Hallo allerseits! Ich hab mir mal Gedanken zur Messung von Radioaktivität gemacht. Ein GM-Zählrohr ist vorhanden und funktioniert auch einwandfrei, derzeit ist es eine anspruchslose Schaltung die in einer LED endet. Nun möchte ich nicht mit der Stopuhr daneben sitzen und die Impule pro Sekunde (Bq - Becquerel) zählen, also soll ein Mikrocontroller ran. Bisher kein Problem, es liegen TTL-Pegel als Ausgang vor. Zum einen sollen wirklich Impulse pro Sekunde gemessen werden und zum anderen Impulse pro Minute (für kleinere Strahlungsintensitäten). Nun ist das bei so 1-20Bq (1-20 Impulse pro Sekunde) kein Problem, ich würde das ganze auf einen Interrupt-Eingang setzen, aber wie sieht das mit höheren Strahlendosen aus? Etwa 1000 Impulse pro Sekunde! Spielt da der Controller noch mit? Die Signale die ich von der Detektorschaltung bekomme sind positive Rechteckflanken die sich, durch änderungen an der Schaltung, in der länge einstellbar sind. Die Impulsschaltung besteht aus einen ganz normalen NE555. Um die Software schnell zu halten, würde ich in der Interrupt-Routine nur zwei Variablen erhöhen. Ein Timer (oder 1Hz externer Echtzeitgenerator) würde dann eine Variable per Schnittstelle ausgeben und dannach wieder auf 0 setzen, die andere würde nur alle 60 Takte ausgegeben und resetet. Nun wie sieht es aus, lässt sich sowas realisieren? 1000 Flanken pro Sekunde sind schon ne Menge...
Hi, hört sich interessant an. Verwendest du eine fertige Schaltung die dir dieses TTL-Signal liefert (wenn ja, woher bekommt man sowas?) oder hast du dir das selbst zusammengebaut? Es müsste doch gehen, wenn man einen AVR mit 8-Bit-Timer/Counter und 16-Bit-Timer/Counter nimmt (also z.B. AT90S2313). Den 16-Bit-Zähler kann man ja so einstellen, dass er den Zählwert bei einer positven Flanke erhöht. Dann den 8-Bit-Timer auf 1 Sekunde einstellen und wenn dieser einen Interrupt auslöst, kann man den Messwert direkt vom 16-Bit-Counter ablesen. Hmm.. könnte das so funktionieren? ciao, Thomas
Hallo! Wenn du deinen Kontroller mit 8Mhz taktest, hast du, angenommen die Flanken kommen in gleichmässigen Abständen, pro Flanke 8000 Takte Zeit. Ist also überhaupt kein Problem. Mach's doch so, wie Thomas das vorschlägt. Die Timer/Counter arbeiten ohne den µC zu bremsen, und jede Sekunde kommt mal ein Messwert. Da hast dann genug Zeit den dann weiterzuverarbeiten Gruss, Andreas
Stimmt, an die Counter hab ich ja noch garnicht gedacht! Danke, klasse Tip! Und zur Schaltung, im wesentlichen ist es ein Oszillator (aufgebaut aus invertierenden Schmitt-Triggern) der einen Telefonübertrager taktet und somit über eine Kaskade die Hochspannung liefert. Um die richtige Spannung zu haben (kommt ja aufs Rohr an) ist das ganze per Zenerdiode und Ableit-Transistor rückgekoppelt. Der Ausgang des GM-Zählrohrs liegt direkt an nem FET der dann zu +5V durchschaltet. Dannach gehts auf TTL-Niveau weiter :-) Wenn ich die Schaltung in EAGLE fertig habe pack ich sie mal als Anhang ins Board.
Die Aktivität in Becquerel gibt die Stärke einer radioaktiven Quelle an d.h. die pro Sekunde in ihr ! stadtfindenden Zerfälle an. Du mißt aber nur die Impulse deines Zählrohrs! Ohne Kalibrierfaktor (und Kenntnis des Detektor-Eigeneffekt) bekommst du zwar keinen Messwert in einer gebräuchlichen Maßeinheit (Ortsdosisleistung in NonoSievert pro Stunde bietet sich an) trotzdem kann man damit schon ganz brauchbare Messungen und Experimente durchführen. Was du allerdings unbedingt bei der Auslegung deines Zählers berücksichtigen solltest ist der statistische Fehler. Der absolute Fehler in Impulsen berechnet sich aus der Wurzel der gezählten Impulse d.h. bei 10 Impulsen ca. 3,2 das ergibt 32% relativer Fehler !. Bei 100 Impulsen 10 Imp. also nur noch 10 % relativer Fehler und bei 1000 nur noch 3,2% ! Es währe also sinnvoll möglichst mindesten 100 Impulse zu zählen. Es bietet sich an den Messbereich mit Hilfe der Messdauer einzustellen. Die maximale Impulszahl/sek. ist zudem begrenzt durch die Zählrohr Tod- und Erholzeit bzw. die systembedingte Todzeit also dem einstellbarem Monoflop(NE555) bei deiner Schaltung. Eine Messung von 1000 Impulse / sek. halte ich bei deinem Modul für unwahrscheinlich.
Um welches Zählrohr handelt es sich denn hier? Ist es eins mit oder ohne Glimmerfenster usw.? Davon hängt nämlich ab, ob es Alpha- Beta- und/oder Gammastrahlung messen kann, wobei es sich dabei physikalisch um recht unterschiedliche Dinge handelt. So einfach ist das mit der Messung radioaktiver Strahlung nicht. Gruss, Peter
Hm, das Zählrohr ist bis für maximal 4500 Impulse pro Sekunde ausgelegt. Die Schaltung ist eben noch nicht ausgereift und diente mir Gestern eher als Test für das neuerworbene Zählrohr. Die Fehler kommen durch andere Energieträger die ins Zählrohr gelangen und durch mehrfach abprallende Teilchen. Der erste Faktor ist in meiner Applikation fast vollkommen ausgeschlossen. Das Glimmerfenster des Rohrs sitzt hinter einem Berylliumfenster in einem CF-Flansch (Vakuumtechnik), alle anderen Flächen sind abgeschirmt. Die restlichen Fehler lassen sich hinnehmen bzw. auch noch mathematisch korregieren. Das ganze soll mir garnicht den Zerfall pro Sekunde eines Emitters anzeigen, eher eine relative Messung, die Einheit Bq bietet sich halt an. Es ist ein russisches AOH-411 mit 25mm Glimmerfenster. Davor sitzt allerdings eine Goldblende, somit kommen keine Alphateilchen durch. Die Physikalischen Aspekte wurden schon alle abgewägt, keine Angst... Es geht wirklich nur um das zuverlässige messen der Impulse. Ich versuch nun noch nen bisschen zu tüfteln, vielleicht finden sich noch nen paar Tipps. Danke euch!
Hallo, ich habe auch eine AH-411. Kann mir wer die Beschaltung / Pinbelegung der 4 Kontakte mitteilen? Bitte auch auf die Mailadresse. Danke Alex box3@aon.at
Retro schrieb: > aber wie sieht das mit höheren Strahlendosen aus? > Etwa 1000 Impulse pro Sekunde! Bei einer derart hohen Dosis solltest Du Dich so schnell wie möglich an einen anderen Ort begeben. Die Genauigkeit der Messung spielt da m.E. keine Rolle mehr! > Spielt da der Controller noch mit? Gut möglich, das bei einer derartigen Dosis auch der Prozessor kaputt geht oder zumindest das Programm gelöscht wird. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: >> Spielt da der Controller noch mit? > > Gut möglich, das bei einer derartigen Dosis auch der Prozessor > kaputt geht oder zumindest das Programm gelöscht wird. Nach 12 Jahren ist das auch schon egal.
Alex schrieb: > Hallo, > > ich habe auch eine AH-411. > Kann mir wer die Beschaltung / Pinbelegung der 4 Kontakte mitteilen? > Bitte auch auf die Mailadresse. Bitte grab nicht himmelalte Threads aus nur weil darin ein Stichwort vorkommt. http://forum.pripyat.de/viewtopic.php?f=10&t=13 Das Teil hat nur 2 relevante 'Pins' Das Gehäuse und der Stift. Ganz unten im Link ist ein Beitrag, in dem der Anschluss beschrieben ist. Das Gehäuse ist die Kathode, der Stift die Anode.
Karl Heinz schrieb: > Nach 12 Jahren ist das auch schon egal. Mal wieder in die Retro-Falle gelaufen. :-( Wahrscheinlich ist der TE schon längst den Strahlentot gestorben.
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