RikamIno - Radon-Ionisationskammer Break-Out für den Arduino

[DL8BCN]

Radon messen will ich auch nur bedingt.
Ich habe ja ein RadonEye.
Es wäre schön, wenn ,,opengeiger.de" mir das noch mal bestätigt, was ich im Post #57 geschrieben habe zur Polarität der Messkammer etc.
Die Durchführung der Gate-Elektrode sollte doch durch Luft gehen und nicht irgendwie geklebt sein, oder?

[opengeiger.de]

War konstruktiv doch nicht ganz so einfach wie ich erst dachte.
Die beiden Dosen müssen ja voneinander isoliert aufgebaut werden.Ich habe sie mit 3 Nylonschrauben mit Abstand verschraubt.
Außen an der großen Dose liegen ja die +20V an und außen an der kleiner Dose hat man Masse.
Also gemeinsam die Masse von 5V und 20V.

Genau richtig! Aber was ist daran schwierig? Ich hatte ja geschrieben, dass ich zur Isolation eine Scheibe Sperrholz dazwischen gelegt habe, bevor ich die beiden Dosen mit Kunststoffschrauben verschraubt habe.

Ich habe auch geschrieben, dass ich beide Dosen noch mit einem 10nF verbunden habe, der für Wechselspannungseinstreuungen eine Verbindung mit  niederer Impedanz darstellt, so dass die Isolation nur für Gleichspannung wirkt. Das ist wichtig, damit man sich mit der Kammer keinen "Brumm" einfängt!!! @DL8BCN Also denk auch daran! Und klar muss auf Deine untere Dose ein Deckel, sonst fängst Du Dir über diese Öffnung was ein! Das Ding ist superempfindlich gegen jede Art an Einstreuung durch elektrische Felder, schließlich willst Du ja auch superempfindlich kleinste Ladungsmengen messen können! Die ganze Konstruktion muss daher rundum gegen elektrische Felder abgedichtet sein, bis hoch in den Mobilfunkbereich. Alle noch vorhandenen Öffnungen und Spalte sollten kleiner als 1mm sein.

Nun fehlt mir nur noch der FET.
Habe heute ein paar bestellt.

Du kannst aber auch mal einen Test mit dem JFET ohne "A" machen. Ich denke, die "A" Variante wird durch Selektion gewonnen, das ist kein anderer Herstellungs-Prozess. Von daher könnte es sein und Du kannst Deine Apparatur schon damit testen.

Arduino benötigt man im ersten Step ja wohl auch nicht unbedingt.
Man kann ja die Spannung mit einem Digitalvoltmeter oder zur Not mit einem Röhrenvoltmeter messen.

Wichtig dabei ist, dass der Eingangswiderstand des Voltmeter deutlich größer als der Sourcewiderstand (47kOhm) ist. Brauchbare Multimeter haben einen Eingangswiderstand von 10MOhm.

Wie hast Du denn den Kammerdraht befestigt? Wie hast Du die Isolation an der Stelle gemacht? Das ist auch ein kritischer Punkt, da kann man sich schnell Leckströme einfangen. Ich hatte den superdünnen Draht nur durch ein 0.1mm dickes Teflon-Isolationsband gesteckt. Der Draht hält bei mir mechanisch nur durch das Teflonband und die Lötstelle am Gate des FET. Wie sieht das bei Dir aus?

Eine Alternative an der Stelle wäre eine Triaxialbuchse mit Teflon-Isolation, wobei man den Guard-Anschluss auf Ground legen müsste. Ein 0815 Koaxialbuchse mit PVC Isolation könnte schon einen problematischen Leckstrom erzeugen. Was auch ginge, wäre eine RPC2.92 HF-Buchse mit Luft-Isolation oder vielleicht noch eine HF SMA-Buchse mit Teflon-Isolation, falls der Draht dicker ist und man ihn stabiler befestigen will.   

 

[opengeiger.de]

Wenn Du Radon messen willst, dann muß die Ionisationskammer so verschlossen sein, dass keine Radon-Folgeprodukte eindringen können (z.B. mit einem Glasfaserfilter).

Norbert

Das ist nun ein guter Punkt, den man mal diskutieren sollte!!!

Also was klar ist, die Strahlenschutz-Gesetzgebung orientiert sich am Radongas selbst, nicht an den Zerfallsprodukten. So verstehe ich das. Also ein Grenzwert von 300Bq/m^3 bezieht sich nur auf die Radon-Aktivitätskonzentration, da vermute ich mal ist Rn220 und Rn222 mit gemeint, aber kein anderes der nachfolgenden Radionuklide in den jeweiligen Zerfallsreihen. Und das genau ist eine Challenge für die quantitative Messung.

Wenn man also puristisch messen möchte und dabei quantitativ  genau sein will, dann muss man verhindern, dass man die Aktivität der anderen Zerfallsprodukte misst. Aber hilft da nun ein Glasfaserfilter am Kammer-Eingang? Man erreicht damit ja nur, dass keine Zerfallsprodukte von außen in die Kammer gelangen. Innen sieht man sehr wohl die Zerfallsprodukte des Rn und misst die auch mit.

Nun habe ich z.B. ein Sirad Radonmessgerät, das gerade die Zerfallsprodukte elektrostatisch auf dem Detektor abscheidet und daraus dann über das angenommene Gleichgewicht zwischen Rn und den kurzlebigen Zerfallsprodukten auf die Rn-Aktivitätskonzentration zurückrechnet. Aber wie macht das ein RadonEye? Der hat eine Ionisationskammer. Die PTB verwendet auch Vieldraht-Ionsistaionskammern. Da muss man doch auch zumindest die in der Kammer entstehende Aktivitätskonzentrationen der Zerfallsprodukte wegrechnen, damit man ausschließlich die Rn-Aktivitätskonzentration bekommt.

Die Rn-Aktivitätskonzentration alleine, ausschließlich messtechnisch zu bestimmen, ginge vermutlich nur Alpha-spektroskopisch, sofern man die Peaks im Alpha-Spektrum trennen kann. Also vermute ich mal, dass man die Rn-Aktivitätskonzentration eigentlich fast immer nur durch eine nachfolgende Rechnung gewinnen kann. Oder wie seht ihr das?