Autocostruzione sensore Geiger?

[antonio zanardo]

Cherencof,

ho fatto poche prove, tutte intese a vedere se il tubo risulta sensibile ad una sorgente radioattiva, cosa che prima d'ora non faceva. Probabilmente siamo nella zona proporzionale della curva, dato che cambiando di poco la tensione i conteggi variano parecchio. In altre parole, non mi sembra di essere nel plateau.
Ma i collegamenti sono ancora volanti per cui tutto è ancora da definire. Unica cosa certa, è che ora il tubo "sente" le radiazioni.

Ho una vecchia foto con il vacuometro in primo piano ed in secondo piano, un po' sfocato, il tubo che usavo e che ora ha preso vita. Il merito di ciò va ad una nuova pompa per vuoto con la quale riesco a calibrare finemente la pressione.

Se la cosa incontra interesse, farò nuove foto appena avrò messo tutto il sistema in condizioni presentabili.

Per intanto questa è la vecchia foto

Grazie dei complimenti.

Antonio Zanardo

[eliocor]

Incontra interesse, certo!

[antonio zanardo]

Allora, il tubo è stato ricavato da un pezzo di manico da scopa di ferro (alta tecnologia!), che ha il diametro simile a quello dei russi SBM19, lo spessore di mm.0.5, ed è stato tagliato alla lunghezza di mm. 150.
I tappi pure di Fe sono stati costruiti al tornio e recano ciascuno radialmente un foro maschiato da M5 ed assialmente uno da M12.
Sul foro da M5 si avvitano i raccordi per l'evacuazione/riempimento del tubo, su quelli da mm. 12 si avvitano degli isolatori di Teflon, anch'essi realizzati al tornio.
I tappi vanno calzati all'esterno del tubo e sigillati con teflon liquido, che ne consente l'eventuale asportazione, sia pure con qualche difficoltà.
Si raccomanda di lasciar seccare il teflon per almeno una settimana. Infatti l'evaporazione del solvente può causare inspiegabili scariche. E' già successo.

Al centro degli isolatori di teflon va teso il filo anodico che, nel mio caso, è NiCr da 0.2mm. Sconsiglio il rame perché quando si tende si rompe facilmente.
Il fatto di disporre il filo anodico fra gli isolatori, ben teso fra gli stessi, ed infine sigillato perché sia a tenuta stagna, non è semplicissimo.
Io ho adottato un sistema che ha funzionato, ma che non è facile da descrivere. Se serve, scriverò un capitolo apposito.
Ad ogni modo allego un disegno costruttivo del tubo, nel quale si vede e si capisce (almeno spero) quali siano le soluzioni adottate.

Se servono spiegazioni, chiedete pure.

La messa in funzione del tubo sarà oggetto di una prossima puntata.

Grazie dell'attenzione.

Antonio Zanardo

[antonio zanardo]

Mi pare che alla domanda del titolo di questo thread si possa ora rispondere: "Sì, è possibile costruirsi in casa un tubo Geiger".

Aggiungo uno screenshot che riporta due grafici indicanti la sensibilità del tubo in questione rilevata a vari voltaggi.

Ambedue i grafici sono stati ottenuti variando le tensioni con passi di 50V dal minimo di 1350V fino ad un massimo di 1700V. Oltre questa soglia si rischia la scarica continua.
Il primo grafico registra la sensibilità del tubo solo alla radiazione di fondo , l'altro a quella del fondo più una sorgente di pechblenda (pitchblende, così la chiama un amico americano) da 0.3mR posta alla distanza di 3 cm. dal tubo. Dai grafici risulta che il punto mediano del plateau è attorno a 1500V.

Non ho ancora fatto delle prove per accertare se i valori rilevati sono troppo alti o troppo bassi paragonandoli a quelli prodotti da un tubo di dimensione simile (SBM19), o se siano viziati da qualche interferenza strana (scariche interne al tubo oppure nell'elettronica, errori nei conteggi ecc.) Si tenga presente che ho fatto tutto in casa compresi i circuiti elettrici e la programmazione di Arduino come contatore, ma non sono né un tecnico elettronico né un programmatore, per cui gli errori si possono annidare ovunque.
Proprio per questo sollecito i commenti/critiche/suggerimenti dei più esperti per darmi modo di correggere gli eventuali errori.

E' però fuori di dubbio che l'andamento delle due curve è praticamente identico alla risposta teorica che ci si aspetta da un normale tubo Geiger, il che mi consola e conferma che il mio tubo si comporta ragionevolmente bene.
Resta da capire come mai l'analogo tubo russo SBM19 funzioni a 400V, mentre il mio lavora a 1500V. Misteri della fisica delle particelle!

Grazie per l'attenzione.

Antonio Zanardo

[marconmeteo]

Bè che dire.....rinnovo i miei complimenti, non è davvero da tutti realizzare una cosa del genere, che ritengo molto interessante in quanto fa capire realmente il funzionamento di tale tipologia di rilevatori.
Mia opinione, sul fatto che il tubo russo, come altri, funzioni ad una tensione più bassa, credo sia dovuto alla miscela di gas (credo che questo punto sia coperto da brevetti e per questo non divulgato); potrebbe influire anche la distanza tra elettrodo centrale e corpo esterno del rivelatore...

Potrebbe risultare interessante questo sito: [External Link Removed for Guests]" onclick="window.open(this.href);return false;

[antonio zanardo]

Marconmeteo,

ah, sì, è l'amico americano di cui parlavo e con cui sono spesso in contatto.

Un'ottima persona che mi ha molto aiutato spiegandomi certi principi basilari specie di elettronica, campo questo che conosco appena quel tanto da costruire quel minimo necessario a far funzionare il tubo. L'ho già ampiamente ringraziato inviandogli anche i due grafici dai quali risulta, secondo il suo parere, l'eccezionalità delle larghezza del plateau per un tubo home made: 150V.

Be', se non altro ho la soddisfazione di essere il secondo costruttore di tubi geiger home made del web. Non mi risulta che ce ne siano altri , tranne un giapponese sul quale però ho molti dubbi.
Grazie anche a te dei complimenti.

Antonio Zanardo

[zoomx]

Direi che puoi cambiare il punto interrogativo del titolo con un punto escalmativo!
I miei complimenti, questo post è importante per capire il funzionamento e la meccanica interna di un tubo Geiger Muller.
Per conoscere la composizione della miscela di gas ci vorrebbe un gascromatografo, credo. Oppure, se la scarica produce luce, uno spettrometro abbbastanza sensibile e veloce.

[Cherenkof]

Bel lavoro Antonio, io ci provai qualche anno fai, poi rinunciai per mancanza di tempo e problemi di pompa a vuoto.
Magari se ritrovo il "tubo" vi metto la foto, adottavo una soluzione abbastanza semplice ed interessante quantunque grezza.
Ma che miscela stai utilizzando per il riempimento?
Per i grafici, si può anche fare direttamente contegg/tensione.

[Cherenkof]

Ecco un esempio

[antonio zanardo]

Sorry, ragazzi,

dopo aver fatto regolarmente il login, avevo preparato una lunga risposta.
Quando ho premuto il tasto "Invia", il software mi ha rimandato a fare il login, e quindi ho perso tutto ciò che avevo scritto. E' una brutta frustrazione, dato che mi è già successa la stessa cosa altre volte, e solo in questo forum. Da rimediare!!!
Data l'ora, troverò il modo di rispondere (speriamo senza perdite!) domani.

Antonio Zanardo