How to become an author
Search
Write a publication
Pull to refresh

Comments 32

Концентрация калия в калиевой селитре несколько выше чем в бананах, спектры будут измеряться быстрее и с лучшим сотношением сигнал/шум.
Total votes 1: ↑1 and ↓0+1

Раз так в тысячу, да. Калий в бананах видно спектрометром с кристаллом 63х63 в домике весом 130 кг за несколько часов.
Кстати в обычном чае или какао калия во много раз больше чем в бананах.
А ещё в бразильских орехах радий есть.

Total votes 1: ↑1 and ↓0+1
И помидоры бабы Раи в первой части анонсировались.
This comment wasn’t rated yet0
Тема гамма-спектрометрии постепенно обретает популярность в среде самодельщиков. Читал на эту тему ветки форумов, но про проверку кристаллов ультрафиолетом не встречал. У меня как раз тут совершенно случайно лежит кристалл йодистого натрия, по виду которого я не могу понять насколько он хорош или плох. Кстати, рекомендую видео автора про сонолюминисценцию. Несмотря на то, что оно достаточно длинное, я смотрел не отрываясь, когда ютуб мне его подбросил. Рад увидеть автора на хабре.
Total votes 3: ↑3 and ↓0+3
мастер йода
Тогда уж йодида ;)

Total votes 4: ↑3 and ↓1+2
Спасибо за 2 части, интересно.

Немного неясно, при попадании частиц разной энергии, кристалл выдает вспышки разного цвета? Или разной яркости? В сигнале на картинках правая часть спектра соответствует более высоким частотам?
This comment wasn’t rated yet0
Разной яркости. Если быть точным, то излучается разное количество фотонов. У NaI(Tl) например эта цифра около 38 фотонов на 1 keV энергии поглощенной частицы. Увеличивается как интенсивность, так и длительность вспышки. Впрочем у нас и так стоит интегратор, который эту длительность сильно растягивает, чтобы успело АЦП звуковой карточки. Правая часть спектра высокие энергии, они же частоты.
Total votes 2: ↑2 and ↓0+2
Спасибо. А если сразу микроконтроллером оцифровывать и по USB передавать, схема не упростится? В sdr например от передачи сигналов по звуковой карте давно отказались.
Total votes 1: ↑1 and ↓0+1
По-хорошему, конечно, так стоило бы делать, но есть свои нюансы. Насчёт «упростится» я бы ещё поспорил, тут ставим либо микроконтроллер, либо звуковуху. Для мк ещё надо прошивку писать. Из преимуществ то, что мк проще поставить в непосредственной близости от фэу и не тянуть от него аналоговый сигнал. Ацп у мк быстрее, но разрядов меньше. Проблема скорее в софте, который умеет только в аудиоинтерфес. Можно конечно на мк реализовать этот интерфейс, но проще уж взять готовый девайс. Выбор софта пока небогатый, может появится(или уже есть) какой-нибудь относительно адекватный опенсорс. В целом там больших сложностей нет, можно хоть свой написать, но готовый лучше и удобнее своего наколенного поделия.
Total votes 3: ↑3 and ↓0+3
Когда-то очень давно работал в лаборатории астрономических наблюдений. Одним из направлений нас была так называемая абсолютная фотометрия объектов (звёзд/спутников). Инструментов служил ФЭУ, переведённый в одноэлектронный режим. С небольшими поправками на эффективность считалось, что на выходе схемы один импульс соответствует одному фотону. Регистрировалось импульсы счётчиком с максимальной частотой счёта 400 МГц(советская серия ЭСЛ 100). На практике вся схема входила в насыщение на уровне примерно 7 МГц (перенасыщение ФЭУ).
Использовали, если не изменяет память, ФЭУ-79. Но у него диаметр фотокатода всего 6 мм. Если Упомянутый ФЭУ-85 перевести в такой-же режим, то фактически можно получить сразу готовый цифровой сигнал (энергия вспышки -> количество импульсов). В таком случае можно взять любой контроллер с USB и счётчиком на борту и передавать посчитанные импульсы за определённый период в комп (фактически простой частотомер, это если требуется минимальное программирование микроконтроллера).
Total votes 2: ↑2 and ↓0+2

Это не нужно, тут как раз фотончики полезнее интегрировать.

Total votes 3: ↑2 and ↓1+1

Интенсивность свечения NaI(Tl) после взаимодействия с заряженной частицей падает в e раз примерно за 240нс.

Total votes 1: ↑1 and ↓0+1
там десятки тысяч фотонов на одну вспышку. Простым счетчиком их не посчитать из-за наложения друг на друга. Можно, конечно, взять ацп на несколько гигасемплов, плис, но это сложно и недешево, и при этом у этой схемы вряд ли будут заметные преимущества перед той, что в статье, зато будет много возни и сложности в настройке
Total votes 2: ↑2 and ↓0+2
АЦП не нужен. Нужен счётчик с разрешающей способностью менее 1 нс (частотой счёта > 1 ГГц).
У нас схема имела разрешение в примерно 3 нс. Изначально предназначалась для измерения дальности с разрешением 30 см (в комплексе с хитрым импульсным лазером). Нам этот режим был не нужен, мы поставили свои счётчики (медленные, К555ИЕ7)
А для точности, IMHO, следовало-бы ставить не расширитель импульсов, а преобразователь «количество заряда -> напряжение».
Total votes 2: ↑2 and ↓0+2

Классический амплитудный анализатор импульсов, дает вполне приличную точность за вполне небольшие деньги.

Total votes 1: ↑1 and ↓0+1

Длительность вспышки не зависит от поглощённой энергии.

This comment wasn’t rated yet0
Спасибо за замечательные статьи! Когда-нибудь в отдалённом будущем разбогатею и прикуплю себе гамма-спектрометр, но сначала слюдяной датчик.
Total votes 2: ↑2 and ↓0+2
Обращайтесь!
Мы кстати недавно запустили версию которая умеет обрабатывать более 100 тысяч импульсов в секунду и подружили её с популярным софтом Becquerel monitor.
This comment wasn’t rated yet0
Слава Олега Айзона многим не дает покоя :-)
Total votes 1: ↑1 and ↓0+1
Щас Andrey2008 как засудит за использование их фирменного единорога!
This comment wasn’t rated yet0
Кстати, HamsterTime глянул Ваше видео про сонолюминесценцию (странно, что раньше не знал про канал). Вы не думали поменять усилитель класса D на линейный? Ведь, как известно, именно у D-класса есть искажения на высоких частотах, не говоря уж про ультразвук. Может, в этом и причина недостаточно чёткой стабильности пузырька? Нужен, получается, усилитель, который способен без искажений усиливать ультразвук. Наверное, тут помогут аудиофилы с их супер-пупер усилителями с верхним диапазоном до 45-60 кГц. Но и просто линейный может заработать лучше, чем класс D.
Да и классов D есть много.
На али довольно широкий выбор микросхемных усилителей классов D и AB, моно и стерео. Я бы перепробовал их все, если станет ясно, что может работать лучше — тогда идти к аудиофилам))
Total votes 3: ↑2 and ↓1+1

Спасибо за статью! Приятно, что на Хабре все чаще появляются публикации по теме детекторов ионизирующих излучений и сопутствующей электроники.
Хочется обратить внимание всех интересующихся данной тематикой, что в современной экспериментальной физике вместо вакуумных ФЭУ стали использовать кремниевые фотоумножители (SiPM), которые не требуют высоковольтного питания, имеют компактные размеры и в 1.5-2 раза более высокую эффективность регистрации света (PDE — photon detection efficiency), а также однофотоэлектронное разрешение. Многие современные сцинтилляционные детекторы (особенно портативные) основаны именно на данном типе фотодетекторов.
P.S. Пару слов про сцинтилляторы: действительно, чем ярче кристалл, тем послесвечение (afterglow) кристаллов сильнее, особенно для сцинтилляторов произведенных в прошлом веке. Однако, современные разработки в области выращивания кристаллов всеми возможными (и невозможными) способами направлены на подавление медленных компонентов высвечивания (10 мкс — секунды). Особенно сильные артефакты послесвечение сцинтиллятора вносит, например, в рентгеновскую визуализацию (x-ray imaging), где особенностью съёма сигналов является интегрирование вспышек света многих сцинтилляционных импульсов (токовый режим работы детектора).

Total votes 2: ↑2 and ↓0+2
СиФЭУ прекрасны! После их появления на моём столе я забросил все свои эксперименты с фотодиодами и чувствительными ЗЧУ для них несмотря на неплохие успехи в работе с последними. Основная причина — микрофонный эффект борьба с которым приносит массу проблем и уносит много времени, а то что получается обладает как правило большой прожорливостью по питанию.
This comment wasn’t rated yet0

А что вы делали для борьбы с микрофонным эффектом? Я пытаюсь собрать детектор радиации на pin фотодиоде, но усилители возбуждаются и не усиливают сигнал с диода.

This comment wasn’t rated yet0
Экранировал весь детектор с усилителем в прочный металлический экран, иначе никак.
This comment wasn’t rated yet0
KbRadar а не могли бы про них поподробнее рассказать? Смотрели с коллегами в эту сторону, когда над проектом думали, но нашли только C-Series SiPM Sensors от ON Semiconductor. Но там элементы размером 1х1мм и с довольно кусачей ценой, что энтузиазма не добавило( Хотя на некоторых оптических модемах (BlueComm, например), что нас и заинтересовало, стоят SiPM просто огромного размера (если верить статьям, то это именно они).
d3pcsg2wjq9izr.cloudfront.net/files/40740/products/319615/3_raw.JPG
И цена модема вроде не как у космического корабля.
Не исключаю, что я что-то не так понял или может плохо искал?
This comment wasn’t rated yet0
Нет, в этой штукенции точно не SiPM. Максимальные размеры SiPM которые встречаются в природе — 6*6 мм активная часть. Если надо — могу организовать, я их оптом беру под проекты.
Главное что про них следует усвоить это то что у них с вакуумными ФЭУ разные принципы работы. SiPM — ячеистая структура из массы микроячеек ёмкостью порядка сотых долей пФ, если прилетел фотончик и ячейка сработала — конденсатор разряжается и ячейка более нечувствительная к свету в течение десятков наносекунд.
Ну и вот статья толковая: www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/mppc_kapd9005e.pdf
This comment wasn’t rated yet0
В целом – спасибо за труд, но читать местами не особенно приятно из-за «смищных» шуток вроде «пись-пись на костёр».
Total votes 2: ↑1 and ↓10
Sign up to leave a comment.

Articles

Show the best of all time

Your account

Sections

Information

Services

Support
© 2006–2024, Habr