Strumento Rilevatore radioattività

[Max2433BO]

Di nulla, figurati, è sempre un piacere quando posso essere d'aiuto.

Max

[Etemenanki]

... forse ce ne sono anche che non costano una follia.

Alla faccia del bicarbonato di sodio ... l'unico venditore su cui ho trovato un prezzo del modello che in teoria dovrebbe essere il piu "economico" della termofisher (l'altro non rileva tutte le particelle, e costa comunque 1600 dollari) mi spara 5940 dollari ... tutti gli altri scrivono "ask for quote" (il che a volte e' pure peggio)

[gianniniivo]

Beh, io non so se ho capito come funzionano tali strumenti ma ho il sospetto che l'affidabilità si ottenga con l'esposizione oraria, nel senso che sembrerebbe più importante verificare i valori medi. Il problema è che forse non esiste uno strumento che sia funzionale alle mie esigenze (o pretese) perché volendo verificare gli alimenti occorrerebbe ricevere una risposta immediata, senza dover fare una rilevazione di valore di media.

Il prezzo, per quanto mi riguarda non sarebbe un grande problema, non butto via i soldi ma se c'è qualcosa che ritengo importante e lo poso pagare lo compro. Sicuramente gli altri quattro non spenderanno cifre simili ma neanch'io se lo strumento non fosse adatto al controllo degli alimenti in generale. Come ho già accennato, se la radioattività fosse già arrivata a contaminare tutto l'ambiente avrebbe poco senso preoccuparsi di misurare gli alimenti...

[Etemenanki]

Le tipologie sono fondamentalmente due, dosimetro e misuratore.

Il dosimetro ti da' anche una lettura immediata, ma principalmente calcola e memorizza l'esposizione complessiva, la media, la soglia di pericolo, e cosi via, inoltre in genere e' costruito per misurare particelle beta e gamma (mediamente penetranti e molto penetranti), perche' le alfa possono essere fermate anche da schermature molto sottili (perfino la stagnola o la plastica dura) e se non sono emesse da sostanze che vengono ingerite, di solito non sono cosi pericolose (salvo esposizione enorme, oppure interna, ad esempio respirare gas di trizio o ingerire sostanze alfa-emittenti).

I misuratori "possono" anche agire da dosimetri, ma la loro principale funzione e' quella che vorresti usare tu, cioe' darti una lettura diretta ed immediata il piu precisa possibile del livello di radioattivita' di un oggetto, per quello di solito usano sonde che misurano anche le particelle alfa, perche' alla fine anche quelle sono una fonte di radioattivita', ed in molti modelli hanno "sportellini" o simili barriere per bloccare le particelle piu deboli e vedere quale tipo di contaminazione presenta l'oggetto (i sistemi piu semplici sono una lamierina di metallo leggero spessa anche solo mezzo mm da far scivolare davanti alla finestrella di mica, per escludere le alfa (beta e gamma passano), ed un secondo sportellino che contiene un lamierino di piombo spesso due o tre decimi di mm da far scivolare sopra il primo, per bloccare le beta (passano solo le gamma e le cosiddette "beta ad alta energia" ... in quei casi, la lettura la danno per media di pochi secondi e calcolo, si parte con tutto aperto, poi si chiude il primo portello, se si abbassa tutto drasticamente sono quasi solo alfa (e comunque si puo fare la differenza dalle due letture), poi si chiude anche il secondo, e quello che rimane sono solo le gamma e le piu pericolose delle beta.

Le letture richiedono comunque pochi secondi perche' poi e' il processore a calcolare la media in base al conteggio degli impulsi entro tot secondi e lo aggiorna continuamente, contrariamente ai dosimetri dove la misura finale si basa sul tempo complessivo di esposizione, mentre l'indicazione immediata e' piu generica e serve principalmente da allarme (della serie, se passa da qualche bip ogni tanto ad una mitragliata continua, mettiti a correre senza preoccuparti di leggere il display ) ... quello da 5490 dollari (ed il fratellino piccolo da 1600), ad esempio, sono entrambi dei contatori, il piu economico rileva solo particelle gamma e beta ad alta energia, e va bene per misurare la contaminazione di oggetti in aree quasi sicuramente irradiate con materiali fissili o sospette di fallout, mentre l'altro rileva anche le alfa e va bene anche per rilevare le deboli contaminazioni di cibi e bevande in ambienti standard (ma, ripeto, il prezzo secondo me' e' assurdo).

Anche senza andare nel surplus (che a te' non interessa), credo che con l'autocostruzione si possa ottenere uno strumento pari a quelli (magari meno "eleganti", ma altrettanto efficaci ed efficenti) a meno di un decimo di quel prezzo, probabilmente intorno ad un ventesimo ... la circuiteria e' abbastanza semplice in fondo, la base e' un'elevatore che produce intorno ai 400V con pochi microampere per alimentare il tubo, il tubo stesso, ed un transistor per disaccoppiarlo dalla logica o dal contatore, tutto qui.

Poi si puo metterci all'uscita del transistor un semplice beeper, un display con un contatore, una MCU con un programma che calcola medie e misure e pilota un display grafico, o qualsiasi altra cosa uno voglia, questa parte e' a scelta del fabbricante, ma la base e' sempre quella, elevatore, tubo, transistor per disaccoppiare, e basta, il "cuore" del rilevatore Geiger-Muller e' tutto li

Quanto alla taratura, se serve per laboratorio bisogna procurarsi dei campioni ad emissione nota, se serve per casa si puo anche fare affidamento sui datasheet dei tubi che si usano, che di solito riportano le curve di sensibilita', e basarsi su quelle, ma e' da tenere presente che non esiste una taratura perfetta ... non si puo fare come per tarare, ad esempio, un termometro o un luxmetro o un voltmetro, dove si misura il valore insieme ad un altro strumento gia tarato, perche' per loro natura i tubi Geiger non possono dare indicazioni identiche, salvo nell'improbabile caso di una particella che attraversi entrambi i tubi affiancati contemporaneamente, anche usando due strumenti identici affiancati si avra' sempre una misura leggermente diversa fra i due, perche' le particelle hanno vettori diversi, e di solito quella che causa l'impulso in uno dei tubi non "torna indietro" per causare un'impulso uguale passando anche nell'altro.

Anche le tarature con le sorgenti note si limitano a fare una media, alla fine.

[gianniniivo]

Mumble mumble...

[Max2433BO]

Qui si possono trovare una serie di kit, se qualcuno vuole provare...

E questi sono di un produttore nazionale.

[Etemenanki]

Dao che mi sembra che ivo sia un po perplesso (probabilmente avrei dovuto postare degli schemi e qualche esempio, cosi sarebbe ancora piu perplesso ... scherzo ) ... come indicazione di massima, perfino il kit da 38 dollari della prima pagina di max potrebbe andare bene per fare quello che vorresti tu, perche' ha entrambe le indicazioni, sia quella di misura immediata in CPM (count per minute) tipica dei misuratori, sia quella in dose per ora da dosimetro, ed alla fine e' tutto li quello che serve, il resto e' un'extra (i grafici, le memorie, la microsd, il display a colori, fanno tanto "professionale" agli occhi del pubblico, ma se poi vai a guardare alcuni degli strumenti davvero professionali, le uniche due indicazioni che hanno sono quelle).

Puoi dire che quella e' la base, piu la MCU che fa i calcoli (preprogrammata, quindi alla fine gia piu o meno tarata), se poi ci attacchi un SBM20 come quello nel video, hai la stessa indicazione di base che ti da quello della thermofisher da 1600 dollari, se invece ci colleghi un tubo con la finestra in mica (che abbia una tensione di funzionamento media di circa 400V), ottieni le stesse indicazioni di base di quello da 5000 e rotti.

Ovviamente nulla impedisce di partire da zero, programmarsi una propria MCU ed usare un display grafico ed una memoria, se si vuole anche il resto, ma la base e' tutta li, le letture che servirebbero a te' per rilevare la contaminazione sono quelle in CPM, dalle quali elimini a mente la radiazione media di fondo (da 20 a 30, in media), ed hai l'indicazione che cerchi.

[gianniniivo]

A quanto pare l'unica mossa giusta che ho fatto è stata la consultazione del Forum...

Sembrerebbe che la mia analisi del problema sia da considerarsi completamente errata.

Se interpreto correttamente gli interventi precedenti, sembrerebbe che un acquisto di pregio o di alta tecnologia, per le mie necessità, sarebbe solo uno spreco di soldi. Un po' come comprarsi un bilico per consegnare un foglio A4...

Allora vediamo se ho capito i termini pratici della questione: dal momento che la mia necessità prevede solo l'accertamento dell'eventuale radio contaminazione di un alimento, forse non dovrebbe importarmi se sia di origine Alfa, Beta o Gamma o da quale altra fonte radioattiva possa derivare la contaminazione, l'importante è sapere che, ad esempio: una banana o un sacchetto di farina emettono una radiazione oltre la norma, quindi, mi ripeto, poco importa sapere di che radiazione si tratti, perché tanto non procederò con la consumazione e mi rivolgerò alle autorità competenti, che si spera potranno stabilire, mediante le "diligenti" indagini ufficiali, da quale radio isotopo sono stati contaminati tali alimenti.

Ho capito bene o c'è ancora qualche incomprensione di fondo?

Ho semplificato di molto la mia disamina ma devo procedere per piccoli passi per accertare di aver compreso il concetto per poi proseguire con i ragionamenti e successive scelte. E perché no, magari anche qualche esperimento di autocostruzione. Ho dato anch'io un occhiata ad alcuni kit ma se non sbaglio tali kit emettono solo un ticchettio e francamente mi sembra pochino...

[Etemenanki]

Si, concettualmente il tuo ragionamento e' corretto, a te serve "sapere se" una cosa e' radioattiva o meno, e piu o meno quanto in generale, poi alle indagini ci penseranno gli uffici competenti.

La maggior parte dei kit in effetti sono piuttosto limitati, avvisano che c'e' una qualche radioattivita' (che esiste anche in natura, fra le 20 e le 40 particelle al minuto secondo le zone), e ad ogni particella rilevata fanno un click o un beep, alcuni sono un po piu decenti, hanno anche un display, ma quella parte si puo aggiungere a piacere, la cosa realmente importante da avere e' l'elevatore di tensione ed un supporto o impugnatura decente per il tubo, piu ovviamente il tubo stesso.

Per quello che vuoi fare tu, io personalmente sceglierei comunque un tubo in grado di rilevare anche le emissioni alfa, o almeno le beta a bassa energia, perche' possono rilevare una maggiore gamma di contaminazione degli altri ... in fondo tu vuoi usarlo per alimenti, quindi anche i radioemittenti alfa risulterebbero dannosi se ingeriti, mentre per gli oggetti puo andare bene anche un tubo che rileva solo le particelle piu energetiche, dannose di per se' anche se non ingerite.

Poi la taratura la fai basandoti sui dati forniti dal datasheet del tubo, che di solito danno i valori medi di impulsi per secondo corrispondenti a 1mR/H, da li fare un softwarino per una MCU che faccia i calcoli e piloti un display sarebbe abbastanza semplice.

Poi la forma la decidi tu, io personalmente ad esempio sarei orientato per uno scatolino che contenga alimentazione, MCU e display, collegato tramite un cavo ad un'impugnatura (con opportune aperture schermate da rete in acciaio a maglie larghe) che contenga elevatore, tubo e primo stadio amplificatore e formatore di impulso (perche' l'impedenza di uscita dei tubi e' di solito intorno ai 5 megaohm, per cui le parti del circuito che interessano il tubo ed un primo squadratore di impulsi devono stare necessariamente il piu vicini possibile ad esso) ... la "geometria" della maggior parte dei kit ad esempio non mi piace assolutamente il tubo e' di lato, sotto o sopra uno stampato, e chiuso da una scatola di plastica, sufficente per falsare di parecchio le letture tranne nel caso di particelle gamma ad alta energia (quelle se ne fregano dei materiali, mentre le altre possono essere ostacolate o addirittura bloccate da un contenitore in plastica)

Il problema semmai sarebbe trovare un tubo decente (per quello che vuoi fare tu, i "pancake" sono ancora i migliori) senza dover vendere un rene per comperarlo, dai rivenditori professionali

[speedyant]

Avevo visto su Elektor, intorno al 2013, un interessante progetto di un rilevatore di radioattività tramite fotodiodo.
Il concetto era che essendo i componenti elettronici sensibili alle radiazioni, possono quindi rilevare la radioattività.
Come "sorgente" per fare i test suggerivano i vecchi orologi da polso degli anni 50 a lancette fosforescenti.