DIY碘化钠闪烁体伽马能谱仪
TubeChip404 2020-7-16原创 核辐射探测器极客实验
中文摘要
碘化钠闪烁体能谱探测器 闪烁体 碘化钠 能谱探测器
关键词
闪烁体能谱探测器碘化钠闪烁体

很早之前看到论坛里就有闪烁体伽马能谱仪的作品,最终还是忍不住,决定也做一套试试。作为平民百姓,能接触到的放射源也就烟感的镅241,负离子粉的钍232,天然放射性同位素钾40等,不过钍232的伽马实在是弱,都被背景给掩盖了。

多道分析仪用的是喜闻乐见的Theremino MCA,输入方式为声卡,从PMT过来显示零极相消,此时脉冲宽度为μs级别的,声卡采集困难,所以用二阶萨伦基滤波器进行展宽,不过声卡这边没处理好,还是产生了过冲,慢慢调吧。。。

为了看起来像那么回事,又做了个壳子。。。也是为了防止落灰。

探头是从垃圾佬那收来的,参数啥的都不清楚,闪烁体是34x100mm的,看封装方式感觉是碘化钠的,带一个没有型号的PMT,像是北京滨松的产品,探头内含有高压模块,直接输入12V就可以使用,但是他里面的PMT信号过了两级放大器,直接输出开关量信号,因此我感觉这个探头之前是用来当计数器使用的,把放大器旁路掉,PMT信号直接输出。


整体如下图所示,黑色的盒子是声卡+12V升压+零极点消除+萨伦基滤波

IMG_20200711_235242.jpg
探测器部分全貌

1594894768287.jpg

里面的电路板是这样的

1594894808781.jpg

脉冲噪声后半部分有些怪异

Cache_4b467639c924a304..png

测烟感镅源的峰

131e3a47278c7a3f.png

测铯137的峰,一般来说都是用铯137的光电峰的FWHW作为能谱分析的分辨率的,我这个做到10+%,不知道是电路的问题还是闪烁体的问题。

-6b5d125befa645f3.png

测钾40的峰,能量越高分辨率越好。。。。


-3122baea82d9d62c.png

最后放一个测烟感的镅241的视频,原本是横着拍的,结果手机重力传感器可能有点问题,没自动把视频转过来。。。视频很短,就凑合看一下吧。


来自:核与粒子束 / 核辐射探测器核与粒子束 / 极客实验
5
2020-7-17 19:43:37
1楼

建议把那个采集器做成套件,这样能谱很快就会流行起来。EBAY上滨松的PMT很多,就算买新的,常用型号也并不比靠谱的盖格贵,前年我找北京滨松买了一个才4000元。

[修改于 1 个月前 - 2020-07-17 20:35:26]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-7-17 20:58:57
2楼
引用虎哥发表于1楼的内容
建议把那个采集器做成套件,这样能谱很快就会流行起来。EBAY上滨松的PMT很多,就算买新的,常用型号...

不愧是财大气粗的虎哥,“才4K”(lll¬ω¬)

现在闲鱼上来了一批来自医疗设备的滨松R9420型光电倍增管。用起来很不错,价格也<300,对于DIY来说很友好。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
3楼
引用虎哥发表于1楼的内容
建议把那个采集器做成套件,这样能谱很快就会流行起来。EBAY上滨松的PMT很多,就算买新的,常用型号...

虎哥应该是弄的探头吧 sticker

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
4楼
引用twz562发表于3楼的内容
虎哥应该是弄的探头吧

封装好的组件,跟楼主的长得差不多,具体可见:https://www.kechuang.org/t/84943 

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
5楼
引用虎哥发表于4楼的内容
封装好的组件,跟楼主的长得差不多,具体可见:https://www.kechuang.org/t/8...

探头的话,省去了很多调试的环节,价格确实不贵

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2020-07-18 12:08:53
TubeChip404(作者)
6楼
引用虎哥发表于1楼的内容
建议把那个采集器做成套件,这样能谱很快就会流行起来。EBAY上滨松的PMT很多,就算买新的,常用型号...

相关的采集器套件正在计划中,主要是现在没有用于整段标定的源,也没有参考用的专业设备,很难把这么一个不知道性能的DIY产品作为套件发布,加上探头参数多种多样,有正高压的也有负高压的,有正脉冲的也有负脉冲的,可能还会考虑集成高压发生器,所以尚有一些路要走。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
TubeChip404(作者)
7楼
引用虎哥发表于4楼的内容
封装好的组件,跟楼主的长得差不多,具体可见:https://www.kechuang.org/t/8...

这个价格其实还算合适,自己做的话,闪烁体、倍增管、分压器、高压电源、外壳都是开销,省去做这些东西的物料成本和时间成本,买一个成品的探头还是可以接受的,当然,如果这个探头价格能到2000左右的话是比较具有竞争力的,4000的话可能还是普及不开。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
8楼
引用TubeChip404发表于7楼的内容
这个价格其实还算合适,自己做的话,闪烁体、倍增管、分压器、高压电源、外壳都是开销,省去做这些东西的物...

现在这个探头,全新的,3000能买到。。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

%7B%22isDisplay%22%3Atrue%7D

仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。

插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
{{submitted?"":"投诉"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png