Малогабаритный гамма-спектрометр

[Maniak003]

[КО] Чем меньше зафиксировано событий, тем меньше достоверность. При вычитании векторов получаем вектор с достоверностью худшего[\КО]

Эффективнее определить низкочастонный континуум и дальше интерполировать гауссоиды. Но чудес не бывает, чем меньше данных нем меньше достоверность.

[ArtDen]

Я совсем про другое... Ну да и ладно )

[Maniak003]

Мне казалось, что мы обсуждали возможность анализа низкофонового спектра малой достоверности, посредством вычитания фонового вектора. Или я что то не так понял ?

[ArtDen]

Я говорил про задействование очень грубого спектра в поисковом режиме, чтобы отсеять влияние достаточно сильного мешающего фона. Под грубым спектром я имею ввиду не спектр на все 1024 (4096 и т.п.) значения, а на 4-8 зон. Но это уже чисто детали реализации

[Maniak003]

Ну и я о том же. Только не понятно: зачем разделять на зоны ? Это же затруднит интерполяцию. Или Вы знаете какойто адаптивный алгоритм ?

[ArtDen]

Для повышения достоверности. В поисковом режиме важно очень быстро подать сигнал. А чем меньше зон, тем больше в одну зону попадает значений за единицу времени и тем больше достоверность.

[Maniak003]

Подобрал другие, более емкие аккумуляторы - 701735, которые нормально помещаются в корпус. Автономность увеличилась до 47 дней.

[IronFenyx]

Похоже, кроме вас двоих никто не заинтересовался?
Интересная разработка, но мне, как постороннему, мало что понятно..
Во первых, посмотрел на цену кремниевого "фотоумножителя".. Вы это серьезно??? Он один стоит примерно как "атомфаст"... Хотя последний уступает, хотя бы по размерам сцинтиллятора, но там уже всё готово... а тут..
Я бы лучше на вакуумном сделал.
В выложенных картинках спектров я вообще разницы не вижу. Вы бы хоть писали что имеете в виду! "теперь вот так" выглядит так же как и все остальные.. Ничо нипанятна.
Уважаемый ArtDen не выложил своей схемы.. только комментарии по отдельным особенностям работы... И таки не понятно какой подход лучше. Для меня схема "на двух транзисторах" сложная - мне бы на операционниках понятнее было. В этих ваших ацп и мк я ничо нипанимаю. Можно соорудить устройство, купив готовые модули с алишки+аналоговую часть+питание собрать самому? Хотя, на картинках всего одна платка с парой чипов и обвязкой.. выглядит проще чем то что нарисовано на принципиальной схеме.
В качестве дозиметра, конечнохорошо, но все же сцинтиллятор тем и ценен, что можнопонять что прилетело. На самолете это будут космические лучи, на земле (или где-то в подвале или пещере, например) - какие-то изотопы или радон.. Спектры, в моем понятии, интересны именно в плане определения вида излучения, а не только интенсивности. На графиках я видел пометки над пиками, но не понятно - программа сама определяет что там на графике или просто вручную метка поставлена. И откуда скрины. Судя по разрешению, какая-то программа в компе? А в смартфоне это как выглядит?
На счет платы, может быть имеет смысл создать проект на jlcpcb?

[Maniak003]

IronFenyx писал(а):

Во первых, посмотрел на цену кремниевого "фотоумножителя".. Вы это серьезно??? Он один стоит примерно как "атомфаст"... Хотя последний уступает, хотя бы по размерам сцинтиллятора, но там уже всё готово... а тут..

Цены для Sipm стоящем в фасте и DoZere примерно одинаковые. Стоимость Sensl от площади не сильно не зависит. Наверное фаст по этой причине так подорожал. Первые приборы мне обходились в 8 тыр.

IronFenyx писал(а):

В выложенных картинках спектров я вообще разницы не вижу. Вы бы хоть писали что имеете в виду! "теперь вот так" выглядит так же как и все остальные.. Ничо нипанятна.

Странно. На первой картинке виден в основном фоновый спектр, а на фильтрованой, четко прослеживаются отдельные линии.

IronFenyx писал(а):

Уважаемый ArtDen не выложил своей схемы.. только комментарии по отдельным особенностям работы... И таки не понятно какой подход лучше. Для меня схема "на двух транзисторах" сложная - мне бы на операционниках понятнее было. В этих ваших ацп и мк я ничо нипанимаю. Можно соорудить устройство, купив готовые модули с алишки+аналоговую часть+питание собрать самому? Хотя, на картинках всего одна платка с парой чипов и обвязкой.. выглядит проще чем то что нарисовано на принципиальной схеме.

Преобразование сигнала в гауссиану дает возможность выполнить несколько измерений, за счет растягивания импульса. В моем случае обрабатывает исходный импульс, без дополнительных преобразований, что позволяет увеличить верхний порог, уменьшить вероятность наложения импульсов и сильно снизить потребление прибора. По разрешению до 5% на низких уровнях излучения оба подхода дают одинаковый результат. При повышении уровня излучения вероятность наложения импульсов в схеме с преобразованием значительно выше. Для моего проекта необходим АЦП с аппаратным запуском семплирования, т.е. arduino не получится использовать.

IronFenyx писал(а):

В качестве дозиметра, конечнохорошо, но все же сцинтиллятор тем и ценен, что можнопонять что прилетело. На самолете это будут космические лучи, на земле (или где-то в подвале или пещере, например) - какие-то изотопы или радон.. Спектры, в моем понятии, интересны именно в плане определения вида излучения, а не только интенсивности. На графиках я видел пометки над пиками, но не понятно - программа сама определяет что там на графике или просто вручную метка поставлена. И откуда скрины. Судя по разрешению, какая-то программа в компе? А в смартфоне это как выглядит?

Изначально DoZer -- это гамма спектрометр, дозиметрические функции крайне просты (без энергокомпенсации) и реализованы мимоходом. Из последней функциональности, реализовано как раз измерение активности CS137, для фиксированной геометрии. В проекте на https://github.com/Maniak003/DoZer , есть 3D моделька контейнера под который написан алгоритм.

Приложение реализовано только для android, проверялось на нескольких смартфонах и планшетах. Для компьютера приложение не делалось и не планируется.



В области курсора отображается номер канала или энергия (если выполнена калибровка) и количество импульсов. Справочник изотопов должен хранится в каталоге DoZer, тогда при перемещении курсора будет отображаться название и энергия. Для CS137 под заданную геометрию будет отображаться активность в Bq.

здесь подробнее

IronFenyx писал(а):

На счет платы, может быть имеет смысл создать проект на jlcpcb?

Плата оптимизирована под ЛУТ. Проект полностью открыт, все исходники доступны по ссылке.

[nedo]

Отличный проект, есть у кого лишние SiPM?

[Maniak003]

Если есть возможность, попробуйте на mouser заказать. Сейчас все на вес золота, свои запасы вряд ли кто будет продавать.

[nedo]

Да не, невозможно. Подключусь как достану, но это очень много времени займёт, видимо.

[Maniak003]

Не подумал о том, что сборка из исходников может вызвать серьезные проблемы. После того, как мне это популярно объяснили, собрал все необходимое для повторения в файл.

[nedo]

nedo писал(а):

Да не, невозможно. Подключусь как достану, но это очень много времени займёт, видимо.

Действительно времени заняло.

Почему-то нет ни одной картинки распаковки.
Хоть то пришло или нет, фирменное или шило, без полного подключения не ясно.
В моем экземпляре визуально пайка, конечно, подвальная.



Добавлено after 19 minutes 41 second:
Е-мае, решил посмотреть кристалл, а оно во как.
В другом бы моменте я был бы дико рад за размер кристалла больших габаритов, но это, пожалуй, единственный случай, когда не очень.
Достал из сусек, значит, какое-то пластиковое яйцо, на подобии половины киндер-сурприза(и пластиком и заоваленными гранями), надетое на фэу, с подписью синей ручкой "25х40", до этого даже там не лазил. Думал там будет герметизированный кристалл NaI(Tl), по внешним габаритам походил, 32мм в диаметре этот корпус. Разобрал этот блок теперь, чтоб прикинуть соотношение геометрии с этим фэу. А оно вышло 30х30 какой-то CsI, либо натрием, либо таллием(более верояно) легированный, зараза. Теоритически, если ооочень хорошо поверхность отполировать и качественно завернуть в отражатель, то размер будет даже в плюс.



Есть мысль также прилепить фэу не к торцу кристалла, а к подготовленной, сшлифованной площадке грани. В любом случае из большего меньший делается легче.

[Maniak003]

SMTPA -- он же дороже. Или решили не рисковать и купить распаянный ? Похож на настоящий, подделок как то встречать не приходилось. Подключите через резистор на 2 - 3k, к источнику на 30в, в обратной полярности и осциллографом посмотрите, что ваш кристалл выдает. Можно завернуть в алюминиевую фольгу, но лучше использовать фумленту. Такая пара для счета нормально пойдет, а вот для спектрометрии, не очень. Из-за разницы в размерах, разрешение будет не очень. Кристалл на воздухе лучше не хранить, советую убрать в зип пакетик с силикагелем.

[nedo]

Да я бы и рад не распаянный взять, этот возможно, придется как раз таки снимать с платы. Других вариантов вообще не было каким образом достать эту технологичную вещь, в конечном счёте, обошлась в 144$, залез на ЧД, приболдел, тем более есть шанс, что в РБ с России не поставят, давно не обращался, правда, наверняка не знаю. Но цены и раньше поразительные были, а сейчас.. Если есть варианты, пишите, кто знает. За то место пока не скажу, пока не проверю что прислали, но на Ваш страх и риск отвечу в лс.
Спасибо, прислушаюсь. Пока на кароткий срок придется отложить эту затею. Хотя сезон грибов настаивает на обратном, надоело по два раза сваривать грибы в резину.

[Maniak003]

nedo писал(а):

Хотя сезон грибов настаивает на обратном, надоело по два раза сваривать грибы в резину.

Неделю назад, примерно, супруга принесла бруснику, купила на рынке (Ленинградская облась). Пришлось выбросить, целый килограмм. Черника и малина ничего не показали. Так, что да, грибы наверное стоило бы проверить. У меня осталась одна не распаянная платка, если организуете самовывоз -- забирайте.

[nedo]

Ох.. Мотивации доделать прибавилось.

Это всё, что осталось от 8л. ведерка черники, которую мы каждый год собираем в чуть более сотни киллометров от чаэс.

За предложение платки спасибо, но я буду другой форм-фактор делать, да и с MCU немножко обаказился, знаю точно, что 412 лежат в коробочке, CBU, а взялся за фотошаблон, а тут 32-пиновые, вот заказал в QFN32 432, жду, хотя начал переразводить под имеющиеся QFN48. Поэтому откладывать пришлось.
И по кристаллу, пришлось ещё порыться, вспомнил, что есть 10х40 NaI(Tl) пару. Но один из них полный труп, лопнул, когда на улицу взял с собой, хоть и перепад максимум в 5-7 градусов был. А вот второй пришлось срезать с ФЭУ-68, и он сохранился прилично, не смотря на то, что я его феном прогревал, когда термоусадкой с ФЭУ стыковал. Прилеплю к нему этот SiФЭУ.
Это я на протяжении пары лет статейки почитывал, и затемяшил с пары из этих статеек, что к 6х6 ФЭУ лепили кристалл Ф16, либо Ф18 мм. Не вчитываясь и в этом проекте думал такой, поэтому 10x40 не рассматривал.

[Maniak003]

к 6х6 ФЭУ лепили кристалл Ф16, либо Ф18 мм

Да, тоже пробовал с такими диаметрами работать, но разрешение хуже получается, когда окно значительно больше sipm. Как счетчик, работает нормально, а как спектрометр, смысла не имеет. Кристаллы брал в Усолье.

Ох.. Мотивации доделать прибавилось.

Всего собрал 12 приборов, все раздал по знакомым на подарки, кто то кинул на полку и забыл, а кто то интересные вещи находит. Себе сделал на sri2(eu). cs137 в чернике с Валбериса, видно на 15-й секунде, но очень дорого получилось. Разрешение около 3% по 662кев, удалось добиться. Это, так, в плюс к мотивации.

[nedo]

Видел на SrI2(Eu2+), впечатляет. А по цене мне показалось даже выгоднее, там же 4 таких SiPM, хотя если в целом, то да, одна единица дороже другой. Вот тоже думаю, если не выдаст нормальные цифры мой кристалл, попробывать в Усолье отовариться.
У меня, блин, по-моему пару кило SrCl2, читал диссертацию Голошумовой А.А., в ней подробно получение сцинцилляционных кристаллов описанно, вот теперь зуб неймет. Но там много условий нужно создать: вакуум 10^-2 мм.рт.ст, печь специальную и как миниму обеспечить инертную сухую среду, но это легче всего мне, если ангидрон регенирирую, под тем же вакуумом.