Scionix Szintiilationsdetektor 51B51/2

[ABel]

Hallo,

hier noch ein weiteres aufgearbeitetes Datenpaar. Der Spitzenwert am Divideroutput liegt bei -7,9562 V, der am Adapteroutput bei -1,4637 V.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

ich hab mir Mal die Counts ab 3000 keV genauer angesehen.

Gesamtzahl zwischen 3000 und 10480 keV (binnen 900 Sekunden, Bin x2, Audio gain 1.00, Energy trimmer 3000):
BKG 754 (Pulses per sec.: 176.8 )
Uraninit in 10 cm vom Detektor 735 (Pulses per sec.: 333.3)

Ich würde annehmen, das der Peak der da zu sehen ist, nichts mit einem Zerfallsereignis zu tun hat?!

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hab für mein Scionix 51B51/2 noch eine Messreihe mit verschiedenen Signalleitungswiderständen gemacht.

In meinem opengeiger PMT-Adapter-Nachbau hat der erste OpAmp wieder eine Verstärkung von 2 (Originaleinstellung), die HV erzeuge ich mit meinem Hamamatsu C10940 Netzteil (Versorgung über 4 Akkus), der Divider hat 330 kΩ Interdynodenwiderstände und einen Lastwiderstand für das Signal von 1 MΩ und das Uraninit-Steinchen hat 5 cm Abstand zum Detektor.

Im Histogramm in grün 4 MΩ (Pps 379,2), in braun (Ref 1) 4,7 MΩ (Pps 352,9), in blau (Ref 2) 3MΩ (Pps 471,8), in gelb (Ref 3) 2 MΩ (Pps 499,2), in grau (BKG) 1 MΩ (Pps 511,3) und nicht dargestellt 0 MΩ (Pps 535,9).

Bei einer konstanten Energy trimmer Einstellung von 1500 ist die Abhängigkeit des Audio gain vom Signalleitungswiderstand annährend linear. Wenn ich den Innenwiderstand des PMT-Adapters von 3 MΩ berücksichtige und damit eine Abschwächung ( Ri / Rgesamt ) berechne brauche ich für die Abhängigkeit ein Polynom.

Für einen Signalleitungswiderstand von 4 MΩ findet sich binnen 5 Min. nur ein einziger übersteuerter Puls in der Aufzeichnung, schon bei 3 MΩ ergeben sich sehr viele übersteuerte Pule.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

bisher hatte ich meinen Scionix-Detektor mit einem Divider mit Interdynodenwiderständen von 330kOhm betrieben. Dieser Widerstandswert stammt aus dem Datenblatt des PMT-Herstellers. Ein Divider mit solchen Widerständen kann nicht durch einen Theremino-Adapter mit HV (max. 50μA) versorgt werden, dafür habe ich ein Netzteil mit einem HAMAMATSU C10940-Modul (max. 600μA).

Um den Theremino-Adapter zur HV-Versorgung nutzen zu können, habe ich einen 2ten Divider mit Interdynodenwiderständen von 3,3MOhm. Hier erste Ergebnisse mit diesem Divider. Ein erstes Histogramm zeigt einen Vergleich beider Divider.

Mit dem 3,3MOhm-Divider schafft der Theremino-Adapter nur etwas mehr als 850V. Ein weiteres Histogramm zeigt Kurven für 700, 750. 800 und 850V. Der 3,3MOhm-Divider hat dabei einen Lastwiderstand für das Signal von 1MOhm, diesen Wert habe ich aus dem 330kOhm-Divider übernommen, er scheint mir aber hier nicht zu passen, ich werde hier erneut optimieren müssen.

Dann habe ich den 3,3MOhm-Divider auch mit dem C10940-Netzteil versorgt. Das Histogramm zeigt Kurven für 850, 900, 950 und 1000V.

Erstaunlich finde ich die Histogramm-Unterschiede mit beiden HV-Versorgungen. Das Foto zeigt meine HV-Messung, ich bin mir ziemlich sicher, dass beide Netzteile 850V geliefert haben. Allerdings variiert auch die nötige ,,Audio gain"-Einstellung (Thereremino 3,76, C10940 2,46). Gibt es für die Unterschiede eine Erklärung?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

und hier noch ein Vergleich mit der Signalaufbereitung durch den Theremino-PMT-Adapter und den beiden HV-Versorgungen (im vorherigen Beitrag war der opengeiger PMT-Adapter zur Signalaufbereitung eingesetzt).

In grün mit dem C10940-Netzteil (grau der BKG dazu). In braun mit dem Theremino-Netzteil (gelb der BKG dazu). Wieder bin ich sicher, dass beide Netzteile den Detektor mit 850V versorgen. Also: Woher kommen die Unterschiede und woher kommt der Peak bei 40keV und warum ist er beim BKG so viel größer als mit Uraninit?

Mit dem Divider mit den 330kOhm-Interdynodenwiderständen hatte ich das Problem, das die Signalamplituden für die PMT-Adapter viel zu groß waren.
Mit dem Divider mit den 3,3MOhm-Interdynodenwiderständen sind die Signalamplituden nun sehr klein (jedenfalls mit dem gleichen Lastwiderstand für das Signal im Divider).
Die Last für das Signal ist also nicht alleine vom Lastwiderstand im Divider (das ist der zwischen HV und Anode) abhängig, sondern die Interdynodenwiderstände spielen auch eine Rolle! Welche? Muss ich bei einer Verzehnfachung der Interdynodenwiderstände auch den Lastwiderstand verzehnfachen, oder um den Faktor 10 verkleinern?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

ich muss meine Beiträge #123 und #124 zurückziehen.

Ich hatte den Lastwiderstand im Divider nicht richtig in die Buchsen hineingesteckt, eines der Widerstandsbeinchen hatte keinen Kontakt, Das bedeutet aber auch, das an der Anode keine Hochspannung anlag. Dennoch liefert die Anode ein Signal, das sich – wie man sieht – auswerten lässt.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hier nun ein Foto meines Dividers mit der Buchse für den Lastwiderstand (hinter dem blauen Kondensator, nur die beiden äußeren Buchsen sind bestückt). Für den Divider mit den 3,3MOhm-Interdynodenwiderständen habe ich nun eine Brücke eingesetzt, so bekomme ich meine Histogramme am weitesten nach rechts. Ob ich damit den max. Anodenstrom von 100μA überschreite muss ich erst noch prüfen. Evtl. muss ich also die Brücke doch noch durch einen Widerstand ersetzen.

Dabei fällt mir gerade ein, das ich den Anodenstrom über den Spannungsabfall am Lastwiderstand ermittelt habe, das geht mit einer Brücke nicht!?

Anbei auch noch 2 Histogramme immer mit einem PMT-Adapter und beiden HV-Netzteilen.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

nun hab ich doch noch mit dem Lastwiderstand gespielt. Es kommt hier nur der opengeiger PMT-Adapter zum Einsatz.

Während mit der Theremino HV mit 0Ohm (Brücke, braun) die x-Achse etwas gestreckt erscheint, scheint sie mit 3,3kOhm (blau) besser zu passen, mit 10kOhm (gelb) ist sie ersichtlich gestaucht und zu den hohen Energien bricht das Histogramm ein.

Auch mit der C10940 HV erscheint die x-Achse mit 0Ohm (Brücke, braun) gestreckt zu sein, bereits mit 3,3kOhm (grün) ist sie gestaucht und zu den hohen Energien bricht das Histogramm ein.

Ich hab auch noch Mal die Last für meine Netzteile überprüft. Der Gesamtwiderstand des Dividers ist 12x 3,3MOhm = 39,6MOhm. Parallel dazu ist eine Widerstandskaskade aus 20x 13MOhm angeschlossen, an einem der Widerstande hängt parallel mein Multimeter mit 10MOhm Innenwiderstand; das gibt damit 19x 13M + 13M*10M/(13M+10M) = 252,6MOhm. Bei 850V fließen durch den Divider 21,46µA und durch die Kaskade mit Multimeter 3,36 µA. Das sollte also auch für die Theremino HV nicht zu viel sein (max. 50µA).

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hier habe ich Mal den Abstand der Peaks von Pb214 (bei 351,9keV) und Bi214 (bei 609,32keV) über den Lastwiderstand im Divider eingestellt. Leider stimmen die Peaks bei den höheren Energien nicht mit den Werten aus der Isoptopentabelle überein?!

Gruß Andreas