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#31
Termine und Veranstaltungen / Aw: 27.06.2026 Tag der offenen...
Letzter Beitrag von Kermit - 01. Mai 2026, 21:36
Zitat von: DG0MG am 01. Mai 2026, 10:41Ich lese da den 26.6., also den Freitag raus?

Ja, steht hier auch so:

https://www.wissenschaftsnacht-dresden.de/

26.Juni 2026 17:00 bis 24:00 Uhr

da läuft auch der Counter schon, wie zu Silvester  ;D

#32
Das könnte man, falls vorhanden, mit einem Am-241 (59,5 keV) Ionisationsrauchmelder testen.
(Aber nur an einem I-Melder, der betriebsbereit an der Decke hängt... :whistle3:)

Norbert
#33
Ideenbox / Aw: Definition eines PMT-Pulse...
Letzter Beitrag von ABel - 01. Mai 2026, 19:41
Hallo,

ich bin weiterhin damit beschäftigt, Messergebnisse und LTspice-Simulationen zur Deckung zu bringen.

Versuch 1:

PMT und Divider, aber keine Last am Signalausgang. Das HV-Netzteil wird mit Akkus betrieben, hat also keine Erde, die mit dem Oszilloskop eine Erdschleife bilden könnte. Da ich keinen Differentialtastkopf zur Verfügung habe, habe ich einen 100x-Tastkopf (100MHz, max. 2 kV, CH1), an beiden Enden des Lastwiderstandes angeschlossen. Ich habe mehrere Pulse  aufgezeichnet und als csv-Datei exportiert.

Diese csv-Dateien habe ich in LTspice importiert. Dann habe ich versucht mit den Parametern der Stromquelle so lange zu spielen, bis die simulierten Kurven sich den gemessenen angenähert hatten. Damit dies überhaupt möglich war, musste ich den Wert von C0 von 10 auf 0,22 bzw. 0,27 pF reduzieren. Ein Papier des PMT-Herstellers rät für Simulationen zu einem C0-Wert < 10 pF.

Versuch 2:

PMT, Divider, BNC-Kabel 0,5m und PMT-Adapter. Einen 10x-Tastköpfe (150 MHz, max. 300 V) am Divider-Ausgang und ein BNC-Kabel zwischen PMT-Adapter-Ausgang und Oszilloskop. Ein Datensatz mit einem ,,normalen" Puls, ein Datensatz mit einem Puls der so hoch war, dass er die OpAmps über ihre Rail-to-Rail-Charakteristik hinaus beansprucht hat.

In der Simulation habe ich das Divider-Ausgangssignal als Eingang für den PMT-Adapter verwendet. Der simulierte PMT-Adapter-Ausgangspuls entspricht recht gut dem aufgezeichneten.

Versuch 3:

Nun wollte ich die ersten beiden Versuchsergebnisse zusammenführen. Das hat leider nicht geklappt. Die ermittelten Parameter für die EXP-Funktion der Stromquelle führen im Gesamtschema zu einem simulierten Output, der ersichtlich nicht zu den aufgezeichneten Kurven passt. Ich bekomme den PMT-Adapter-Output nur in die Nähe der gemessenen Kurve, wenn ich die Amplitude kräftig erhöhe, FallTau reduziere und (FallDelay-RiseDelay) erhöhe.

Mein Eindruck: Der Strompuls der Anode ist sehr abhängig von der Last! Und zwar nicht nur in der Höhe der Amplitude, sondern auch in der Charakteristik von Rise und Fall.

Gruß Andreas
#34
Zitat von: NoLi am 01. Mai 2026, 15:30Da der RC-ZERO nicht spekrometriefähig ist, werden diese niedrigeren Photonenenergien hier vermutlich nicht separat kompensiert und führen dadurch zu einer überhöhten Anzeige der Gesamtspektrum-Dosisleistungsanzeige (der gleiche Effekt wie bei unkompensierten "nackten" Geiger-Müller-Zählrohren).

Auf der Website von RadiaCode steht "Im Bereich von 30 bis 100 keV können die Messwerte aufgrund der Eigenschaften des Energieansprechens von den tatsächlichen Werten abweichen."

Jetzt wäre es doch interessant, wie groß diese Abweichung beim RC-Zero ist.
#35
Ein ganz einfacher Versuch zeigt die unterschiedliche Umrechnung des RC101 von CPS zu µSv/h.
Nach Datenblatt wird bei Cs137 ein Faktor von 30 CPS / µSv/h angegeben. Eigene Messungen haben 33 CPS / µSv/h gezeigt.
Jetzt mit einem Am241 Strahler den Versuch wiederholen.
Bei mir 177 CPS => 0,423 µSv/h +/- 1,9% , ergibt 418 CPS / µSv/h.

Noch Fragen  :)
Peter
#36
Ich kann mir vorstellen, dass die Dosisleistungs-Anzeigendifferenz zwischen RC-1XX und RC-ZERO in der Spektrometriefähigkeit zu finden ist.
Leider ist noch nicht bekannt, wie Radiacode die Energiekompensation der spektrometriefähigen Geräten realisiert hat...möglicherweise ist die Überempfindlichkeit bei niedrigen Photonenenergien mit einem separaten Kalibrierfaktor versehen und dadurch kompensiert.
Da der RC-ZERO nicht spektrometriefähig ist, werden diese niedrigeren Photonenenergien hier vermutlich nicht separat kompensiert und führen dadurch zu einer überhöhten Anzeige der Gesamtspektrum-Dosisleistungsanzeige (der gleiche Effekt wie bei unkompensierten "nackten" Geiger-Müller-Zählrohren).

Norbert
#37
Zitat von: hg1978 am 01. Mai 2026, 10:49|Gerät  |Wert      |Einordnung                                                    |
|-------|----------|---------------------------------------------------------------|
|RC-102 |0,08 µSv/h|✅ Völlig normal – unteres Ende des Frankfurter Referenzbereichs|
|RC-Zero|0,17 µSv/h|⚠️ Leicht erhöht gegenüber ODL-Referenz – aber erklärbar (s.o.) |

Was meint ihr dazu?

Solche Messwerte kann ich insofern bestätigen, als dass mein neuer RC Zero im ODL-Bereich durchweg rund 100% über dem RC 103G liegt, im EInzelfall sogar über +200%, alle Werte in Mikrosievert/h:

RC Zero        RC 103G        GMC 500+
0,22        0,10
0,22        0,11        0,17
0,24        0,11
0,14        0,09
0,17        0,09
0,21        0,06

Ich gehe jedoch davon aus, dass diese Differenz nicht linear ansteigt, sondern sich bei steigender DL schnell annähert.

Der Wert eines GM-Gerätes (GQ GMC 500+) liegt beim einmaligen Versuch interessanterweise ziemlich mittig dazwischen.

Ich hatte mich schon gewundert, jedoch noch keine Zeit gefunden, mich näher damit zu beschäftigen.

VG

ZE
#38
Moin! Habe mal meinen 102 und den Zero mit einer 15 min draußen Messung verglichen Zero in Grau, 102 Schwarz.

Ich habe Claude mal die Ergebnisse interpretieren lassen...  :)

Vergleichsmessung: Radiacode 102 vs. Radiacode Zero – Draußen, ca. 15 Minuten, Rhein-Main
                   
Beide Geräte wurden gleichzeitig, draußen, an gleicher Position gemessen (~15 min Stabilisierungszeit).

Messwerte im Überblick
Bild 1 – µSv/h-Modus:

|Gerät  |Anzeige      |Fehlerangabe  |
|-------|--------------|--------------|
|RC-102 |**0,08 µSv/h**|±17 %        |
|RC-Zero|**0,17 µSv/h**||

Bild 2 – CPS-Modus:

|Gerät  |Anzeige    |Fehlerangabe  |
|-------|------------|--------------|
|RC-102 |**6,49 CPS**|±4,8 %        |
|RC-Zero|**1,24 CPS**||

Technische Analyse
1. CPS-Diskrepanz: Warum so viel weniger beim Zero?
Der Radiacode Zero verwendet einen Plastik-Szintillator kombiniert mit einem SiPM. Der RC-102 dagegen setzt auf CsI(Tl) mit einer Empfindlichkeit von 30 CPS = 1 µSv/h (für Cs-137).

Das erklärt den großen CPS-Unterschied (6,49 vs. 1,24): Plastik-Szintillatoren bestehen aus leichten Elementen (C, H) und interagieren mit Gammastrahlung hauptsächlich über Compton-Streuung – ohne den effizienten Photoeffekt, der bei CsI(Tl) durch das schwere Jod dominiert. Resultat: weit weniger Counts pro µSv/h beim Zero als beim RC-102. Das ist konstruktionsbedingt, kein Fehler.

2. µSv/h-Diskrepanz: Faktor ~2 zwischen den Geräten
Hier liegt die eigentliche Auffälligkeit. Der RC-Zero zeigt 0,17 µSv/h, der RC-102 0,08 µSv/h – also etwa doppelt so viel.
Mögliche Ursachen:
    •    Gewebsäquivalenz des Plastikszintillators: Radiacode gibt an, dass der Plastik-Szintillator gewebsäquivalent ist und direkte Dosismessungen liefert.  Das bedeutet, er reagiert anders auf das natürliche Strahlenspektrum als CsI(Tl), insbesondere auf Beta-Strahlung und niederenergetische Gammastrahlung (Radon-Töchter wie Pb-214, Bi-214), die der RC-102 teilweise herausfiltert. Der Zero könnte Beta-Anteile miterfassen, die der RC-102 ignoriert.
    •    Kalibrierungsprinzip: Der Zero wurde für Extremsituationen entwickelt, in denen Strahlungsniveaus den Hintergrund um Größenordnungen übersteigen können.  Ob die Kalibrierung im sub-µSv/h-Bereich auf gleichem Niveau wie beim RC-102 liegt, ist aus den Herstellerunterlagen nicht eindeutig ersichtlich – das wäre ein wichtiger Vorbehalt.
    •    Statistische Unsicherheit beim Zero: 1,24 CPS ist eine sehr niedrige Zählrate für ein auf Hochdosis optimiertes Gerät. Bei dieser Rate ist die relative Poisson-Unsicherheit hoch (~28 % für 16 Ereignisse pro 10 Sek.). Die angezeigte µSv/h-Zahl im niedrigen Hintergrundbereich ist daher weniger präzise.

3. Fehlerangaben: ±17 % vs. ±4,8 %
Dass der RC-102 im µSv/h-Modus ±17 % zeigt, aber im CPS-Modus nur ±4,8 %, ist kein Widerspruch – es liegt an unterschiedlichen Mittelungsalgorithmen. Die µSv/h-Berechnung aus dem Spektrum braucht längere Integrationszeit für statistische Stabilität; kurzfristig ist die reine Zählrate stabiler. Beide Werte sind plausibel und kein Anzeichen für ein Problem.

Vergleich mit dem BfS-ODL-Messnetz (Frankfurt)
Eine Dosisleistung von 0,1 µSv/h entspricht einer typischerweise gemessenen natürlichen Dosisleistung, die zu einer Gesamtdosis von ca. 1 Millisievert pro Jahr führen würde.
Die Ortsdosisleistung ist an einem Ort weitgehend konstant; kurzfristig können jedoch insbesondere Regen, Schnee und Wind Einfluss auf die Messdaten nehmen.
Für Frankfurt am Main / Rhein-Main sind typische ODL-Werte 0,07–0,11 µSv/h (die genauen Tageswerte sind über https://odlinfo.bfs.de jederzeit abrufbar). Damit eingeordnet:



|Gerät  |Wert      |Einordnung                                                    |
|-------|----------|---------------------------------------------------------------|
|RC-102 |0,08 µSv/h|✅ Völlig normal – unteres Ende des Frankfurter Referenzbereichs|
|RC-Zero|0,17 µSv/h|⚠️ Leicht erhöht gegenüber ODL-Referenz – aber erklärbar (s.o.) |

Der RC-102-Wert ist plausibel und im Einklang mit dem BfS-ODL-Netz. Der RC-Zero-Wert liegt außerhalb des ODL-Normalbereichs – dies ist jedoch wahrscheinlich kein Messfehler, sondern Ausdruck der anderen Detektorphysik (Beta-Sensitivität, Kalibrierungscharakteristik).

Was meint ihr dazu?

Das letzte Bild ist mit "Energiekompensation-Light" bei mir im Haus. Da nähern sich die Werte.

P.S. Mir ist auch aufgefallen, dass mein 102 seit dem Firmware Update auf 4.14 noch konservativer misst. Mit der vorherigen Firmware hatte ich immer um 0,12 mikrosievert. Oder ich täusche mich und die Wetterlage macht den Unterschied.

Ich lese mich gerade ein... Hab alle drei Bücher ,,Man nehme einen Geigerzähler" ergattert. Wobei Band drei fast ausreicht.

Gruß!
#39
Termine und Veranstaltungen / Aw: 27.06.2026 Tag der offenen...
Letzter Beitrag von DG0MG - 01. Mai 2026, 10:41
Zitat von: Radiohörer am 01. Mai 2026, 10:25wäre am 25.06. abends die Lange Nacht der Wissenschaften

Ich lese da den 26.6., also den Freitag raus?
#40
Termine und Veranstaltungen / Aw: 27.06.2026 Tag der offenen...
Letzter Beitrag von Radiohörer - 01. Mai 2026, 10:25
...falls Ihr sowieso in der Gegend seid, wie ich, wäre am (edit) 26.06. abends die Lange Nacht der Wissenschaften: https://www.wissenschaftsnacht-dresden.de/ueber-die-lndw
mit 3 Führungen zum Ausbildungskernreaktor AKR-2:
https://www.wissenschaftsnacht-dresden.de/programm/detailansicht/der-ausbildungskernreaktor-akr-2-in-lehre-und-forschung-14678
edit --> Steffen hat Recht...