Das Thema ist ja zur Zeit leider sehr aktuell, daher die Frage an die Experten: Kann man einen Goldcap als Geigerzähler verwenden? Ich mein für ionisierende Teilchenstrahlung? Das Ding hat ja sehr geringe "Plattenabstände" bei riesiger Oberfläche und wenn man die Spannung so regelt das er gerade nicht durchschlägt könnte das Ding doch als Teilchenzähler dienen.
Sehr wohl funktioniert eine Kartoffel als Geigerzähler, sie ist sogar eine Spezialform eines Geigerzählers, da sie für Hochdosis geeignet ist. Ab einer bestimmten Dosis, treibt die Kartoffel an Licht nicht mehr aus.
Aber villeicht könnte man eine Glimmlampe als "Zählrohr" verwenden. Dabei stabilisiert man die anliegende Spannung zwischen Zünd-und Brennspannung. Sollte das Neon ionisiert werden, so würde die Röhre zünden. Wenn man die Schaltung noch etwas geschickt hinbekommt, dass die Glimmlampe auch wieder löscht, dann müsste da was für höhere Dosen machbar sein. Allerdings nicht für Alphastrahlung. Die würde nicht durch das Glas dringen.
siehe: www.b-kainka.de Glimmlampe geht nur, wenn die Elektroden nicht selbst radioaktiv sind (macht man, damit sie sicher zünden). Das sind sie aber fast alle ...
Die Geiger im Orchester kann man auch mit den Fingern abzählen. Das geht auch ohne Kartoffeln, Kondensatoren oder Glimmlampen.
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=106756 Ich lese das so: Im Prinzip ja, aber dein Geschmackssinn ist ein viel empfindlicherer Strahlenindikator als der Kondensator.
ulrich schrieb: > Die Geiger im Orchester kann man auch mit den Fingern abzählen. Insbesondere da ein Geigerzähler keine Geiger zählen kann.
Nahezu alle Sensoren für ionisierende Strahlung benötigen ein größeres Volumen, in dem die Strahlung ionisieren kann: Geigerzähler und Proportionalzähler eine (Gasgefüllte) Kammer. Szintillationszähler ein Kristall oder einen Behälter, in dem durchsichtiges, aufleuchtendes Material untergebracht ist. Das ionisierende Teilchen muss möglichst alle Energie auf seiner Bahn an das Sensor-medium abgeben. Es geht also nicht um Oberfläche sondern um eine Ausdehnung größer als die Reichweite des ionisierenden Teilchens. Da ist der Goldcap mit möglichst dünner Sperrschicht gerade das Falsche. Die ionisierenden Teilchen erzeugen im isolierenden Medium Ladungsträger, aus denen winzige Impulse entstehen. Die riesige Kapazität des Goldcap würde diese Impulse kurzschließen, also gerade das Falsche machen.
Zu einem Goldcap kommt hinzu, dass seine große Fläche auf engsten Raum zusammen gewickelt ist. Dadurch sink die Wahrscheinlichkeit, dass ein solches Bauteil überhaupt getroffen wird. Ähnliches gilt auch für ZP1400, SBM-20 etc. Nach einem Ereignis dient ein Löschgas dazu, die Ionisation wieder zu löschen. Ferner wird eine hochstabile Hochspannung benötigt um eine selbstständige Glimmentladung zu verhindern. Das physikalische Prinzip eines Zählrohrs ist einfach, jedoch eine vernünftige technische Ausführung mitunter kompliziert.
Peter R. schrieb: > Nahezu alle Sensoren für ionisierende Strahlung benötigen ein größeres > Volumen, in dem die Strahlung ionisieren kann: ... Alex schrieb: > Nach einem Ereignis dient ein Löschgas dazu, die Ionisation wieder zu > löschen. ... Danke für die fundierten Antworten
Thomas S. schrieb: > Aber villeicht könnte man eine Glimmlampe als "Zählrohr" verwenden. ca. 20 Jahren habe ich mal in einer Heizungssteurung eine, schon sehr alte, Glimmlampe gesehen, die im Dunkeln stark flackerte. Hat man das Licht im Raum angeschaltet, leuchtete sie konstant. Das fand ich sehr interessant, vor allem, da sie das auch bei Beleuchtung mit einer Taschenlampe machte. Ich bin damals davon ausgegangen, dass das eine Folge des Photoeffektes sein müsste, da Photonen im sichtbaren Bereich wohl kaum zu einer ausreichenden Ionisierung des Gases führen können, oder?
Alex schrieb: > Ferner wird eine hochstabile Hochspannung benötigt um eine > selbstständige Glimmentladung zu verhindern. Im Gegenteil. Eine (stabile) Glimmentladung kann man nur dadurch verhindern, dass man den Strom der Hochspannungsquelle klein genug macht. Regelt man die Spannung stromunabhängig nach, so kommt man über die Glimmentladung zur niederohmigen Bogenentladung mit sehr großen Strömen.
Ist zwar vielleicht schon etwas off-topic, aber über eine Lichtempfindlichkeit von Glimmlampen berichtete auch der Erbauer der wahrscheinlich einzigen bekannten Glimmlampen-Uhr (ja, mit Zählerketten in Glimmlampenlogik, ohne Transistoren) auf seiner Webseite. Die Uhr liefe stabiler, wenn von zwei blauen Leuchtdioden beleuchtet, so hieß es.
> ein Versuch, die Sache mit der Hochspannung zu ordnen:
Die Hochspannung sollte recht stabil sein, soll aber nicht direkt am
Rohr anliegen, sondern über einen hohen Widerstand angelegt sein.
Die Wirkungsweise des Geigerrohrs besteht darin, dass es zunächst auf
die Plateauspannung aufgeladen ist, kurz unterhalb der Spannung bei der
selbstständig Glimmentladung stattfinden würde. Diese Plateauspannung
ist mit bestimmend für die Empfindlichkeit des Rohres, also welche
Energie das auslösende Teilchen haben muss. Sie sollte auf Prozente
genau eingehalten sein. (also doch sehr genau)
Die den Impuls erzeugende Energie stammt nicht aus dem ionisierenden
Teilchen, das zündet nur die Entladung, sondern aus der auf die
Plateauspannung aufgeladenen Kapazität des Geigerrohres. Der
Verstärkungsfaktor geht dabei in die hunderttausend.
Damit das Rohr schnell hintereinander folgende Teilchen auflösen kann,
muss zunächst der Nachlade-Widerstand ausreichend hochohmig sein, sonst
erlischt die Glimmentladung vor dem nächsten Teilchen nicht. Zu groß
darf er auch nicht sein, da würde zu langsam nachgeladen.
Zum besseren Erlöschen ist Löschgas zugemischt, z.B. Jod-Dampf, das die
beim Impuls entstandenen Ionen schneller neutralisiert als das
eigentliche Füllgas alleine.
Der Goldcap hat zwar ein Kleines Volumen, aber man braucht ja eh Hochspannung. Und da erhöht sich das Kondensatorvolumen recht schnell :-)
In einem anderen Thread hab ich schion geschrieben, das Glimmlampen aus gebrauchten Startern für Leuchtstofflampen geeignet sind. Am geeignetsten habe ich Starter gehabt, bei dem die Glimmlampe fasst undurchsichtig wurde. Dort ist soviel Metalldampf enthalten, das eine Glimmentladung nur sehr schwer zustande kommt, und beim Durchzünden sich selbst wieder auslöscht. Ein Geigerzähler habe ich damals daraus gebaut und mit einem Referenzgerät verglichen. Die Glimmlampe muss aber Lichtgeschützt sein, da sogar UV-Licht (welches ionisierend ist) auch zur Entladung führt.
Silvia A. schrieb: > aber man braucht ja eh Hochspannung. Warum? Das liegt doch wohl eher daran, daß man eine Gasentladung nicht mit Niederspannung bekommt. Beim Szintillator gehts ohne Hochspannung, wenn man vom nachgeschalteten Photomultiplier absieht.
Über einen anderen Beitrag hier bin ich an folgende AppNote geraten: http://www.linear.com/docs/28585 Geht da um Rauschmessung im nV Bereich. Seite 7 Note 1 zweiter Teil: ... Selected commercial grade aluminum electrolytics can approach the required DC leakage although their aperiodic noise bursts (mechanism not understood; reader comments invited) are a concern. Ein möglicher Hinweis auf eine Entladung durch ionisierte Teilchen?
Sebastian schrieb: > Ist zwar vielleicht schon etwas off-topic, aber über eine > Lichtempfindlichkeit von Glimmlampen berichtete auch der Erbauer der > wahrscheinlich einzigen bekannten Glimmlampen-Uhr (ja, mit Zählerketten > in Glimmlampenlogik, ohne Transistoren) auf seiner Webseite. Ist ja wirklich OT, aber kannst Du mir da mal den Link geben? Gruss Harald
ute schrieb: > Ab einer bestimmten Dosis, treibt die Kartoffel an Licht nicht mehr aus. Ist die Größe der Dosis auf PTB Standart rückführbar? :-) Ralph Berres
Im Thread "kann man mit Scope und FFT Rauschen messen" wird eine App-Note zur Rauschmessung verlinkt. Dort wird ein teurer wet slug Tantalkondensator verwendet, weil der so einen winzigen Leckstrom hat. Bei Alukondensatoren dagegen sagen die Ings, dass diese spontane "Noise Bursts" zeigen würden, von denen keiner wüsste was es sei und sie Leserinput wünschen. Könnte es sich dabei nicht um Durchschläge durch die Isolation in Folge von radioaktivem Zerfall handeln? Das Aluoxid wird an einer Stelle durch freigesetzte ELektronen etwas leitfähiger und der Leckstrom steigt kurzzeitig an. Man muss ja nicht die Spannung am Kondensator messen....
Hallo Jens Martin. > Kann man einen Goldcap als Geigerzähler verwenden? Ich mein für > ionisierende Teilchenstrahlung? Theoretisch ja, weil die energieauflösenden PIN-Detektoren im Prinzip ähnlich arbeiteten. Allerdings mussten die stark gekühlt werden, damit das Messignal nicht im rauschen verschwand. Aktuell wird für den Zweck immer noch etwas vergleichbares verwendet: Silicon Drift Detector (SDD). Das ist mit der PIN Diode vergleichbar vom physikalischen Effekt her, allerdings hat man sich bezüglich der Elektroden und des Verstärkes Kleinigkeiten einfallen lassen..... Siehe: http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_drift_detector Gekühlt wird das Teil im allgemeinen mit einem Peltierelement auf -15°C. Eingebaut ist es meist in ein evakuiertes Metallgehäuse, daß von Größe, Gestalt und Anschlußform sehr nach alten Nuvistoren aussieht. Das Metallgehäuse ist wichtig, weil die teile EMV-mäßig sehr kitzelig sind. Damit radioaktive Strahlung noch hineinkommt, haben sie ein extrem dünnes Beryllium-Fenster. Ein Loch im Beryllium-fenster, und es ist Luft im Detektor. Dadurch wird die Temperaturankopplung an die Umgebung verstärkt, und das führt zu Problemen, die Teile unter -5°C abzukühlen. Desweiteren: Die Feuchtigkeit kondensiert an den kalten Stellen, und aus isses mit dem detektieren. Typische Betriebsspannungen der "PIN-Diode" rückwärtz: so etwa 90-300V. Das so als Hintergrundinformation, damit klar ist, wie weit ich einen Goldcap von einem brauchbaren Detektor entfernt wähne. Allerdings: Grundsätzlich von der Idee her hast Du wohl schon richtig gedacht, bis auf die Dreckeffekte halt...... Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
>Bei Alukondensatoren dagegen sagen die Ings, dass diese spontane "Noise >Bursts" zeigen würden, Was sind Alukondensatoren? Das sind keine Goldcaps, oder? Für mich hören sich diese spontanen "Noise Bursts" auch recht vielversprechend an.
Hallo chris. >>Bei Alukondensatoren dagegen sagen die Ings, dass diese spontane "Noise >>Bursts" zeigen würden, > Was sind Alukondensatoren? Das sind keine Goldcaps, oder? > Für mich hören sich diese spontanen "Noise Bursts" auch recht > vielversprechend an. Ja, tut es. Allerdings: Diese Phenomene können aber auch durch "Schrotrauschen" als statistischer Prozess erklärt werden. http://de.wikipedia.org/wiki/Schrotrauschen Umgekehrt wurde in älterer Literatur oft als Ursache von Schrotrauschen die radioaktive Höhenstrahlung angegeben. Die beobachteten Effekte nach Aussen sind eben sehr ähnlich. Alukondensatoren sind "normale" Elektrolytkondensatoren. Elektronik ist generell erschreckend anfällig für radioaktive Strahlung. Darum hat man sich ja auch so schwergetan, Roboter zum Aufräumen in Tschenobyl zu verwenden. Du findest also jede Menge Bauteile, die durch radioaktive Strahlung (meistens unerwünscht) manipuliert werden. Allerdings sind Halbleiter wegen der konstanteren Bedingungen für Messzwecke eigentlich die besseren Kandidaten. Burkhard Kainka hat ja nicht nur mit aus Reed Relais improvisierten Zählrohren experimentiert, sondern auch mit Halbleitern: http://www.youtube.com/watch?v=Q6dya_cwtrE Das Problem bei allen Messverfahren ist aber, daß man einerseits das Messmedium von Störungen freihalten möchte, aber andererseits damit schon wieder zumindest schwache Strahlung abschirmt. Insbesonders die physiologisch so gefährlichen Alpha-Strahler sind darum oft schwer zu messen. Ein Verfahren für weiche (!) Alphastrahler ist z.B. die Probe in Wasser aufzulösen (Und wenn die nicht wasserlöslich ist, diese in ein lösliches Salz zu überführen), und dem Wasser einen szintilierenden Stoff zuzusetzen. Die Alpha-Strahlung hat dann eine Chance, ohne Trennwand mit dem szintillierenden Material wechselzuwirken. Den topf mit der Lösung betrachtest Du dann für die Messung im dunkeln mit einem Photomultiplier. Hot Spots auf Oberflächen sucht man mit einer an einer Seite offenen Meßkammer, die mit der offenen Seite auf die Oberfläche aufgesetzt wird. Die Meßkammer wird dabei mit einer winzigen (andernfalls Explosionsgefahr) Menge Flüssiggas (Propan, Butan) beblasen. Desweiteren enthält die Meßkammer ein Netzt von unter Hochspannung stehenden Drähten, die analog zu einem Zählrohr verwendet werden. Das, was Du mit den alten Bundeswehr Zählern messen kannst, ist im allgemeinen Gammastrahlung von 150keV an aufwärts......wenn wo eine Kernwaffe explodiert ist, kann man getrost erst einmal diesen energiereicheren Anteil für ein robustes Messverfahren verwenden. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
Nachtrag: > > Burkhard Kainka hat ja nicht nur mit aus Reed Relais improvisierten > Zählrohren experimentiert, sondern auch mit Halbleitern: > http://www.youtube.com/watch?v=Q6dya_cwtrE Und hier benutzt er einen Leistungstransistor als Zähler: http://www.youtube.com/watch?v=avkhKW9sShg Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
Nur dass er sich über die Strahlungsart irrt. Was er misst ist niemals Alphastrahlung. Die durchdringt ganz sicher nicht das Glas der Uhr und die Alufolie, wie er behauptet.
Bernd Wiebus schrieb: > Ja, tut es. Allerdings: Diese Phenomene können aber auch durch > "Schrotrauschen" als statistischer Prozess erklärt werden. Wenn ich das bei Wikipadia richtig verstanden habe gibt es Schrotrauschen nur bei Stromfluss über eine "Barriere". Bei dem linear.com verfahren fließt aber nichts, im Gegenteil. Sie lassen den C erstmal 24h laden damit er wirklich wirklich richtig voll ist. Bernd Wiebus schrieb: > Theoretisch ja, weil die energieauflösenden PIN-Detektoren im Prinzip > ähnlich arbeiteten. ... Danke für die Erklärung.
Schrotrauschen ist ein Begriff, der so genau nicht definiert ist. Beim Tantal fließt wirklich fast nichts mehr, aber bei Alu ist das wohl eben nicht der Fall und deshalb wäre das mal interessant.
Mike Strangelove schrieb: > aber bei Alu ist das wohl > eben nicht der Fall und deshalb wäre das mal interessant Bei alu prasselts, deshalb müssen Sie Wet-Tantalum selektieren. Da Schrotrauschen sich nur statistisch beschreiben lässt wird es auch von Stromfluss/Stromdichte abhängen. Das wäre festgestellt worden.
butsu schrieb: > ca. 20 Jahren habe ich mal in einer Heizungssteurung eine, schon sehr > alte, Glimmlampe gesehen, die im Dunkeln stark flackerte. Hat man das > Licht im Raum angeschaltet, leuchtete sie konstant. Das fand ich sehr > interessant, vor allem, da sie das auch bei Beleuchtung mit einer > Taschenlampe machte. Ich denke das lag am UV Anteil im Licht. Dazu habe ich mal ein Experiment mit einer UV LED und einer Glimmlampe bei extrem geringem Strom gesehen. Beim Anleuchten mit der LED hat sich die glimmentladung leicht verschoben.
Thomas S. schrieb: > ch denke das lag am UV Anteil im Licht. Hat eine Glühlampe einen UV Anteil und geht der durch den Glaskörper durch?
Jens Martin schrieb: > Hat eine Glühlampe einen UV Anteil und geht der durch den Glaskörper > durch? Das ist ein Argument. Naja beim Experiment wurde ja auch ne sehr starke LED verwendet.
Hallo Thomas S. > Ich denke das lag am UV Anteil im Licht. Dazu habe ich mal ein > Experiment mit einer UV LED und einer Glimmlampe bei extrem geringem > Strom gesehen. Beim Anleuchten mit der LED hat sich die glimmentladung > leicht verschoben. UV-Licht liegt auch den einleitenden Effekten bei Gewitterblitzen mit Überschlag nach Streamer/Leader Mechanismus zu Grunde. Das fast gemeinsame Schalten der Schaltfunkenstrecken in einem Marx-Generator (abgesehen davon das mit jeder geschalteten Stufe die Spannung über den restlichen Schaltfunkenstrecken steigt) wird auch dadurch erreicht, das alle Funkenstrecken in einem gemeinsamen Rohr sitzten und sich gegenseitig "sehen" und somit auch gegenseitig mit UV-licht beleuchten können. Die Schaltfunkenstrecken, die man früher zum Zünden der Funken in einem Funkenspektrometer verwendete (wird heute anders gemacht), wurden mit einer Quecksilberdampflampe beleuchtet, nicht um das Überschlagsniveau zu senken (man hätte ja die Schlagweite verringern können), sondern um immer eine hohe Grundionisierung sicherzustellen, damit ein Einfluß anderer Ionisierungsquellen (und da zählt Höhenstrahlung und andere natürliche und künstliche Hintergrundstrahlung auch zu), möglichst gering ausfällt und die Statistik nicht versaut. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.dl0dg.de
A. K. schrieb: > Insbesondere da ein Geigerzähler keine Geiger zählen kann. Es sei denn, jeder Geiger zerfällt genau 1 mal
Da gab es doch auch irgendwo hier den Thread, wo in einem Schaltplan zwei Glimmlampen nebeneinander eingezeichnet waren, damit die eine die Aktivierungsspannung der anderen herabsetzt. Ich find ihn nur nicht mehr...
Das war der HP-Zähler Schaltplan. Glimmlampen rauschen aber wie blöde. Das ist nicht mehr der Stand der Technik.
Von Semikron gibt es das "Applikationshandbuch Leistungshalbleiter". Das kann man sich kostenlos zuschicken lassen und ist generell sehr empfehlenswert. Darin gibt es ein Kapitel über Umwelteinflüsse, unter Anderem auch Hinweise zum Umgang mit Höhenstrahlung. Unter Anderem ist dort eine Formel zur Verringerung der Lebenserwartung von Halbleitern in Abhängigkeit der Höhe angegeben.
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