Sistema portatile per spettrometria

[marconmeteo]

Dopo alcune vicissitudini, di qualche tempo fa, con il sistema Theremino, delle quali non sono mai riuscito a venirne a capo (probabilmente per mia incapacità a risolvere i problemi con il suddetto sistema), mi sono deciso ad acquistare il driver GS-1100 PRO di GammaSpectacular (Steven Sesselmann).
Quì il loro forum: [External Link Removed for Guests]".

GS-1102-PRO(clean)-1200x800.jpg

Ha un costo abbastanza elevato, però ha funzionato al primo colpo, arriva con un completo manuale ed ha alcune feature come il voltmetro digitale per l'HV, un microdeviatore per selezionare il tipo di abbinamento col detector (cavo unico per HV e segnale o cavi separati) e internamente ha un trimmer multigiri per regolarne l'amplificazione (con schede audio un pò dure...).

Dopo varie prove di funzionamento, ho voluto fare delle prove alimentando il driver invece che dalla presa USB del portatile, da una batteria da 6 volt, seguita da un regolatore a 5 volt.
Devo dire che qualche miglioramento degli spettri si nota. Allego anche una immagine di due spettri presi con gli stessi settaggi software e cambiando solo il tipo di alimentazione.

spectro.png

Dopo il buon risultato delle prove ho deciso di realizzare qualcosa di compatto e che includesse anche lo splitter per alimentare la sonda.
Sono partito da un contenitore plastico che già avevo in casa, ovviamente se qualcuno volesse replicare il tutto può utilizzare soluzioni diverse.

Ecco i due pannellini di alluminio dopo la foratura e l'applicazione della pellicola adesiva con le diciture e le decorazioni.

IMG_3913.JPG

Su uno dei due pannelli ho disposto tre BNC per collegarvi il driver (sul retro ci sarà il circuito dello splitter)

IMG_3919.JPG

Per poter collegare il cavo di alimentazione (cavo USB maschio-maschio), ho previsto una presa USB da pannello. Ne ho utilizzato un tipo che utilizzo sulle imbarcazioni; ha due prese USB ed un piccolo voltmetro digitale.
In realtà, originariamente, va collegata ai 12 volt dell'impianto di bordo (indicati dal voltmetro) e li stabilizza a 5 volt con un regolatore switching.
Quindi ho dovuto modificarla per escludere il regolatore ma far funzionare il voltmetro.

IMG_3920.JPG

IMG_3921.JPG

IMG_3923.JPG

[marconmeteo]

Una scatolina in lamierino stagnato, su cui ho praticato tre fori in corrispondenza delle prese BNC, bloccata in posizione dalle stesse prese, farà da schermo per il circuito dello splitter.

IMG_3916.JPG

IMG_3928.JPG

IMG_3931.JPG

IMG_3933.JPG

Sull'altro pannello del contenitore ho inserito, oltre all'interruttore di accensione, una piccola presa bipolare che permetterà la ricarica della batteria tramite un apposito caricatore (che ho già a disposizione).

IMG_3924.JPG

Era una mia idea di poter inserire anche qualcosa che indicasse la percentuale di carica della batteria, in modo da poter capire quando necessita di essere caricata.
Una ricerca sul web mi ha fatto scoprire un piccolo indicatore, composto da un led da 10mm ed un minuscolo circuito programmabile tramite un micropulsante, che ne consente varie opzioni e varie indicazioni:

IMG_3938.JPG

J-UNIT_Leaflet.pdf

La batteria utilizzata è una di quelle sigillate, al piombo, da 6 Volt e 7,2 A di capacità, adatta alle dimensioni del contenitore che avevo a disposizione.

IMG_3935.JPG

[marconmeteo]

Per regolare a 5 volt (previsti dalla alimentazione da USB) i 6 volt della batteria, ho pensato di utilizzare un regolatore LDO (Low Drop Out = bassa caduta di tensione) che avevo già nei miei cassetti: si tratta dell' L4941 della ST

en.CD00000443.pdf

Utilizzando la circuitazione prevista dal datasheet, che prevede un condensatore da 100 nF sull'ingresso ed uno da 22 uF sull'uscita, ed un piccolo pezzo di millefori, ho realizzato il regolatore (il dissipatore non serve, con le correnti in gioco non scalda nemmeno, però mi serviva per irrigidire il tutto).

IMG_3940.JPG

IMG_3941.JPG

Il tutto è stato poi cablato a completare il dispositivo.

IMG_3942.JPG

IMG_3944.JPG

IMG_3945.JPG

Il GS-1100PRO è stato fissato sopra il case utilizzando dei pezzetti di velcro adesivo che lo tengono in posizione ma permettono di toglierlo velocemente se dovesse servire.

IMG_3947.JPG

IMG_3948.JPG

[lello98]

Che meraviglia!! Quanto dura la batteria con una scintillatrice collegata? (per esempio la classica 2"x2")

[marconmeteo]

Non ho ancora fatto prove di durata, ma la sonda scintillatrice consuma praticamente qualche milliampere (anche meno) ed il driver (a causa dei circuiti di preamplificazione e condizionamento del segnale) consuma meno di 200 mA. Quindi, supponendo di arrivare al 70% di scarica della batteria (quindi utilizziamo circa 5 A), avremo circa 25 ore di autonomia prima di ricaricarla.

[lello98]

Non male.
Cmq guardando sul sito il prezzo del GS-1100 PRO (spedito) e confrontandolo con i nuovi prezzi del Theremino PMT adapter, non è poi molto più caro, considerando anche che questo eroga una corrente molto più alta.
Ma necessita di un socket ad alta impedenza o il classico 62 MOhm mono BNC ?

Grazie.

[marconmeteo]

Da il meglio di se con un divisore ad alta impedenza, ma riesce a lavorare anche con partitori ad una impedenza più bassa, ma non ho fatto prove. Può utilizzare anche sistemi a singolo BNC, ma ho preferito utilizzare uno splitter esterno.

[cicastol]

Interessante, potresti fare qualche foto interna del GS-1100pro ??

Complimenti per lo splitter p-bank!

[marconmeteo]

Ecco, come chiesto da cicastol, alcune foto dell'interno del GS-1100PRO

IMG_3949.JPG

IMG_3950.JPG

IMG_3951.JPG

[cicastol]

L'alimentatore HV vedo che finalmente ne hanno messo uno carino, nel primo modello c'era un derivato ccfl .
Grazie per le foto, sei il primo sul web che le mette del GS pro !!