SSL (?): an | aus

Bitte die Forenregeln und die Hinweise zu den Versuchen lesen!

Neue Antwort erstellen
Geigerzähler und Zählrohre
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Ich bin momentan am Selbstbau eines Zählrohres mit CO2/Argon Füllung. (als Schweiss-Schutzgas erhältlich)

Die 1. Frage ist,welchen Einfluss die Art der Gasfüllung auf die nötige Betriebsspannung des Zählrohres hat.

Die 2. Frage ist,ob die Abmessungen (Länge/Durchmesser) einen einfluss auf die benötigte Betriebsspannung hat.
(nicht auf die Zählrate -je grösser das Rohr umso mehr Vorgänge können erfasst werden,soweit klar)

Der Druck im Zählrohr spielt natürlich eine Rolle,das ganze soll aber bei normalen Umgebungsluftdruck stattfinden.

Des weiteren ist interessant wie sich die Eigenschaften von Zählrohren verschiedener Bauformen unterscheiden.
(axial durchs gesamte Rohr gespannter dünner Draht,oder im Rohr endender Metallstab.)

Die Abläufe sind soweit klar,mir gehts hier um die Spezifikationen,Dimensionierung und Betriebsbedingungen von Zählrohren.
(Abmessungen,Betriebsspannungen,Gasfüllungen,Innendruck und die entsprechenden Auswirkungen zueinander)

Ich gehe davon aus dass ein insgesamt kleineres Zählrohr weniger Betriebsspannung benötigt,dafür weniger Ereignisse erfasst...

-zwei Links dazu:
http://www.b-kainka.de/bastel76.htm
http://www.rapp-instruments.de/Radioaktivitaet/Detektoren/Geigercounter/Geigercounter.htm

Hier zwei Bilder eines Versuches.
Verwendet wurde eine Zigarrendose mit durchgespannten Anodendraht aus unlackierten Kupfer
Das Zählrohr ist geöffnet,weswegen der Anodendraht (mit bläulicher Glimmentladung) schlapprig rumhängt.
In geschlossenen Zustand ist der Draht gespannt.
Im ersten Bild das ganze mit Normalluft,im zweiten Bild strömt das CO2 /Argon Gemisch bei gleicher Spannung durch das Rohr.
Die zwei Bilder sind nur zur Anschauung,da definitiv zuviel Spannung auf dem Rohr ist.
Ich wollte wissen was sich im inneren des Rohres mit unterschiedlicher Gasfüllung ändert.

Zählrohr mit Raumluft:


Zählrohr mit Schutzgas durchflutet:




P.S.: Das ganze hat schonmal getickert(bei ca 1800V) ,aber eher wild und ohne Aussage einer Messung.
Meine Versuche wurden erstmal durch ein zerschossenes Multimeter und Zeitmangel unterbrochen.
Demnächst gehts aber wieder weiter..

-edit: hier nochmal der ganze Auffbau des Zählrohrs.
Am Ende sind jeweils (braune) Drahtisolierungen eingeklebt,durch die der dünne Anodendraht gezogen und befestigt ist.
An die Spritze wird der Gasschlauch angeschlossen (passt genau in den Kolben),auf der anderen Seite ist ein kleines Loch
zu Entlüftung,das nach der Gaseinfüllung verschlossen wird.
An der Spritzenseite wied der grüne Spritzenkolben als Verschluss verwendet.So kann der Druck kurzfristig leicht variiert werden.
..irgendwie hab ich das Gefühl dass das Rohr etwas zu gross ist Confused

..sorry für die etwas schlechten Bilder,hatte wenig Zeit.

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 08.08.2010
Beiträge: 896
Artikel: 4
Wohnort: Berlin-Pankow
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 56
Sehr interessante Experimente, die Du da ausführst!

_________________
"Der einfachste Versuch, den man selbst gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht." (Michael Faraday 1791-1867)

Alles ist Chemie, sofern man es nur "probiret". (Johann Wolfgang von Goethe 1749-1832)

„Dosis sola facit venenum.“ (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus 1493-1541)

"Member of IVNT e. V." http://ivntforum.phoerauf.de/
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Uranylacetat anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Vielen Dank!
-hab noch was dazueditiert Wink

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Moderator

Anmeldedatum: 15.10.2006
Beiträge: 2667
Artikel: 9
Wohnort: Am Popo des Planeten
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 39
...aus eigener Bastelerfahrung kann ich dir sagen, dass so ein Zählrohr mit normalem Druck nicht, bzw nicht gut funzt. Die Spannung die dabei nötig wird ist bereits so hoch, dass die E-Feldstärken am Anodendraht von alleine das Gas ionisieren und so eine Entladung verursachen.
Fehlzählung ist die Folge in bessten Fall, den schlechteren Fall kennst du schon: Zerschossene Elektronik. (wie bei mir auch)
Wasserstrahlpumpenvakuum ist schon nötig um es bei ca. 400V Anodenspannung ordentlich knattern zu lassen... aber nur bei Betas und Gammas... Alphas wirst damit nicht messen können.
Drehschieberpumpe wäre natürlich besser...
Das größte Problem dürfte aber die Abdichtung des Rohres sein, welche mit Amateurmitteln nur schwer möglich ist und nicht von langer Dauer sein wird. (besonderst wegen der Betadurchlässigkeit und dem dafür benötigtem Zählfenster im Rohr = Schwachpunkt)

Soweit meine Erfahrungswerte zu dem Thema. Bin gespannt auf weitere Experimente von dir... mir fehl ja leider die Zeit selbst weiter zu basteln (und auch die Lust wenn ich ehrlich bin) Wink

_________________
...auf der Steuerflucht erschossen! Twisted Evil
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von dg7acg anzeigenPrivate Nachricht sendenICQ-Nummer
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 30.04.2009
Beiträge: 414
Artikel: 0
Ein namhafter Hersteller von GM Zählern füllt die Rohre beziehungsweise Kästchen mit Butan bei Normaldruck und das Funktioniert bestens. Spannung liegt zwichen 800-1200V und als Draht wird der Koronadraht für Kopierer verwendet. Dieser ist als Rollenware erhältlich.
Kästchen kann man natürlich am einfachsten aus Platinenmaterial herstellen, z.B. 0,3mm doppelseitiges FR4.
Diese Konstruktion wird angeblich mit wasserfreier HCl gespühlt vor dem Befüllen mit Butan, kann man sich vieleicht auch schenken.


Die Auswertung des Zählrohrs ist relativ einfach über einen niederohmigen Fußpunktwiderstand möglich z.B. 50Ohm und dann ans Oszi.
Die Spannung aufzubringen und konstant zu halten ist auch recht simpel zu lösen im Mikrocontroller.net wurde das mal vor einiger Zeit besprochen.
Genial fand ich beispielsweise diese Schaltung hier: http://www.mikrocontroller.net/attachment/103380/Geiger_Lisson_mit_Auswertung-ver2.png
die sich auch auf höhere Spannungen anpassen lässt.
Ist aus diesem Thread: http://www.mikrocontroller.net/topic/anschluss-und-verwendung-von-geiger-mueller-sbm-20
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von wirehead anzeigenPrivate Nachricht sendenICQ-Nummer
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Danke für die Tips und Links.
Meine Schaltung funktioniert jedenfalls schonmal bestens mit SBM 20 Zählrohren ab ca 300V.
Demnächst versuch ich ein paar andere Bauformen der Rohre.
Ziel ist ein Zählrohr mit SBM 20 Charakteristik.
SBM 20 erfassen übrigens auch anstandslos Betateilchen,und das ohne Endfenster.
Das mit der Butanfüllung klingt auch interessant.
Ich werde berichten,leider hab ich aber momentan 0,0 -Zeit.. Sad

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Moderator

Anmeldedatum: 10.08.2009
Beiträge: 4939
Artikel: 4
Wohnort: Bad Spenza
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 40
Ich hab das vor Jahren auch mal gemacht. Auch mit Zigarrentubus und Spritze evakuiert. Wenn man statt eines Tubus von einer Zigarre einen von Zigarillos verwendet (z.B. Moods) kann man aufgrund der kleineren Dimensionierung die Spannung deutlich niedriger halten. Als Füllgas habe ich Luft verwendet mit ca. 2% Ethanoldampf als Stoppgas.

_________________

"...wie ein Sprecher betont,hat für die Bevölkerung zu keinem Zeitpunkt Gefahr bestanden."
http://www.youtube.com/watch?v=bn0PgN0HpRY
"...mittlerweile rostet das Miststück..." E.v. Däniken
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Newclears anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Hat das einigermassen gut geklappt?
Wenn jemand noch was zu Füllgasen sagen kann,immer her damit.
Interessant wäre vor allem der detaillierte innere Aufbau und Füllgas der SBM 20.

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Moderator

Anmeldedatum: 10.08.2009
Beiträge: 4939
Artikel: 4
Wohnort: Bad Spenza
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 40
Hat gut geklappt. Allerdings hab ich das anders aufgebaut als Du und zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen. habe das Ganze als Fensterzählrohr konzipiert und das Ende abgesäbelt. Damit Spart man sich die zweite störanfällige Spannungsdurchführung. Statdessen hab ich den Deckel in der Mitte mit einem 4mm Loch versehen und eine lange Kanüle in ein mm Glasrohr eingeschmolzen, das Ganze durchgeschoben, zentriert und mit 2K Epoxidkleber eingeklebt . Damit hast Du "all in one" und kannst direkt über die angehängte Spritze das Druckoptimum ermitteln (Nimm ne 50ml Perfusor) und wenn das passt kneifst Du die Kanüle dreimal hintereinader zu und dann ab. Vorne habe ich ein verspiegeltes (damit kein UV reinpfuscht) Deckgläschen aufgeklebt und fertig. Die Signale konnte ich direkt übern Oskar abgreifen. 350V von ner alten Zählerplatine angelegt und jeder Schuss ein Treffer Wink

_________________

"...wie ein Sprecher betont,hat für die Bevölkerung zu keinem Zeitpunkt Gefahr bestanden."
http://www.youtube.com/watch?v=bn0PgN0HpRY
"...mittlerweile rostet das Miststück..." E.v. Däniken
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Newclears anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Super,Danke Lars! Super Anleitung,hört sich gut an.
Habs heute mal mit einem Elkogehäuse versucht,hat aber leider nicht geklappt.
Werd demnächst mal deine Version versuchen.

Klappte das auch bei Normaldruck (wenn auch schlecht),
oder brauchtest du (starken) Unter oder Überdruck? ..wohl Unterdruck..
EtOH Füllung heisst einfach einen Tropfen Alk mit rein?

So ähnlich hatte ich mal eine Instant-Nebelkammer gebaut.
Im gelben Küchenpapier war IPA,links am Schlauch eine Spritze.
Wenn man fest und schnell genug an der Spritze anzog,
konnte man,wenn man den richtigen Moment erwischte,die Bahnen von Alphateilchen im Reagenzglas sehen.

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Moderator

Anmeldedatum: 10.08.2009
Beiträge: 4939
Artikel: 4
Wohnort: Bad Spenza
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 40
Normaldruck bei der Spannung klappte nicht. Allerdings konnte ich beim aufziehen der Spritze, also dem Evakuieren, auf dem Oszi zukucken wie die Zählrate anstieg. Du musst halt nur aufpassen, dass es nicht zu einer Stehenden Entladung kommt. Ab einem gewissen Unterdruck passiert das sogar wenn Du Stopgase wie Iod oder Ethyliodid einsetzt. Dann entweder Spannung runter oder Druck rauf. Letztlich ein Ding aus drei Parametern (3. Rohrdurchmesser).
Bei nem Zigarillotubus mit V ~ 10mL ist ne 50 mL Spritze das Optimum. Normale Zählrohre mit Argon liegen bei 90-100mbar Fülldruck. Das bekommst Du mit dem Setup mit ein bis zwei mal leerziehen (Hahn dazwischen) der Spritze problemlos hin und kannst selbst bei Luft die Empfindlichkeit "durchstimmen". Du musst halt genau den Punkt zwischen "stehender" Entladung (zu hohe Spannung oder zu niedriger Druck) und Stossentladung finden.

_________________

"...wie ein Sprecher betont,hat für die Bevölkerung zu keinem Zeitpunkt Gefahr bestanden."
http://www.youtube.com/watch?v=bn0PgN0HpRY
"...mittlerweile rostet das Miststück..." E.v. Däniken
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Newclears anzeigenPrivate Nachricht senden
Einfache Expansionsnebelkammer
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 12.11.2011
Beiträge: 79
Artikel: 2
Wohnort: Shanghai
Interessant. Habe vor einiger Zeit mal eine einfache Expansionsnebelkammer gebaut, siehe hier: http://letsmakerobots.com/node/22162
Ist zwar in Englisch, aber der Aufbau sollte klar sein.
Das wichtigste Bauteil ist die Strahlenquelle, in meinem Fall 241-Am aus einem Ionisationsrauchmelder.
Damit nicht durch unerwünschte, in der Nebelkammer befindliche „Störionen“ einen Nebelschleier verursachen, müssen diese Ionen durch ein angelegtes elektrisches Feld abgesaugt werden.

Viele Grüße,

Markus
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von MarkusB anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Danke für den Link! Super Sache!
Nebelkammer werd ich demnächst auch mal in Angriff nehmen.
-edit: Zählrohr Stand der Dinge:

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 12.11.2011
Beiträge: 79
Artikel: 2
Wohnort: Shanghai
Eine Injektionsnadel gleichzeitig als Anode und Absaugöffnung bzw. als Öffnung zum einbringen des Schutzgases zu verwenden, ist eine sehr gute Idee! Wie auf der Seite von B. Kainka (Theorie und Schaltung zum Geiger-Müller-Zähler stammt übrigens aus meiner Feder Very Happy) erwähnt, wirst du eine Hochspannung von 1 - 1,5 kV benötigen. Prinzipiell kannst du hier die gleiche Schaltung zur HV-Erzeugung verwenden, wie ich sie für die Nebelkammer verwendet habe. Die Kaskade lässt sich beliebig erweitern oder verkürzen. Den Schaltplan findest du hier: http://letsmakerobots.com/files/Spark_generator_circuit_diagram1_0.JPG

_________________
"I'm an explorer okay, I get curious about everything and I want to investigate all kinds of stuff." (Richard Phillips Feynman)
http://www.youtube.com/watch?v=O1HrFNp-p9g
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von MarkusB anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 02.10.2010
Beiträge: 533
Artikel: 5
Wohnort: Hinterwald
Alter: 39
Whow,Respekt -ich kenn das PDF,hab ich schon seit längerem auf meinen Rechner.
Meine Schaltung läuft ohne Kaskade,sondern einfach mit gleichgerichteter HV nach dem Trafo.
(ebenfalls mit 555er Treiber... -aber ich war zu faul eine Kaskade zu frickeln)
Das ganze funktioniert mit SBM20 Zählrohren ganz gut.
Mit dem Zählrohr in Reihe hab ich noch eine kleine Neon-Glimmlampe hängen,
damit kann man die Entladungen nochmal direkt sichtbar machen.
Ausgabemässig läuft das hinten durch CD4026 IC´s in 7-Segment-Anzeigen.
(Bei BKainka schau ich mindestens alle zwei Tage mal rein und warte auf neue spannende Actions. ) Wink

-edit @Markus: vielleicht hast du zufälllig auch Erfahrungen mit Fotodioden als Halbleiterdetektoren?

_________________
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von bahmtec anzeigenPrivate Nachricht senden
Geigerzähler und Zählrohre
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde  
Seite 1 von 2  



Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen  
  
   
  Neue Antwort erstellen