试制极简电离辐射探测器

最近为了开发pin探测器,在淘宝上买了一枚烟感 IMG_20220519_182631_compressed.jpg

正好看到这篇文章:https://www.kechuang.org/t/41607,材料都有,电路也简单,就想趁着六日试一试(高中作息伤不起)

经过本人修改的电路图:

IMG_20220521_180132.jpg

因为手头没有开孔器,电磨也坏了,所以探测室从易拉罐改为3d打印+铜箔胶带电极,做出来的效果:

IMG_20220521_165218_compressed.jpg

把两部分组装:

IMG_20220521_175032_compressed.jpg

洞洞板上的电路:

IMG_20220521_205257_compressed.jpg

上电后发现LED以漂亮的50Hz闪烁,看来原帖提到的屏蔽是必须的

于是将探测室窗口用接地铜箔胶带密封:

IMG_20220521_205226_compressed.jpg

之后上电,发现LED的亮度随着手的靠近增大,如果不靠近,一段时间后可以观察到LED阶段性地变亮,鉴于原帖提到该电路不带猝灭,应该是成功探测到了辐射。但将烟感靠近后并没有观察到明显变化,看来α粒子穿不过屏蔽铜箔。

来自:物理高能技术 / 核技术与核仪器动手实践:实验报导
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已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
GiroPetrenko
1年10个月前 IP:江苏
904423

试试把烟感扔进去。在我的67式上把检查源换成烟感,有1伦/时的读数。

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虎哥
1年10个月前 IP:四川
904431

电离室似乎并不需要按照盖革管这种高压管来理解,高压管不淬灭就击穿了,而电离室几乎不可能击穿。如果没记错的话,它是可以定量的,尤其适用于低能、高通量测量,量程极大,线性很好。

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苯宝宝正辛酸
1年10个月前 IP:江西
904435

这个东西,原文上面对绝缘要求很严格,全是搭棚焊的,就连电离室那根金属针也是被要求不能用东西固定在罐子上,要悬在半空中(或者用特制的塑料固定,我看见其他人用那种四氟的bnc也可以)。不知道楼主这么搞会不会有些影响。楼主有兴趣试试后面那个复杂,灵敏一点的 ,100G的电阻淘宝上有,电路嘉立创白嫖就是,大可不必洞洞板。屏蔽应该是说要屏蔽电路,不是屏蔽离子室。。。


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巨大橘子
1年10个月前 IP:上海
904439

可能,没能探测到辐射,而是漏电之类的。。

电离室确实不需要猝灭,因为在气体部分没有放大的过程,电压只是用来收集离子。

正常工作的情况下,led应该是一个脉冲对应一次闪光,对镅的γ射线是有些响应的。

楼上说电离室不需要屏蔽是指那种全封闭的电离室,平行板还是得屏蔽吧;至于绝缘要求还挺高的,用环氧树脂都经常漏电,也不知道是材料本身的问题还是表面吸附的导电杂质。

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肖特基的救赎作者
1年10个月前 IP:内蒙古
904448

刚刚观察发现LED亮起来后还是以50Hz闪烁,就……挺怪的 sticker

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m24h
1年10个月前 IP:上海
904456

感觉电离室用两端都用铜片不合适 一端用细金属线才能得到足够的产生电离的电场强度

参见“尖端放电”

而另一端应该将金属丝包围 现在只是一个用来感应环境电场杂波的平行电容器

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1年10个月前 IP:山东
904480

立创开源平台上有个电离室的工程XXXXXXXXXXXXXXXXXXX/GaAs/none-tube-radiation-sensor-test 

这个是通过一个屏蔽罩充当负极板,把正极和前放扔到了里面。而对于罐头电离室,大部分都是做成同轴结构,前放用金属箔屏蔽并固定在罐头底部,电离室需保持洁净无油污无灰尘,电极尽量平滑。电离室阴阳极之间绝缘可以采用带孔的玻璃珠或者用bnc之类同轴接口改造(也有拿那种老式门帘的塑料珠子做绝缘的,效果似乎也不错)。前级一般用jfet之类的多一点,并且用那种金封且外壳有单独引出脚的管子应该效果更佳。

下面是两个做的比较完善的diy电离室,电路相对复杂,可以参考一下

XXXXXXXXXXXXXXXXXX/science/XXXXXXXXXXXml

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX/GaAs/none-tube-radiation-sensor-test

感觉最近kc的低成本射线检测帖子不少啊,支持一下

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铅球脑袋
1年10个月前 修改于 1年10个月前 IP:辽宁
904490

这造型就是个小偶极天线,最容易接收干扰。 50Hz的是静电干扰,应该把一个电极做成外壳再接地。 或在外壳外面包上铜箔接地。

场管测量的小信号线性更好。 咪头场管的栅源极内嵌了1G电阻,接成共漏跟随器可以方便控制到几倍到几十倍阻抗。 配合一两个三极管的放大自举能提高几百倍阻抗。 当然阻抗设计太高对总体工艺要求更高,容易漏电,不易做好,不稳定。


QQ图片20220524045105.png


自举电路可以参见这个博客里的好友制作,通过自举,大大提高了输入阻抗,减小了输入电容。

  img5.jpg


img4.jpg


  我使用着这种自举屏蔽的探头,是采用了50欧姆同轴电缆和小锡罐等材料组装的。 图上所示的零件都装在探头里。 其他电路对性能影响不大,装在面包板上。


   测量表明:输入电容在 100KHz 时为 0.02 pf,在 1MHz 时仍保持在 0.07 pf。

   探头尖端阻抗很高阻抗,仅是靠近测量点,就可感应到大部分的信号。   (我认为减小同轴电缆直径,和减小尖端延伸长度,还可以进一步降低输入电容,并且模拟表明这是可能的)

   至于幅频传输特性,在 100 khz 的误差大约是0.1%,1 MHz 时误差是 1%。(低频响应取决于隔直电容)

XXXXXXXXXXXXXXXXXX/area_50/Readers/Emery/XXXXXXXXm









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