Labortagebuch 13: Endlich mal wieder etwas Zeit für das Projekt!
Erstmal die Diodenpassung auf das Austrittsfenster des Szintillators geklebt, die 28*28mm Pin-Diode mit einem hochviskosem Silikonöl mit dem Fenster gekoppelt, anschließend eine Gummidichtung drüber und das Ganze dann mit der Abdeckplatte verschraubt. Einzelteile siehe:
http://www.untertage.com/micha2/lt/Frontplatte.jpg
Die Verklebung mit einem Sekundenkleber hält extrem. Auch habe ich ein passendes Silikonöl zur opt. Kopplung gefunden:
http://www.modellbau-metz.com/carson-si ... -1000.html
Das Öl hat die ideale Viskosität und ist hochtransparent. Hiermit bekommt man ohne wesentlichen Druck auf die Diode eine völlig blasenfreie Verbindung zustande, ohne das es durch die Gummidichtung kriecht.
Die ersten Versuche (mit dem Sensorverstärker noch auf einer Lochrasterplatine) sehen schon recht vielversprechend aus. Sobald (in den nächsten Tagen) die Platine aus der Fertigung kommt, werde ich den neuen Schaltplan des Sensorvertärkers veröffentlichen.
Hier mal ein erstes Spektrum:
Wie ich schon in einem früheren Beitrag vermutet habe, war bisher immer die Vertärkung des Sensorvertärkers wesentlich zu gering gewählt. Im obigen Spektum habe ich die Verstärkung um 20 erhöht und wie man sieht ist sie immer noch um mindestens den Faktor 2 zu gering! (0-5V-AD-Eingang entsprechen hier 1024 Kanäle)
Die Peaks zwischen 2-5V, die ich bisher immer gemessen habe, sind die Peaks der Höhenstrahlung zwischen 7-15 MeV und für meine Anwendung völlig irrelevant!!!
Das Hauptproblem war aber immer eine viel niedrige Offseteinstellung
Den wesentlichen Hinweis fand ich gestern Nacht irgendwo in den Tiefen des Internet:
Da wurde von einem Physiker beschrieben, daß die Zählrate der Hintergrundstrahlung (bei einem vergleichbarem NaJ-Szintillator ohne Bleiabschirmung) bei ca.
18000 Impulse/minute läge.
Tja, wenn man die meisten Ereignisse natürlich als Sensorrauschen ausblendet, braucht man sich nicht wundern, wenn man nichts vernünftiges misst. Bisher hatte ich die Null-Zählrate immer auf ca. 100-200 Imp/min eingestellt.
Beim obigem Spektrum ist zu beachten, daß die Messzeit gerade mal jeweils 10min. beträgt und der Sensor bisher überhaupt nicht gegen die Umgebungsstrahlung abgeschirmt ist. D.h.: Strahlung der Messprobe trifft nur einen kleinen Teil der Kristalloberfläche und die Strahlung der nichtverwendeten Proben (im Abstand von ca. 2-3m) haben einen wesentlichen Anteil an der Gesamtmessung.
Noch eine Beobachtung:
Obwohl der obige Sensoraufbau noch in einer Abschirmdose (mit kleinem Loch zur Kabeldurchführung, aber mit Isolierband abgeklebt) steckt, trifft immer noch Licht auf die PIN-Diode!!! Bei Tageslichtbeleuchtung ist das relativ unkritisch, aber sobald man ein Laborlicht einschaltet, hat man eine signifikante 100 Hz-Modulation auf dem Ausgangssignal.
Hier noch eine Anfrage:
Hat hier jemand einen bezahlbaren Dreher an der Hand, der sowas als Einzelstück fertigt?
(Die nichtzentrische Bohrungen kann ich zu Not auch selbst machen)
@Niklas:
Hier mal die aktuellen Daten für den Glühstrumpf:
Hintergrund: 18000 cpm, Glühstrumpf+Hintergrund: 23200 cpm -> Glühstrumpf alleine: 5200 cpm!!!
Sobald ich die Zeit finde, schicke ich dir mal die Steenstrupinprobe!
Glück auf
Krumi
Ein totalitäres System erkennt man daran, daß es die Kriminellen verschont und den politischen Gegner kriminalisiert
(Alexander Issajewitsch Solschenyzin)