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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strahlungsdetektor


Autor: 3 Newton (Gast)
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Hallo,

wir waren in Offtopic grad dabei über einen Strahlungsdetektor zu
diskutieren. Hat irgendjemand einen Link/Schaltplan für einen
Strahlungsdetektor auf Diodenbasis? Ich weiss dass sie bei uns in der
Uni mit dem Verfahren sogar die Energie der Quanten bestimmen. Google
bringt irgendwie auch nicht's ordentliches...

Autor: Arno (Gast)
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Hallo,

ja wir haben auch so einen Halbleiterdetektor. Ist irgend so ein
schwedisches Teil. aber ein feines teil und sehr hochauflösend.

such mal im netz nach "Halbleiterdetektor", in der org. wikipedia
habe ich da was gefunden.

oder such mal bei dir in der bibo nach einem buch, habe hier Werner
Stolz "Radioaktivität". kann ich empfehlen, das ist sehr gut
erklärt.

aber als fazit muss ich sagen, habe mittwoch ne prüfung in dem fach
habe und merke das ich noch defizite habe.

also weiterlernen,

cu arno

Autor: Andreas Haimberger (Gast)
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Ich vermute mal, dass die erwähnten Strahlungsdetektoren "auf
Diodenbasis"  Szintillationszähler mit Fotodioden sind. Die
Funktionsweise ist z.B. hier beschrieben:
http://de.wikipedia.org/wiki/Szintillationsz%C3%A4hler

Der Schaltplan ist dabei noch das einfachste: Fotodiode und Widerstand
in Reihe an Versorgungsspannung (Fotodiode wird in Sperrrichtung
betrieben), der durch den Fotostrom erzeugte Spannungsabfall am
Widerstand wird verstärkt und ausgewertet.

Für die Strahlungsdetektion benötigt man aber neben der Fotodiode auch
einen Szintillator, der vermutlich nicht so einfach als Einzelstück zu
bekommen ist. Im Prinzip sind das Blöcke aus speziellen Gläsern, in
denen die radioaktive Strahlung sichtbares Licht erzeugt. Dieses Licht
kann dann mit besagter Fotodiode gemessen werden.

Der Vorteil bei Szintillationszähler ist der, dass die
Strahlungsenergie direkt gemessen werden kann. Bei einem Geigerzähler
kann man eigentlich nur geladene Teilchen zählen. Ob das einzelne
Teilchen eine hohe oder eine niedrige Energie gehabt hat, kann man
nicht direkt feststellen.

MFG, Andy

Autor: 3 Newton (Gast)
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Nein, davon rede ich nicht. Da wäre eine Photodiode auch verfehlt, weil
die nämlich fast gar nicht zur Einzelphotonenzählung im sichtbaren
Bereich taugt. Da wär der Aufwand zu hoch und ein PMT besser. Was ich
meine ist eine Diode in Sperrrichtung und mit Strom-Spannungswandler
hinten dran.

3N

Autor: sous (Gast)
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Ich kenne sowas, das hatten wir vor mehr als 20 Jahren bereits in der
Schule (Physik-LK):

Es taugte zur Messung von Alpha-Strahlung und funktionierte im Prinzip
genau wie eine Fotodiode. Der Unterschied war nur der, dass ein
Alpha-Quant nicht nur ein Elektronen-Loch-Paar erzeugte, sondern sehr
viele entlang der Spur des Alpha-Teilchens. Das Alpha-Teilchen legte im
Halbleiterkristall einen Weg zurück, der seiner Energie proportional
ist. Somit wird eine Ladungsmenge getrennt, die ebenfalls der Energie
proportional ist und man kann anhand der Ladungsmenge die
Teilchenenergie bestimmen.

Voraussetzung ist, dass das Teilchen irgendwo im Halbleiterelement zum
Stehen gebracht wird, sonst ist der Sensor natürlich übersteuert.

Das geht mit Alpha-Teilchen ganz hervorragend, da diese in fester
Materie keine lange freie Flugbahn haben. Beta- und Gammateilchen sind
zu durchdringend für dieses Verfahren, weshalb unser Sensor auch nur
für Alpha-Teilchen zu gebrauchen war.

Gruß, Michael

Autor: Klaus H. (Gast)
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Vielleicht suchst du einen hochauflösenden Detektor auf Silizium oder
Germanium Basis. Die sind energie- und ortsauflösend (je nach Bauform
mehr oder weniger gut) und müssen aber stickstoffgekühlt werden.
Verwendet werden sie wie Dioden und über die Integration über den Puls
findet man eine dazugehörige Energie. Sind teuer...

Autor: 3 Newton (Gast)
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Nein, such ich nicht. Ich suche einen  Schaltplan für einen
Dioden-Strahlungsdetektor. Ein Pixel reicht.

3N

Autor: Christoph Kessler (Gast)
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In Elrad war 1988 mal eine Bauanleitung für einen Scintillationszähler
mit Pin-Fotodioden, und die Funkschau hat damals auch etwas mit
Pin-Dioden als Geiegerzähler veröffentlicht, ich hab die noch irgendwo
abgeheftet, elrad gibts ja wieder auf DVD, das war ein zweiteiliger
Artikel

Autor: Klaus H. (Gast)
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Schau mal in den Knoll wenn du dich für die Thematik interessierst.

Autor: Klaus H. (Gast)
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Sorry ganzer Titel:

  "Radiation Detection and Measurement" Glenn F. Knoll

höchst interessant.

Autor: Christoph Kessler (Gast)
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Der Artikel aus der Funkschau 21/1986 S.63-69 zum Bau eines
Geigerzählers, wahlweise mit Zählrohr oder Pin-Fotodiode. Hier die
Schaltung der Pin-Dioden- Elektronik. Im selebn Heft noch ein
"Grundlagenartikel dazu, S.99-103, darin eine Tabelle zur Eignung von
drei Fotodioden: 6* BPW34, 2* BPY12, 1* S1723

Die Elrad-Artikel (drei Teile) in Heft 6/1986 S.36-42, Grundlagen dazu
S.48-52, S. 79 noch das Platinenlayout, und Heft 9 S.62-66 eine
Praxis-Beschreibung zur Kalibrierung des Geräts.

Zu Strahlungsdetektoren gibt es auch Datenblätter von Siemens, Typen
SFH870-873 und SFH520-523, sowie eine Applikationsschrift

Autor: leenders (Gast)
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1n3191 in Flussrichtung an einen OP mit Mosfeteingang z.B. ca3140

Autor: 3 Newton (Gast)
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Danke für den Schaltplan!
3 N

Autor: 3 Newton (Gast)
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Ich habe auch noch einen Schaltplan für ein Dosimeter auf Diodenbasis in
Franzis Professionelle Schaltungstechnik gefunden. Hier ist er. Mit  der
Diode 1N3191 und soll die Ausgangspannung in mv/10 der Dosis in Rad/min
betragen. 2 V-- 200 Rad/min.

Autor: will (Gast)
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wo bekommt man die dioden zu welchem preis?
danke für die antwort

Autor: will (Gast)
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SFH870-873 wo sind die zu welchem preis zu haben?

Autor: GeekAntic (Gast)
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Kann man statt der 1N3191 auch die hier nehmen?
http://de.farnell.com/multicomp/s1j/diode-smd-1-0a...

Ich hoff man merkt nicht sofort dass ich keine Ahnung hab :)

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