nicht mehr möglich.

Hier das Datenblatt der "Si-3BG",
http://www.pocketmagic.net/wp-content/uploads/2015/02/SI3BG_Geiger_tube_specs.jpg
Hier nochmal eine andere Version des Datenblattes mit Übersetzung,
http://gstube.com/data/2486/

Betriebsspannung (bei Nutzung als "Geiger-Müller-Zählrohr" bzw in der 
"Plateau Phase") sollte bei ca 380-410V liegen.
Nach meinem Verständnis der Dinge bzw des Datenblattes sollte die Röhre 
aber schon ab 290V gelegentliche "Impulse" abgeben.

Falls jemand hier mit liest der nicht mit Geiger-Müller-Zählrohren 
Erfahrung hat aber auch Interesse daran hat, hier nochmals zum 
Verständnis eine Grafik,
http://nysa.altervista.org/Images/geiger/h1013v2_66_4.jpg
Für den Betrieb als Geiger-Müller-Zähler wird das Rohr in der 
"Geiger-Müller-Region" (bzw auch "Plateau Phase" genannt) betrieben.
Die Spannungen in der Grafik sind nur ein Beispiel und vom Rohr-Typ 
abhängig.

Ich habe mich für diese Schaltung entschieden,
http://mightyohm.com/files/geiger/geiger_sch_fixedR5R6.png

Um die benötigte "Hochspannung" von 400V zu erzeugen habe ich aber nicht 
die dargestellte "High Voltage Power Supply" von "MightyOhm" verwendet, 
sondern ein fertiges Chinesisches Modul welches ich um ca 6,- USD 
gekauft habe.
Grund dafür war die für mich subjektiv schlechte Beschaffbarkeit der 
hierzu benötigten Bauteile.
Das Modul wird mit 5V versorgt und liefert ca 360V-410V (einstellbar 
über ein Potentiometer) am Ausgang.
Die Leistung ist der Größe entsprechend "bescheiden" aber für diese 
Anwendung ausreichend.
Um die Spannung zu "stabilisieren" habe ich 2 Stück Z-Dioden Typ 
"BZG03C180TR" (180V) sowie Typ "BZG03C200TR" (200V) verwendet.
Diese sollten die Ausgangsspannung auf ca 380V begrenzen.
Parallel dazu liegen noch 6 Stück Kondensatoren (übriggeblieben von 
einem anderen Projekt) mit jeweils 10nF und 1KV Spannungsfestigkeit.
Dieser Aufbau liefert aktuell 380V-400V mit einem Ripple (bzw 
"Restwelligkeit") von ca 1,6V.
Ich bin mal davon ausgegangen (bitte um Korrektur falls ich mich hier 
irre) dass das ausreichend "stabil" sein dürfte.
Das Modul arbeitet übrigens mit ca 10kHz (falls irgendwie relevant).
Die Frequenz ändert sich dabei mit der Ausgangsspannung bzw der 
Potentiometerstellung zwischen 8-10kHz.

Bei der Auswertung der Impulse habe ich mich "weitgehend" an die 
Schaltung von MightyOhm gehalten.
MightyOhm empfiehlt einen Anodenwiderstand von 4,7M (R2 in der 
Schaltung).
Das Datenblatt der "Si-3BG" spricht aber von 15-20uA empfohlenem 
Betriebsstrom.
Ich hielt daher einen Anodenwiderstand von ca 14M (3x4,7M in Serie) bei 
ca 400V für angebrachter.
Das dürfte dann ca 28uA ergeben. Vermutlich wären 20M auf Dauer noch 
"gesünder" für die Si-3BG.
Bitte nicht falsch verstehen, ich habe es auch mit 4,7M versucht, aber 
es machte keinen Unterschied.

Da ich keinen Transistor Typ "2N3904" (Q2 in der Schaltung) gefunden 
habe nahm ich einen "BC547B". Dieser wird in vielen anderen 
Geiger-Müller-Zähler-Schaltungen verwendet und entspricht lt Datenblatt 
in etwa dem 2N3904. Bitte auch hier um Korrektur falls ich etwas 
missverstanden habe.

R7 hat 100k
R4 hat 27k (hatte ich gearde zur Hand, es aber auch mit weniger 
versucht, leider ohne Erfolg)
C2 hat 150pF (Folienkondensator mit 630V; habe es hier auch mit mehr 
versucht, leider ohne Erfolg)
R3 hat 10k

Die Widerstände haben alle 1/4W und sind daher vermutlich nur bis 250V 
Spannungsfest.
Da sie aber nie einzeln direkt an 400V liegen dürfte das keine Rolle 
spielen.

Am Ausgang (in der Schaltung mit "TP1" bezeichnet) hängt der Ch2 von 
einem RIGOL-DS1052E Scope.
Ch1 überwacht die Spannungsversorgung mit den 400V.

Das RIGOL-Scope hat lt eigenen Angaben einen Innenwiederstand von 1M und 
15pF.
Ch1 ist dabei natürlich auf "1:10" konfiguriert.
Das sollte die Schaltung nicht zu sehr "beeinflussen".
Bitte auch hier um Korrektur falls ich mit meinen Annahmen falsch liege.
Habe auch schon versucht Ch1 (die Überwachung der 400V 
Versorgungsspannung) zu entfernen (wegen der Kapazität).
Das brachte leider auch keine Änderung bzw Impulse.

So weit die Schaltung.
Da der Strom (bedingt durch die 14M) wirklich gering ist kann man die 
400V auch "berühren".
Das löst dann jederzeit einen schönen Impuls am Ausgang (Ch2 des RIGOL) 
aus.
In "Ruhe" habe ich ca 5V am Ausgang. Bei "manuell erzeugten Impulsen" 
geht der Ausgang auf ca 0V.

Falls sich wer fragt, ein Berühren ohne den Vorwiderstand ist (IN DIESEM 
FALL) zwar unangenehm aber auch nicht weltbewegend.
Vielleicht mit Feuerzeug-Piezo-Zünder zu vergleichen (aber halt nicht 
als "einzelner Impuls" sondern als "Dauerfeuer").
Ein "größeres" Relais oder schon ein "keines" Reizstromgerät kann da 
schon mal mehr "liefern".
Alles aber auch nur wenn man noch wo "geerdet" ist, ansonsten spürt man 
auch nichts.
Mit dem Vorwiderstand in Serie spürt man hier bei Berührung aber genau 
Nichts.
Generell ist aber ein Berühren von Spannungsführenden Bauteilen eher zu 
vermeiden.

Das aber auch nur weil die Leistung meines Moduls sehr gering ist.
*BITTE GENERELL NICHT NACHMACHEN! 400V SIND GENERELL LEBENSGEFÄHRLICH!*
Auch kann sich schon bei so einem "kleinen" Modul genügend Energie in 
einem entsprechenden Kondensator ansammeln um lebensgefährlich zu sein.
Das nur mal Vollständigkeitshalber. Bitte belassen wir es aber mit den 
"Warnungen" dabei, sonst geht das sehr "off-topic".

Aber zurück zum eigentlichen Thema.

Wenn ich das RIGOL in den "Roll Mode" mit 2 oder 5 Sekunden/div versetze 
kann ich den zeitlichen Ablauf der Impulse beobachten und sehe diese 
(wenn manuell ausgelöst) auch sehr schön und deutlich.

Leider, und das ist jetzt mein Problem, löst die Si-3BG selbst KEINE 
Impulse aus.
Nicht einen einzigen.

Ich habe 3 baugleiche Exemplare der Si-3BG. Alle 3 verhalten sich genau 
gleich.
Optisch sehen sie unbeschädigt aus. Habe sie auch als "neu" gekauft.
Polarität habe ich überprüft (sind auch beschriftet).

Dass die Si-3BG nicht "sehr" empfindlich sind ist mir bewusst.
Eine "Hintergrundstrahlung" von zumindest einigen CPM hätte ich aber 
schon zu registrieren "erwartet".
Ich kann mir das aber so (während ich schreibe) Minuten lang anschauen 
und sehe keinen einzigen Impuls.
Eine radioaktive "Quelle" habe ich leider nicht zur Hand.

Hat irgend wer Erfahrung mit diesen Rohren bzw 
Geiger-Müller-Zähler-Schaltungen generell bzw könnte mir einen Tipp 
geben was ich noch versuchen könnte um Impulse vom Zählrohr zu bekommen?

Vielen Dank für eure Hilfe und Mühe im Voraus.
Verzeiht den langen Text, aber ohne genau zu beschreiben was ich da 
mache bzw bereits versucht habe finde ich wäre die Fragestellung und die 
Erwartung einer vernünftigen und "verwertbaren" Antwort meiner Meinung 
nach viel verlangt bzw unrealistisch.

Ich hoffe aber dass dieser Thread auch anderen Lesern mit ähnlichen 
Problemen hilft so wie mir persönlich dieses Forum auch oft wertvolle 
Informationen geliefert hat.

lg

[ArnoR (Gast)]

Stefan R. schrieb:
> Ich habe mich für diese Schaltung entschieden,
> http://mightyohm.com/files/geiger/geiger_sch_fixedR5R6.png

Nein, auf keinen Fall niemals nicht die mightyohm-Schaltung bauen:

Beitrag "Hochspannungserzeugung Geigerzähler aus 3V"
Beitrag "Hochspannungsgenerator für Geigerzählrohr - welche Spule?"

[Stefan R. (stefan_r702)]

Als Nachtrag noch folgende Informationen.

Bei allen Bildern ist Ch1 jeweils die Versorgungsspannung des 
Geiger-Müller-Zählrohres (Si-3BG) mit ca 388V (bzw später ca 400V).
Ch2 ist jeweils der Ausgang am Transistor "Q2" welcher entweder 5V (kein 
Impuls) oder 0V (Impuls) liefert.

NewFile10.bmp
Man sieht die Versorgungsspannung mit ca 388V und den Ausgang mit 5V in 
Ruhelage (kein Impuls, Geiger-Müller-Zählrohr nicht leitend).

NewFile11.bmp
Hier sieht man eine Vergrößerung der Versorgungsspannung (Ch1, ca 388V) 
und erkennt einen "Ripple" von ca 1,6V (daher auch ca 388V)
Ich weiß aber nicht ob das jetzt vielleicht schon zu viel ist für einen 
stabilen Betrieb eines Geiger-Müller-Zählrohres.

NewFile12.bmp
Cursor wurde hinzugefügt um die Symmetrie von Ch1 zu analysieren.
Die Versorgungsspannung schwankt mehr nach unten (-900mV) als nach oben 
(700mV).
Die Versorgungsspannung ist also stets zwischen 388V -900mV bzw 387,1V 
und 388V +700mV bzw 388,7V.
Bei Belastung (Impuls) bricht die Versorgungsspannung ca 4V ein und ist 
damit immer noch über 380V.

NewFile13.bmp
Hier sieht man die künstlich erzeugten Impulse am Ausgang.
Die Impulse wurden durch kurzes überbrücken der Geiger-Röhre mit den 
Fingern (leichtes Berühren) "erzeugt".

NewFile14.bmp
Vergrößerung der Ausgangsspannung an Ch2.
Man sieht deutliche, saubere Impulse. Kein "Prellen" oder sonstige 
"Unreinheiten" zu erkennen.

NewFile15.bmp
Die künstlichen Impulse sind mit ca 114mS leicht mit einem "Arduino" zu 
erkennen.

Hier noch einige Bilder vom Aufbau.

Die Lochrasterplatine enthält die Kondensatoren (blau), die Dioden 
(schwarz) und die 3x4,7M bzw 14M Anodenwiederstände.
Auch das Geiger-Müller-Zählrohr ist mit Sicherungshaltern stabil darauf 
befestigt.

Das Chinesische Modul ist in dem geöffneten, weißen Plastik-Gehäuse zu 
sehen.

Auf dem Steckbrett ist die beschriebene Auswerteschaltung aufgebaut.
Ein Transistor, 3 Widerstände und ein Kondensator. Nichts wirklich 
weltbewegendes.
Von "Wackelkontakten" gehe ich mal nicht aus da ich "manuell ausgelöste" 
Impulse ja durchaus sehen kann.

Das Modul welches auf dem Steckbrett rechts aufgesteckt ist liefert 
stabile 5V zur Versorgung der Schaltung.
Es enthält lediglich einen 5V und einen 3,3V Spannungsregler, von 
welchen aktuell nur der mit 5V in Betrieb ist.
Das aufgesteckte Modul wird seinerseits von einem Labornetzteil mit ca 
8V versorgt. Das aber nur so am Rande.

So, jetzt aber genug geschrieben fürs Erste.
Nochmals vielen Dank für eure Zeit.

lg

[Stefan R. (stefan_r702)]

ArnoR schrieb:
> Stefan R. schrieb:
>> Ich habe mich für diese Schaltung entschieden,
>> http://mightyohm.com/files/geiger/geiger_sch_fixedR5R6.png
>
> Nein, auf keinen Fall niemals nicht die mightyohm-Schaltung bauen:
>
> Beitrag "Hochspannungserzeugung Geigerzähler aus 3V"
> Beitrag "Hochspannungsgenerator für Geigerzählrohr - welche Spule?"

Hallo ArnoR,

danke für die schnelle Antwort.
Das mit der Generator-Schaltung von MightyOhm habe ich mir schon gedacht 
und mich auch deswegen für ein fertiges Modul entschieden.

Deine Links habe ich mir angeschaut.
Die beziehen sich was ich so sehe aber nur auf die Generierung der 400V.
Damit scheinen generell die meisten Leute Probleme zu haben.
Glaube ohne Scope und RLC-Meter ist man da auch ziemlich "hilflos".

Das von mir verwendete chinesische Modul verbraucht ca 7mA und erzeugt 
mit Hilfe der Z-Dioden und der Kondensatoren stabil und zuverlässig die 
benötigten 400V. Wobei mir der Stromverbrauch aber ehrlich gesagt auch 
nicht so wichtig war. 7mA bei 5V sind nicht gerade viel. Damit kann ich 
noch gut leben.
Die Generierung der 400V ist also glaube ich erledigt.

Ob die Restwelligkeit von ca 1,6V ein Problem ist kann ich nicht 
beurteilen. Habe mit Geiger-Müller-Zählrohren wenig Erfahrung. Weiß 
nicht wie "sensibel" die auf sowas sind.

lg

[Werner H. (werner45)]

Hallo Stefan!

Die MightyOhm-Schaltung schaute ich mir zum ersten mal bewußt an. Die 
Auswertung ist ein Impulskiller, völliger Blödsinn! C2 darf nicht an 
Masse gehen, höchstens an die Basis. Üblich sind aber rein kapazitive 
Impulsauskopplungen; der Impuls ist nämlich nur wenige Volt groß.

Suche andere Schaltungen im Netz, als Einstieg Wikipedia - Geigerzähler.
Alles ist besser als das!

Im Plateau ist die Versorgungsspannung unkritisch, das Ripple völlig 
wurscht, es wird ja beim Zünden nur ein einziger Impuls erzteugt.
Die alten Zähler hatten einen einstufigen Germanium-Sperrschwinger mit 
Selengleichrichter, sonst nichts, die funktionieren heute noch!

Mit Deinem kleinen Zählrohr kannst Du vielleicht 1 Impuls pro Minute 
erwarten. Ich habe ein 18504 mit etwa dem vierfachen Volumen, das bringt 
2 - 3 IpM. 1960 waren es noch 18-20!

Als Testobjekt kannst Du eine Kaliumverbindung verwenden, z.B. 
Pottasche, Kalidünger oder Kaliumchlorid vom pH-Meter.

Gruß   -   Werner

[Hp M. (nachtmix)]

Werner H. schrieb:
> Ich habe ein 18504 mit etwa dem vierfachen Volumen, das bringt
> 2 - 3 IpM. 1960 waren es noch 18-20!

Resultat der Einstellung oberirdischer Atombombentests, oder ist das 
Zählrohr soviel schlechter geworden?

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Häng das Oszi doch mal hinter R4, am besten entfernst du den Transistor 
und schaust mal was dort passiert, falls du da keine Impulse misst, hast 
du noch die möglichkeit das Zählrohr auf auf Masse zu hängen. Wenn du 
dann die Versorgungsspannung direkt am Eingang misst, müsste diese bei 
Impuls kurz zusammenfallen.

Falls da garnix passiert, sind die Teile vlt defekt.



Zur Mightyohm Schaltung... naja kann man so oder so sehen.. ich hab der 
Schaltung nihts auszusetzen, die funktioniert recht gut. Hab sie 
mehrfach aufgebaut und mit diversen Röhren getestet.

[Werner H. (werner45)]

@ Hp M:

Richtig erkannt! Wegen der damaligen wirklich globalen Verseuchung 
wurden die Tests unter die Erde verbannt.

Das Zählrohr ist noch genau dasselbe, es hat aber auch erst wenige 
tausend Pulse auf dem Buckel. Ein zweites identisches zeigt das gleiche. 
Die Nullrate liegt bei 2 - 3 IpM, weil ich jetzt auf 500 m Höhe lebe, 
bei 100 m ist sie tiefer (auf einem Berg höher).

Nach der Tschernobylkatastrophe stieg die Nullrate auf 5 IpM, nach zwei 
Wochen war sie wieder unten (Jod 131).

Gruß   -   Werner

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo Werner,

Danke für den Tipp.
Habe deinen Rat befolgt und mich nach alternativen Schaltungen 
umgeschaut um die Impulse des Geiger-Müller-Zählrohres auszuwerten bzw 
mich generell mehr in das Thema eingelesen.

Hier also nun kurz meine Erkenntnisse.

Es scheint generell 2 Typen von Auswerteschaltungen zu geben.
"Anodes Sensing",
http://www.pocketmagic.net/wp-content/uploads/2012/01/anode.jpg
und "Cathode Sensing",
http://www.pocketmagic.net/wp-content/uploads/2012/01/cathode.jpg

Die Bilder habe ich von hier,
http://www.pocketmagic.net/diyhomemade-geiger-counter-2/

Ähnliches wird aber auch hier beschrieben,
http://www.kronjäger.de/hv-old/radio/geiger/index.html


Generell wird die Hochspannung also immer über einen Widerstand mit ca 
10M an der Anode des Geiger-Müller-Zählrohres angeschlossen.
Dieser Widerstand berechnet sich aus dem im Datenblatt angegebenen 
Betriebsstrom und der ebenfalls im Datenblatt angegebenen 
Betriebsspannung.
Ca 4M bis 20M sind übliche Werte für so einen Anodenwiderstand.

Die Kathode wird generell an Masse angeschlossen. Bei "Anode Sensing" 
direkt an Masse und bei "Cathode Sensing" über einen kleineren 
Widerstand von ca 200k.
Der Wert des "kleineren" Widerstandes wird manchmal mit "1/45 des 
Anodenwiderstandes" angegeben. Bei 10M wären das also ca 220k.
Der Wert dürfte aber (neben den 20M) nicht sehr kritisch sein.

Welche Schaltung ist nun "besser"?
Schwer zu sagen, denn jeder der von mir gefundenen Artikel preist 
jeweils eine der beiden Methoden als "besser" an.

Die Schaltung von "MightyOhm" gehört zB eher zur Gruppe des "Cathode 
Sensing".
Wobei es da wieder Leute zu geben scheint welche den Impuls kapazitiv 
auskoppeln und welche die direkt einen "Verstärker" anschließen (zB 
MightyOhm seinen Transistor).

Hier eine russische Seite welche die gleiche Schaltung verwendet wie 
"MightyOhm",
http://www.diyourself.ru/technology/networked-radiation-detector-feel-cosmic-rays-on.html
Bei ihm scheint es zu funktionieren. Er verwendet eine SBM-20.

MightyOhm verwendet ebenfalls eine SBM-20.
Unter Umständen funktioniert diese Schaltung mit der SBM-20 besser.
Bei mir hat es mit der Si-3BG leider nicht funktioniert.

Diese Seite hier empfiehlt ebenfalls die Schaltung von MightyOhm,
https://sites.google.com/site/diygeigercounter/circuit-description

Auf dieser Seite findet sich übrigens auch eine schöne Übersicht mit den 
vielen Röhren-Typen die der Autor getestet hat und seinen Erfahrungen 
damit,
https://sites.google.com/site/diygeigercounter/gm-tubes-supported


Dann gibt es eben wieder die Schaltungen mit "Anode Sensing".
Hier muss man aber unbedingt einen Kondensator verwenden.

Miguel Angel Vallejo Fuentes (EA4EOZ) schlägt in seinem Blog zB diese 
Schaltung mit "Anode Sensing" vor,
http://ea4eoz.blogspot.co.at/2012/09/ugp-interfacing-geiger-tubes-to.html

In den folgenden beiden Datenblättern von Geiger-Müller-Rohren wird 
ebenfalls "Anode Sensing" als "Testschaltung" empfohlen.
Hier auf Seite 5,
https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/General/LND-712-Geiger-Tube.pdf
Hier auf Seite 7,
http://tubedata.milbert.com/sheets/030/1/18504.pdf

lg

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo,

kleiner Nachtrag.

Habe auch noch einen Versuch mit einer Schaltung vom Typ "Amplitude 
Sensing" gemacht.
Ich beginne mit dieser Schaltung da diese so in einigen Datenblättern 
von Geiger-Müller-Rohren beschrieben ist (siehe vorheriger Post).

Die Kabel werden mit wenigen cm (so hoffe ich mal) nicht genügend 
Kapazität entwickeln um die Messung zu beeinflussen.

NewFile16.bmp
Hier sieht man in blau den Ausgang über ca 2min.
Kein Impuls zu sehen.

NewFile17.bmp
Bei Vergrößerung des Ausgangssignals sieht man erwartungsgemäß die 50Hz 
und etwas "Matsch" drüber.
Man kann auch die ganzen 2min vergrößert betrachten. Kein Impuls zu 
sehen.

NewFile18.bmp
Man kann dem Impuls auch eine "Falle" stellen mit "Single Sweep Mode" 
und einem "Trigger Level" von ca 720mV.
Der oben genannte "Matsch" erreicht ja idR Amplituden um die 400mV.
Ein Impuls von mindestens 720mV würde also die "Falle" auslösen.
Nach 1-2 Minuten ist aber trotzdem kein Impuls zu sehen.
Berührt man die Röhre kurz mit den Fingern (überbrücken), so wird sofort 
ein Impuls registriert.

NewFile19.bmp
Nach ca 5 Minuten (auf ganze Minuten gerundet, habe nicht auf den 
Sekundenzeiger geschaut) wird doch noch ein "Impuls" über 720mV 
registriert.

NewFile20.bmp
Der erkannte Impuls geht eher in den negativen Bereich, was so gesehen 
auch plausibel erscheint.

NewFile21.bmp
Bei Vergrößerung sieht man dass der Impuls natürlich zuerst nach unten 
geht und dann einen "Überschwinger" nach oben macht.

Der erkannte Impuls klingt so weit "plausibel", allerdings erst nach 
über 4 Minuten nur ein einziger Impuls?

NewFile22.bmp
Bei Wiederholung des Experiments wird schon nach etwas mehr als 1 Minute 
wieder ein Impuls erkannt.
Diesmal hatte ich den Trigger auf -1V gestellt.

Ein weiterer Impuls wird nach ca 3 Minuten registriert.
Danach folgen ca 10 Minuten ohne einen einzigen erkannten Impuls und ich 
breche den Versuch ab.

Bei der beobachteten Häufigkeit der Impulse könnte das gerne auch der 
Haartrockner oder die Waschmaschine der Nachbarin sein.
Kann es sein dass die Röhre zufällig auch mal 10min lang keinen Impuls 
auslöst?
Habe da wie gesagt leider keinerlei Erfahrung damit.

Übrigens sind die Impulse wenn sie "manuell" ausgelöst werden (siehe 
NewFile18.bmp) etwas größer und nicht immer "gleichmäßig".
Wie man halt drauf "tapt" mit den Fingern. Jedenfalls unterscheiden sie 
sich deutlich von den "anderen" Impulsen.

Bei weiteren Tests konnte ich noch einige solche "Impulse" beobachten.
Die meisten Impulse waren im Bereich von ca -30V (+/-10V).
Die Impulse auf den Bildern oben habe ich scheinbar nur etwas 
"abgeschnitten" als ich den Screenshot gemacht habe.

Ich habe auch versucht 2 Röhren parallel zu schalten.
Rein subjektiv (uU durch Erwartungshaltung beeinflusst) kommt es mir vor 
als wären es da mehr CPM (bzw IpM). Das wäre zwar wirklich zu erwarten, 
und ich habe das auch schon in manchen Artikeln gelesen aber da man es 
sich ja erwartet könnte man das auch leicht hineininterpretieren.
Bei insgesamt vielleicht 6-7 beobachteten Impulsen würde ich da ungern 
von einer eindeutigen "Kausalität" sprechen.

Vielleicht probiere ich auch mal eine Schaltung mit "Cathode Sensing" 
aus.

In Anbetracht dessen was sich heute so "Fernsehprogramm" nennt warte ich 
lieber mit einem guten Kaffee auf "vorbeifliegende Teilchen" am Scope.

@ Werner,
Befinde mich übrigens auf ca 150m über Normalnull (bzw über dem 
Meeresspiegel). Ich bin nicht sicher wie stark sich das mit der Höhe 
ändert, aber es würde ebenfalls eine geringere "Rate" erklären.

Hier noch eine Seite wo man sich weltweit die Werte ansehen kann,
http://www.uradmonitor.com/
Wenn man sich die Zahlen dort ansieht schwanken die Werte für 
Mitteleuropa problemlos von ca 0,07 bis 0,16.
Die arbeiten dort aber mit unterschiedlichen Röhren.
Den Umrechnungsfaktor darf dabei scheinbar jeder selbst bestimmen.
Eine Vergleichbarkeit ist daher fraglich.
Aber trotzdem ein interessantes Projekt.

lg

[Werner H. (werner45)]

Hallo Stefan!

Da hast Du Dich ja ganz ordentlich eingearbeitet!
Mit der Kathodenschaltung wirst Du ähnliche Ergebnisse erhalten, die 
Empfindlichkeit hängt hier nicht von der Schaltung, sondern vom Zählrohr 
ab.
Das Rohr ist für wohl harte Betastrahlung ausgelegt, in Russland 
warscheinlich angebracht.
Sei froh, daß Du mit Deinem Zählrohr nicht mehr Impulse siehst!
Empfindlichere Rohre haben mehr Volumen oder sogar ein geschwärztes 
dünnes Glimmerfenster. Sie liefern auch größere Impulse. Das Rohr muß im 
Dunkeln betrieben werden, Licht (UV) kann auch Störpulse auslösen.

Wenn Du Betastrahlung zuhause halbwegs brauchbar messen willst, 
benötigst Du ein größeres Zählrohr. Die Gammaempfindlichkeit liegt bei 
GM-Rohren um 1%, kann man also vergessen.
Bei ebay erscheinen manchmal welche, der überteuerte "Gamma-Scout" ist 
auch nicht enpfindlicher wie Deines. Helmut Singer in Aachen hat evtl. 
auch was.

Viel Glück bei der Suche!   -   Werner

[Philipp C (Gast)]

Hallo,

ich kann Dir zwar leider bei deinem Problem nicht helfen, aber 400V DC 
überschreiten imho das, was das 1052 am Eingang noch sehen möchte. Sonst 
läuft die Röhre nachher, aber das Scope ist hin ;)

Viel Erfolg noch
Philipp

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Als Zusatzinfo hier mal die Seite der Messergebnisse der ODL vom 
Bundesamt für Strahlungsschutz:
http://odlinfo.bfs.de/

Da kannst du mal vergleichen, was du an deinem Standort messen solltest. 
Die Jungs messen nur Gamma.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Philipp C schrieb:
> Hallo,
>
> ich kann Dir zwar leider bei deinem Problem nicht helfen, aber 400V DC
> überschreiten imho das, was das 1052 am Eingang noch sehen möchte. Sonst
> läuft die Röhre nachher, aber das Scope ist hin ;)
>
> Viel Erfolg noch
> Philipp

Wenn der Tastkopf auf 1:10 steht, geht das problemlos, weil dann nur ca 
40V an der Messbuchse anliegen!


Das SI-3 ist in der Tat relativ wenig sensibel.

Die SBM-20 ist die Universalröhre, weil man die überall bekommt und Sie 
günstig ist.

Für eine genauere Messung kann ich die SBM-19 empfehle, jedoch nur für 
Umgebungsmessung! ( gilt für alle Röhrenformen). Für Punkmessung ist 
eine flache Röhre besser (Pancake).

Hier findet man eine kleine Auswahl an Röhren, und Messvergleiche der 
Röhren.

https://sites.google.com/site/diygeigercounter/gm-tubes-supported

[Philipp C. (e61_phil)]

Johnny S. schrieb:
> Wenn der Tastkopf auf 1:10 steht, geht das problemlos, weil dann nur ca
> 40V an der Messbuchse anliegen!

Nicht wenn das Scope AC gekoppelt ist. Dann liegt bei normalen 1:10 
Tastköpfen die volle DC-Spannung am Scope.
Miss doch einfach mal an der BNC Buchse des Tastkopfs zwischen Schirm 
und Innenleiter den Widerstand. Das ist hochohmig, weil quasi 9Meg in 
Reihe zum Scope liegen. Und dann miss noch mal am Scope den Eingang, 
einmal DC gekoppelt und einmal auf AC. Auf AC wird der auch (DC-mässig) 
hochohmig sein, weil der Kondensator in Reihe geschaltet wird. Und somit 
sieht dieser Kondensator die volle DC Spannung und der Kram drumrum wird 
von den Kriechstrecken auch nur für die angegeben 300V ausgelegt sein.


Zur Messung: Die Beta-Strahlung müsste schon extrem hart sein um diese 
zu messen. In der Zeit, in der ich noch mit Tritium Quellen zu tun hatte 
konnte man die 15,6keV locker mit einem normalen Blatt Papier 
abschirmen. Dementsprechend wenig sollte auch durch die Glaswand gehen. 
Dafür haben wir dann kein Glas verwendet sondern sehr dünne Membranen 
aus Si3N4. Auch in Luft "schaffen" die Elektronen nur wenige mm.

Ggf. kann man noch relativ einfach Zuhause Röntgen erzeugen, die Frage 
ist natürlich ob man das so unkontrolliert wirklich tun möchte ;)

Viele Grüße
Philipp

Edit: Wenn alles mit der AC Kopplung stimmt müsste das Signal auch 
Gleichspannungsfrei sein. Es wurde ja von geschrieben, dass die 
negativen Spitzen größer sind als die positiven. Das heißt erst mal ja 
noch nichts, weil die Signalform ja auch unsymmetrisch ist, aber ich 
würde es mir zumindest mal genauer ansehen.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo,

Habe nun auch noch einen Versuch mit einer Schaltung vom Typ "Cathode
Sensing" gemacht.

NewFile23.bmp
NewFile24.bmp
1. erkannter Impuls

NewFile25.bmp
NewFile26.bmp
2. erkannter Impuls

NewFile27.bmp
NewFile28.bmp
3. erkannter Impuls

NewFile29.bmp
NewFile30.bmp
4. erkannter Impuls

Wenn man nur alle paar Minuten mal einen Impuls registriert, dann freut 
man sich über jeden und macht auch sofort ein "Foto".

Leider löst auch eine Tischleuchte von IKEA beim Ein- und Ausschalten 
"Impulse" aus.
Diese sehen aber definitiv "anders" aus. Sind eher wie ein zufälliger 
"Burst" und haben eine viel kleinere Amplitude (vielleicht ca 1Vpp oder 
weniger).
Sie gehen auch ein paar mV in den negativen Bereich bzw sind eher 
symmetrisch.
Die Impulse von der Si-3BG sind hingegen deutlich "sauberer" und bei 
"Cahthode Sensing" stets positiv (vielleicht ein minimaler Überschwinger 
in den negativen Bereich).

Amplitude ist im Schnitt ca 10V und die Dauer ca 70uS.
Man erkennt sie nach einer Weile schon.

Ich vermute auch dass die Amplitude und die Dauer der Impulse stark vom 
Röhren-Typ und vom Aufbau selbst (Kabellänge, Bauteilwerte) beeinflusst 
werden.
Alleine die Röhren haben eine Eigenkapazität welche sich von Typ zu Typ 
um ganzzahlige Faktoren unterscheidet (zB 10pF bei der SBM-19 und 4,2pF 
bei der SBM-20). Größere Röhren vermutlich eher mehr als kleinere.
Der Betriebsstrom ist ebenfalls sehr unterschiedlich. Größere Röhren 
"brauchen" angeblich mehr Strom.
Das ist jetzt aber nur mein subjektiver Eindruck aus den Datenblättern 
die ich so "überflogen" habe die letzten Tage.

@ Philipp & Johnny
Ja, Tastkopf ist natürlich auf 1:10 eingestellt.
Ganz zufrieden bin ich damit aber nicht.
Man könnte leicht unabsichtlich den Schalter auf 1:1 umstellen.
Habe auch noch einen 1:100 Tastkopf, aber der hat nen "Wackler". Muss 
einen neuen besorgen.
P4100 geht angeblich bis 2kV.

lg

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Bei der Tischleuchte versuch die mal in ner Kartonschachtel 
einzuschalten, es gibt Röhren welche "lichtsensibel sind", andernfalls 
macht vlt die Lampe (electronik) das Problem.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo,

ich habe etwas über diese Schaltung von MightyOhm herausgefunden.

Lest euch mal den Eintrag, "December 10, 2013 - Compensation capacitor" 
in diesem Link durch,
http://www.pocketmagic.net/diyhomemade-geiger-counter-2/

Er bezieht sich dort auf ein Dokument bzw zitiert aus einem Dokument 
welches leider unter dem angegebenen Link nicht mehr zu finden ist 
("broken Link" bzw "404 - File or directory not found"), aber ich konnte 
es dafür (mit Google) hier finden,
http://qa.ff.up.pt/radioquimica/Textos_apoio/geiger_tube_theory.pdf

Mit Google sind aber auch unzählige andere Kopien davon zu finden.
Es dürfte der Nachwelt also noch eine Weile erhalten bleiben.
Die Scan-Qualität bzw das pdf ist anfangs etwas "mies". Im Browser wurde 
mir das Dokument anfangs als "komplett schwarz" angezeigt.
Lokal speichern und dann öffnen hat diesen Effekt behoben (warum auch 
immer).
Es dürfte der Optik nach schon älter sein. Die Fa stellt(e) seit 1940 
Röhren her.

Kann das "Dokument" nur empfehlen.
Dort wird auch die Funktion der MightyOhm-Schaltung etwas näher erklärt.

MightyOhm hat das Konzept natürlich nicht erfunden. Er hat es auch nur 
irgendwo gefunden.
Darin sehe ich jetzt aber kein Problem. Ich mache ja auch nichts 
anderes.

Ich nehme an die verschiedenen Bauarten der Geiger-Müller-Zähler machten 
Anpassungen der beiden Grundschaltungen notwendig.
Beispielsweise, so vermute ich mal, bei "Handsonden" mit "längeren" 
Zuleitungen eben diesen Kondensator über R2.
Wahrscheinlich gibt es aber noch eine Menge weiterer solcher "Tricks".

Auch verkauft MightyOhm Bausätze. Er muss auf die Kosten schauen.
Ich baue nur einen oder einige wenige Exemplare der Schaltung. Meine 
Prioritäten liegen woanders.
Den "Luxus" von 2 zusätzlichen Z-Dioden kann ich mir also leisten.

Einige Punkte wären im obigen Dokument besonders erwähnenswert (bzw 
meine Interpretation und Übersetzung davon),
- Der Anodenwiderstand sollte möglich nahe an der Anode der Röhre 
liegen.
Schon kurze Leitungslängen von 20mm beeinflussen die Messung bzw 
Funktion der Röhre (Streukapazitäten).
(siehe Seite 10)
- Kapazitäten an der Anode der Röhre sollten generell wenn möglich klein 
gehalten bzw vermieden werden.
Streukapazitäten werden aber trotzdem nicht gänzlich vermieden werden 
können. Man sollte sich ihrer Wirkung aber bewusst sein.
(siehe Seite 12)
-Ein höherer Anodenwiderstand (als "passive" Maßnahme) begünstigt das 
"Löschen" des Gases nach einem Impuls.
Der aus Betriebsspannung und Betriebsstrom (lt Datenblatt) berechnete 
Anodenwiderstand ist dabei als Minimalwert genannt.
Höhere Ströme lassen die Röhre schneller altern. Ohne Anodenwiderstand 
kann die Röhre beschädigt werden.
(siehe Seite 18)
-Bei Experimenten mit selbst gebauten "Röhren" ist uU eine "aktive 
Löschschaltung" nötig.
Gekaufte Röhren benötigen dies (bei "Normalbedingungen") idR nicht da 
sie Löschgas enthalten welches den Löschprozess unterstützt.
(siehe Seite 19)
-Ein geringerer Kathodenwiderstand (R2 geringer als 1/45 von R1) bewirkt 
eine kleinere Amplitude am Ausgang.
MightyOhm hat hier 100k anstatt der empfohlenen 220k genommen (ich 
vermute die geringere Impedanz läßt dem Transistor mehr Spielraum).
Das obige Dokument nennt als Beispiel übrigens eine Amplitude von ca 
3,3V oder "eine Spur" höher.
Nur mal so als Anhaltspunkt um nicht nach Impulsen von 200V oder 
ähnlichem zu suchen (ich hatte da Anfangs auch ganz andere 
Vorstellungen).
(siehe Seite 20)
-Mehrere Anodenwiderstände (bzw mehrere kleinere Widerstände mit dem 
Gesamtwert von ca 10M) wirken sich wegen höherer Streukapazität 
nachteilig auf die Funktion der Schaltung aus. Genau das hatte ich aber 
gemacht. Man beachte hierbei die auch Spannungsfestigkeit 
handelsüblicher 1/4W Kohleschichtwiderstände.
Mehrere Widerstände in Serie erhöhen also zwar die Spannungsfestigkeit, 
erhöhen aber auch die Streukapazitäten.
(siehe Seite 21)
Eine höhere Kapazität C2 (in der Ersatzschaltung "Figure 14" auf Seite 
19) bewirkt ebenfalls einen höheren Strom beim Auslösen eines Impulses.
Das verkürzt die Lebensdauer der Röhre unnötig und verkürzt auch die 
Dauer des zu erkennenden Impulses.
-Der von MightyOhm eingesetzte Kondensator (bzw C4 in der 
Ersatzschaltung "Figure 14" auf Seite 19) soll lt diesem Dokument max 
100pF betragen (inkl Streukapazitäten). Als optimal wird ein Wert von 
"C4=C2+C3" empfohlen. Meine ersten Versuche waren aber mit deutlich 
höheren Werten. Die aktuell 150pF sind auch etwas hoch angesetzt (wobei 
die Streukapazitäten nicht gemessen und daher auch nicht berücksichtigt 
sind).
Dies bewirkt jedenfalls eine "Abflachung" der Impulse.
(siehe Seite 22)
-Die von mir bei "Cathode Sensing" beobachteten Impulse mit ca 70uS 
entsprechen ungefähr den Angaben.
(siehe Grafiken Seite 24)
-Ein OPV wäre (meine persönliche Meinung) besser geeignet als der von 
MightyOhm eingesetzte Transistor. Vielleicht ein TL072 (höherer 
Eingangswiderstand da JFET). Bei Prototypen und Kleinserien ist der 
Preisunterschied zwischen Transistor und OPV zu Gunsten der 
Funktionalität kein Thema (finde ich).
Ein Schutz des OPVs vor Spannungsspitzen (zB eine 1N4148 Diode) halte 
ich für angebracht (fehlt bei MightyOhm gänzlich).
(siehe Seite 26)
-Zugegeben, ich hatte den "Trigger Level" anfangs eher zufällig auf ca 
10% der Impuls-Amplitude (ca 720mV) gestellt.
In Nachhinein erwies sich das sogar als "empfohlen" heraus.
Vielleicht wäre ein einstellbarer "Treshold Level" (bzw "Trigger Level") 
für eine optimale Auswerteschaltung eine gute Idee.
(siehe Seite 26)

Wie gesagt, ich würde dieses Dokument jedem der sich mit 
Geiger-Müller-Zählern beschäftigen will als "Pflichtlektüre für den 
Einstieg" empfehlen.

Weiters sollte man auch eine ungefähre Vorstellung davon haben wie die 
Impulse welche man sich zu sehen erhofft dann in der Praxis aussehen. 
Hier helfen vielleicht meine Bilder. Hollywood-Filme lassen da leider zu 
hohe Erwartungen aufkommen.
Ich persönlich hatte anfangs ja viel mehr Impulse erwartet. Da übersieht 
man dann aber gerne mal den "einen" Impuls alle paar Minuten und 
verliert zu schnell die Geduld mit dem Projekt. Vielen Dank hier noch 
mal an Werner für seine Erfahrungen.
Das dürfte aber eben auch sehr vom RöhrenTyp abhängen. Die Si-3BG 
scheint da wirklich sehr "unempfindlich" zu sein.
Die SBM-19 wurde hingegen zB schon öfters als "empfindlich" genannt.

Vorerst hätte ich dem Nichts mehr hinzuzufügen.
Aber ich beschäftige mich ja auch erst seit einigen Tagen mit dem Thema. 
Da dürfte es also noch eine Menge wertvoller Informationen geben.
Über weitere Tipps und Erfahrungswerte freue ich mich natürlich.

Ich hoffe aber auch dass dieser Thread und die darin zusammengetragenen 
Informationen dem einen oder anderen Leser bei seinem "Projekt" weiter 
hilft.

@ Johnny,
Danke für den Tipp.
Bei der Tischleuchte handelt es sich um das Modell "Espressivo" von 
IKEA,
https://c2.staticflickr.com/4/3091/3183183727_296068687b.jpg
Mit einem einfachen Trafo und gut 20W (Heizleistung) sind da 
"Einstreuungen" in ca 30cm Entfernung fast zu erwarten.
Ich würde aber eher den Geiger-Müller-Zähler abschirmen als zu versuchen 
die Lampe zu "verbessern".
Oft werden auch geschirmte Leitungen empfohlen (siehe obige Ausführungen 
bzw das Dokument).
Da dies nur ein "Versuchsaufbau" ist habe ich aber darauf verzichtet.
Die billigen Waschmaschinen (und Ähnliches) der Nachbarn könnte ich so 
ohnehin nicht beeinflussen.

Sichtbares Licht hat (bei meinem Aufbau) leider keine merkliche 
Auswirkung auf die Impulse.
Das wäre mir durchaus gelegen gekommen um künstlich Impulse zu 
provozieren. Leide aber eben keine Auswirkung feststellbar.
Starkes UV-Licht oder Sonnenlicht hatte ich aber auch nicht zur Hand. 
Nur eben besagte IKEA-Tischleuchte.

lg

[Philipp C. (e61_phil)]

Stefan R. schrieb:
> @ Philipp & Johnny
> Ja, Tastkopf ist natürlich auf 1:10 eingestellt.

Hast Du mal geschaut welchen DC Widerstand Dein Scope auf AC Kopplung 
hat? (zB einfach mal mit dem Ohm-Meter an die Eingangsbuchse und mal hin 
und her schalten)


Stefan R. schrieb:
> Mehrere Anodenwiderstände (bzw mehrere kleinere Widerstände mit dem
> Gesamtwert von ca 10M) wirken sich wegen höherer Streukapazität
> nachteilig auf die Funktion der Schaltung aus.

Was meinst Du hier mit Streukapazität? Die Kapazität die über dem 
Gesamtwiderstand liegt, wird so eigentlich kleiner als bei einem 
Einzelwiderstand.


Stefan R. schrieb:
> Ein OPV wäre (meine persönliche Meinung) besser geeignet als der von
> MightyOhm eingesetzte Transistor. Vielleicht ein TL072 (höherer
> Eingangswiderstand da JFET). Bei Prototypen und Kleinserien ist der
> Preisunterschied zwischen Transistor und OPV zu Gunsten der
> Funktionalität kein Thema (finde ich).
> Ein Schutz des OPVs vor Spannungsspitzen (zB eine 1N4148 Diode) halte
> ich für angebracht (fehlt bei MightyOhm gänzlich).

Die Höhe des Impulses bestimmst Du doch selber über die Widerstände. 
Zudem möchtest Du zum Zählen ja eher eine Art Diskriminator haben, damit 
man auch wirklich ein Plateau erhält. Auch wenn bei Dir alles sehr 
langsam ist würde ich eher flottere Dioden verwenden. Zb BAR66. Der OP 
mit FET Eingang wäre natürlich auch deutlich weniger robust als ein 
bipolar Transistor, aber an Schutzbeschaltung hast Du ja eh schon 
gedacht.

Viele Grüße
Philipp

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo,

Habe eine Auswerte-Schaltung mit einem TL072 entworfen.
Einen LM358 hätte ich auch noch hier herumliegen, aber wegen des 
niedrigeren Eingangswiderstandes hatte ich mich für den TL072 
entschieden.
Der OPV soll ja nur "rechteckimpulse" liefern und die Röhre möglichst 
wenig belasten.
Die Dioden "schützen" dabei den TL072.

Alternativ kann entweder Version A, B oder C bestückt werden.
Da ich gerade nur einige 1N4148 zur Hand hatte nahm ich die.
Passende Schottky und/oder Zener habe ich leider gerade nicht da.
Es ist also NUR Version "A" bestückt. Die Dioden D3-D8 sind derzeit 
NICHT eingebaut.

Das Konzept ist nicht von mir. Alle 3 Versionen (A,B,C) findet man in 
einschlägigen ANs.

NewFile31.bmp
NewFile32.bmp
Zwei erkannte Impulse mit der neuen Schaltung.
Ch1 zeigt den Impuls wie ihn der TL072 sieht (also nach RA3).
Ch2 zeigt den Ausgang des TL072.
Verstärkung ca 2. Der TL072 kommt aber natürlich nicht bis 5V (VCC).

NewFile33.bmp
Verstärkung auf ca 5 erhöht.
Der Impuls wird mehr verstärkt und daher am Ausgang "eckiger".

NewFile34.bmp
Verstärkung auf ca 42 erhöht.
Sollte mit ca 3,8V und ca 100uS für eine Weiterverarbeitung mit 
Controller passen.

Habe mir den Source von MightyOhm noch nicht angesehen. Wenn es 
funktioniert würde ich ihn aber übernehmen. Möchte das Rad nicht 
unbedingt neu erfinden wenn er sich schon die Mühe gemacht hat.

Auswertung erfolgt dann mit einem RaspberryPi.
Der ist bereits vorhanden aber soll sich nicht um das Zählen der Impulse 
kümmern sondern nur die fertigen Daten übernehmen.
Das aber nur so am Rande.

lg

[Klaus R. (klaus2)]

Hallo Stefan & Co.,

Respekt für die grdl Aufarbeitung des Themas! Hat mich auch immer 
interessiert, aber die Befürchtung & Hoffnung nichts detektieren zu 
können mich davon abgehalten. Aber reizvoll ist es schon iwie.
Habt ihr eine Meinung zur Detektion mit PIN Diodenarrays? Sind die 
grdstzl deutlich unbrauchbarer oder sonstwie nachteilig? Vom Prinzip her 
fände ich das besser bzw hätte auch viele von passenden Dioden in der 
Kiste...

Btw: Wieso besorgst du dir keine Testprobe? Uranglas, Pyrit, Americum 
(Rauchmelder) o.ä.?

Danke & Gruß, Klaus.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo Philipp,

Philipp C. schrieb:
> Hast Du mal geschaut welchen DC Widerstand Dein Scope auf AC Kopplung
> hat? (zB einfach mal mit dem Ohm-Meter an die Eingangsbuchse und mal hin
> und her schalten)

Das Scope hat einen Eingangswiderstand von 1M. Der Tastkopf hat (bei 
1:10) einen Widerstand von 9M. Ergibt Spannungsteiler von 1:10. Die 
"Schaltung" sieht die gesamten 10M bzw wird auch mit 10M "belastet". Das 
ist bei "niedrigen Frequenzen" oft günstiger als die Messung mit 1:1. 
Auch bei niedrigeren Spannungen.
Der Sinn eines 10:1 oder 100:1 Tastkopfes liegt also eher darin den 
Eingangswiderstand des Oszilloskops (inkl Tastkopf) zu erhöhen als im 
Spannungsteiler.

Das Problem bei hohen Spannungen ist eher die Spannungsfestigkeit des 
Tastkopfes bzw der darin verbauten Teile (zB CAT I 300V RMS).
Wenn der Tastkopf allerdings "durchschlägt" liegen die 400V wirklich 
"direkt" am Scope.
Die 400V traue ich dem Tastkopf aber gerade noch zu.
Besser wäre es natürlich einen Tastkopf mit höherer Spannungsfestigkeit 
zu verwenden (zB T4100 mit 2kV und 1:100).

So zumindest mein Verständnis der Dinge.
Falls du andere Infos hast schick mir Link/Artikel.
Ist zwar jetzt nicht das Thema des Threads aber trotzdem immer gut 
möglich dass ich da was missverstanden habe.
Also bitte korrigiere mich wenn ich da was falsch verstanden haben 
sollte.

Philipp C. schrieb:
> Was meinst Du hier mit Streukapazität? Die Kapazität die über dem
> Gesamtwiderstand liegt, wird so eigentlich kleiner als bei einem
> Einzelwiderstand.

Ja, die Kapazität verringert sich bei Serienschaltung. Das Problem sehe 
ich aber eher in den "langen" Leitungen. Die werden da (glaube ich) eher 
was ausmachen.
Vom Steckbrett und der Lochrasterplatine gar nicht zu sprechen.
Ich hatte halt gehofft dass die Bauweise für einen Versuchsaufbau 
ausreicht. Bin eben nicht sicher wie empfindlich das in diesem Fall ist.

Philipp C. schrieb:
> Die Höhe des Impulses bestimmst Du doch selber über die Widerstände.
> Zudem möchtest Du zum Zählen ja eher eine Art Diskriminator haben, damit
> man auch wirklich ein Plateau erhält. Auch wenn bei Dir alles sehr
> langsam ist würde ich eher flottere Dioden verwenden. Zb BAR66. Der OP
> mit FET Eingang wäre natürlich auch deutlich weniger robust als ein
> bipolar Transistor, aber an Schutzbeschaltung hast Du ja eh schon
> gedacht.

Das stimmt, die Spannung könnte ich mit den 220k (Anodenwiderstand ist 
ja 10M) auch so weit "teilen" dass sie zur maximalen Eingangsspannung 
des TL072 passt.
Wenn ich den Spannungsteiler aber so weit anpasse dass die größten 
Impulse noch "sicher" für den TL072 sind, dann sind die "kleinsten" uU 
schon unter meiner "Schwelle" bzw gehen leicht im "Rauschen" unter.

Die gewünschten Impulse sind (bei mir) daher wegen den 220K an der 
Kathode deutlich höher als das Rauschen.
Meine Schaltung erkennt Impulse ab einer einstellbaren Schwelle und 
schneidet die "Spitzen" über ca VCC (maximale Eingangsspannung des 
TL072) ab.
Der TL072 schafft am Ausgang leider nur ca 3,8V anstatt VCC, aber damit 
kann ich leben da ich die Impulse ohnehin digital weiterverarbeiten 
möchte.

Der Röhre macht das nichts aus. Der reichen die 10M zur Strombegrenzung.

Wie gesagt, so zumindest mein Verständnis der Dinge.
Aber ich beschäftige mich ja auch erst seit paar Tagen mit 
Geiger-Müller-Zählern.

Dazu schreibe ich das ja alles auf um zu hören ob meine Annahmen richtig 
sind, es vielleicht bessere Lösungen gibt oder ich etwas missverstanden 
habe.
Zusätzlich profitieren dabei (so hoffe ich zumindest) auch andere Leser, 
welche ebenfalls einen Geiger-Müller-Zähler bauen wollen.

lg

[Werner H. (werner45)]

Hallo Stefan!

Danke für den interessanten Geigerlink!
Für weitere Arbeiten brauchst Du ein strahlendes Präparat.

Thorium-Glühstrümpfe gibt es leider nicht mehr, Pechblende kann man im 
Mineralienhandel bekommen, in Sachsen auch direkt im Laden. Ganz alte 
Wecker mit Leuchtziffern sind leider schon verschrottet. Uranglasuren 
werden zu teuer angeboten.

Laubholz-Asche enthält 10-14 % Pottasche (=Kaliumcarbonat). Das ist 
einfach zu gewinnen:
Rühre 500 g Asche in einen Liter Wasser ein, lasse 5 Minuten stehen und 
filtriere die Brühe durch ein Kaffeefilter in einen Edelstahltopf oder 
großes Glas. Wenn das Filtrat zu trübe ist, schütte es nochmal durch 
denselben Filter. Eine leichte Trübung stört nicht. Nun stelle das Gefäß 
warm, locker abgedeckt, damit der Wasserdampf entweichen kann. Verkochen 
geht nur anfangs, wenn die Lösung dicker wird, neigt sie zum Kotzen. 
Nach einigen Tagen bilden sich große klare oder leicht braune Kristalle 
von Pottasche. Die kannst Du rausfischen und hast so ein brauchbares 
Kalium-Präparat.

Wenn Du dann Pulse bekommst, kannst Du die Elektronik optimieren, 
ansonsten ist das ein reiner Blindflug. Achte auf Angebote von größeren 
Zählrohren.

Gruß   -   Werner

PS: Es gibt auch Bauanleitungen für Zählrohre:
Angerer-Ebert "Technische Kunstgriffe bei physikalischen Untersuchungen"

[Philipp C. (e61_phil)]

Stefan R. schrieb:
> Das Problem bei hohen Spannungen ist eher die Spannungsfestigkeit des
> Tastkopfes bzw der darin verbauten Teile

Nein, das Problem ist, dass bei vielen Scopes auf AC-Kopplung ein 
Kondensator in Reihe zum Messverstärker liegt. Somit hast Du für DC 
keine Teilung mehr und das Scope sieht am Eingang die volle Spannung. 
Ich wollte deinen Thread damit aber nicht kapern und habe nebenan einen 
aufgemacht: Beitrag "Eingangswiderstand des Oszilloskops bei AC-Kopplung"


Stefan R. schrieb:
> Meine Schaltung erkennt Impulse ab einer einstellbaren Schwelle und
> schneidet die "Spitzen" über ca VCC (maximale Eingangsspannung des
> TL072) ab.
> Der TL072 schafft am Ausgang leider nur ca 3,8V anstatt VCC, aber damit
> kann ich leben da ich die Impulse ohnehin digital weiterverarbeiten
> möchte.

Ja das meinte ich mit Diskriminator. Du brauchst ja nur digitale 
Signale. Momentan benutzt Du ja die Kombi aus OP und Digitaleingang als 
Komparator. Ich würde lieber einen richtigen Komparator aufbauen. Dann 
hast Du auch noch die Möglichkeit das Threshold vernünftig einzustellen 
und bist nicht auf den Logikeingang angewiesen. Bei hohen Zählraten wird 
dann irgendwann noch eine Totzeitkorrektur notwendig, wenn es stimmen 
soll. Aber davon scheinst Du aktuell ja weit entfernt zu sein ;)
Für ein richtiges Plateau ist es aber zwingend erforderlich, dass die 
Amplitude der Impulse möglichst keinen Einfluss auf das Zählen hat. 
(Meine Erfahrungen beziehen sich allerdings alle auf den Bau von 
Detektionselektronik für SEV, MCP und auch Faraday-Detektoren counting 
wie auch analog)


Welche Art von Strahlung willst Du denn überhaupt detektieren? Davon 
hängt ja auch die Art des Teststrahlers ab. Das vorgeschlagene Am231 ist 
zB ein Alpha-Strahler, weiter oben hieß es aber noch Beta soll 
detektiert werden.

Viele Grüße
Philipp

[Timm T. (Gast)]

Stefan R. schrieb:
> Wenn ich den Spannungsteiler aber so weit anpasse dass die größten
> Impulse noch "sicher" für den TL072 sind, dann sind die "kleinsten" uU
> schon unter meiner "Schwelle" bzw gehen leicht im "Rauschen" unter.

Wenn Du das Ding im Plateaubereich betreibst, sollte es keine "kleinen" 
und "großen" Impulse geben. Ein Teilchen läßt immer eine lawinenartige 
Entladung des Zählrohres aus, die Pulse sind gleich hoch (gespeicherte 
Ladungsmenge).

https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A4hlrohr#Geiger-M.C3.BCller-Z.C3.A4hlrohr

[Philipp C. (e61_phil)]

Timm T. schrieb:
> Wenn Du das Ding im Plateaubereich betreibst, sollte es keine "kleinen"
> und "großen" Impulse geben.

Sehr interessant. Das ist beim SEV anders.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Timm T. schrieb:
> Stefan R. schrieb:
>> Wenn ich den Spannungsteiler aber so weit anpasse dass die größten
>> Impulse noch "sicher" für den TL072 sind, dann sind die "kleinsten" uU
>> schon unter meiner "Schwelle" bzw gehen leicht im "Rauschen" unter.
>
> Wenn Du das Ding im Plateaubereich betreibst, sollte es keine "kleinen"
> und "großen" Impulse geben. Ein Teilchen läßt immer eine lawinenartige
> Entladung des Zählrohres aus, die Pulse sind gleich hoch (gespeicherte
> Ladungsmenge).
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A4hlrohr#Geiger-M.C3.BCller-Z.C3.A4hlrohr

Da hast du Recht. Die Impulse sind sogar erstaunlich "gleichmäßig" 
(hätte ich nicht unbedingt erwartet).

Allerdings bekomme ich auch größere "Impulse" wenn ich zB mit dem Finger 
einen "Impuls" auslöse oder ähnliches. Die genannte Tischleuchte erzeugt 
zB ebenfalls sehr unterschiedliche "Impulse".

Vor solchen "Unfällen" möchte ich den TL072 schützen. An den 2 Dioden 
sollte es ja nicht scheitern (so lange sich diese nicht Kapazitiv auf 
die Messung auswirken).

[Timm T. (Gast)]

Philipp C. schrieb:
> Sehr interessant. Das ist beim SEV anders.

Der ist ja auch ganz anders aufgebaut.

Beim Zählrohr wird der Raum zwischen Draht und Hülse ionisiert, bis der 
gebildete Kondensator unter die "Brennspannung" entladen ist. So 
zumindest die Theorie.

Beim SEV willst Du gerade keine Entladung der Dynoden, deswegen werden 
die "hinteren" Dynoden oft mit externen Kondensatoren gestützt.

[Philipp C (Gast)]

Ich wollte Deine Aussage damit auch nicht anzweifeln.

Wollte damit nur Anmerken, dass damit auch meine Aussagen zur Elektronik 
nicht auf das Zählrohr zutreffen.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo Philipp,

die Sache mit der "Spannungsfestigeit" des Scopes hat mir keine Ruhe 
gelassen.
Habe das nochmal recherchiert und bin zur Ansicht gelangt dass du völlig 
Recht hast bzw hattest mit deinem Einwand.
Ich war mir dessen bisher leider nicht bewusst, fände das aber SEHR 
wichtig zu wissen und möchte dir für den Hinweis danken.

Für Alle die mal vor haben Spannungen über 300V an mit einem Scope zu 
messen hier also nochmal eine kurze Zusammenfassung.
Bitte gleichzeitig um Korrektur falls ich trotzdem noch etwas 
missverstanden haben sollte.

Der Tastkopf hat also bei 1:1 0Ohm in Serie, bei 10:1 9M und bei 100:1 
99M.
(Wobei es bei 1:1 eigentlich auch nicht genau 0Ohm sind wegen des 
Kabels, aber das ist anderes Thema; siehe Video von Dave am Ende)

Hier ein Beispiel für einen 10:1 Tastkopf,
https://cdn.sparkfun.com/assets/3/7/4/7/3/52f3bddece395f19378b4567.png

Wenn das Scope nun einen DC-Eingangswiderstand von idR 1M aufweist, so 
kann man mit einem entsprechenden Spannungsteiler rechnen.
Dann spielt vor allem die Spannunsgfestigkeit des Tastkopfes eine Rolle.
Ein Tastkopf mit 100:1 muss dabei aber nicht zwangsweise auch für über 
300V Spannungsfest sein.

Manche Scopes scheinen jetzt aber nur im DC-Modus diesen Widerstand 
parallel zum Eingang geschaltet zu haben.
Im AC-Modus wird dieser Widerstand intern mit einem Relais "entfernt" 
und es bleibt nur ein (Koppel-)Kondensator (in Serie) übrig.
Dieser Kondensator bildet bei Gleichspannungen (bzw beim DC-Anteil des 
angelegten Signals) allerdings KEINEN Spannungsteiler mit dem Tastkopf 
und es liegt die volle Spannung am Eingang des Scopes.
Angezeigt wird am Bildschirm aber wegen des Kondensators (im AC-Modus) 
nur der Wechselspannungsanteil. Der kann dabei gerne 0V oder wenige mV 
sein.
Am Kondensator liegt aber trotzdem die volle Gleichspannung (+ ein 
etwaiger AC-Anteil) an.
Dieser Eingangskondensator ist damit das "schwächste Glied in der Kette" 
und wird idR nicht mehr als ca 300V überleben (zumindest so seine 
offizielle Spannungsfestigkeit).
Dass einzelne Exemplare in der Praxis vielleicht paar Volt mehr 
aushalten ist dann anderes Thema. Davon ausgehen sollte man jedenfalls 
nicht.

Das scheint aber wie gesagt nicht bei allen Scopes so zu sein.
In diesem Link hier findet sich zB die Schaltung eines RIGOL DS1052E,
http://rigol.codenaschen.de/index.php/Schematics

Daraus ist ersichtlich dass beim RIGOL DS1052E (und scheinbar auch bei 
einigen anderen RIGOL-Modellen) der Eingangswiderstand von 1M sowohl im 
DC- als auch im AC-Modus mit dem Tastkopf einen Spannunsgteiler bilden 
(sofern der Tastklopf nicht 1:1 ist).

Wie das eigene Scope innen beschaltet ist kann man entweder der 
entsprechenden Schaltung entnehmen (sofern vorhanden) oder eben wie von 
Philipp angesprochen mit einem Multimeter ausmessen.
Dazu misst man den Eingangswiederstand an der BNC-Buchse im AC- und im 
DC-Modus.
Ist dieser immer 1M, so kann man mit einem Spannungsteiler lt Angabe am 
Tastkopf rechnen.
Ist der Widerstand im DC-Modus 1M, im AC-Modus aber "unendlich", so darf 
man im AC-Modus keine Gleichspannungen über 300V anschließen.

Das ist zwar jetzt nicht direkt Thema des Threads, aber ich bin froh 
dass Philipp es angesprochen hat und darauf hingewiesen hat.
Beim Experimentieren mit Geiger-Müller-Zählern benötigt man nun mal 
Spannungen über 300V und da ist man schon mal geneigt sich diese am 
Scope anzusehen.
Erst Recht wenn man die Hochspannung mit einer Schaltung wie der von 
MightyOhm selbst erzeugen will.
Da sollte man dann dringend auch dieses "Detail" kennen um sein Scope 
nicht zu beschädigen.

Gewöhnliche Multimeter gehen zwar oft bis 1kV, aber der angezeigte 
Messwert ist nur bedingt Aussagekräftig wenn die "Hochspannung" mit 
einem Ripple bzw AC-Anteil überlagert ist. Schaltungen wie die von 
MightyOhm haben aber Bauartbedingt einen Ripple.
Im AC-Modus sind Multimeter weiters auf 50Hz Sinus ausgelegt. Den Ripple 
von 10kHz stellen Multimeter also nicht aussagekräftig dar.

Ob der Ripple jetzt wirklich beim Betrieb als Geiger-Müller-Zähler was 
ausmacht ist ein anderes Thema. Scheinbar nur bedingt. 
Geiger-Müller-Zählrohre scheinen da recht "tolerant" zu sein. Wenn man 
aber eine Generator-Scahltung wie die von MightyOhm entwerfen oder mit 
veränderten (bzw mit den einem zur Verfügung stehenden) Bauteilen 
nachbauen möchte ist ein Scope bzw die Betrachtung des 
Spannungsverlaufes meiner Ansicht nach essentiell. Sonst wird das ein 
"Blindflug" bzw zur Glückssache.

Höhere Spannungen (ich sage mal >500V oder >1kV) sind dann auch wieder 
eigenes Thema, aber das wird beim Bau eines Geiger-Müller-Zählers und 
mit kleinen Generatoren wie dem von MightyOhm idR nicht vorkommen.

Für weiterführende Details bitte auch den Post von Philipp beachten,
Beitrag "Eingangswiderstand des Oszilloskops bei AC-Kopplung"

Danke also nochmals für diesen Hinweis.

Für weitere Informationen wie ein 1:1 bzw 1:10 Tastkopf aufgebaut ist 
kann ich dieses Video von Dave nur empfehlen,
https://www.youtube.com/watch?v=OiAmER1OJh4

Weiters gibt es von Dave auch ein sehr gutes Video über die Messung von 
Ripple an Netzteilen,
https://www.youtube.com/watch?v=Edel3eduRj4

Falls man doch noch mal Spannungen über 300V messen möchte wäre ein 
Eigenbau-Tastkopf eine Möglichkeit. Hierzu gibt es ebenfalls ein sehr 
gutes Video von Dave,
https://www.youtube.com/watch?v=jUvSP3BQpvs

Zu allen 3 Themen gibt es aber auch viele andere Videos, Tutorials und 
Artikel im Netz.
Einige waren so mies dass ich sie wirklich nur "überflogen" habe und 
diese 3 von Dave haben mir ehrlich gesagt noch am besten gefallen.

Nur falls sich wer fragt, nein, ich bin weder verwandt noch verschwägert 
mit Dave und ich bekomme auch keine Provision. Finde nur er bringt die 
Sachen gut rüber.

lg

[klaus2 (Gast)]

...guter Hinweis! Meine Geigerle Frage war vermtl zu noobistisch?

Klaus.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Philipp C. schrieb:
> Ja das meinte ich mit Diskriminator. Du brauchst ja nur digitale
> Signale. Momentan benutzt Du ja die Kombi aus OP und Digitaleingang als
> Komparator. Ich würde lieber einen richtigen Komparator aufbauen. Dann
> hast Du auch noch die Möglichkeit das Threshold vernünftig einzustellen
> und bist nicht auf den Logikeingang angewiesen. Bei hohen Zählraten wird
> dann irgendwann noch eine Totzeitkorrektur notwendig, wenn es stimmen
> soll. Aber davon scheinst Du aktuell ja weit entfernt zu sein ;)

Ja, da hast du völlig Recht. Ich hatte nur keinen einzigen Komparator 
da. Dafür hat mich ein Schächtelchen TL072 angelacht welche noch vom 
letzten Aufbau am Tisch lagen.

Habe mir jetzt aber paar LM311 besorgt und die Schaltung damit 
aufgebaut.
Im Prinzip diesmal also nur der LM311 anstatt dem TL072.

Wie erwartet, deutlich steilere Flanken welche auch schön von 0V bis auf 
5V gehen. Das hätte der TL072 natürlich nie geschafft.
Das Treshold ist auf den Bildern mal auf 720mV und mal auf 1,48V 
eingestellt. Habe ein kleines 20-Gang 10K Potentiometer zum einstellen 
genommen.

Stimmt, Totzeitkorrektur ist noch kein Thema.
Aber wie heißt es so schön, "Nach dem GAU ist vor dem GAU".
Ich melde mich dann wenn die SI-3BG knistert.

Ich nehme an die Totzeitkorrektur meintest du jetzt in Software, oder?

lg

[Stefan R. (stefan_r702)]

klaus2 schrieb:
> Meine Geigerle Frage war vermtl zu noobistisch?

Ich habe bei meinen Recherchen zu diesem Projekt viele Projekte mit 
PIN-Dioden gesehen. Ich nehme schon an dass es auch "funktioniert".

Wie gut da die Ergebnisse sind oder was man sich davon zu erwarten hat 
kann ich dir mangels Erfahrung nicht sagen.
Zumindest sind die benötigten Bauteile günstig und man braucht auch 
keine Hochspannung.

Falls du das mal probieren möchtest würde ich die Sachen von Burkhard 
Kainka versuchen. Der weiß idR was er macht.

Meist wird ja eine "BPW34" dafür genommen,
http://www.b-kainka.de/bastel131.html
Hier beschreibt er den Elektor-Strahlungsmesser aus Heft 11/2011,
http://www.elektronik-labor.de/Projekte/ElektorCounter.html
Da die Links auf seiner Seite teilweise nicht mehr funktionieren habe 
ich eine Alternative suchen müssen (war neugierig),
Hier daher eine Kopie des ursprünglichen Elektor-Artikels,
http://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/previewBody/41953-102-1-229709/Elektor%20Radiation%20Meter.pdf
Der Artikel ist scheinbar mittlerweile "veröffentlicht" worden (meist 
wollen die ja sonst Geld dafür haben).
Hier noch eine Beschreibung wie man einen 2N3055 anstatt der BPW34 
verwenden kann (weiter unten im Text),
http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Alpha7.html

Auch Versuche mit WebCams habe ich gesehen. Allerdings ist da die 
Auswertung schwierig (keine Impulse).

Die Schaltung mit dem LM358 zur Auswertung der BPW34 bzw des 2N3055 ist 
recht einfach.
Den 2N3055 zu zerschneiden oder die BPW34 wie beschrieben in Aceton vom 
Plastik-Gehäuse zu befreien ist da schon etwas aufwendiger (aber 
durchaus machbar).

Ich persönlich wollte aber eine "echte" Geiger-Müller-Zählröhre haben, 
damit selbst experimentieren und was zum Thema lernen.
Daher war ein fertiges Gerät oder ein Bausatz kein wirkliches Thema.

Reine Material-Kosten sind übrigens geringer als beim Bausatz (ggü 
Fertiggerät sowieso).
"Arbeitszeit" darf man natürlich nicht rechnen, sonst wirds "teuer".
Aber die "Arbeitszeit" müßte man auch bei einem fertig gekauften Gerät 
"investieren" wenn man wissen will "was" und "wie" das Gerät da 
eigentlich misst.
Was nutzt einem ein "Wert" wenn man ihn nicht interpretieren kann?

Also mein Vorschlag,
Mach einfach einen Thread zum Thema "Geiger-Zähler mit PIN-Diode", 
probiere es aus, mach paar Fotos und poste deine Ergebnisse. Ich wäre 
ehrlich gesagt auch neugierig wie gut das funktioniert.

lg

[Stefan R. (stefan_r702)]

Werner H. schrieb:
> Für weitere Arbeiten brauchst Du ein strahlendes Präparat.

Vielen Dank für den Hinweis und die Anleitung zur Gewinnung von 
Pottasche bzw Kaliumcarbonat.
Habe das dann noch weiter recherchiert, aber deine Anleitung ist 
eigentlich besser als die meisten die ich so im Netz gefunden habe.
Du bringst das wesentliche einfach auf den Punkt.

Die geschichtlichen Hintergünde über Aschesammler und Seifenherstellung 
sind zwar auch interessant, aber nicht unbedingt nötig um mal schnell 
eine "Probe" für seinen Geiger-Müller-Zähler zu bekommen.

Hier trotzdem ein Link wen es interessiert,
http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/02_05.htm

Ich habe bei einem befreundeten Kamin-Besitzer etwas Asche "bestellt" 
und werde das mal versuchen.

lg

[Stefan R. (stefan_r702)]

Stefan R. schrieb:
> Also mein Vorschlag,
> Mach einfach einen Thread zum Thema "Geiger-Zähler mit PIN-Diode",
> probiere es aus, mach paar Fotos und poste deine Ergebnisse. Ich wäre
> ehrlich gesagt auch neugierig wie gut das funktioniert.

Muss natürlich "Strahlungsmesser mit PIN-Diode" heißen.
Ein "Geiger-Müller-Zähler" ist es dann ja nicht mehr. ;o)

lg

[klaus2 (Gast)]

Top Danke, die B Kainka Lsg baue ich mal nach inkl gestrippter 
bpws...mal sehn.

Klaus.

[Dirk S. (fusebit)]

Moin,

um nochmal auf Deine anfängliche Fragestellung zu antworten. Die Si-3 
ist aus meiner Sicht für Dein Vorhaben ungeeignet. Viel zu 
unempfindlich. Die 400V dürften auch 420 sein und sind nicht so kritisch 
das es da auf +/- 1 bis 5 V ankäme. 10 MOhm als Anodenwiderstand kommt 
mir zu groß vor, 4,7 MOhm ist eine Art Standardwert, nur wenige Röhren 
(z.B. LND-712) benötigen höhere Werte.

Besorg Dir ein SBM-20 und es funktioniert viel besser. 
Hintergrundstrahlung mit 0,25 CPM zu messen macht keinen Sinn, eine 
SBM-20 bringt 10 bis 50 CPM (je nachdem wo Du wohnst) und dann kann man 
den Wert auch statistisch gebrauchen.

Als Testquelle kannst Du Dir sonst auch Uranmineralien bei e... 
besorgen. Eine MM-Stufe für ein paar Euro leistet da gute Dienste.

[Stefan R. (stefan_r702)]

Hallo,

habe mir nochmal die verschiedenen Geiger-Müller-Röhren angeschaut, ein 
wenig recherchiert und 2 Stück SBM-20 bestellt.

Hier ein Testbericht der SBM-20 mit ca 19 CPM,
http://www.pocketmagic.net/tube-sbm-20-%D1%81%D0%B1%D0%BC-20-geiger-tube/
Diese Röhre scheint der "Standard" bei DIY-Projekten zu sein.

Zum Vergleich nochmal die Si-3BG mit ca 0,19 CPM,
http://www.pocketmagic.net/tube-si-3bg-c%D0%B8-3%D0%B1%D0%B3-small-geiger-muller/
Die 0,19 CPM bzw ein "Impuls" alle paar Minuten entsprechen hier auch 
ungefähr meinen Beobachtungen.
Kleine Unterschiede abhängig von Standort (Höhe und natürliche 
Hintergrundstrahlung des Bodens) sind durchaus möglich und dürften den 
Wert scheinbar auch gerne mal halbieren oder verdoppeln (subjektiver 
Eindruck). Viel mehr wird es bei "normaler" Hintergrundstrahlung aber 
auch nicht.

Ob die auf der verlinkten Seite ermittelten CPM-Werte wirklich so 
stimmen kann ich natürlich nicht beurteilen.
Als erste Orientierungshilfe sind die Werte aber vermutlich brauchbar.
Das hätte ich eigentlich machen sollen bevor ich die Si-3BG damals 
bestellt habe.

Wobei, die Si-3BG "funktioniert" ja prinzipiell schon "gut".
Sie ist nur eben (wie auch schon von einigen Leuten hier erwähnt) eher 
für höhere Dosen ausgelegt.

Zum Teil scheint oft die "Baugröße" ein guter Indikator für die 
Empfindlichkeit zu sein. Größere Röhren sind idR empfindlicher.

Was mich jetzt noch interessieren würde ist die "Lebensdauer" so einer 
Röhre bei "Dauerbetrieb".

Im Datenblatt der SBM-20 finde ich zur geschätzten Lebensdauer zB die 
Angabe von 2*10¹⁰ bzw 20.000.000.000 Impulsen. Das ist bei 
vergleichbaren Typen ähnlich.
"PocketMagic" gibt bei einer SBM-20 zB "19CPM for a background radiation 
level of 0.12uSv/h" an.
Bei ca 19 Impulsen pro Minute entspricht das ca (24*60*19) 27.360 
Impulsen/Tag bzw 9.986.400 Impulsen/Jahr.
Das Datenblatt geht also von einer Lebensdauer der Röhre von ca 2002 
Jahren bei Dauerbetrieb und Hintergrundstrahlung von ca 19 CPM aus.

Selbst wenn die SBM-20 mit 1000 CPM vor sich hin "knistert" komme ich 
rechnerisch auf ca 525.600.000 Impulse/Jahr bzw ca 38 Jahre 
Lebenserwartung.

Obwohl der CPM-Wert zB bei Proben in der Nähe durchaus stark ansteigt, 
hoffe ich die 1000 CPM bei Dauerbetrieb in der Wohnung aber nicht 
dauerhaft zu erreichen.

Mir klingt eine relativ lange Lebensdauer auch plausibel, da die Röhren 
prinzipiell nur aus einem Glas-Röhrchen, Stahl-Elektroden und etwas Gas 
bestehen.
Sie werden auch nicht erhitzt wie die Röhren in einem Verstärker.

Was die Lebenserwartung der Dinger neben rein mechanischen 
Beschädigungen angeblich sehr stark verkürzt ist ein zu hoher 
"Betriebsstrom" aufgrund eines zu geringen Anodenwiderstandes und hohe 
Zählraten bzw CPM-Werte (wieder wegen dem Betriebsstrom). Das lässt das 
Gas bzw die Elektroden scheinbar schneller "altern".

Das würde mich vermuten lassen eine SI-3BG hätte im Dauerbetrieb 
aufgrund niedrigerer CPM-Werte eine wesentlich höhere Lebenserwartung 
als eine SBM-20.
Bei einfacher Lagerung vermute ich hingegen eine ähnliche Lebensdauer.

Hat vielleicht wer Erfahrungswerte oder nähere Informationen zur 
Lebensdauer einer SBM-20 bei Dauerbetrieb in "unbelastetem" Wohnraum 
(Hintergrundstrahlung)?
Hat die SBM-20 schon mal wer mit Dauerbetrieb "verbraucht"?
Finde hierzu leider nur die Angaben im Datenblatt.

Überlege die Röhre über einen Controller (vielleicht die Firmware von 
MightyOhm wenn sie zufriedenstellend funktioniert) auszuwerten und mit 
einem RaspberryPi zu protokollieren (das Setup ist so bereits für andere 
Sensoren vorhanden).
Möchte aber nicht alle paar Wochen oder Monate die Röhre wechseln 
müssen.
Dann wäre "intermittierter" Betrieb, zB den Geiger-Müller-Zähler alle 
paar Stunden für einige Minuten einschalten sinnvoller.


lg

[Dirk S. (fusebit)]

Stefan R. schrieb:
> Möchte aber nicht alle paar Wochen oder Monate die Röhre wechseln
> müssen.

:-) Ich glaube nicht das dies erforderlich ist :-)
Ein GMZ im "Normalbetrieb" zu verbrauchen ist wohl kaum möglich.
Die Röhre immer an- und auszuschalten ist bestimmt keine gute Lösung um 
Hintergrundstrahlung zu messen.

Das könnte für Dich auch interessant sein:

http://radmon.org/