Nuclear Enterprises Ratemeter RM5/1

[Raven]

Seit kürzestem hab ich ein RM5/1 in meiner Sammlung aufgenommen, das gerät stammt aus den 1980er Jahren, und erfüllt die rolle eines reinen Geigerzähler also zeigt nur die Zählrate auf einem logarithmischen Drehspulinstrument an, welches ich sehr schön abzulesen finde.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Hier in auf den Bildern gezeigt mit meiner selbstgebauten SBT-10A Sonde,
da die SBT-10 sowie die meisten Sowjetischen röhren mit 400v betrieben werden wollen, kann man im handumdrehen mit dem Drehschalter an 3. Position (E.H.T.) die Hochspannung am Output einstellen, wie man an der Anzeige erkennen kann geht der einstellbereich von 0,3 bis 1,4kV, was einem nicht nur die Verwendung vieler verschiedener GM-Röhren eröffnet, sondern es lassen sich damit auch sehr viele Szintillatoren anschließen, was dieses gerät neben seinem relativ niedrigem Gewicht (1,6kg mit 2 D-Batterien) auch noch sehr vielseitig macht.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Original verwendete das RM5/1 einen PET anschluss zum verbinden von Sonden, welcher damals in den UK häufiger anzutreffen war an solchen Geräten, jedoch seit langem ausgemustert und nicht mehr produziert wird, deswegen entschied ich mich das gerät auf BNC umzubauen.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Das RM5/1 hat keine Interne Sonde, und keinen Anschluss für Ohrhörer, lediglich einen integrierten Lautsprecher der selbst in einem lautem Umfeld zu hören ist, sich aber auch mit einem Schalter deaktivieren lässt.

Wie ich finde ist das RM5/1 ein schönes vielseitiges gerät, was mit etwas Geduld kostengünstig via eBay und co. in den UK zu finden ist.

[Radium]

Super Teil, wie kann man denn einen PMT mit 2 Drähten an etwas anschließen? Wie muss das am PMT verschaltet werden?
Gruß Fiete

[Raven]

Ich kenne mich noch nicht wirklich mit PMTs aus, nächste Woche soll (Hoffentlich) mein erster Scint ankommen (https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,1971.0.html)
Diese Sonde hat original die HV Einheit intern, welche ich aber entweder umbauen oder entfernen werde, und dann einen Spannungsteiler direkt auf den PMT baue, soweit zumindest der Plan, genaueres kann ich erst sagen wenn ich die Sonde vor mir hab.

Ansonsten sollte man im Internet was finden können wie die Szintillatoren von/für Ludlum,Eberline oder Bicron verschaltet sind, die sind ja von der Funktionsweise dem RM5/1 sehr ähnlich.

[Radium]

Wie funktioniert die HV denn bei deiner Sonde? Wird die mit niedriger Spannung betrieben?

[Raven]

Da gehe ich mal von aus, hab die wie gesagt noch nicht hier, und leider gibt's auch nicht all zu viel Informationen dazu im Netz, aber ich werde dazu im Post zur Sonde was posten sobald sie da ist. 

[Henri]

Super Teil, wie kann man denn einen PMT mit 2 Drähten an etwas anschließen? Wie muss das am PMT verschaltet werden?
Gruß Fiete

Das wird bei tragbaren Geräten fast immer so gemacht. Nur im Labor trennt man gern HV und Signal, weil bei den längeren Leitungen dann die Signalqualität etwas besser ist und es sich auch leichter anschließen lässt.

Ein Lichtquant löst im PMT einen winzigen Stromfluss aus, der dann über die Dynoden verstärkt wird. An der letzten Dynode hat man dann einen messbaren Stromfluss. Wenn man nun in den Stromkreis einen hochohmigen Lastwiderstand in Reihe schaltet, bricht die Hochspannung bei jedem Zählimpuls um ein paar mV oder V (abhängig vom Lastwiderstand) ein. Die Trennung von HV und Signal erfolgt über einen Hochspannungs-Kondensator, der die Gleichspannung (HV) abtrennt und nur den veränderlichen Anteil (Signalpeak) an die Zählelektronik durchlässt.

Wenn man impulsförmige Signale hat (reine Zählaufgaben, Gamma-Spektrometrie), nimmt man gerne positiv gepolte Hochspannung (Kathode an GND, Anode an +HV), weil sich der Impuls leicht über den Kondensator abtrennen lässt. Will man aber konstante Helligkeitsströme mit dem PMT messen, nimmt man negativ gepolte Hochspannung. Dann liegt das Nutzsignal auf Massepotential und man braucht keinen Kondensator, der das Messen eines konstanten Stroms verhindern würde. Dafür steht dann die Fotokathode unter Hochspannung, was bei Nähe zu Bauteilen mit Massepotential zu Lichtblitzen im Glaskolben des PMT führt und die Fotokathode langsam zerstört. Man muss also sehr aufwändige Isolationen bauen.
Das sollte man bedenken, wenn man fertige kleine Hochspannungsnetzteile kauft.

Schau mal hier:
https://www.hamamatsu.com/content/dam/hamamatsu-photonics/sites/documents/99_SALES_LIBRARY/etd/PMT_handbook_v4E.pdf

Da steht alles drin, was man wissen muss.

Viele Grüße!

Henri