Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 25
Как приятно читать статью, где производят измерение с описанием как измерять, что измерять, и какие сторонние влияния.
Когда смотришь как прицепляют 20тилетнюю термопару к готовой «всё-в-одном-на-заводе-калибровано» микросхеме и утверждают что поверенный прибор из термосопротивления врёт — хочется тихонечко вздохнуть.
Когда смотришь как прицепляют 20тилетнюю термопару к готовой «всё-в-одном-на-заводе-калибровано» микросхеме и утверждают что поверенный прибор из термосопротивления врёт — хочется тихонечко вздохнуть.
Именно по этому в технических ВУЗах есть курс метрологии :)
Вообще основной проблемой счётчиков Гейгера является то, что они регистрируют заряженные частицы (электроны и мюоны), а эффективность регистрации собственно радиации у них не высока.
А как бы Вы хотели «собственно радиацию» напрямую измерять? :)
Поправьте меня, но в счетчиках Гейгера как раз и считают пробои, вызванные пролетом электронов, выбитых гамма-квантами из стенок. Больше там считать особо нечего — а ионизация, конечно, будет, хотя бы тепловая.
Везде используются вторичные эффекты и измерение их косвенных параметров, ибо дешевле, проще и надежнее. Сцинтилляторы те же, фотоэмульсии и проч.
Вспоминаются лабы в которых приходилось работать с сцинтилляторами.
В любом случае спасибо за статью! Думаю очень полезным было бы разработать типовую схему на основе сцинтилятора, которую можно подключить к компьютеру, и написать своеобразное пошаговое TODO с инструкцией по сборке и расчётом стоимости.
В любом случае спасибо за статью! Думаю очень полезным было бы разработать типовую схему на основе сцинтилятора, которую можно подключить к компьютеру, и написать своеобразное пошаговое TODO с инструкцией по сборке и расчётом стоимости.
Сейчас система собирает данные в компьютер через специальные платы расширения ADLINK. Вообще они для другого дела поставлены, но раз уж есть свободные каналы на сборщике то использую их. Я заинтересовался первой статьёй по причине того, что тоже есть задумка собрать что-нибудь для счёта импульсов и записи их по USB. Пока кошусь в сторону Ardunio, но сейчас просто нет времени на изучение.
Могу посоветовать LCard — достаточно дешевые вешающиеся на USB калиброванные и поверенные АЦП. Я на них подцеплял электронный микроскоп — вместо монитора оператора. Няшно :)
у счетчиков есть параметр «мертвое время», т.е. время между двумя импульсами, в которое не может быть зарегистрирован третий, обычно его пишут в документации к счетчику, оно зависит от типа прибора, зная мертвое время можно посчитать максимально возможные потоки.
Нельзя, ибо в плане сигналл\шум и чувствительности между фэу и полупроводниковыми фотодиодами\транзисторами просто бездна. Фэу без особых напрягов может считать отдельные кванты света!
Похоже Вы собираетесь запускать шар с гейгером на борту? Наши соседи по институту на полигоне пару раз в неделю развлекаются подобным.
Про барометрический коэффициент:
В качестве теории «почему» я лично читал Л.И. Дорман «Метеорологические эффекты космических лучей».
В качестве теории «как» мне просто один раз показали. Набираются данные в спокойные дни, строится распределение зависимости «логарифм счёта/давление», облако точек аппроксимируется прямой и тангенс угла наклона этой прямой и будет барометрическим коэффициентом к упомянутой выше формуле. В качестве иллюстрации: img52.imageshack.us/img52/4792/baromkoef.png
сверху сцинтиллятор — наклона фактически нет — коэффициента нет.
снизу гейгеры — наклон есть — коэффициент есть.
У нас используются электронные датчики давления. На борту шаров-зондов обычно стоит барограф с раздувающимся сосудом и механическим замыканием контактов по порогам. Он намного менее точен, зато дешёвый и его не жалко потерять.
Про предельный счёт:
Да, его можно вычислить из мёртвого времени, но т.к. распределение импульсов не периодическое, то реальный предел будет несколько ниже. В реальных условиях и с правильным питанием счёт никогда не достигает предела. Перегрузить счётчик можно только, пожалуй, сунув его в ядерный реактор.
Про высокое напряжение:
Я тоже не знаю других, кроме указанных двух. Использовал в работе оба. По потреблению — не замерял, т.к. обычно замеряем полное потребление прибора, а туда входит не только блок высокого. Вес фактически одинаков, особенно если набор диодов заменить готовой сборкой типа К299ЕВ2 или ей подобными. Сборка обычно даёт более высокое напряжение на выходе, чем система на ОУ. Плывёт напряжение у обоих, обычно для контроля этого либо ставится система обратной связи и коррекции (в серьёзных многодневных запусках) или на это забивается (в ежедневных запусках на пару часов) и система просто получше запаковывается в пенопласт.
Про сцинтилляторы:
У органических ниже чувствительность и световыход и выше цена. Зато они проще в работе.
Матрицу использовать нельзя, по уже указанными здесь причинам.
Про барометрический коэффициент:
В качестве теории «почему» я лично читал Л.И. Дорман «Метеорологические эффекты космических лучей».
В качестве теории «как» мне просто один раз показали. Набираются данные в спокойные дни, строится распределение зависимости «логарифм счёта/давление», облако точек аппроксимируется прямой и тангенс угла наклона этой прямой и будет барометрическим коэффициентом к упомянутой выше формуле. В качестве иллюстрации: img52.imageshack.us/img52/4792/baromkoef.png
сверху сцинтиллятор — наклона фактически нет — коэффициента нет.
снизу гейгеры — наклон есть — коэффициент есть.
У нас используются электронные датчики давления. На борту шаров-зондов обычно стоит барограф с раздувающимся сосудом и механическим замыканием контактов по порогам. Он намного менее точен, зато дешёвый и его не жалко потерять.
Про предельный счёт:
Да, его можно вычислить из мёртвого времени, но т.к. распределение импульсов не периодическое, то реальный предел будет несколько ниже. В реальных условиях и с правильным питанием счёт никогда не достигает предела. Перегрузить счётчик можно только, пожалуй, сунув его в ядерный реактор.
Про высокое напряжение:
Я тоже не знаю других, кроме указанных двух. Использовал в работе оба. По потреблению — не замерял, т.к. обычно замеряем полное потребление прибора, а туда входит не только блок высокого. Вес фактически одинаков, особенно если набор диодов заменить готовой сборкой типа К299ЕВ2 или ей подобными. Сборка обычно даёт более высокое напряжение на выходе, чем система на ОУ. Плывёт напряжение у обоих, обычно для контроля этого либо ставится система обратной связи и коррекции (в серьёзных многодневных запусках) или на это забивается (в ежедневных запусках на пару часов) и система просто получше запаковывается в пенопласт.
Про сцинтилляторы:
У органических ниже чувствительность и световыход и выше цена. Зато они проще в работе.
Матрицу использовать нельзя, по уже указанными здесь причинам.
Соседи накачивают обычный метеозонд водородом и привязывают к нему сборку из двух счётчиков гейгера, разделённых слоем алюминия. Считают потоки мюонов на разных высотах. Схема там простая как 5 копеек — блокинг-генератор на 400В, схема логики из 2-х микросхем, формирователь и простенький передатчик.
Приведённая схема вызывает смутное недоверие, но сформулировать его точно не могу. Просто не видел таких схем ни разу. Трансы я тоже сам мотать не люблю, благо у нас есть умельцы и запас ферритов. Ферритовый транс ни разу не большой и не тяжёлый.
Кстати, если собираетесь запускать на большие высоты, то следует хорошо изолировать высоковольтную часть. Иначе при падении давления может случиться пробой.
Приведённая схема вызывает смутное недоверие, но сформулировать его точно не могу. Просто не видел таких схем ни разу. Трансы я тоже сам мотать не люблю, благо у нас есть умельцы и запас ферритов. Ферритовый транс ни разу не большой и не тяжёлый.
Кстати, если собираетесь запускать на большие высоты, то следует хорошо изолировать высоковольтную часть. Иначе при падении давления может случиться пробой.
Схема эта дурацкая, не советую её повторять. Она находится на грани пробоя транзистора и будет нестабильна.
Очень правильная и экономичная схема приведена тут: www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3757?sisint.
Очень правильная и экономичная схема приведена тут: www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3757?sisint.
Сборка из 16 счетчиков внушает :)
Эту статью нужно сделать вводной, той предыдущей. Так как без теории — практика кривая
глупый возможно вопрос, но есть ли какие нибудь более портативные датчики радиации? =)
Где бы прикупить\надыбать сцинтилляционный детектор?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Теория радиационного мониторинга