Strumento Rilevatore radioattività

[stefanopc]

https://physicsopenlab.org/2020/06/15/c ... -detector/
Qui si parla del circuito con una spiegazione più completa.
Sembra che le alfa col bpw34 non si possano rilevare.
Occorre avere il chip direttamente esposto rompendo la finestra in vetro di un sensore con case in metallo.
Ho provato ed é abbastanza facile.
Basta una pinza e molta delicatezza.
Si preme leggermente ruotando in tutte le direzioni.
Sfruttando l elasticità del metallo il vetro va in frantumi fini.
Meglio rivolgere la parte in vetro verso il basso così non si danneggia il chip coi frammenti che poi cadono fuori.
Utilizzare una pinza nella parte arrotondarta premendo solo il bordo dove è incollato il vetro e premere in senso radiale fino a che si sente il vetro che inizia a fessurare.
Alla fine il case risulta praticamente intatto.

Ciao

[gianniniivo]

Se posso dire la mia opinione, ritengo migliore il progetto di Elektor. Poi se serve possiamo anche sostituire il fotodiodo ma quel circuito non mi sembra da scartare...

[Etemenanki]

Mah, irrisorie mica tanto a 30V, da ridurre poi a 5V...

A 30V, avendo in serie una resistenza da almeno 30 megaohm, parliamo di 0,000001A di corrente di polarizzazione inversa ... non e' difficile ottenere pochi microampere da un ladro di joule

Il problema semmai sara' schermare bene i diodi, dato che a quelle impedenze tutto quanto diventa disturbo, perfino i coefficenti termici delle resistenze ... oppure si polarizza con meno, si possono anche usare un paio di batterie da 12V per telecomandi in serie (sempre per la bassa corrente richiesta) e si elimina il rumore dell'oscillatore del ladro.

Ma secondo me' il problema principale dei detector a diodi e' un altro, cioe' le corrente bassissime prodotte dalle particelle che li attraversano, che poi devono essere amplificati enormemente, per essere utilizzabili, e questo amplifica anche tutto il resto del rumore, per non parlare delle possibili dispersioni causate dal materiale stesso degli stampati ... come esempio, anni fa avevo realizzato un millivoltmetro a 4 cifre con fondoscala di 1mV usando un TLC7650, e per farlo funzionare ho dovuto fare lo stampato senza solder sulla pista di ingresso e con il guard-ring intorno ad essa, e la resistenza di ingresso saldata direttamente fra BNC e stampato, perche' il solder (la vernice verde, che tecnicamente e' isolante in condizioni normali) con quei livelli falsava la lettura causando dispersioni.

Quello che intendo e' che non basta trovare un circuito che possa funzionare, ma serviranno anche certi accorgimenti poi nel realizzarlo, se non si vuole che i segnali prodotti dai diodi finiscano per essere attenuati dalle dispersioni e coperti dal rumore al punto da non essere piu utilizzabili.

In fondo, c'e' un motivo se una tecnologia vecchia come i tubi Geiger ancora e' la piu usata

[boiler]

Ma secondo me' il problema principale dei detector a diodi e' un altro, cioe' le corrente bassissime prodotte dalle particelle che li attraversano, che poi devono essere amplificati enormemente

Non sarebbe piú facile (e piú simile ad un tubo geiger) usare un APD invece di un semplice fotodiodo?

Boiler

[Etemenanki]

Bisogna vedere che sensibilita' hanno nei confronti delle particelle cariche ... gli APD di solito li usano accoppiati ai cristalli a scintillazione, al posto dei tubi fotomoltiplicatori (alcuni li chiamano incorrettamente "fotomoltiplicatori al silicio" )

Se fossero altrettanto sensibili, o magari di piu, certo sarebbero meglio, ma al momento mi sembra che quelli con una certa superfice costicchino ancora un po troppo (o almeno, io 1700 dollari per un 10x10mm non me li posso permettere )

[stefanopc]

Ho fatto qualche prova col materiale che avevo CA3140 e fotodiodi PiN con lo schema del post [131] e la cosa potrebbe avere un senso.
Ci vorrebbe una sorgente debole di particelle alfa per testare meglio il circuito.
Per simulazione attualmente ho utilizzato una lampada led frontale che emette impulsi PWM schermata a dovere a buona distanza.
Vorrei provare a fare qualche test anche col circuito che ha segnalato gianniniivo per vedere eventuali differenze.
Le problematiche di amplificazione e correnti irrisorie rispetto al rumore sono effettivamente notevoli ma niente di particolarmente diverso da quello che avviene in molte applicazioni analoghe in campo.

Si potrebbero valutare anche gli APD come suggerito occorre valutare i pro e i contro rispetto ai risultati che si possono ottenere.
Molti APD però non sono in silicio ma in GaAsxx.
Ciao

[gianniniivo]

Se hai un rilevatore di fughe di gas, forse potresti utilizzarlo come generatore in fase di prova. Mi sembra di ricordare che il sensore per il gas venga utilizzato come sorgente di prova di particelle Alfa, avvicinandolo al fotodiodo del rilevatore Geiger per testarlo. Sarei anche curioso di sapere cosa rileverebbe il fotodiodo di fronte ad un forno a micro onde...

[Etemenanki]

Dovrebbe essere un rilevatore di fumo, del tipo molto vecchio ed usato in America, nel periodo in cui piazzavano roba radioattiva dappertutto come fosse una moda, contenevano una sorgente alfa (americio241, mi pare) per ionizzare la camera di rilevazione ... ma ormai oltre ad essere non piu usati da molti anni, sono diventati una specie di oggetti da collezione per i maniaci delle radiazioni.

In altri stati credo fossero disponibili dei campioni alfa-emittenti, ma qui credo non si possano acquistare.

[stefanopc]

Cercando meglio si trova diverso materiale interesse con una trattazione più completa e chiara.

http://www.diva-portal.org/smash/get/di ... feWX2NpSiD

Ciao

[gianniniivo]

Vero, era il rilevatore di fumo e non di gas da cucina...

Ho trovato il seguente schema. Non so se sia conosciuto, è di Elektor, utilizza il tubo geiger ma non legge le Alfa. L'ho comunque trovato interessante perché è completo di sorgenti Eagle per schema e PCB. Se interessano li pubblico.

Poi sull'ElektorStore ho trovato questo ma come prestazioni mi sembra simile a quello dello schema ed anche questo è senza diodo.