Goldcap als Geigerzähler

Nein.

EDIT: Ne Kartoffel funktioniert auch nicht als Geigerzähler.

Aber villeicht könnte man eine Glimmlampe als "Zählrohr" verwenden. 
Dabei stabilisiert man die anliegende Spannung zwischen Zünd-und 
Brennspannung. Sollte das Neon ionisiert werden, so würde die Röhre 
zünden. Wenn man die Schaltung noch etwas geschickt hinbekommt, dass die 
Glimmlampe auch wieder löscht, dann müsste da was für höhere Dosen 
machbar sein. Allerdings nicht für Alphastrahlung. Die würde nicht durch 
das Glas dringen.

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=106756

Ich lese das so: Im Prinzip ja, aber dein Geschmackssinn ist ein viel 
empfindlicherer Strahlenindikator als der Kondensator.

ulrich schrieb:

> Die Geiger im Orchester kann man auch mit den Fingern abzählen.

Insbesondere da ein Geigerzähler keine Geiger zählen kann.

Nahezu alle Sensoren für ionisierende Strahlung benötigen ein größeres 
Volumen, in dem die Strahlung ionisieren kann: Geigerzähler und 
Proportionalzähler eine (Gasgefüllte) Kammer. Szintillationszähler ein 
Kristall oder einen Behälter, in dem durchsichtiges, aufleuchtendes 
Material untergebracht ist.

Das ionisierende Teilchen muss möglichst alle Energie auf seiner Bahn an 
das Sensor-medium abgeben.

Es geht also nicht um Oberfläche sondern um eine Ausdehnung größer als 
die Reichweite des ionisierenden Teilchens.

Da ist der Goldcap mit möglichst dünner Sperrschicht gerade das Falsche.

Die ionisierenden Teilchen erzeugen im isolierenden Medium 
Ladungsträger, aus denen winzige Impulse entstehen.
Die riesige Kapazität des Goldcap würde diese Impulse kurzschließen, 
also gerade das Falsche machen.

> ein Versuch, die Sache mit der Hochspannung zu ordnen:
Die Hochspannung sollte recht stabil sein, soll aber nicht direkt am 
Rohr anliegen, sondern über einen hohen Widerstand angelegt sein.

Die Wirkungsweise des Geigerrohrs besteht darin, dass es zunächst auf 
die Plateauspannung aufgeladen ist, kurz unterhalb der Spannung bei der 
selbstständig Glimmentladung stattfinden würde. Diese Plateauspannung 
ist mit bestimmend für die Empfindlichkeit des Rohres, also welche 
Energie das auslösende Teilchen haben muss. Sie sollte auf Prozente 
genau eingehalten sein. (also doch sehr genau)

Die den Impuls erzeugende Energie stammt nicht aus dem ionisierenden 
Teilchen, das zündet nur die Entladung, sondern aus der auf die 
Plateauspannung aufgeladenen Kapazität des Geigerrohres. Der 
Verstärkungsfaktor geht dabei in die hunderttausend.

Damit das Rohr schnell hintereinander folgende Teilchen auflösen kann, 
muss zunächst der Nachlade-Widerstand ausreichend hochohmig sein, sonst 
erlischt die Glimmentladung vor dem nächsten Teilchen nicht. Zu groß 
darf er auch nicht sein, da würde zu langsam nachgeladen.

Zum besseren Erlöschen ist Löschgas zugemischt, z.B. Jod-Dampf, das die 
beim Impuls entstandenen Ionen schneller neutralisiert als das 
eigentliche Füllgas alleine.

Der Goldcap hat zwar ein Kleines Volumen, aber man braucht ja eh 
Hochspannung. Und da erhöht sich das Kondensatorvolumen recht schnell 
:-)

In einem anderen Thread hab ich schion geschrieben, das Glimmlampen aus 
gebrauchten Startern für Leuchtstofflampen geeignet sind. Am 
geeignetsten habe ich Starter gehabt, bei dem die Glimmlampe fasst 
undurchsichtig wurde. Dort ist soviel Metalldampf enthalten, das eine 
Glimmentladung nur sehr schwer zustande kommt, und beim Durchzünden sich 
selbst wieder auslöscht. Ein Geigerzähler habe ich damals daraus gebaut 
und mit einem Referenzgerät verglichen. Die Glimmlampe muss aber 
Lichtgeschützt sein, da sogar UV-Licht (welches ionisierend ist) auch 
zur Entladung führt.

Silvia A. schrieb:
> aber man braucht ja eh Hochspannung.

Warum? Das liegt doch wohl eher daran, daß man eine Gasentladung nicht 
mit Niederspannung bekommt.

Beim Szintillator gehts ohne Hochspannung, wenn man vom nachgeschalteten 
Photomultiplier absieht.

ute schrieb:
> Ab einer bestimmten Dosis, treibt die Kartoffel an Licht nicht mehr aus.

Ist die Größe der Dosis auf PTB Standart rückführbar? :-)

Ralph Berres

LD50 heißt der Standard
http://de.wikipedia.org/wiki/Letale_Dosis

Im Thread "kann man mit Scope und FFT Rauschen messen" wird eine 
App-Note zur Rauschmessung verlinkt. Dort wird ein teurer wet slug 
Tantalkondensator verwendet, weil der so einen winzigen Leckstrom hat.
Bei Alukondensatoren dagegen sagen die Ings, dass diese spontane "Noise 
Bursts" zeigen würden, von denen keiner wüsste was es sei und sie 
Leserinput wünschen. Könnte es sich dabei nicht um Durchschläge durch 
die Isolation in Folge von radioaktivem Zerfall handeln? Das Aluoxid 
wird an einer Stelle durch freigesetzte ELektronen etwas leitfähiger und 
der Leckstrom steigt kurzzeitig an. Man muss ja nicht die Spannung am 
Kondensator messen....

warum nicht selber bauen?
http://www.b-kainka.de/bastel76.htm
sg clemens

Hallo Jens Martin.

> Kann man einen Goldcap als Geigerzähler verwenden? Ich mein für
> ionisierende Teilchenstrahlung?

Theoretisch ja, weil die energieauflösenden PIN-Detektoren im Prinzip
ähnlich arbeiteten.
Allerdings mussten die stark gekühlt werden, damit das Messignal nicht 
im rauschen verschwand.

Aktuell wird für den Zweck immer noch etwas vergleichbares verwendet: 
Silicon Drift Detector (SDD). Das ist mit der PIN Diode vergleichbar vom 
physikalischen Effekt her, allerdings  hat man sich bezüglich der 
Elektroden und des Verstärkes Kleinigkeiten einfallen lassen.....
Siehe: http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_drift_detector

Gekühlt wird das Teil im allgemeinen mit einem Peltierelement auf -15°C.
Eingebaut ist es meist in ein evakuiertes Metallgehäuse, daß von Größe, 
Gestalt und Anschlußform sehr nach alten Nuvistoren aussieht. Das 
Metallgehäuse ist wichtig, weil die teile EMV-mäßig sehr kitzelig sind. 
Damit radioaktive Strahlung noch hineinkommt, haben sie ein extrem 
dünnes Beryllium-Fenster. Ein Loch im Beryllium-fenster, und es ist Luft 
im Detektor. Dadurch wird die Temperaturankopplung an die Umgebung 
verstärkt, und das führt zu Problemen, die Teile unter -5°C abzukühlen. 
Desweiteren:  Die Feuchtigkeit kondensiert an den kalten Stellen, und 
aus isses mit dem detektieren.
Typische Betriebsspannungen der "PIN-Diode" rückwärtz: so etwa 90-300V.


Das so als Hintergrundinformation, damit klar ist, wie weit ich einen 
Goldcap von einem brauchbaren Detektor entfernt wähne. Allerdings:
Grundsätzlich von der Idee her hast Du wohl schon richtig gedacht, bis 
auf die Dreckeffekte halt......

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Hallo chris.

>>Bei Alukondensatoren dagegen sagen die Ings, dass diese spontane "Noise
>>Bursts" zeigen würden,
> Was sind Alukondensatoren? Das sind keine Goldcaps, oder?
> Für mich hören sich diese spontanen "Noise Bursts" auch recht
> vielversprechend an.

Ja, tut es. Allerdings: Diese Phenomene können aber auch durch 
"Schrotrauschen" als statistischer Prozess erklärt werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schrotrauschen
Umgekehrt wurde in älterer Literatur oft als Ursache von Schrotrauschen 
die radioaktive Höhenstrahlung angegeben.
Die beobachteten Effekte nach Aussen sind eben sehr ähnlich.

Alukondensatoren sind "normale" Elektrolytkondensatoren.

Elektronik ist generell erschreckend anfällig für radioaktive Strahlung.
Darum hat man sich ja auch so schwergetan, Roboter zum Aufräumen in 
Tschenobyl zu verwenden.
Du findest also jede Menge Bauteile, die durch radioaktive Strahlung 
(meistens unerwünscht) manipuliert werden.

Allerdings sind Halbleiter wegen der konstanteren Bedingungen für 
Messzwecke eigentlich die besseren Kandidaten.

Burkhard Kainka hat ja nicht nur mit aus Reed Relais improvisierten 
Zählrohren experimentiert, sondern auch mit Halbleitern:
http://www.youtube.com/watch?v=Q6dya_cwtrE

Das Problem bei allen Messverfahren ist aber, daß man einerseits das
Messmedium von Störungen freihalten möchte, aber andererseits damit 
schon wieder zumindest schwache Strahlung abschirmt.

Insbesonders die physiologisch so gefährlichen Alpha-Strahler sind darum 
oft schwer zu messen.

Ein Verfahren für weiche (!) Alphastrahler ist z.B. die Probe in Wasser 
aufzulösen (Und wenn die nicht wasserlöslich ist, diese in ein lösliches 
Salz zu überführen), und dem Wasser einen szintilierenden Stoff 
zuzusetzen.
Die Alpha-Strahlung hat dann eine Chance, ohne Trennwand mit dem 
szintillierenden Material wechselzuwirken.
Den topf mit der Lösung betrachtest Du dann für die Messung im dunkeln 
mit einem Photomultiplier.

Hot Spots auf Oberflächen sucht man mit einer an einer Seite offenen 
Meßkammer, die mit der offenen Seite auf die Oberfläche aufgesetzt wird.
Die Meßkammer wird dabei mit einer winzigen (andernfalls 
Explosionsgefahr) Menge Flüssiggas (Propan, Butan) beblasen. Desweiteren 
enthält die Meßkammer ein Netzt von unter Hochspannung stehenden 
Drähten, die analog zu einem Zählrohr verwendet werden.

Das, was Du mit den alten Bundeswehr Zählern messen kannst, ist im 
allgemeinen Gammastrahlung von 150keV an aufwärts......wenn wo eine 
Kernwaffe explodiert ist, kann man getrost erst einmal diesen 
energiereicheren Anteil für ein robustes Messverfahren verwenden.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Nachtrag:
>
> Burkhard Kainka hat ja nicht nur mit aus Reed Relais improvisierten
> Zählrohren experimentiert, sondern auch mit Halbleitern:
> http://www.youtube.com/watch?v=Q6dya_cwtrE

Und hier benutzt er einen Leistungstransistor als Zähler:
http://www.youtube.com/watch?v=avkhKW9sShg


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

  http://www.dl0dg.de

Nur dass er sich über die Strahlungsart irrt. Was er misst ist niemals 
Alphastrahlung. Die durchdringt ganz sicher nicht das Glas der Uhr und 
die Alufolie, wie er behauptet.

Schrotrauschen ist ein Begriff, der so genau nicht definiert ist.
Beim Tantal fließt wirklich fast nichts mehr, aber bei Alu ist das wohl 
eben nicht der Fall und deshalb wäre das mal interessant.

butsu schrieb:
> ca. 20 Jahren habe ich mal in einer Heizungssteurung eine, schon sehr
> alte, Glimmlampe gesehen, die im Dunkeln stark flackerte. Hat man das
> Licht im Raum angeschaltet, leuchtete sie konstant. Das fand ich sehr
> interessant, vor allem, da sie das auch bei Beleuchtung mit einer
> Taschenlampe machte.

Ich denke das lag am UV Anteil im Licht. Dazu habe ich mal ein 
Experiment mit einer UV LED und einer Glimmlampe bei extrem geringem 
Strom gesehen. Beim Anleuchten mit der LED hat sich die glimmentladung 
leicht verschoben.

Jens Martin schrieb:
> Hat eine Glühlampe einen UV Anteil und geht der durch den Glaskörper
> durch?

Das ist ein Argument. Naja beim Experiment wurde ja auch ne sehr starke 
LED verwendet.

Hallo Thomas S.

> Ich denke das lag am UV Anteil im Licht. Dazu habe ich mal ein
> Experiment mit einer UV LED und einer Glimmlampe bei extrem geringem
> Strom gesehen. Beim Anleuchten mit der LED hat sich die glimmentladung
> leicht verschoben.

UV-Licht liegt auch den einleitenden Effekten bei Gewitterblitzen mit 
Überschlag nach Streamer/Leader Mechanismus zu Grunde.

Das fast gemeinsame Schalten der Schaltfunkenstrecken in einem 
Marx-Generator (abgesehen davon das mit jeder geschalteten Stufe die 
Spannung über den restlichen Schaltfunkenstrecken steigt) wird auch 
dadurch erreicht, das alle Funkenstrecken in einem gemeinsamen Rohr 
sitzten und sich gegenseitig "sehen" und somit auch gegenseitig mit 
UV-licht beleuchten können.

Die Schaltfunkenstrecken, die man früher zum Zünden der Funken in einem 
Funkenspektrometer verwendete (wird heute anders gemacht), wurden mit 
einer Quecksilberdampflampe beleuchtet, nicht um das Überschlagsniveau 
zu senken (man hätte ja die Schlagweite verringern können), sondern um 
immer eine hohe Grundionisierung sicherzustellen, damit ein Einfluß 
anderer Ionisierungsquellen (und da zählt Höhenstrahlung und andere 
natürliche und künstliche Hintergrundstrahlung auch zu), möglichst 
gering ausfällt und die Statistik nicht versaut.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Da gab es doch auch irgendwo hier den Thread, wo in einem Schaltplan 
zwei Glimmlampen nebeneinander eingezeichnet waren, damit die eine die 
Aktivierungsspannung der anderen herabsetzt. Ich find ihn nur nicht 
mehr...

Das war der HP-Zähler Schaltplan. Glimmlampen rauschen aber wie blöde. 
Das ist nicht mehr der Stand der Technik.

das is schon klar

Von Semikron gibt es das "Applikationshandbuch Leistungshalbleiter". Das 
kann man sich kostenlos zuschicken lassen und ist generell sehr 
empfehlenswert. Darin gibt es ein Kapitel über Umwelteinflüsse, unter 
Anderem auch Hinweise zum Umgang mit Höhenstrahlung. Unter Anderem ist 
dort eine Formel zur Verringerung der Lebenserwartung von Halbleitern in 
Abhängigkeit der Höhe angegeben.