作者flied (libertines)
看板Physics
标题Re: [讨论] 自制盖格计数器的可能性
时间Wed Apr 6 10:27:08 2011
※ 引述《FlyBrother (你曾经是我的女孩...)》之铭言:
: ※ 引述《jinya14 (乱逛)》之铭言:
: : 最近小孩发育需要吃鱼 内人又很担心捕捞的海鱼有辐射污染
: : 所以想买一台简便的辐射侦测仪
: : 上网查了一下拍卖的价钱 挖赛 两万块到四万不等 太贵了
: : 後来想想有没有可能自己做
: : Wiki了一下 原来盖格计数器是利用充了卤素与惰性气体的金属圆管
: : 管子中间有金属电极 在管壁与中间的金属丝间通高电压(300~1000 V)
: : 略低於气体的放电电压 然後当管子有高能粒子射入的时候会帮助
: : 管内气体游离而放电
: : 原理很简单 听起来就是日光灯的点灯器一样的东西
: : 上网Google了一下DIY的网站,有人把周边的电路也做好了
: : http://letsmakerobots.com/node/18220?page=1
: : 我还没仔细探究 大体上应该是当有辐射源接近时候会发出答答答声响
: : 的设计 因为是简易DIY 所以不可能有液晶萤幕显示精确的辐射量
: : 但是只要能找到可以比较的辐射源就可以知道能不能成功了
: : 虽简陋但功能足够 可以接受
: : 其原理就是用线圈产生高压电 用555电晶体产生脉冲讯号
: : 若高压电脉冲被放射源激发放电 就能够产生规律的答答声 就像电影里演的一样
: : 很简便用乾电池就可以驱动 我家有个坏掉的电蚊拍 里面的线圈能
: : 产生600V电压 我想就用它来做电源
: : 问题是 那根盖格管要去哪里生?
: : 方案一 香港eBay
: : http://stores.ebay.com.hk/SOVCOM/Geiger-Tube-Counter-/_i.html?_fsub=1003959014
: : 一千块台币含运费打死 但我还是觉得有点贵
: : 方案二 用日光灯管的氖气点灯器 十块钱买两个
: : 外面包一圈铝箔当作负极 前提是 这种点灯器里面没有卤素(吧?)
: : 不知道卤素要干嘛用的 也不知道为什麽盖格要设计成同心圆状的电极
: : 是因为这样的圆形电场比较对称 能够公平的侦测三百六十度角的辐射吗 ?
: : 还有为什麽要用金属管? 是因为高能粒子才能够穿透金属
: : 而较低频/静电 的电磁波无法入射 而被屏蔽掉 可避免无谓的杂讯吗?
: : 希望大家能够一起讨论一下
: Geiger-Mueller detector在探测器的分类里归类於正比计数器(properional
: counter),它不一定要是圆筒状,也有针状的.长得像电容的原则上差不多都行.
感谢 Fly大专业文章
但是有几点好像写的不太正确
(或是我的错误请纠正)
Geiger detector探测器跟 proportional counter不一样
Geiger detector加的高压更大
会产生二次游离 avalanche 所以不可得知入射粒子特性
而proportional counter可以
: 外层多为金属是因为中心为正极,外层为负极,塑胶总不能当负极吧~~~但金属
: 可能会屏蔽掉低能量的粒子,所以Geiger-Mueller detector会开一个小口只用
: 薄一点的材质让低能量粒子跑进去.Geiger-Mueller detector的杂讯来源,我猜啦,
: 与其担心外面的电磁波跑进去倒不如担心加这麽大的高压自己产生的讯号.你说的
: 那个网路上自己做的电路恐怕本身杂讯就很多.阻抗是否匹配等都很麻烦.
: 还有你提到因为自己做的很阳春所以没有萤幕啥的,其实这个东西本身不太需要
: 萤幕,你看电影里出现这玩意儿大多只伴随着一连串的"嘎嘎"声而已,因为Geiger-
: Mueller detector没有能量解析度可言,所有能量的粒子打过来它都会给出一样
: 大小的讯号,"嘎嘎"声就够了,加个buzzer就行.
: Geiger-Mueller detector 里加卤素(BF3)主要是探测热中子.若是一般用途
: 的话大多注入Ar(90%)和甲烷(10%).要测快中子就要填入氢,He,甲烷等.
: 要探测gamma就加入一些重一点的惰性气体,如Kr或Xe. 但要自己DIY很困难,
: 因为管中的气体纯度要很高,尤其不可以有空气,否则不容易被离子化而产生讯号.
: 内部气体甚至会自己产生讯号(光电效应)而需要所谓"quench gas"来压制
: 自体产生的讯号,大多是用多原子气体.
Geiger detector内主要只会加惰性气体
如果要探测某一类型的粒子
会使用其他种的detector
如proportional counter
scintillation counter
(例如下面提的的HPGE)
: 既然是为了你的小孩子,我建议买一台portable high-purity germanium detector,
: 可以测出整条鱼的完整gamma能谱,能量解析度到keV等级,要测之前请用数十块铜砖
: 把鱼和探测器包起来以免不小心测到你家厨房的环境辐射能谱. 今天晚餐如果没有
: 要吃鱼,还可以把它搬到地下室测量微中子和原子核的散射截面,手头宽裕一点
: 还可以多买几个作成阵列找寻暗物质,没找到也可以在exclusion plot上画掉一块,
: 顺便对科学做出一点贡献. 一机多用,属於居家必备物品,有兴趣请洽HOLA...啊不...
: 有兴趣请洽Canberra公司,一台大概百来万. 但为了孩子,一切都值得你说是吧!!
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 60.250.249.244
※ 编辑: flied 来自: 60.250.249.244 (04/06 10:34)