Hallo zusammen, hoffe das wurde hier noch nicht angesprochen... Ich baue mir gerade ein Strahlungsmessgerät bzw. Geigerzähler bzw. Dosimeter. Die Schaltung besteht aus Sperrwandler mit Trafo aus einem Lichtbogen-Feuerzeug, angesteuert mittels Arduino / ATMega. Auslesen per simplem Transistor und Interrupt am selben uC. Röhre ist die Z1A/J302. Schaltung etwa so: https://www.elektronik-labor.de/Projekte/Gamma9.html Soweit so gut, daraus bekomm ich eine Tickrate, die auch mächtig abgeht wenn man etwas ThO2 daneben legt. Nun würde ich gerne die Tickrate in Dosisleistung und Gesamtdosis umrechnen. Ich nehme an, dazu benötige ich eine Formel? Oder könnte das Diagramm im Datenblatt oben rechts bereits diese Beziehung abbilden? Ich finde leider nicht viel Infos zur Z1A/J302 Röhre. https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/de/000678782DS01/datasheet-678782-voltcraft-z1aj302ssy-geiger-mueller-counter-radiation-beta-gamma.pdf Noch zwei verwandte Fragen: 1.1: Wie misst man hochimpedant die Spannung der Röhre / am Speicher-C? Mit dem Multimeter und Oszi ziehe ich die Spannung sofort runter, da der Sperrwandler ja nicht viel Strom liefern kann/muss/soll. Aktuell berühre ich mit dem Tastkopf des Oszi ganz schnell den Messpunkt und triggere auf die steigende Flanke. 1.2: Wie genau schätzt ihr, sollte die Spannung an der Röhre wirklich gehalten werden? Was passiert wenn ich die 390+-10V verlasse, z.B. bei 420V messe? Danke euch für die Antworten.
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Ludwig B. schrieb: > Ich nehme an, dazu benötige ich eine Formel? Oder könnte das Diagramm im > Datenblatt oben rechts bereits diese Beziehung abbilden? > Ich finde leider nicht viel Infos zur Z1A/J302 Röhre. Ja. Vielleicht Impulse pro Minute pro µSv. Für Röntgen (=10mSv) oder mSv wären es zu wenig Impulse pro Sekunde. Die Hintergrundstrahlung ist so etwa 0,05 ... 0,2µSv, so dass Du einfach mal die Impulse ohne Strahler in der Nähe angeben solltest (für die Größenordnung) > Noch zwei verwandte Fragen: > 1.1: Wie misst man hochimpedant die Spannung der Röhre / am Speicher-C? Spannungsteiler aus 1GOhm + den X Meg Deines Oszis/Multimeters > 1.2: Wie genau schätzt ihr, sollte die Spannung an der Röhre wirklich > gehalten werden? Was passiert wenn ich die 390+-10V verlasse, z.B. bei > 420V messe? Dann bekommst Du mehr oder weniger (Eigen-)Impulse. Beim Arbeitspunkt ist halt eine günstige Sattelstrecke Die Umrechnung in Sv oder sonstwas bedingt eigentlich, dass man noch komische Filter drumherum hat und das ganze nachher mit bekannter Quelle kalibriert. Es ist ja irgendwas mit ionisierender Energie pro kg Körpergewebe. Nichts irgendwie direktes von 1 Impuls = x nSv unabhängig davon, wer den Impuls ausgelöst hat. Alles unterhalb von etwa 20 Impulse pro Minute ist für die Echtzeit-Anzeige Voodoo. Mach Dir einen einfachen Emulator von Poison-Verteilter Strahlung, wo Du den Sollwert vorgeben kannst und versuche das akustisch oder mit einer Auswertung sinnvoll zu glätten.
Wow, das ging schnell, vielen Dank für die ausführliche Antwort! Ich komm so auf 0,08 bis 0,11 Impulse Pro Sekunde, also im Schnitt 6 CPM, auf dem Schreibtisch ohne was Strahlendes drum herum.
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Ludwig B. schrieb: > Wow, das ging schnell, ja, viel zu schnell: Fast results, fast richtig. Das Datenblatt gibt den Wert in µA an. 5 Röntgen, also 50mSv liefern etwa 20mA. Keine Umrechnung in Pulse. Du kannst direkt ein analoges VM anhängen (hier bzw. ein Strommeter ;-) Einen ungefähren Wert erhälst Du, wenn Du das Ding im Flugzeug laufen lässt, da hast Du etwa 4µSv/h. a) stundenlang laufen lassen und das als 60nSv/h setzen (6Ip/min bei Dir) b) im Flugzeug mitlaufen lassen und das als 4,06µSv/h setzen (z.B. 60Ip/min) --> 4µSv/h <-> (60-6) = 54 Ip/min also etwa 13 Ip/(min*µSv/h) --> Nulleffekt <-> 6Ip/min - 0,06*13 --> 5 Ip/min
A. S. schrieb: > Das Datenblatt gibt den Wert in µA an. Ah, dann macht ja auch die Schaltung Sinn, die da abgebildet ist... :p A. S. schrieb: > a) stundenlang laufen lassen Ja, ich denke das werde ich dann machen. Ich bin mal gespannt, wann ich das nächste mal (freiwillig) in einem Flugzeug sitze... Danke nochmal :)
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Für die sogenannte Nullzählrate von den Zählrohren ZP1 bis 3 solltest Du die Angaben im Datenblaat vor 1986 mit den späteren Angaben vergleichen. Die Nullzählrate kann aber auch merklich abweichen in einigen Gegenden, weil dort besonders viel Radon aus dem Boden kommt oder das Gestein von natur aus mehr strahlt.
A. S. schrieb: > stundenlang laufen lassen Das bedeutet: du brauchst immer eine Möglichkeit, lange Zeit Impulse zu zählen. So dass etwa 1000 zusammen kommen, bei Dir so 1h für Hintergrund oder 30 min im Flugzeug.
Das Geiger-Müller-Zählrohr zählt halt einzelne Teilchen (bzw. Quanten), die eine Stossionisation auslösen. Ist die Energie dieser Teilchen größer als die zur Auslösung nötige, ändert sich die Zählrate nicht.
A. S. schrieb: > a) stundenlang laufen lassen und das als 60nSv/h setzen (6Ip/min bei > Dir) Die Ortsdosisleistung hängt vom Wohnort ab. Woher weißt du, wo der TO wohnt?
Wolfgang schrieb: > Die Ortsdosisleistung hängt vom Wohnort ab. > Woher weißt du, wo der TO wohnt? Das ist einfach eine gängige Konvention. Da unten kannst Du sowieso nichts messen. Bei 6 Impulsen pro Minute sind vermutlich 3 oder mehr davon "Eigenimpulse", also eine Art Grundrauschen. Wenn man da wirklich etwas nutze/erkennen will, dann nur über die Dosis. Also bei der Messung über eine Stunde oder mehr, wo quasi nur Stumpf die Impulse summiert werden und die entsprechenden Eigenimpulse abgezogen werden. Und da sieht man dann beim Kacheltisch nicht, ob der 200 statt 100nSv hat, sondern einfach nur, dass der Messwert signifikant höher ist. Aber klar, wenn Du begründete Annahmen für einen genaueren Wert hast, dann kann man den nehmen. Die meisten professionellen, geeichte Messgeräte zeigen da aber nur Hausnummern (und das erstaunlich stabil:-)
Wer die Hintergrundstrahlung in seiner Nähe genau wissen will, schaut sich die aktuellen Daten der nächstgelegenen Messstelle des ODL-Messnetzes des Bundesamtes für Strahlenschutz an, und zwar hier: https://odlinfo.bfs.de/ODL/DE/themen/wo-stehen-die-sonden/karte/karte_node.html Kalibrierung auf Dosisleistung kann je nach verwendetem Zählrohr schwierig sein: Bei Geiger-Müller-Zählrohren liefert der Ausgangsimpuls keine Information über die Energie des auslösenden Teilchens. Deshalb findet man in den Datenblättern oft nur Angaben, die sich auf ein bestimmtes radioaktives Element beziehen. Für die Ermittlung der Dosisleistung ausgelegte Zählrohre verfügen z.B. über Mantelrohre mit bestimmten "Transmissionseigenschaften" für verschieden energetische Gammaquanten.
Danke euch allen für die Infos! Ich habe mittlerweile aufgrund eines Bekannten diese Tabelle gefunden (Anhang) Darin steht was von "Co-60: 1.1cps/(μGy/h)" und somit für meine Zwecke auch 1.1cps/(μSv/h), oder? Für manche Rohre ist sogar das Hintergrundrauschen angegeben, wenn ich das richtig sehe?
Ludwig B. schrieb: > Darin steht was von "Co-60: 1.1cps/(μGy/h)" und somit für meine Zwecke > auch 1.1cps/(μSv/h), oder? Wie mehrfach geschrieben hier, das gilt quasi nur für eine "Frequenz". Wenn mehrere "Frequenzen" gemessen werden sollen, werden entsprechende Filter (Metall-Lagen) drumherum gelegt, quasi ein EQualizer. Da es am Ende nur um die Energie im Gewebe geht, hängt die "wirkliche" Dosis stark von der Art der Strahlung ab. Und Alpha/Beta ist nochmal eine ganz andere Kategorie. > Für manche Rohre ist sogar das Hintergrundrauschen angegeben, wenn ich > das richtig sehe? Und wie Du siehst ist das etwa 10x mehr als die Impulse bei 1µSv. Darum ist es so wichtig, einen guten Nullpunkt zu haben. Und sich mit Poison-Verteilung zu befassen, sonst hast Du alle paar Minuten eine "offensichtlich eindeutig erhöhte" Strahlung.
Ludwig B. schrieb: > Die Schaltung besteht aus Sperrwandler mit Trafo aus einem > Lichtbogen-Feuerzeug, angesteuert mittels Arduino / ATMega. Auslesen per > simplem Transistor und Interrupt am selben uC. Röhre ist die Z1A/J302. > Schaltung etwa so: https://www.elektronik-labor.de/Projekte/Gamma9.html Da wird ein Übertrager angesprochen, nur: wo bekommt man die, die müsste man sich doch auch selbst wickeln können, hat jemand evt. Vorschläge dafür? Der übliche "Trick" einen kleinen Trafo zu nehmen, dürfte hier nicht zielführend sein, da zu gross und auch falsches Transformationsverhältnis, wir brauchen ja ca. 400 V
Geert schrieb: > wir brauchen ja ca. 400 V Kleinen Printtrafo umdrehen? Im letzten Jahrtausend ging das. Interessant ist eher das richtige kalibrieren und die Fragen inwiefern Halbleiter von der möglichen Strahlung beeinflusst werden.
oszi40 schrieb: > Kleinen Printtrafo umdrehen? Geert schrieb: > Der übliche "Trick" einen kleinen Trafo zu nehmen, dürfte hier nicht > zielführend sein, da zu gross und auch falsches > Transformationsverhältnis, wir brauchen ja ca. 400 V
Geert schrieb: > wo bekommt man die, die müsste > man sich doch auch selbst wickeln können, hat jemand evt. Vorschläge Ich hab meinen aus so einem Set (davon hatte ich mir mal ne Hand voll bestellt) https://de.aliexpress.com/item/32981452371.html Parallel habe ich es auch mit einem Flyback-Trafo aus einem CCFL-Treiber probiert, tut auch. Ebenso soll es mit den Ladespulen für Foto-Blitze gehen (z.B. aus einer Einmal-Kamera)
Könnte man einen solchen kleinen Ferritkern nehmen und selber wickeln https://de.wikipedia.org/wiki/Ferrite#/media/Datei:Ringkerne1.jpg bei 3-4 Volt Versorgung wäre das aber ein Verhältnis >1:100
Geert schrieb: > Könnte man einen solchen kleinen Ferritkern nehmen und selber > wickeln > https://de.wikipedia.org/wiki/Ferrite#/media/Datei:Ringkerne1.jpg bei > 3-4 Volt Versorgung wäre das aber ein Verhältnis >1:100 Man verbindet quasi Spule und Spartrafo, indem man z.b. bei 1/5 der Wicklungen einen Abgriff macht und nur den bestromt. Der Transistor braucht dann auch nur 1/5 der spg.
Ludwig B. schrieb: > Ich baue mir gerade ein Strahlungsmessgerät bzw. Geigerzähler bzw. > Dosimeter. > Die Schaltung besteht aus Sperrwandler mit Trafo aus einem > Lichtbogen-Feuerzeug, angesteuert mittels Arduino / ATMega. Auslesen per > simplem Transistor und Interrupt am selben uC. Röhre ist die Z1A/J302. > Schaltung etwa so: https://www.elektronik-labor.de/Projekte/Gamma9.html Das Vorgehen mit einem µC finde ich sehr clever. Zur Schaltung hätte ich zwei Fragen: 1. Welchen Typ nimmt man für den C 100n/1000V: MKP oder FKP? 2. Wozu dient der R 1k zwischen den Dioden und dem o.g. C, wohl nicht zur Strombegrenzung, bei einer Spannung von 400V würde der ja auf 400mA begrenzen
Frankie schrieb: > Das Vorgehen mit einem µC finde ich sehr clever. Der Aufbau ist ungeregelt. Mit dem µC könnte man Versorgungsspannung und Impulsrate in Einschaltdauer umrechnen, ist aber unzuverlässig (und wird dort nicht gemacht). > 2. Wozu dient der R 1k zwischen den Dioden und dem o.g. C Vermutlich hat er den aus der Originalschaltung (Tesla-Generator) übernommen, wo er Strombegrenzung war.
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