Попробовал вчера сколхозить для него переходную плату для подключения к электронике Модуля-АС.
Качество пайки и чистота платы прямо отражает количество эксперементов с платой.
Но дело не пошло, как выяснилось, ему нужны астрономические коэффициенты усиления сигнала, из за этого прототип был очень чувствителен к наводкам. Конкретно в данном случае, он неплохо чуял как сеть 220В, так и работу повышающего преобразователя, несмотря на многоуровневую фильтрацию из цепочки конденсаторов и резисторов. Полезный сигнал удалось разглядеть при альфа-бомбардировке, но он утонул в шумах.
Буду переделывать цепи питания с MC34063A на более высокочастотный и экономичный LM2733XMF. И питание так-же буду переделывать, с отрицательного на положительное, т.к. при отрицательном питании корпус детектора превращается в одну большую антенну. Так-же в связи с астрономическими требованиями по усилению, возможно расчехлю более продвинутые и нежные ОУ-шки LTC6268HS8.
Ну и ко всему прочему, я и сам виноват, слишком близко к дросселю разместил ОУ.
Плюс пока только один…. я еще не разучился сам делать платы, и это однозначно радует!
PS.Проект Скальпеля пока на паузе, слишком много надо с ним еще сделать перед запуском. Попозже продолжу.
UPD:
Вот так думаю будет лучше:
Частота работы преобразователя в десятки раз выше, и потребление ниже.
ОУ убран на безопасное расстояние.
Корпус детектора на земле.
На днях приедет новая повышайка, попробую. У нас теперь в Туле же есть Чип-Дип, поэтому некоторые компоненты можно быстро достать(2-3 раб. дня), но правда несколько подороже чем в других магазинах.
Побывали сегодня с Nusik1975 на выставке камней. Естественно, вооружились дозиками. Но поверхностный экспресс-замер не показал ничего фонящего. Замеряли слюдяными датчиками и сцинтилляторами, в принципе все на уровне ЕРФ.
Но так-как не хотелось уходить оттуда с пустыми руками, прикупил 3 камушка, о которых в просторах интернета отзываются как о содержащих активные вещества. Специально старался выбирать камушки покрупнее, но так чтоб цены были еще в разумных пределах…
Представляю вашему вниманию:
Циркон
Месторождение: Пакистан
Цена: 1000р.
Вес: 17.6гр.
Показания МКС-01СА1М: 25 частиц на см2 (фоновых 11 частиц на см2)
Спектр с БДЭГ2-38 в домике: явный представитель ряда урана-радия.
Целестин
Месторождение: Мадагаскар
Цена: 500р.
Вес: 32.2гр.
Показания МКС-01СА1М: разница с фоном не фиксируется.
Спектр с БДЭГ2-38 в домике: разница с фоном не фиксируется.
Зеленый берилл в слюдите
Месторождение: Изумрудные копи Урала
Цена: 1500р.
Вес: 37,2гр.
Показания МКС-01СА1М: разница с фоном не фиксируется.
Спектр с БДЭГ2-38 в домике: разница с фоном практически не фиксируется. 5.94cps от образца, против 5.4cps фоновых. Идентификация изотопа не представляется возможным. “На глазок” – калий совсем-совсем немного прибавляет фон.
Пирохлор, небольшие вкропления в породу.
Месторождение: Урал, Вишневогорск
Цена: 100р.
Вес: суммарно с породой 3.96гр.
Показания МКС-01СА1М: разница с фоном не фиксируется.
Спектр с БДЭГ2-38 в домике: Фиксируется ускорение счета на 1.3 CPS(1/170 часть от ЕРФ). Точная идентификация невозможна, но на глазок, я-бы сказал Торрий-232. Присутствует чотко-выраженный ториевый пик 239 кэВ, легкая аннигиляция 511 кэВ свойственная торию, небольшой подъем 2620 кэВ свойственный торию, ну и пичок 583 кэВ. Хотя смущает то что 583, больше напоминает 609, вероятно из за присутствия легких примесей Урана. Но поскольку даже за 6 часов набора граффик набрался не слишком четкий, что-то утверждать точно я не берусь.
Гелиодор (берилл)
Месторождение: Бразилия
Цена: 1200р.
Вес: 2гр.
Показания МКС-01СА1М: разница с фоном не фиксируется.
Спектр с БДЭГ2-38 в домике: разница с фоном не фиксируется.
Гелиодор (берилл)
Месторождение: Шерлова гора
Цена: 150р.
Вес: 0.83гр.
Показания МКС-01СА1М: разница с фоном не фиксируется.
Спектр с БДЭГ2-38 в домике: разница с фоном не фиксируется.
Nusik1975 тоже добавил спектров:
Апатит, месторождение Слюдянка, Байкал
На дозиметре к фону прибавляет около 5 мкР/ч.
Модуль БДЭГ2-38 (NaJ(Tl) 63х63 мм), свинцовая защита 30 мм, время набора 6 часов. Синий цвет-фон в домике. Обнаруживается Торий-232 с его характерными пиками:
Минерал Виллиомит
Также дает прибавку к фону в несколько микрорентген.
Модуль БДЭГ2-38 (NaJ(Tl) 63х63 мм), свинцовая защита 30 мм, время набора 6 часов. Синий цвет-фон в домике. Также Торий-232:
Ещё несколько спектров от Nusik1975:
Минерал Флогопит с рубинами
6 часов набора спектра
И снова Торий-232
Минерал Гранит
Месторождение неизвестно, время набора также 6 часов
И опять вездесущий Торий-232
Хрусталь
Изделие из хрусталя (вазочка), время набора спектра 6 часов
Тут уже видим явный пик Калия-40
UPD
Добавление в коллекцию.
Чароит
Время набора спектра 1 час. На фоне чароита фон в домике вообще не заметен. Фонят различные включения в породу, сам чароит не фонит. На другой стороне камня нет включений посторонних примесей, и там практически нет повышения.
Пики очень похожи на гранитные, только активностью повыше будут…
При замере его по гамме, дозиметр показывает около 40 мкр/ч. При замере альфа+бета+гамма показания уже 1500.
Починил Андрюхин R2-D2 LCR метр, перемерял маленькие емкости им повторно.
Но это не главное… самое главное что приехал Keysight U1733C, им я промерил все образцы. И в виду неполхой заявленной точности, которой можно-таки доверять, его показания можете брать за истенные. Ну а поскольку нет данных о тестовых частотах всех остальных “измерителей”, то данные с кейсайта были сняты на тестовой частоте 1 кГц, поскольку результаты получаются максимально приближенные ко всем прочим.
Собрал небольшую коллекцию RLC-метров, начал тестирование. Но естественно результаты разнятся. Тоесть расчитывать на какую-то истенность показаний, не приходится. Без пол-литра кейсайта не разобраться.
Пока посмотрите на фотки и результаты, а потом, когда приедет Keysight U1733C, дам уже фактические данные емкостей в тесте, и постараюсь к тому времени найти разных индуктивностей.
Не так давно, c BON’ом решили провести эксперемент, по проверке точности его измириловки.
С этой целью послал ему опорник REF5025AID, с достаточными характеристиками по стабильности(см. ДШ), для оценки точности ширпотребных мультиков.
Схема включения типовая, питание для улучшения шумовых характеристик производится от литиевой батарейки CR1632.
Предварительно, естественно опорник отработал 3-4 недели в включенном состоянии, с питанием от 5-ти вольтового преобразователя, чтобы его дрейф максимально стабилизировался. И после нескольких месяцев хранения, я замерил напряжение опорника своим любимым мультиком Agilent 34410A, точность которого на несколько порядков выше типовых китайских мультиметров.
Получилось вот столько:
После этого опорник был выслан BON’у с сайта РХБЗ, и он протестировал пару своих мультиков по нему.
Результат:
Как видим, его новый мультик UT181A произвел измерение абсолютно точно. А вот старенький UT71E, уже слегка врет.
Из чего следует два вывода:
1 – Калибруйте мультики время от времени. Хотя-бы для успокоения совести.
2 – Пользуйтесь моей измерительной лабой, это бесплатно!
PS.Я слегка преболел, по сему на ваши коментарии смогу ответить с задержкой.
Matrix прислал свою реализацию амплитудного пик-детектора, изучайте и жуйте попкорн
Мое личное мнение: при должной доводке, можно сделать неплохой переностной спектрометр на Меге-8, что было-бы весьма интересным и простым для повторения проектом.
Я использовал относительно медленные ОУ так как сам драйвер трубки выдает длинные растянутые импульсы (около 200uS) и выход драйвера насыщается свыше 500 cps. Но как показомер работает вполне нормально, на экране рисует знакомые спектры.
Имеется нестабильность на спектрограмме и расплывание пика, это изза отсутсвия на плате подобающего опорного напряжения и небольшого дрейфа высокого напряжения. Ради эксперемента я подал опорное со стабилизатора питания контроллера что совсем не правильно для таких целей, вы уже знаете
https://www.youtube.com/watch?v=AuD6o_sq8hU
UPD:
Новая информация от Matrix и мои умозаключения по этому поводу.
Кстати на PIC вылезло как и у вас что некоторые каналы АЦП измеряются с провалом, у меня 31, 63, 127 и т.п.
У меня чуть по другому: да этому глюку подвержен каждый 64-й канал, редко еще 32-е каналы, но вместе с провалом у меня на i+1 канале всплеск. Что в принципе чуточку хуже чем у тебя на PIC-е. В целом, не знаю радоваться этому или плакать. В принципе не очень сильно жизнь портит, но с другой стороны значительная экономия на АЦП. Думаю влоне допустимо для любительского устройства.
Удалось раздобыть два вида “фирменного” силиконового масла от Solins. Не супер-бренд кончено, но химию для пайки делают уже относительно давно, и в нашем небольшом городишке зарекомендовали себя как нормальный бренд.
Протестировал. Как и всегда, лампочка прогревалась до полной стабилизации, а сам замер длился 30 минут.
NaI(Tl) на ПМС-200 Solins
Яркость, канал: 411
Разрешение: 7.28%
NaI(Tl) на ПМС-100 Solins
Яркость, канал: 412
Разрешение: 7.22%
NaI(Tl) на ПМС-5 Solins
Яркость, канал: 408
Разрешение: 7.2%
NaI(Tl) на Вазелиновом масле
Яркость, канал: 412
Разрешение: 7.17%
Немаловажным свойством является смачиваемость/вязкость. Вазелиновое масло имеет весьма высокую смачиваемость, и как результат, заполняет все пространство ФЭУ-термоусадка и кристалл-термоусадка. По сему, существует очень высокая вероятность, что из стыка ФЭУ-кристалл оно просто напросто вытечет со временем. Поэтому я провел тест смачивания кусочка бумаги в каждой из тестируемых жидкостей.
По характеристикам смачиваемости был получен следующий результат(в порядке увеличения коэфицента смачиваемости)
ПМС-200
ПМС-100
Вазелиновое масло
ПМС-5
То-есть вязкость вазелинового масла, нашего лидера по спектрометрическим характеристикам, находится где-то между 5 и 100 сантистоксов.
Небольшим гуглением, мои эксперементальные данные подтвердились, было найдено, что оно имеет вязкость 15-20 сантистоксов.
В итоге, было решено немного пожертвовать спектрометрическими характеристиками, но получить лучшую вязкость, в итоге мой выбор пал на масло ПМС-100 от Solins(ООО “Пайка и монтаж”). К тому-же ПМС-100 намного лучше удаляется с поверхностей, чем вазелиновое масло. Еще большой плюс, это гарантируемый производителем диапазон рабочих температур -50….+200 гр.С. То-есть можно спокойно усаживать термоусадку, и быть уверенным, что ПМС-ка не потеряет своих свойств.
На Лантане я естественно тоже его проверил, значимой разницы по разрешению с вазелиновым маслом не нашел. Но ослабление светового потока с 424 до 408 канала есть, хотя в принципе это не критично.
PS. Да результаты практически на уровне погрешности измерений, спорить не буду, это факт, но кем-бы я был, если-бы не проверил, правда?
PS. Договорился с китайцом…. тот уточнил цену Лантана 30*30…. говорит мол 2500$, и мы тебе его сварим, протрем шелковой тряпочкой, и вышлем.
Эм… пошел искать бабло…. 1800$ у меня от продажи хостинга будет, осталось найти еще 700$… надо подумать….ГДЕ?!… плюс наверно баксов 150-200 потребуется для перевода бабла и доставки. Короче нужен еще касарь баксов….
так…. надо подумать… за квартиру долги заплатил, значит можно пару месяцев не платить… кошкам еда на месяц есть… ботинки пока нормальные, несмотря на то что они уже больше года используются и летом и зимой… кушать мне не обязательно… вообщем можно сэкономить на всем этом…
Потихоньку набираются разные кристаллы и жидкости, и стоит задача их тестировать.
С этой целью пришлось сделать “Пепелац с гравицапой”… точнее тестовый стендик, для быстрой установки кристалла на ФЭУ.
Для этого выбрал самую хорошую и самую большую из имеющихся ФЭУ. Сделал на нее двойное магнитное экранирование, домик и чехол.
Чтобы уменьшить засветку фотокатода бокс изнутри был покрашен черной краской, а все щели залиты черным термоклеем.
Чехол состоит из металлической трубы 60мм, с тотальной пермаллоевой экранировкой. А сама труба была отожжена до точки Кюри, чтобы устранить намагниченность. И убрана в термоусадку. Ну а торец трубы закрыт тонким листом пермаллоя 0.1мм.
Когда труба устанавливается, она не только защищает от света, но и слегка прижимает кристалл к ФЭУ.
Вообщем-то ничего такого, обычный стендик, но мне почему-то очень напоминает Пепелац.
Протестировал силикон в качестве средства для обеспечения оптического контакта кристалла и ФЭУ.
Но прежде процитирую аппнот Хамаматцу, который гласит:
A scintillator is attached to a photomultiplier tube with coupling material as shown in Figure 7-3. The
coupling material is used in place of an air layer in order to minimize optical loss between the scintillator and
the photocathode faceplate. Silicone oil having an index of refraction close to that of the glass faceplate is
most widely used as a coupling material. However, selecting the proper material which provides good transmittance
over the emission spectrum of the scintillator is necessary.
Что переводится как “силиконовое масло – наше все, однако выбирайте хороший светопроводящий материал с правильными индексами преломления”.
Доверяй, но проверяй!!! …. хм… проверим!
В то-же время в другом источнике, была найдена табличка коэффициентов преломления типового спектрометрического фотокатода Bialkali 400К.
Как видно, все далеко не так просто, как этого-бы хотелось. Приминительно к моей задаче с лантаном, длинна волны излучаемого света, очень серьезно отличается от типовых для NaI(Tl) 420nm. А именно, состовляет 380nm. На этой длинне волны коэфицент приломления фотокатода составляет не 1.5, а уже 1.7, а значит оптическая смазка может потребоваться уже принципиально другая, т.к. у нее тоже разные коэфиценты приломления на разных длиннах волн.
Критериев оценки для смазки я ввел классически, два:
1 – Светопроводимость, который будет просматриваться на графиках по смещению центра пика. (чем лучше проводимость, тем ярче вспышка, тем выше номер канала)
2 – Разрешение. (сферические кони в глубоком вакууме)
Каждый замер проводился с применением лампочки R1166 и “горячего” кристалла LaBr3 15*15. Перед замером проводился прогрев 2-3 часа.
Виновники сегодняшнего торжества:
Масло силиконовое ПМС-5 Производитель Solins
Теоретический коэффициент преломления, на неизвестной длине волны 1.397
Теоретический коэффициент преломления, на неизвестной длине волны 1.403
Яркость, канал: 415
Разрешение: 4.06%
Вазелиновое масло аптечное
Теоретический коэффициент преломления, на неизвестной длине волны 1.503
Яркость, канал: 432
Разрешение: 3.96%
Вывод:
У Япошек неправильная камасутра, дилде нужен вазелин! Видимо у них там все или на сухую, или с силиконовой смазкой
На вазелиновом масле получаются самые адекватные результаты. Ранее я уже забраковал глицерин, а сейчас еще раз убедился, что вазелиновое масло самое-то для спектрометрии, в особенности по яркости вспышки. По разрешению оценить нельзя, т.к. кристалл “горячий”, тоесть с со света. Лантанчик помимо прочих его минусов, еще и очень чувствителен к свету и обладает собственной люминисценцией, поэтому ему “по хорошему”, надо дать пару суток постоять в спектрометре, в условиях полностью закрытых от света, чтоб тот “остыл” и вышел на свои заводские параметры.
Но я не исключаю, что ПМС-200 – поделка, надо будет поискать это-же масло, но от нормального производителя.
Ваш покорный слуга, уже задолбался объяснять вам в личках, что такое FWHM(по простому разрешение).
Смысл сей няшки вообщем-то несколько отвязан от реальности, но тем не менее, именно в данных единицах, его измеряют, а не в моих любимых попугаях, и даже не в СВК(сферически-вакуумных-конях), что в принципе было-бы равнозначно физическому смыслу который вкладывают в это понятие.
Показываю на пальцах его расчет. Берут высоту пика, делят пополам, получают “полу-высоту” пика. В этой точке измеряют ширину пика, получают “полную-ширину”. Потом расстояние от нуля графика делят на значение, получившееся значение выражают в процентах.
То есть:
FWHM – Полная-Ширина на Полу-Высоте
Ra – отношение полной-ширины на полу-высоте к расстоянию от нуля координат в процентах. (это и есть то-самое разрешение)
Но в общественном сознании понятия Ra и FWHM неизбежно перепутаны. Вероятно из за китайца, который написал беккерель-монитор.
Причем надо понимать, что сцинтилятор и ФЭУ вещи нихрена не линейные, поэтому все тупо приняли за правило, считать полноширинунаполувысоте только для энергитического пика 661.65 кэВ. Тоесть, если у вас нет мощного источника с цезием, свое реальное разрешение вы никогда не узнаете, т.к. для других энергий оно будет принципиально другое.
Дяди Япошки сей процесс проиллюстрировали в камасутре:
Помимо этого, разрешение еще зависит от:
Напряжения лампочки.
Стабильности питающего напряжения.
Тока Анода.
Качества лампочки.
Качества оцифровки.
Материала и качества сцинтилятора.
Оптического контакта сцинтилятора с лампочкой.
Кратковременной и долговременной стабильности сборки.
Температурной стабильности.
Коэффициентов калибровки в Беккерель-Мониторе.
Короче, оно не зависит пожалуй только от погоды на Марсе. Хотя я бы поспорил с этим утверждением.
Если еще кто-то спросит у меня что это такое, я точно в него запущу тапком.
Выяснил тут, что в Сибири сдохли все черепахи…. очень обидно… раньше Почта России возила посылки исключительно на черепахах, но после того как они сдохли, с отправкой посылок начались ужастные проблемы….
Вот сегодняшняя переписка с заводом:
Здравствуйте.
Видимо у нас опять на почте какие-то сложности с посылками, прошу Вас
cообщить номер посылки с кристаллом по счету 135.
—
Быканов Андрей
Добрый день!
Посылки стоят на почте в Усолье с 23.06.17.
Сегодня начальник отделения обещала, что до вторника исправят положение с
отгрузкой.
С уважением, Данюшкин Л.С.
Здравствуйте.
Весьма печально, тем не менее, прошу дать номер отправления, чтобы я
мог наблюдать за процессом доставки и забрать его с почты сразу по
приходу, т.к. этот кристалл очень ждем.
Побывали сегодня с Nusik1975 на 
