Radioaktive Produkte. Gammaspektrometer. Teil 1
Hamster heißen Sie Freunde willkommen.Der heutige Beitrag widmet sich der Szintillations-Gammaspektrometrie und dem Studium der unsichtbaren Welt in der Sprache der Gamma-Quanten. Viele Dinge, die uns im Alltag umgeben, können radioaktive Isotope enthalten, sie können entweder natürlichen oder künstlichen Ursprungs sein. Beim Zerfall senden sie Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung aus. Wir interessieren uns für den letzten Kameraden aus der Liste der Verdächtigen. Heute werden wir ihn fangen, transformieren und das heimtückische Isotop anhand von Energiespuren berechnen. Im Kurs werden wir uns überlegen, wie man ein Gammaspektrometer zusammenbaut und wie man es aufbaut. Wir lernen, wie man den richtigen Natriumiodidkristall und viele andere Feinheiten in diesem spektrometrischen Handwerk auswählt.
Stellen Sie sich die Situation vor: Sie gehen den Lebensmittelmarkt entlang, und hier wird das Dosimeter in Ihrer Tasche ausgelöst und benachrichtigt Sie, wenn die Hintergrundstrahlung überschritten wird. Frage: Woher wissen Sie, welches radioaktive Isotop die Tomaten von Baba Rai infiziert hat? Es ist einfach, dafür ist es notwendig, das Objekt in einem speziellen Bleihaus zu platzieren und es mit einem Gammaspektrometer zu untersuchen. Nach einigen Stunden stellen wir anhand der charakteristischen Energiespitzen fest, dass die Tomaten mit dem radioaktiven Isotop von Cäsium-137 und seinem Tochterzerfallsprodukt von Barium-137 infiziert sind . Baba Rai hat wahrscheinlich einen Kernreaktor zu Hause! Die Kurzanleitung ist ziemlich umfangreich. Lassen Sie uns sehen, wie alles beginnt und wie alles funktioniert.
Hintergrund. Im fernen Jahr 2017 stieß ich auf der RadioKOT-Website auf einen interessanten Artikel über Gammaspektrometrie. Sein Autor ist Maxim. Wie sich später herausstellt, ist dies der Schöpfer der Geräte der Atom-Serie. Der Artikel ist recht einfach, er sagt im Detail, was zum Bau dieses Gerätes benötigt wird, die Diagramme sind gezeichnet. Es gibt Erklärungen zu einigen Nuancen der Abstimmung und der Arbeit mit einem hausgemachten Gammaspektrometer. Wie ich mit zwei Fingern dachte und nach einer Woche auf meinem Schreibtisch alle notwendigen Komponenten für die Arbeit am Projekt lag.Das exotischste Element der gesamten Struktur ist der Natriumiodidkristall. Die Suche nach diesem Artefakt führte hauptsächlich zu Eugene Nagurny, ein Verkäufer, der solche Dinger in fast allen Foren verkauft. Wir riefen ihn an, ich sagte ihm, dass ich ein Gammaspektrometer machen würde. Für seinen Teil empfahl er, einen FEU-85A-Fotovervielfacher, technisches Vaseline als optisches Schmiermittel für dieses Projekt zu finden, und empfahl, bei ihm einen 30 * 70 mm-Natriumszintillationskristall zu kaufen. Es ist mehr als in dem Artikel, was bedeutet, dass das Gerät empfindlicher herauskommen sollte. So ein hübscher Mann kam zu mir. Das einzige, was Zweifel aufkommen ließ, war eine seltsame gelbliche Färbung. Ich schrieb dem Verkäufer über die Farbe, auf die er antwortete: Wenn der Kristall sauber und transparent ist und nach unten sichtbar ist, ist er von ausgezeichneter Qualität. "Das ist gut!"
Alle Komponenten sind vorhanden, die Arbeit ist trübe, die Räder drehen sich. Da im Originalartikel nur das Schema angegeben ist, müssen Sie das Board selbst züchten. Ein paar Abende und die ersten Skizzen erschienen auf Papier. Hier und Sitze für ihre Radioelemente, und die Abmessungen sind so, dass das gesamte Gerät in eine Pappröhre passt, um die Verwendung zu vereinfachen. Mit der Fotolackmethode übertragen wir die Spuren auf Folienfaserglas. Wir korrodieren die Platine und löten Mikroschaltungen, Widerstände, Kondensatoren und andere Komponenten darauf, deren Platzierung im Voraus vorgesehen ist. Ein Audioverstärker wurde hinzugefügt, um Klicks von Gammastrahlen zu erfassen, die in den Szintillatorkristall eintreten. Ein DC / DC-Wandler ist ebenfalls hinzugefügt, mit dem Sie das gesamte Gerät über eine herkömmliche 5-Volt-Powerbank mit Strom versorgen können.Archiv mit Gerber-Dateien und anderen Dienstprogrammen
Die Schaltung ist zusammengebaut und konfiguriert. Auf dem Oszilloskopbildschirm sind Impulse mit unterschiedlichen Amplituden deutlich sichtbar, die wiederum die Leistung des Gammaspektrometers anzeigen. Alles wäre in Ordnung, aber wenn Sie das Gerät an einen Computer anschließen, zeigt das Programm, das das am Eingang der Soundkarte empfangene Signal analysiert, einige seltsame Unebenheiten, die nichts mit den Spektren zuvor bekannter Steuerquellen zu tun haben. Die nächsten Monate, in denen versucht wurde, die Ursache des Problems herauszufinden, führten zu nichts Gutem. Zu diesem Zeitpunkt traf ich einen großen dicken Bolzen und arbeitete an anderen Projekten ...
Nach einiger Zeit fragte mich ein Fremder:"Wie geht es dir?"- Ich sage: auf keinen Fall;"Er ist so: Ja, dann bewahren Sie die Gerber-Dateien der richtigen Konverterplatine auf."Es stellte sich heraus, dass dieser Fremde Dima Novikov war , ein Funkamateur und ein Spektrometer mit Erfahrung. Er weckte einen zweiten Wind in diese Richtung und die Arbeit begann wieder zu kochen. Eine weitere Aufgabe bestand darin, sich an die Chinesen zu wenden und Leiterplatten bei ihnen zu bestellen .Nach ungefähr anderthalb Wochen kam ein ordentlich evakuiertes Paket an, in dem sich 10 Bretter befanden. Warum fragst du so viel? Lagertasche drückt nicht! Jetzt können Sie Radioelemente installieren. Zu Beginn blasen wir massive Teile mit einem Haartrockner und dann kleine Teile mit einem Lötkolben. Der gesamte Installationsvorgang dauert nicht länger als 30 Minuten. Danach erscheint ein einstellbarer negativer Hochspannungswandler, mit dem wir den Fotovervielfacher versorgen. Aber ich habe das Gefühl, dass wir uns irgendwie zerstreut haben, und ich bin sicher, dass viele jetzt nicht verstehen, was was ist. Ich werde versuchen, an den Fingern zu erklären.
Das Gammaspektrometer besteht aus fünf Teilen, die jetzt alle auf Ihren Bildschirmen angezeigt werden.Links befindet sich eine Bakelitbuchse mit einem Spannungsteiler für die Fotovervielfacherröhre. Als nächstes kommt das Hochspannungsnetzteil, das wir gerade zusammengebaut haben. In der Mitte sehen wir einen Szintillatorkristall, eine Substanz, bei der die unsichtbare Gammastrahlung in sichtbares Licht umgewandelt wird. Es gelangt in den photoelektronischen Multiplikator und verstärkt sich, wobei es die Ausgangsinformationen liefert, die wir weiter verarbeiten werden. Das am weitesten rechts liegende Stück Eisen ist Permalloy. Es wird benötigt, um das PMT vor äußeren elektromagnetischen Einflüssen zu schützen.
Im Rahmen dieses Projekts wurden ausschließlich durch Thallium NaJ (TI) aktivierte Natriumiodidkristalle verwendet.Diese Probe in einer schönen sowjetischen Hülle kostete ungefähr 70 Dollar. Vergnügen ist nicht billig. Diese Szintillatoren sind die gebräuchlichsten, sie haben eine hohe Gamma- und Röntgenabsorptionseffizienz, eine hohe Lichtleistung, eine gute Energieauflösung und eine relativ kurze Blitzzeit. Dieser Kristall leuchtet buchstäblich in Röntgenstrahlen mit einem wunderschönen blauen Licht, dessen Wellenlänge im Bereich von 415 nm liegt.Für eine gröbere Demonstration dieses Phänomens können Sie im Allgemeinen gewöhnliches Küchensalz nehmen und es mit einer Röntgenaufnahme beleuchten. Infolgedessen funkelt es auch im sichtbaren Lichtbereich, kann jedoch nicht für die Gammastrahlenspektrometrie verwendet werden, da es eine Bandstruktur aufweist und während eines Zerfallsprozesses nur sehr wenige Photonen emittiert werden. Für diese Zwecke kann auch kein reines Natriumiodid verwendet werden, da der Kristall mit Thallium aktiviert wird. Es verändert die Struktur der Verbindung und erzeugt zusätzliche Energieniveaus, so dass das fertige Material durch eine hohe Lumineszenzeffizienz gekennzeichnet ist.Idealerweise sollte die Anzahl der vom Szintillator emittierten Photonen proportional zur absorbierten Energie sein, um Energiespektren der Strahlung zu erhalten. Grob gesagt, je größer die Energie eines Gammastrahls ist, der in den Kristall geflogen ist, desto größer ist der Lichtblitz, desto mehr Photonen gelangen in den Photoelektronenvervielfacher. Alles ist einfach.
Schauen wir uns nun an, worauf Sie bei der Auswahl eines Thallium-aktivierten Natriumiodid-Kristalls achten müssen.Das erste und wichtigste ist Farbe! Der Kristall sollte perfekt transparent sein, keine Gelbfärbung, Trübung oder Risse aufweisen. Die Hauptunterschiede sind auf diesem Rahmen deutlich sichtbar. Sie sollten auch das optische Fenster, von dem das Licht kommt, sorgfältig untersuchen. Es sollten keine Flecken oder Anzeichen einer Kristallablösung vom Glas vorhanden sein. Solche Defekte können nur bei gutem Licht gesehen werden. Da Natriumiodid sehr hygroskopisch ist, sollte auf die Dichtheit des Aluminiumbehälters geachtet werden, die den Kontakt mit Feuchtigkeit in der Umgebung verhindert.Die meisten Exemplare, die zum Verkauf angeboten werden, wurden in der fernen Sowjetunion veröffentlicht. Diese Stichprobengröße 30 * 70 mm wurde im Oktober 1985 geboren. Beim Kauf können Sie sich auf den Reisepass konzentrieren, der die Lichtleistung angibt. Dieses Dokument ist sehr wichtig, wir werden ihm besondere Aufmerksamkeit schenken. Unten in Schwarzweiß steht, dass die Detektoren ab dem Versanddatum durch den Hersteller 12 Monate lang betriebsbereit bleiben. Im Allgemeinen ist dieser Reisepass seit mindestens 30 Jahren abgelaufen, daher werde ich ihn für den beabsichtigten Zweckfreigeben. ) Niemand hat die visuelle Bewertung storniert! Wir schauen uns die Farbe genau an und sind der Vergilbung misstrauisch. Nach einer Theorie weist diese Farbe auf eine Verletzung der Produktionstechnologie hin, wodurch das schlecht getrocknete reflektierende Pulver, das sich zwischen dem Aluminiumbehälter und dem Kristall befindet, irgendwie mit Natriumiodid reagierte.
Was führt das letztendlich dazu?Gelbfärbung behindert den guten Lichtdurchgang, was zu einer signifikanten Verschlechterung der endgültigen Auflösung führt, und mehr als 14% einer solchen Probe sollten nicht erwartet werden. Zum Beispiel ist das Spektrum eines transparenten 8% -Kristalls grün dargestellt, alle einzelnen Energiespitzen sind hier deutlich sichtbar, während der gelbe Kristall (schwarzes Spektrum) das gesamte Bild zu einem kontinuierlichen Durcheinander verschmolz. Der gelbe Kristall ist wie ein Katarakt, er scheint die Welt zu sehen, aber er kann die Details nicht sehen. Solche Proben eignen sich nur zur Berechnung von Geräten, bei denen nur das Vorhandensein von Impulsen wichtig ist. In diesen Fällen funktionieren solche Eigelb zweifellos.
Merkmal von Szintillatoren.Wenn Sie es mit ultraviolettem Licht beleuchten (es sieht nach unten transparent aus, aber der Kristall hat einen gelben Farbton), wird es sofort trüb und sieht im Aussehen wie Milch aus. Die Hauptregel eines guten Szintillators besteht jedoch darin, ionisierende Strahlung vollständig zu absorbieren und den Blitz Ihres eigenen Szintillationslichts vollständig zu überspringen. Zum Beispiel wird ein guter Kristall gezeigt, der sowohl bei Tageslicht als auch im Ultraviolett transparent ist, während es keine Trübungen gibt.Ein weiterer interessanter Parameter ist das Nachleuchten. Gute Kristalle haben nach Einwirkung von ultravioletter Strahlung ein ziemlich langes Nachleuchten, dies ist in diesem Rahmen deutlich sichtbar. Seltsamerweise hat der gelbe Kristall diesen Parameter überhaupt nicht. Aus Gründen des Interesses habe ich sogar versucht, unmittelbar nach der Belichtung ein Foto mit einer 30-Sekunden-Belichtung beider Proben aufzunehmen. Hier wird alles sehr gut demonstriert.
Ein gebrochener Szintillator verhält sich ähnlich. Es bleibt völlig transparent und dadurch werden alle Risse untersucht. Das Nachleuchten ist hier nicht so ausgeprägt, aber auf dem Foto mit langer Verschlusszeit ist es auch deutlich sichtbar. Viele sagen, dass der Kristall nach äußerer Belichtung mehrere Tage im Dunkeln aufbewahrt werden muss, damit er sich beruhigt. Nur eine halbe Stunde nach dem brutalen Mobbing mit einer UV-Lampe waren die Spektren vor und nach der Bestrahlung praktisch gleich. Dies ist deutlich zu erkennen, wenn ein Spektrum einem anderen überlagert ist. Auch hier blieb die Anzahl der Hintergrundimpulse im Lead House unverändert.Je größer der Kristall, desto größer seine Fläche, desto mehr Gammastrahlen aus dem umgebenden Raum fallen in ihn. Eine Szintillatorgröße von 30 * 40 mm impliziert die Größe des Kristalls selbst, und ein versiegelter Behälter mit reflektierendem Pulver hat mehrere große Abmessungen, die 6 mm größer sind als die angegebene Größe in Höhe und Breite. Wenn Sie den Inhalt des versiegelten Behälters entfernen, hat Natriumjodid einen salzigen Geschmack und hinterlässt Jodflecken auf der Spüle. Danach wird er weiß, redet und wird unbrauchbar.Und so tritt Gammastrahlung in den Szintillator ein und interagiert mit ihm, wodurch Lichtblitze im Körper des Kristalls entstehen. Unsere weitere Aufgabe ist es, sie zu fangen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Hierzu werden photoelektronische Multiplikatoren verwendet.Auf den Photovervielfacher einfallende Lichtphotonen schlagen die Photoelektronen aus dieser heraus, sie fokussieren wiederum auf die erste Dynode und schlagen die Sekundärelektronen aus dieser heraus, sie fokussieren und werden jedes Mal, wenn sie multipliziert werden, zur nächsten Dynode geschickt. Um Elektronen zu fokussieren und zu beschleunigen, wird an die Anode und die Dynoden eine hohe Spannung angelegt. Infolge dieser Manipulationen werden Stromimpulse an der PMT-Anode aufgezeichnet, die direkt von der absorbierten Energie der Gammastrahlung abhängen.
Die Anzahl der Elektronen, die direkt an der Anode ankommen, hängt von der Anzahl der im Fotovervielfacher befindlichen Dynoden ab. Außerdem sollte seine spektrale Empfindlichkeit mit der Strahlungslänge des Szintillators selbst übereinstimmen.Zum Beispiel der PMT-85ADer Bereich maximaler spektraler Empfindlichkeit liegt im Bereich von 380 bis 420 nm, was mit dem Natriumiodidkristall mit seiner Wellenlänge von 415 nm übereinstimmt. Es ist auch wichtig, die Amplitudenauflösung zu berücksichtigen, sie zeigt 10% an. Die Anzahl der Amplifikationsstufen, dh Dynoden 11. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei 85 PMTs mit dem Buchstaben A und ohne verglichen. Was ist der Unterschied? Einige sagen, dass das PMT mit dem Buchstaben A weniger dunklen Anodenstrom hat, was weniger Rauschen ergibt. Andere behaupten, dies sei eine Ablehnung der Fabrik.In der Praxis gab es beim Vergleich beider Proben keinen Unterschied, sowohl hinsichtlich des Rauschens als auch der Auflösung. Das einzige ist, dass der FEU-85A mit einer niedrigeren Spannung von 540 Volt anstelle von 600 Volt arbeitet. Daher habe ich mich für den Buchstaben A entschieden. Je niedriger die Spannung, desto weniger Rauschen im Spektrum.
Dies ist ein PMT-31Die spektrale Empfindlichkeit passt zu uns, aber es gibt nur 8 Dynoden und die Amplitudenauflösung beträgt 11%. Die Leistung der Probe ist deutlich schlechter. In Bezug auf die Pässe selbst garantiert die FEU-85A die Erhaltung der technischen Merkmale für 12 Jahre ab dem Datum der Herstellung. Im Allgemeinen ist dieses Stück Papier 20 Jahre lang überfällig. Glauben Sie, es lohnt sich nicht, alles muss in der Arbeit überprüft werden.In Bezug auf die Wahl der PMT beim Kauf von Hand. Zunächst müssen Sie die Glasflasche visuell auf Risse untersuchen. Wenn überhaupt, dann ist der Freund wahrscheinlich tot. Dies wird auch durch die Antimon-Cäsium-Fotokathode belegt, die durch Reaktion mit Sauerstoff farblos wird. Eigentlich alles, der Rest der Parameter kann nur bei der Überprüfung der Installation herausgefunden werden.
Um den photoelektronischen Multiplikator zu starten, muss eine Hochspannung an ihn angelegt werden, indem die Dynoden gemäß dem Entwurfsschema über einen Teiler in Form von Widerständen verbunden werden. Auf dieser Karte befindet sich auch ein Transimpedanzverstärker , der den Eingangsstrom in eine proportionale Ausgangsspannung umwandelt, die direkt der Soundkarte des Computers zugeführt wird.
Nun wenden wir uns ausschließlich der Montage und Abstimmung des Gammaspektrometers zu. Die Fotovervielfacherröhre wird am bequemsten über eine Buchse angeschlossen, wodurch das Risiko einer Beschädigung der Glasflasche verringert wird. Eine solche Lampe kostet etwa 40 Dollar. Es wird eine Schande sein, wenn etwas schief geht.
Wischen Sie anschließend das Glasfenster des Szintillators mit einem weichen Tuch ab und ziehen Sie Gummi mit einem geeigneten Durchmesser auf den Körper. Das PMT wird relativ zum Fenster zentriert. Auf die Frage, wo man es bekommt, ist dies ein Stück Gummi von einer Fahrradkamera.
Um einen guten optischen Kontakt zu gewährleisten, befindet sich zwischen dem PMT und dem Szintillator eine spezielle Flüssigkeit. Welcher? Silikonfett, das dickste, das gefunden wurde. Sie fragen sich vielleicht, warum ich nicht das vom Verkäufer des Kristalls empfohlene technische Vaseline verwendet habe? Es ist einfach, es ist nicht in Verbindung mit der Absorption von ultravioletter Strahlung geeignet, es absorbiert auch Szintillatorlicht und wird kein optisches Schmiermittel, sondern ein Hindernis, das die Ausgangsparameter verschlechtert. In der Apotheke raffiniertes Vaseline hat das gleiche Problem.Daher empfehle ich Silikonfett selbst; bei allen Experimenten hat es mit einem Knall geklappt. Sie müssen nicht viel davon einschenken, da es sonst ausläuft und Sie mit etwas verschmutzt. Sie müssen die Elemente relativ zueinander drücken und scrollen, um das überschüssige Silikon herauszudrücken.
Großartig, wir haben so einen schönen Build.Um das PMT zu schützen, wickeln wir es mehrmals mit dünnem, geschäumtem Polyethylen ein und setzen eine Röhre aus Permalloy auf - ein weichmagnetisches Material, das das Innere der Lampe vor verschiedenen äußeren elektromagnetischen Einflüssen schützt. Wie ein Magnetfeld Kathodenstrahlröhren beeinflussen kann, haben wir in einem der vorherigen Beiträge gezeigt. Sie können Permallah bekommen, indem Sie auf einem Flohmarkt stöbern, mit dem alten Oszilloskop, um das wir suchen. Nur gibt es ein Problem, das Formular passt hier nicht. Es ist notwendig, mit einem Hammer zu arbeiten. Sie müssen die Kanten ausrichten und einen Zylinder bilden. Während der Verformung bildet das Metall Spannungszonen, die durch Erhitzen des Materials auf eine purpurrote Farbe gelöst werden müssen.Beim Erhitzen kann man den sogenannten Curie-Punkt beobachten, der die Änderung des Phasenübergangs zweiter Ordnung charakterisiert. Einfach ausgedrückt, ein Metall hört nach einer bestimmten Temperatur auf, von einem Magneten magnetisiert zu werden, ziemlich interessant! Suchen Sie im Allgemeinen nach Permalloy, wo immer Sie möchten. Er wird gebraucht, ohne ihn ist es, als würde man ohne Papier auf die Toilette gehen.
Jetzt ist die Stromversorgung negative Hochspannung. Hier sind alle Details leicht zugänglich, mit Ausnahme des IR2121-Schlüsseltreibers, der nur im massiven DIP-Gehäuse zu finden war, und des Hochspannungstransformators, den Sie zum Aufwickeln benötigen. Ich bin mir sicher, dass zu diesem Zeitpunkt die Hälfte der Leute in der Halle aufstehen und das Kino verlassen wird, aber hey, es ist einfach.Auf dem Layout des nächstgelegenen Marktes, auf dem sich jeweils 10 Rubel befinden, befindet sich ein chinesisches elektrisches Feuerzeug, in dem sich ein ausgezeichneter Sektionstransformator befindet. Die Aufgabe besteht darin, die Sekundärwicklung abzuwickeln und einen neuen 0,2-mm-Draht aufzuwickeln. Dreht sich ungefähr 200-250. Wir berühren die Primärspule bei Ferrit nicht. Nach dem Wickeln imprägnieren wir den fertigen Transformator mit Wachs oder Epoxid. Der Vorgang dauert ungefähr 20 Minuten, wenn Sie wissen, was zu tun ist.Ich habe ein paar Monate gebraucht, um dieses Problem zu beheben. Es wurden Dutzende verschiedener Arten von Hochspannungstransformatoren ausprobiert, darunter Optionen von Leuchtstofflampen für die Hintergrundbeleuchtung des Monitors und Endstücke von Kleintransformatoren von alten Fernsehgeräten wie TVS. Aber es gab zu viel Lärm von all dem.Am einfachsten und zuverlässigsten war die selbstgemachte Option. Auch von ihm gab es ein leises Geräusch, aber es war minimal.
Revision. Der Schaltung wird ein Dämpfer hinzugefügt, ein Filter, der störende induktive Emissionen und Vibrationen während Transienten unterdrückt. Kurz gesagt, dies ist eine sequentielle Kette aus Widerstand und Kondensator, die in jeder Schaltung einzeln ausgewählt wird. Durch die Installation eines solchen Filters kann die Welligkeit der Stromversorgung im Hochspannungsteil verringert werden.Wenn ohne Dämpfungspulsationen bei 600 Volt 1 Volt erreicht werden, reduziert der Filter diese auf ein halbes Volt. Das Ergebnis ist zweimal offensichtlich.In dem Artikel wird empfohlen, beim ersten Einschalten des Wandlers den Abstimmwiderstand auf die Mindestposition abzuschrauben. Dies ist wichtig. Wenn Sie diesen Punkt vernachlässigen, steigt das Risiko eines Ausfalls des Leistungsteils des Stromkreises.Die Spannungsregelung in der Schaltung erfolgt mit einem PWM-Controller TL494. Durch Ändern des Widerstands des Widerstands kann beobachtet werden, wie sich das Tastverhältnis der Steuerimpulse ändert. Die maximale Spannung, die von einem solchen Wandler erhalten werden kann, beträgt ungefähr 3 kV. Selbst mehr als 2 nicht erhöht, gab es keine Notwendigkeit.
Stabilität.Die Schaltung hält die eingestellte Spannung unabhängig von der Eingangsleistung im Bereich von 8 bis 14 Volt perfekt. Gleiches gilt für die Klimastabilität. Es ist wichtig, dass sich die Spannung nicht mit Änderungen der Umgebungstemperatur ändert, da dies sonst zu einer Verschlechterung der Verdünnung der resultierenden Energiespektren führt. Dieser Kreislauf wurde mit einem Haartrockner beheizt. Bei 57 Grad wurde die Flüssigkristallanzeige am Thermometer sogar schwarz, aber die Spannung an der Stromversorgung ist fast stationär. Niveau!Bei richtiger Konfiguration verbraucht der Stromkreis bei 600 Volt nur 33 mA. Der Zusammenbau von 18650 Batterien mit einem Strom von 3 Ampere reicht aus, um das Gerät 90 Stunden lang ununterbrochen zu betreiben.
Tatsächlich ist das Schema recht einfach und bei ordnungsgemäßer Montage funktioniert es beim ersten Mal. Um die Einrichtung zu erleichtern, werden hier alle Wellenformen aufgelistet, die zuvor im Film gezeigt wurden.Das Netzteil ist also bereit. Es bleibt, das Signalkabel an den Ausgang des Operationsverstärkers anzulöten. Es muss abgeschirmt sein. Es kann sich entweder um ein Audiokabel oder um die sowjetische Version mit einem versilberten Geflecht handeln.
Als Ergebnis sollten wir eine solche Baugruppe erhalten, die aus einer Spannungswandlerplatine und einer Trennplatine mit einem Operationsverstärker besteht, auf der sich eine Bakelitbuchse befindet.Das elektronische Teil ist fertig und wartet auf die Wiedervereinigung mit der Erkennungseinheit.Wir werden dazu beitragen und das Panel auf den Arsch des PMT legen. Vergessen Sie auch nicht, die Permalloy mit einer dünnen Verdrahtung an den allgemeinen Ausgang der Schaltung anzuschließen. Ein wichtiger Punkt: Die Multiplikatorplatine sollte keine Flussmittelrückstände und andere elektronische Produkte mit lebenswichtiger Aktivität enthalten. Vielleicht etwas zum Durchbrechen. Aus Gründen der Zuverlässigkeit wird die Detektionseinheit mit Gummibändern zusammengezogen. Sie müssen nicht eifrig sein, sonst können Sie durch das optische Fenster des Szintillators schieben, das PMT beschädigen oder etwas anderes. Das ist alles. Das Gammaspektrometer ist betriebsbereit.
Die Fotovervielfacherröhre ist sehr empfindlich und kann buchstäblich vom Maßstab abweichen. Im Allgemeinen blieb ich auf einer Pappröhre stehen. Stilvolle trendige Jugend.Wir stellen die Spannung des Wandlers im Bereich von 600 Volt ein und schauen uns an, welches Signal wir vom Ausgang des Operationsverstärkers erhalten. Auf dem Oszilloskop werden wir Impulse mit unterschiedlichen Amplituden beobachten. Das ist alles Hintergrundstrahlung. Natürliche Strahlung in Form von Gammastrahlen, die in einem Szintillatorkristall eingeschlossen sind.Die von der PMT-Anode kommenden Stromimpulse sind ziemlich kurz, da der Operationsverstärker sie zwangsweise auf etwa 200 Mikrosekunden ausdehnt, so dass es einfacher ist, sie mit einer Soundkarte zu verarbeiten.Wenn Sie einen Schalter mit einer Konstantstrom-Lichtmasse auf Basis von Radium-226 zum Szintillator bringen , gibt es viele Impulse. Digitale Oszilloskope sind eine gute Sache, aber in einigen Betriebsarten sind sie so dumm, dass Sie manchmal Ihren Kopf gegen eine Wand schlagen möchten.In der sowjetischen Version sind die Impulse in Echtzeit sichtbar, sie sind einfach hervorragend ...Radio-Phobie, haben Sie sich noch nicht aus der Sicht eines normalen Strahlungshintergrunds auf einen Stuhl gedrückt? Natürliche Strahlung existiert überall, Sie können sich nicht davor verstecken, sie ionisiert und zerstört Ihre DNA-Zellen. Ängstlich? Mir auch! Wir müssen irgendwie damit umgehen. Wir werden ein Haupthaus bauen. Seine Aufgabe ist es, das Spektrometer vom äußeren natürlichen Hintergrund zu isolieren.
Der zweite Teil von
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