Scionix Szintiilationsdetektor 51B51/2

[Zugpferd]

Ich muss zugeben das ich gestern auch wütend ins Bett gegangen bin, mein Setup hat obwohl die letzten Tage alles super war kein einzigen Count gezählt, aber ich bin mir sicher das Windows mir gerade einen Streich spielt und die Audioeinstellungen plötzlich anders sind. Ich hatte plötzlich Werbung von Windows in der Taskleiste, der muss ein Update gemacht haben. Ich steig da noch nicht durch.

[ABel]

Hallo,

nun hab ich mit 15 Minuten Messzeit und einem Lastwiderstand von 20kOhm gearbeitet. In der Hoffnung die Counts mit höherer Spannung doch noch nach oben zu treiben, bin ich bis 1000V hoch gegangen. Aber die Counts gehen eher nach unten.

Im anliegenden Histogramm: in grün 1000V, in rot 950V, in blau 900V, in magenta 850V und in grau 800V.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo Zugpferd,

ich hab bei mir seit Monaten Probleme mit meinen Audio-Treibern. Input und Output landen oft nicht auf den Geräten, denen ich sie zuweise. Abhilfe: Alle nicht benötigten Geräte werden in den Sounds-Einstellungen deaktiviert. Danach ist oft noch ein Neustart erforderlich. Ich arbeite noch mit Windows 10 Pro (Version 22H2).

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

anbei eine Messreihe mit einem modifizierten Theremino PMT-Adapter. Die Kondensatoren C10 und C11 sind von 4,7nF auf 6,8nF erhöht worden, R12 ist von 10kOhm auf 51kOhm erhöht worden und C12 hat nun 440nF, weil ich keinen 330nF mehr hatte. Die Maximalamplitude wird dadurch in etwa halbiert und die Pulse werden länger.

Wie beim Theremino PMT-Adapter nach Originalvorlage brechen die Counts bei größer werdenden Hochspannungen immer früher ein und vor diesem Einbruch bildet sich ein großer Peak. Für mich sieht das so aus, als würde, mit wachsender HV, die Empfindlichkeit des PMT für Pulse mit großer Amplitude abnehmen. Das dürfte auch der Grund sein, das sich bei diesem PMT kein Plateau ermitteln lässt.

Eine HV von 750V und mehr kommt für diesen PMT im Einsatz zur Szintillationsanalyse also nicht in Frage. Ist es möglich, das er sich mit größerer HV als Zähler besser eignet?

Im nächsten Histogramm ist ein Vergleich beider Adapterversionen für 650V HV zu sehen. Der Originaladapter zieht die Energieachse, speziell zu den hohen Energien hin, zusammen, während der modifizierte Adapter sie etwas zu sehr streckt.

Im letzten Histogramm ist zu sehen, das 600V HV dann auch wieder zu wenig ist, bei höheren Energien gibt es zwar mehr Counts, dafür ebnen sich die Peaks zwischen 250 und 350keV ein.

Gruß Andreas

[Peter-1]

Die Spannung sagt NIX, aber auch GARNIX !
Die Anode kann auf unterschiedliche Weise geschädigt werden. Geringe Spannung und viel Licht ist genau so schädlich wie hohe Spannung und wenig Licht !
Der Strom an der Anode ist wichtig. Warum geben die Hersteller das an 
(https://i.postimg.cc/901w6qHc/XXX.jpg)
Wenn ich als Maximum (mit Reserve) 50 µA annehme und einen Anodenwiderstand von 100k wähle, so erhalte ich ohne weitere Belastung U=I*R  5 Volt Impulse. Das sollte reichen. Aber diese Betrachtung ist ohne weitere Belastung.
Gemessen werden können diese Pulse mit einem Oszi und hochohmigem Eingang, also kein Teufelszeug. Erst wenn das geklärt ist, würde ich weitermachen.

Praktisches Vorgehen: Glühstrumpf direkt auf den Szintillator damit ich eine hohe Zählrate bekomme und das Thorium mit 2,6 MeV auch hohe Pulse erzeugt. Mit einem Oszi die max. Pulshöhe bestimmen und mit der HV so einstellen, dass nur wenig über 50 µA zu sehen ist.

Das wäre meine Arbeitsweise.  So habe ich auch bei mir die richtige HV gefunden.

[Radioquant98]

Ach Peter,
was schreibe ich da schon lange - laß den PMT verstärken, der kann das besser als jeder andere Verstärker - dann Impedanzwandler und dann kannst Du die Amplitude passiv verringern und integrieren.

Aber Andreas zäumt das Pferd immer wieder von hinten auf - verstehe ich sogar, er weiß noch nicht in welche Richtung er reiten soll

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Peter,

ich werde mich bemühen noch in dieser Woche an ein Oszilloskop heranzukommen. Welche Bandbreite müsste es mindestens haben, damit eine Messung auch brauchbare Ergebnisse liefert?

Herauskommen sollte wohl so etwas wie es in der Anlage zu sehen ist (stammt aus einer Dokumentation)?! Ist meine Einschätzung richtig, das 5 Minuten Messzeit zu wenig sind  um eine verlässliches Ergebnis für die Maximalamplitude zu bekommen und das 15 Minuten gerade so reichen?

Zur Strommessung brauche ich einen Shunt. Ist schon zu sagen, wie groß er sein müsste? Sollte ich evtl. Messungen mit mehrere Widerstände machen, um ein plausibles Ergebnis zu erhalten?

Der Shunt muss in die Messleitung. Geht das auch ,,fliegend", soll heißen mit ein paar Krokodilklemmenkabel, oder sollte ich dafür besser etwas aus BNC-Buchse und BNC-Stecker zusammenlöten? Ist dafür eine Schirmung nötig?

Reicht eine Messung mit einem Lastwiderstand im Divider (kann ich damit Hochrechnen) oder muss ich mehrere Widerstände mitnehmen und so lange probieren bis ich ,,wenig über 50 µA" erhalte?

Gruß Andreas

[DL8BCN]

1Ghz Bandbreite sollte genügen.

[ABel]

Hallo,

1Ghz Bandbreite sollte genügen.

schön wär's. Ich glaube nicht, das ich so ein "Rennpferd" bekomme. Ich denke, ich kann froh sein wenn ich eines in der Klasse 200 bis 400 MHz bekomme. Würde es das auch tun, oder hat das dann garkeinen Zweck?

Gruß Andreas

[Peter-1]

Man kanns auch übertreiben    20 MHz reichen für solche Spielchen aus. Mit 1 GHz habe ich an Röntgenanlagen sog. "stoßende Röhren" gemessen. Als extrem kurze Überschläge in den Röhren bei Stömen > 1000 A ! Da geht nicht einfach mal anklemmen    Wozu 5 oder 15 Min messen? Auf den Oszi schauen und die Spitzen finden. Kann in 10s beendet sein.

[DL8BCN]

Habe ich nichts falsches geschrieben, dass 1Ghz ausreicht.
Ich selber habe ein Rigol 100 Mhz DSO und ein Hameg 60 Mhz analog, Zweikanal.
Das hat für mich immer gereicht.
Tatsächlich nutzt man die Teile aber doch sehr selten.
Aber haben beruhigt

[Radioquant98]

Habe ich nichts falsches geschrieben, dass 1Ghz ausreicht.

Doch, die haben 50 Ohm eingänge    

Viele Grüße
Bernd

[Radioquant98]

So wie Peter schreibt.

Ja Andreas das ohmsche Gesetz......
Du hast den Anodenwiderstand und die Impulsspannung - daraus errechnest Du den Anodenstrom, aber Meßgeräteimpedanz berücksichtigen.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

inzwischen läuft bei mir auch der modifizierte Theremino PMT-Adapter mit nur einem Transistor (Kennung th5, der nach Originalschema th4, der mit größeren Kondensatoren th6). Das Signal ist absolut untersteuert (-27,5dB) und sieht, wenn man es auf 0dB verstärkt, miserabel aus. Dafür kann MCA aber ne Menge Pulse daraus gewinnen (461 statt 336 und 356 wie die anderen)?! Außerdem siegt die Energieachse mit ihm am besten aus?!

Dann hab ich auch noch meinen opengeiger PMT-Adapter-Nachbau angeschmissen. Die Verstärkung der 1ten OpAmp-Stufe ist von 2 auf 1 reduziert. Dennoch gibt es einige übersteuerte Pulse.

Und dann der Vergleich aller 4 Adapter. In grau opengeiger, in rot th5, in blau th6 und in magenta th4. Der große Peak, der vor dem Einbruch der Counts bei den höheren Energien auftritt ist also bei allen 4ren zu finden. Und bei allen 4ren wandert er mit größerer Hochspannung im Histogramm weiter nach Links. Und er tritt auch schon bei der Hintergrundmessung auf, erhöht sich aber weiter durch eine Probe. An den Adaptern kann das doch nun nicht liegen? Was ist das dann? Eine Sättigung von Kristall oder PMT kann es doch eigentlich auch nicht sein, wenn es schon bei der Hintergrundmessung auftaucht?!

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

nun hab ich in der vergangenen Woche an 4 Abenden mit dem Oszilloskop gemessen. Die Ergebnisse sind so widersprüchlich, das ich mir noch keinen Reim darauf machen kann. In der Anlage nur Mal ein Screenshot von einem LeCroy waveRunner 6050, 500 MHz. Die Balken stellen ein Histogramm der Amplituden dar, sie reichen (das dürfte aus dem Bild kaum erkennbar sein, weil zu klein) von -9V bis +1V.

Mein Detektor wurde mit 700V versorgt, der Divider hatte Interdynodenwiderstände von 3,3 MOhm und einen Lastwiderstand (R13) von 1kOhm. Als Quelle diente ein Uraninit-Steinchen in 10 cm Entfernung. Gemessen wurde mit einem 1 Meter langem BNC-Kabel (RG58 50Ohm) direkt zwischen Divider und Oszilloskop (kein Abschlusswiderstand).

Bedeutet das, das ich Pulse mit einer Maximalamplitude von knapp 9V habe, oder muss ich dieses Ergebnis noch korrigieren? Wenn ja: Wie?

Gruß Andreas