Szintillator aus eigener Herstellung?

Begonnen von DL8BCN, 06. Juni 2026, 15:38

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DL8BCN

Hallo, kann man einen Szintillator, egal ob fest oder flüssig auch selber herstellen?
Geht Wasser mit einem Zusatz?
Irgendwelche Leuchtfarben, oder ähnlich?
Reines Wasser geht ja im Prinzip.
Aber die Zählrate ist sehr gering.
Siehe hier: http://kamiokanne.uni-goettingen.de/


Kermit

Zitat von: DL8BCN am 06. Juni 2026, 15:38Hallo, kann man einen Szintillator, egal ob fest oder flüssig auch selber herstellen?

Ja das geht :). In der Kamiokanne zum Beispiel muss zum Wasser nichts mehr dazugemischt werden, der Myonennachweis funktioniert auch so.

Ansonsten kann man für Flüssigszintillatoren bestimmte fluoreszierende Waschmittel zusammen mit Wasser nehmen, solche mit Weißmacher zum Beipiel. Sowas hat T. Rapp schon mal gemacht...

Wenn man feste Szintillatoren "bauen" will, ist der Aufwand deutlich höher, weil das Einbetten in Harz oder das Mischen mit Harz erheblich mehr Aufwand, vor allem beim Aushärten erfordert. Sonst "versauen" einem die eingeschlossenen Luftbläschen den Spaß  ;). Ausserdem wird das Harz u.U. beim Aushärten sehr warm und kann damit die chemische Verbindung des Szintillators verändern.

Mischungen mit Zinksulfid oder Titanoxid sind nur mit großem Aufwand sauber hinzubekommen, sonst wird die Mischung nicht homogen.

Die Idee ist was für die langen Winterabende, weil man viel experimentieren muss  ;)

NoLi

Zitat von: Kermit am Gestern um 02:55...
Ausserdem wird das Harz u.U. beim Aushärten sehr warm und kann damit die chemische Verbindung des Szintillators verändern.
...
Die Idee ist was für die langen Winterabende, weil man viel experimentieren muss  ;)
Also passt doch genau für die langen Winterabende... ;D

Norbert

Banev

Hier gibt es ein »Rezept«: https://www.madexp.it/2021/03/22/diy-plastic-scintillator/
Allerdings braucht man neben einem geeigneten Epoxidharz ein paar eher exotische, aber entscheidende »Zutaten« wie Cumarin 1 (alternativ Cumarin 102) für die Floureszenz und 2,5-Diphenyloxazol als Luminophor.

Vielleicht geht's aber auch mit Tonic Water. Leider habe ich keine PMT; wäre interessant, ob das funktioniert  ;)

DL8BCN

Mit reinem Wasser ala Kamiokanne habe ich experimentiert.
Da bin ich zu ungeduldig auf einen Impuls zu warten.
Um Myomen nachzuweisen muss man auch 2 Anlagen gleichzeitig betreiben.Das ist mir zu viel Aufwand.
Stichwort Koinzidenznachweis.
Bei einer einzelnen Kanne kann das Ereignis auch ein terrestrisches Teilchen gewesen sein.
Also ich denke, ich bleibe bei meinen gekauften Festkörperszintillatoren.
 

Flipflop

Oder wie wäre es damit, ich glaube man Rechnet mit 100 Myonen pro Quadratmeter pro Sekunde:

Cosmic Ray Spark Chamber

Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations


exicator

... es braucht nicht zwei Detektoren um Myonen nachzuweisen, siehe:

https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,3185.0.html

... es braucht nur etwas Geduld.
Es funktioniert ... ich habe es ausprobiert (;-). Die Signale des Cherenkov-Lichts sind nur deutlich schwächer als die vergleichbaren Licht-Blitze von Gamma's z.B. in einem NaI/Tl Szinti, ... mehr HV und etwas mit der Verstärkung "gespielt" ... und den Glas-Zylinder gibt es bei:

https://www.glass-sphere.com/en/eshop/sklenene-valce-a-puky/

Maximale Erfolge!
Grüsse
Ralf
PS: Grüsse an die HPGe-Fraktion!

Kermit

Hier ein Nachtrag zu T.Rapp (Rapp Instruments)

https://www.rapp-instruments.de/index5.htm

Im Buch "Experimente mit selbstgebauten Geigerzähler, Funken- und Nebelkammern" findet man ein ganzen Kapitel in dem auch einfache Sziintillatoren behandelt werden.

Grüße Kermit

Kermit

Interessanter Weise kann man hier einen Blick in das Buch werfen:

https://download.e-bookshelf.de/download/0000/6382/26/L-O-0000638226-0005483240.pdf

und man hat zufälliger weise genau einige Seiten zur Cherenkov-Strahlung und dem "Kaffee-Kannen" Detektor in der Vorschau  ;)

Grüße
Kermit

Gigabecquerel

Ihr werft hier ein paar Sachen zusammen:
Ein Szintillator ist kein Cherenkov-Radiator und umgekehrt!
Prinzipiell ja, jeder Szintillator erzeugt auch Cherenkov Licht, aber ein Cherenkov-Radiator Szintilliert nicht.
Das sind zwei komplett unterschiedliche effekte. Cherenkov Licht entsteht überall, wo ein geladenes teilchen schneller als die Lokale lichtgeschwindigkeit fliegt. Je nach brechungsindex und masse des teilchens ist die benötigte energie relativ gering, in glas geht das schon ab knapp 150 keV mit elektronen, bzw. 50 MeV mit muonen. Aber das cherenkov-licht ist zwei bis vier größenordnungen dunkler als das licht eines szintillators. Hierfür gibt es keine minimalenergie.
Am ende ists wie mit den lasern: Alles leuchtet irgendwie, das meiste aber nicht sehr gut.
Szintis selber machen ist möglich. Viele Salze szintillieren an sich schon, vorallem die Alkali-Halogenide. Je schwerer desto besser, mit KI geht das relativ gut, CsI und so kennt ihr sicher alle schon als Szintis. Ein bisschen dotiert wirds gleich viel heller (und geht vorallem aus dem UV raus), aber das wird schnell ekelhaft mit Tl o.Ä. und imhomogen. Mit Organik geht das einfacher: Man braucht eine matrix mit möglichst vielen aromatischen ringen (ob das jetzt ein Kunststoff wie PS oder ein LöMi wie Xylol ist ist erstmal egal), dem muss man dann ein paar farbstoffe / fluorophore hinzu geben. Der energieübergang von der matrix zum fluorophor ist relativ komplex und nicht-strahlend, also ohne licht als zwischenschritt, aber als faustregel gilt: Wenn der fluorophor bei ~270 nm stark absorbiert, dann wird auch die energie aus der matrix gut aufgenommen. Meist hat man kein so weites schieben der wellenlänge mit nur einem farbstoff, d.h. der erste wird bei 330-380 nm sein licht wieder abgeben, leider sind die meisten kunststoffe hierfür noch sehr intransparent. Deshalb gibt man einen zweiten farbstoff hinzu, der dann ganz klassisch fluoresziert und das licht noch weiter ins sichtbare schiebt.
Gammaspektroskopie, Proportional- und Halbleiterzähler!

Z. Erfall