GeigerLog & RadPro an FNIRSI GC-01

[ullix]

Kannst Du die original-Firmware wieder installieren und vergleichen, wie es dort aussieht?

Leider Nein. Da bei den GC-01 nichts von Firmware Sicherung stand, wohl aber bei einem Bosean, habe ich geschlossen, dass dies bei GC-01 nicht geht, und es gar nicht erst probiert. Un' nu iss zu spät :-(

Das Experiment ist aber leicht zu machen, insbesondere in der Version, die ich gleich beschreiben werde, so dass ich auf FNIRSI GC-01 Besitzer hoffe, die das nachmachen können.

Die Steuerkurve - linear! - ist so einfach, dass man sie leicht in firmware einbauen könnte. In GeigerLog allemal, aber das würde leider eine ständige Kabelverbindung erfordern.

[ullix]

Nach meiner Überlegung müsste man einen Simulator für einen großen CPM Bereich recht einfach bauen können, siehe Vorüberlegungen in: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php?msg=29835

Man ersetzt die Röhre durch Widerstände von 1000 ... 10 MOhm; eine Strahlenquelle ist nicht erforderlich, und auch gar nicht gewünscht. Bei dem GC-01 gibt es eine kleine Hürde, weil die Röhre eingelötet ist. Da aber die Background Strahlung gering ist, und kaum Auswirkungen auf die Belastung des HV Generators hat, lass ich sie eingebaut. Nur, ich hab sie mit einem schwarzen Schlauch abgedeckt, da die Röhre sehr lichtempfindlich ist.

Die Messung der HV wurde mit einem Standard DVM (10M Impedance) durchgeführt, wobei ein 1G Widerstand in Serie mit dem DVM an der HV liegt. Die Belastungs-Widerstände werden von Anode zu Kathode angeschlossen.

Das linke Bild zeigt das Ergebnis mit dem Inset der RadPro HV Parameter. Der minimal mögliche Widerstand war 20M (bei HV=146V); bei 10M kollabierte der HV Generator. Der horizontale grüne Balken markiert die minimale Spannung 360V, bis zu der die Tube betrieben werden kann.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Das rechte Bild zeigt die Umrechnung von Ohm in CPM unter Verwendung der in der oben zitierten Replik #34 genannten Parameter. Hier ergibt sich für die Minimalspannung 360V ziemlich genau dieselbe Limitierung auf CPM=8000 wie in dem vorigen "richtigen" Experiment. Ich schließe draus, dass meine Parameter eine recht brauchbare Schätzung sind.

Somit ist auf Basis dieser Parameter eine einfache Steuerung realisierbar. In GeigerLog sowieso - nur müsste dann der Counter per Kabel mit GeigerLog verbunden sein - aber auch in der Firmware sollte das gut möglich sein.

Man kann also mit nur 4 Messungen mit Widerständen 1000M, 500M, 200M, 100M verwenden kann bereits die gesamte Charakteristik des HV-Generators beschreiben. Sollte man einen fünften benötigen, bitte unter "Hurra!"-Rufen hier posten ;-).

[ullix]

Ein wenig klarer wird die HV ja schon, aber Fragen bleiben.

Zur Simulation von hohen CPM habe ich direkt zwischen Anode und Kathode Widerstände von 100 ... 1000 MOhm und offen (=unendlich) angeschlossen. Die Tube habe ich verdunkelt wg deren Lichtempfindlichkeit. Dann habe ich die jeweils aktuelle Anoden-Spannung gemessen und die Pseudo-CPM berechnet wie im letzten Post.

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Nehmen wir die obersten 4 Einträge in der Legende. Alle 4 mit Freq=5000Hz und zunehmendem Duty Cycle von 24.25% ... 35%. Mit zunehmendem DC steigt die Spannung. Das scheint plausibel, denn der HV-Generator braucht Energie, und die mittlere Stromzufuhr, und somit Energie, steigt mit dem DC.

Alle Kurven verlaufen parallel. Aus den Kurven kann ich den Innenwiderstand berechnen, der bei den ersten 4 bei ziemlich genau 23 MOhm liegt. Über alle Messungen hinweg variiert der Innenwiderstand von 20 ... 26 MOhm. Ein hoher Wert also, aber durchaus ähnlich zu anderen Systemen im Counter Umfeld.

Die weiteren Kurven zeigen interessante jedoch unverständliche Ergebnisse der Frequenz (F) Variation. Die mittlere Strommenge ist bei festem Duty Cycle (DC) doch dieselbe, egal ob ich sie mit 1000 oder 10000Hz liefere? Der GC-01 scheint anderer Meinung zu sein, immerhin unterscheiden sich die HV bis zum Faktor 2! Kann jemand erklären, was da passiert?

Mit verschiedenen DC und F Kombinationen kann ich dieselben Spannungen erreichen, siehe #1 und #5 in der Legende. Keine der Kombinationen scheint aber "besser" zu sein, also niedrigeren Innenwiderstand zu liefern.

Und da alles linear und parallel ist gilt für jede Einstellung: pro CPM=10000 gibt es 50V Spannungsabfall. Für eine M4011 / J321 scheint mir ein guter Kompromiss #3 (5000Hz/31%) zu sein, welcher für eine Spannung von 470 runter bis 380V sorgt.

Derartige Spannungs-Vervielfacher Schaltungen sind üppig verbreitet. Doch technisch-wissenschaftliche Veröffentlichungen habe ich keine gefunden; alles im wesentlichen Wikipedia. Es muss doch Studien/Modelle geben, die Einfluss von F und DC beschreiben? Spielt die Schärfe der Flanke nicht auch eine Rolle, da die Induktionsspannung proportional zu dI/dt ist?