Detektor BICRON 2MW2/2

[ABel]

Hallo,

nun hab ich meinen BICRON 2MW2/2 (monoline, Ausführung ,,well end", mit einem stirnseitigen Sackloch) wieder hervorgeholt. Er war wohl im Medizinbereich auch eingesetzt worden und wurde wohl Ende der 1990er Jahre hergestellt. Er hat einen 14-poligen Anschluss (P-14), was auf einen PMT mit 10 Dynoden und einem Focus/Grid schließen lässt.

Es gibt Unterlagen, die behaupten der PMT sei ein HAMAMATSU R6231 or equivalent. Der aktuelle R6231 hat aber nur 8 Dynoden und ist zu kurz (max. 113 mm). Mein Detektor ist 217 mm lang, abzüglich 2" für den Kristall, verbleiben fast 166 mm für den PMT. Ein R878 oder R550 kommen da mit 10 Dynoden, Grid und max, 147 mm Länge eher hin?!

Den Divider hab ich mir aus einer BICRON-Broschüre abgeschaut. Damit ich die Hochspannung mit dem Theremino-Adapter erzeugen kann, habe ich statt 510 kOhm je 10 MOhm zwischen den Dynoden eingebaut.

Mit dem anliegenden Diagramm habe ich die Hochspannung auf 850 V festgelegt.

Mit dem Lastwiderstand für das Signal bin ich noch nicht zufrieden. BICRON hat in seinem Schema 2,2 MOhm vorgesehen. Im anliegenden Histogramm sind als Lastwiderstand 510kOhm (gelb, Ref 3), 1 MOhm (blau, Ref 2) und 10 MOhm (grün) eingesetzt, Da tut sich nicht viel und ich weiß nicht wo ich mit dem Widerstand hin muss? In grau ist zum Vergleich das Histogramm eines Scionix 51B51/2 zu sehen. Das sieht dagegen doch sehr viel deutlicher aus.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hab noch ein paar Messungen zur Bestimmung des Lastwiderstandes gemacht..

Merkwürdig ist der Einbruch für 4,7 MOhm?! Ich hab extra eine 2te Messung gemacht, weil mir die erste als Ausreißer erschienen ist. Gibt es für solch einen Einbruch eine Erklärung?

Legt man die beiden Histogramme für 4,7 MOhm mit denen für 4,3 MOhm und 5,7 MOhm übereinander, so ist kein eklatanter Unterschied zu sehen.

Zum Vergleich mit dem Scionix 51B51/2 (siehe Startbeitrag): Lässt sich für den BICRON-Detektor so etwas auch noch erreichen, oder zeigt sich da, das der Detektor zu alt und verbraucht ist?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

und nun noch mein Uraninit-Steinchen in verschiedenen Abständen (HV 850 V, RLast 6,2 MOhm). Beginnend mit 10 cm Abstand (Pulses per sec. 325,8, im Historgamm nicht dargestellt) werden die Samples in den Bins zunächst über die ganze Histogrammbreite größer, 8 cm (365,4, blau, Ref 2), 6 cm (430,8, gelb, Ref 3). Bei 4 cm Abstand (509,1, braun, Ref 1) beginnt das Histogramm am linken Rand unter den BKG zu rutschen und bei 2 cm (560,0, grün) ist eine Verzerrung nicht mehr zu übersehen.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

hast Du den 4,7M mal nachgemessen?
Dies geringere Zählrate kann ich mir nicht erklären.

Ist schon möglich, die Dynodenbeschichtung verbraucht sich oder aber der Szinti hat Wasser gezogen.

Der Anodenwiderstand (Du nennst ihn Lastwiderstand) muß bei größeren Dynodenwiderständen auch größer sein, sonst bricht die Dynodenspannung, besonders der Anodennahen zu weit zusammen.
Auch der Auskoppel-C darf nicht zu groß sein, wenn nicht hochohmig abgenommen wird - Impulsstrom.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Bernd,

ja, die 4,7 MOhm hab ich nachgemessen. Die 5,7 und die 6,7 MOhm sind mit ihm in Reihe mit 1 bzw. 2 MOhm realisiert worden.

Anliegend mein Divider-Schema. C4 und J12 sind für Experimente mit einem gemeinsamen Kabel für HV und Signal vorgesehen, ich hab sie aber noch nie genutzt. RV1 dient der Einstellung der Focus-/Grid-Spannung. J15 bis J18 und J23 bis J28 sind nicht als Pin und Socket, sondern als verlöteter Kupferschaltdraht ausgeführt.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Hallo Andreas,

soweit ist das schon richtig.
Mache doch mal den Auskoppel-C C3 kleiner 500p...1n oder hänge einen Impedanzwandler direkt in die Sonde an den PMT. Kabel stellen auch eine Last für Impulse dar und je nach Länge können Resonanzen entstehen - aber das habe ich auch schonmal geschrieben.
Ich glaube bei dir fast an Letzteres - Fehlanpassung.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo Bernd,

Mache doch mal den Auskoppel-C C3 kleiner 500p...1n

ich hab nur noch ein paar weitere 4,7nF mit 2kV da, kann also höchstens welche davon in Reihe einbauen. Und im Divider reicht der Platz dafür eigentlich nicht. Mein BNC-Kabel ist 1 m lang. Im Eingang zum PMT-Adapter sitzt ein weiterer 4,7 nF, der zur Zeit mit einer Brücke umgangen wird. Hilft es was wenn ich den aktiviere? Dann hätte ich ja zu beiden Seiten des BNC-Kabels 4,7 nF.

Kann ich Resonanzen nur zwischen Divider und PMT-Adapter finden? Filtert der PMT-Adapter sie raus, oder kann ich sie auch nach dem PMT-Adapter finden? Und wie sehen die aus? Eine überlagernde Eigenschwingung oder wird jeder Puls in gleicher Entfernung von einem "Schatten-Puls" verfolgt? Wie groß wäre dieser Abstand?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

nun hab ich noch eine Messung mit 4,7 MOhm Lastwiderstand gemacht, der Einbruch zwischen 4,3 und 5,7 MOhm bleibt.

Auch mit zugeschaltetem zweiten 4,7nF auf der anderen Seite des Signalkabels (im PMT-Adapter) bleibt – ein etwas kleinerer – Einbruch, auch wenn sich damit das Histogramm etwas nach links verschiebt.

Dann habe ich meine HV-Versorgung mit dem C10940 durch die von Theremino ersetzt. Damit sind die ,,Pulses per sec." zwar noch weiter gesunken, ich hatte aber keine Messungen mit 4,3 und 5,7 MOhm zum Vergleich gemacht.

Wenn ich den PMT-Adapter nach opengeiger durch den nach Theremino ersetze, muss der ,,Audio gain" von 1,25 auf 2,89 erhöht werden um die Histogramme zur Deckung zu bringen. Eigentlich ist die Verstärkung beider PMT-Adapter annährend gleich, woher dieser Sprung kommt, muss ich erst noch erforschen. In gelb und grau sind die BKG zu den Messungen in braun und grün zu sehen.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hier noch zum Unterschied PMT-Adapter nach opengeiger und nach Theremino.

Die Verstärkung/Abschwächung der Amplitude eines PmtPulses aus der MCA-Simulation (50Ht, -6dB) beträgt:
opengeiger 0,562 entsprechend -5,000dB
Theremino  0,588 entsprechend -4,611dB

Anliegend 5-Minuten-Aufzeichnungen. Dabei ist zu berücksichtigen, das meine Histogramme mit Bin x5 und Energy trimmer 1500 bei 3200 keV enden, was bedeutet, das Pulse mit mehr als 607 mV-Amplitude sowieso nicht berücksichtigt werden. Die Übersteuerung von großen Pulsen ist von mir also willentlich so eingestellt worden um den Bereich kleiner Pulse zu verbreitern.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hier noch 2 Pulse von ca. 600 mV Amplitude zum Vergleich.

Gruß Andreas

[Peter-1]

Ich frage mich warum das gezeigte Spektrum so verschmiert aussieht. Ist der Kristall hinüber?
Ich habe gerade nochmal ohne BKG Abzug ein kleines Stückchen P-blende gemessen.
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[ABel]

Hallo Peter,

hier Mal ein Histogramm mit annährend gleichen Parametern.
Der BICRON-Detektor (blau) ist wohl wirklich hinüber.
Der Scionix-Detektor ist doch recht ähnlich?! Leider ist das Histogramm auf der x-Achse noch immer etwas  zusammengestaucht.

Gruß Andreas