Удосконалення камери Іон

1. Новий підсилювач - Версія 6
2. Нове джерело живлення високої напруги - Версія 5
3. Значні поліпшення в стабільності
4. "Концентрація" або "Діяльність", Це проблема!
5. Документація, яка передбачає використання "Концентрація"
6. Але тоді чому всі виробники подібних пристроїв використовують "Радон діяльність"?
7. Іон камери "Вбудований"

В останні місяці досліджень в ioni камери для радону привели до несподіваних результатів і нових відкриттів. Частиною цих відкриттів є кредит для експериментаторів, По всьому світу, найбільш активними, безумовно, Павло Provaz, Він вже випробував велику кількість різних конфігурацій (і винайшов в новій версії однієї стіни). На цій сторінці показані результати найостанніших зауважень.

Багато людей зазнали що номер, Після запуску давно, раптом втрачає чутливість і, Через деякий час, починає працювати нормально. І поставили під сумнів чи він може залежати від зміни високої напруги ', або інші параметри.

ВІДПОВІДІ
Я HV нічого не робити, може відрізнятися від 450 до 550 Вольт, не викликаючи відмінності у вимірах.

І навіть напруженість на TP1 незначна, дуже багато залежить від FET. Деякі FETS мають струм (з відкриті ворота) високий і потім трохи солі ТР1. Але напруженість на TP1 Сіль також, і дуже, присутності вологого повітря. І в цих умовах FET підсилює менше.

Тому ці недоліки викликані майже напевно вологість повітря.

В останні місяці ми виявили, що повітря над 70% RH може привести десятки Піко підсилювачів (і до над 500 ПА, коли ви отримуєте близько до 90%). Тому ми вивчаємо номер, який може працювати навіть в дуже вологих середовищах (Крім того, не іржавіє)

Перше рішення було сушка на повітрі (що ви відправити в камеру через труби і невеликий вентилятор). Осушувач повітря складається з змійовика, різьблені на одному боці аркуша алюмінію від 5 x 5 см і вище 10 мм, з Пельтьє клітин, що охолоджує його. Котушка звернені вниз і тканиною збирає краплі води і випаровується.

Але осушувач повітря не дуже елегантне рішення і споживає багато енергії. Для яких ми вивчаємо деякі рішення для вологи і деякі поліпшення, інші аспекти:

• Перший центральний електрод в латунної трубки 2 мм (Це значно покращує стійкість до механічних шумом)
• Зовнішні стіни, зроблені з нержавіючої сталі або алюмінію.
• Нова модель поляризації FET ворота FET заземлений через резистор від 1 Концерт-му, приймаючи сотні picoAmpere поточний витоку повітря.
• Нова схема підсилювача (Версія 6).
• Спроби ліквідувати подвійні стіни, Завантаження Центральної майданчики з 500 Вольт (о) та ізоляції ворота з конденсатор 1000pF.

Прохолодний нова ідея полягає в захисті іонів від вологи, закривши в поліетиленовому мішку. Поліетиленова зупинки є водяної пари що торону, Але давайте перейдемо на Радон. Поліетиленовий пакет діє як полімерні мембрани (Радон має перший розпустити і потім поширилася) Вона повинна бути дуже тонким, щоб не зменшується у відповідь.

Бажаючі зробити експерименти, може написати Alexis, хто знає де знайти компоненти і може підготувати нові ПХД.

Новий підсилювач - Версія 6

Тут ви можете завантажити шаблон, КСП і останніх імітацій:
https://www.theremino.com/files/IonChamberAmpV6.zip

І тут ви можете купити дешеві резистори 1 Гіга:
http://www.mouser.it/ProductDetail/TE-Connectivity/RGP0207CHK1G0/?qs=%2fha2pyFaduhkrdcbzNk6CHQ1bfgoVndRtlEgfJiN2nuM8RBuTFoG3A%3d%3d

Упевнений, що резистор повинен бути повністю всередині всередині камери, в іншому випадку збирає скарги і більше не працює.

Зверніть увагу, що якщо ви полярізовивать до маси воріт напруженість на TP1 стає про 0.3 Вольт і більше не буде змінюватися "вологого повітря (Перш ніж нормальна напруга ТР1 1.1 в 1.3 Вольт і слина дуже, навіть за межами 1.5 Вольт, в присутності вологи. і коли напруга на TP1 солі, FET підсилює менше, і є сильні втрати чутливості до низької амплітуди імпульсів. Чому їсти менше імпульсів.

Останні версії також включають в себе регулятор LM385, який ще більше знижує (На додаток 30 раз) шум від USB. Це покращує функціонування деяких особливо шумно ПК.

Останні дослідження показують, що сильна вологість, а також проведення потік сотні picoAmpere, Він також викликає швидке коливання струму. Ці зміни призводять до гучний шум на вершині імпульси (видимі на TP3 з осцилографом). Все посилюється присутністю пилу в повітрі (порошок намокла і збільшити рівень шумів)

Ми не знаємо, тому до рівня вологості ви можете отримати, але ми досить впевнені що, за межами 90% вологи, заворушень стала що ширина, Це не номер на іони, Однак це може бути побудований, може працювати.

Нове джерело живлення високої напруги - Версія 5

Схема і PCB харчування версії 5, з традиційними компонентами.

Схема і PCB харчування версії 5, з поверхнею монтувати компоненти.

Додавання віддаленого контролера 3.3 Вольт запобігає будучи стурбована шум від USB високої напруги. Базовий, який вимірюється на TP3 є більш стабільним і більш точні заходи, потім. На деяких ПК з USB напруги дуже галасливий цей новий блок живлення може зробити великої різниці.

З цим посиланням ви можете завантажити шаблон, ПХД і моделювання, харчування підсилювача, в обох SMD з класичні компоненти: IonChamberCircuits

Значні поліпшення в стабільності

Nell & # 8217; Торік (2017-2018), Деякі номери дали Іон проблеми. Раптом почали генерувати перебільшеним кількість імпульсів. В інших випадках імпульси вони, здавалося, не викликаних ефективної концентрації радону. Ці епізоди з'явився в взаємопов'язані зі змінами температури.

Електричні випробування показали без аномалій, довгий час ми звинувачували механічні причини і частинки пилу. На жаль номера, які були недоліки зупинили їх просто змінюється щось. Це було досить, щоб відкрити їх, проводи й підключити їх все & # 8217; Осцилограф і чарівним чином скориговані від сонця.

Зрештою (15 Липень 2018), одна кімната почалася "зробити дурня" У той час як l & # 8217; осцилограф був підключений. І на щастя сигнал на TP3 показав аномалію. Гойдалки на дуже низьких частотах.

Частота коливань цього постійно змінюється, Якщо слина його амплітуда зменшилася, Якщо він спустився збільшилася амплітуда. Йдучи вниз по 50 Гц амплітуда, збільшилася до лінії зйомки, і тому, ймовірно, викликати помилкове графів, Як видно на наступному малюнку.

Подальші випробування показали autooscillazione високої частоти, на виході високої напруги харчування інтегрований стабілізатор U1. І коливання частоти залежних незначні зміни зовнішньої ємності (Крок різьби або відкрити або кришки), або коливання температури.

Часом частота autooscillazione, наближається до частоти коливань транзистора T2 (як про 10 КГц), генерує низькочастотні бити (під 100 Гц).

Дуже низьких частот, неефективне відсортовані конденсатори C3, C4 і C5, причиною безперервного гойдання напруженості на межі TP3. Цей продукт може досягти навіть більш високих напругах ніж Вольт і почав виробляти помилкових імпульсів.

Як тільки ви розумієте проблеми лікування був простий. Видалення autooscillazione, збільшуючи двох конденсаторів (C6 і C7) до 10 UF. За специфікації MCP1700 регулятора рекомендує значення 10 UF уникнути самоврядування коливаються, Однак ця інформація була на жаль мало очевидною і є "втеча".

Для подальшого зміцнення стабільності, Він також додає конденсатор 220 UF (електролітичний від принаймні 10 вольт) з'єднувач, який приносить 5 введення вольт в кімнату.

На малюнку нижче показано, що з цими змінами напруги на TP3 стабільна, ніяких слідів пульсації. Сигнал - послідовно поза робочої точки (майже один вольт), щоб повністю усунути ризик аномальні імпульсів.

У цій картині ви бачите навіть незначні хвилястість, Це було викликано вентилятора занадто близько все & # 8217; центральний електрод. Витяг вентилятора ніж два сантиметри усувається шум. У наступному зображення ми бачимо, що l & # 8217; звучати тільки залишилися є випадковий шум, викликаних іонізацією від & # 8217; повітря.

У два зображення нижче ви можете побачити розширення заворушень, викликаних вентилятора.

У першій картині вентилятор був розташований недалеко від внутрішньої камері, другий був відхилений 20 мм.

Порушення, викликані вентилятор є впізнаваним, тому що це квадратні хвилі з частотою приблизно 500..1000 Гц. Замість цього висока частота пульсацій (про 10 КГц) Це залишки перемикання харчування високої напруги.

Ці залишкового шуму (навіть, що викликані вентилятора), вони дійсно є мінімальними і не може створювати проблеми. Але це добре, щоб знати, вони визнають і управляти не більше 100 MV піку до піку.

Виправлення в порівнянні з попередніми проектами

В даний час напруженість на TP3 більш стабільною, ніж це було коли-небудь, Це було б добре, щоб виправити всі номери побудовані вище, з дві керамічні конденсатори 10 UF і електролітичні 220 UF.

Також в минулому році номер був пошкоджений блискавка (Він був довгий кабель між майстром і номер). Таким чином, щоб уникнути цього ризику, Було б добре, щоб додати два стабілітрони, один між Земля і +5 В, і між Земля і сигнал. Ці стабилитрона повинні бути від приблизно 6 або 7 вольт (наприклад 1N4735 або 1N4736), і вони повинні мати анода (сторона без затиску) підключений до GND. Було б добре для додавання стабилитрона на обидва роз'єми, два на роз'ємі палати Іон, і два з коробки, що містить майстер.

І нарешті, для пом'якшення тимчасових заворушення, викликані запалювання важких вантажів, можна додати Конденсатор керамічний диск 100 NF, на роз'ємі, прямо біля входу в кімнату.

Як зробити виправлення

На наступному малюнку ви можете побачити компоненти припаяні безпосередньо на роз'єм.

Це надійний і ефективний приклад (заворушень усуваються прямо на вході). Але він приймає вміння з паяльником. Тому в деяких випадках вона може бути краще приймати різні положення, або навіть шматок ПХД або veroboard.

"Концентрація" або "Діяльність", Це проблема!

До кілька місяців тому, ми виміряли "Концентрації радону", а тепер ми вимірюємо в "радонові активності". Нам довелося адаптуватися до цей звичай давати однакові значення для інших пристроїв вимірювання радону на ринку.

Для калібрування іонів в "Концентрація радону" щоб задати значення 2.15 CPS / БК / л. З цієї регулювання значення в БК / л і Кюрі / л буде приблизно в п'ять разів нижче.

Для калібрування іонів в "радонові активності" щоб задати значення 0.43 CPS / БК / л. З цієї регулювання значення в БК / л і Кюрі / л буде аналогічні вимірюється з іншими пристроями на ринку.

В Доповідь Європейської Комісії Є відмінні визначень двох одиниць виміру.

• «З" вимірювання концентрації радону "відноситься до кількості розпади ізотопу Rn-222.
  
• Термін «опромінення радоном» означає впливу радону потомства ".

З огляду на, що ми переконалися, що, Якщо кожен використовує дію ми будемо. Ми хотіли б відзначити, однак, що "слід" міра "Концентрації радону" і дають значення приблизно в п'ять разів нижче, як було запропоновано всіх міжнародних організацій.

Документація, яка передбачає використання "Концентрація"

Обидва "Всесвітньої організації охорони здоров'я" що "Європейський союз" пропонуємо використовувати "Концентрації радону"
https://www.uic.edu/sph/glakes/radon_measurement/pdfs/unit_three.pdf
http://www.atsdr.cdc.gov/PHS/PHS.asp?id=405&tid=71

Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендує посилання радону концентрація з 100 БК / м3 (2.7 pCi / Л). [82] Європейський союз рекомендує вжити заходів, починаючи від концентрації з 400 БК / м3 (11 pCi / Л) для старих осель і 200 БК / м3 (5 pCi / Л) для нових. [83]
http://en.wikipedia.org/wiki/Health_effects_of_radon#Radon_concentration_guidelines

Концентрації радону в повітрі вимірюються як кількість радіоактивності (BQ) в кубічний метр повітря: http://www.who.int/ionizing_radiation/env/Radon_Info_sheet.pdf

У concentrazione ді Радон misura Сі в Беккерель в метро cubo (БК / м3). Il valore ді 400 БК / м3 вказує розпад 400 атомні ядра радону в секунду в кубічний метр повітря, що супроводжується виділенням іонізуючого випромінювання.

Концентрація радону сходи
http://en.wikipedia.org/wiki/Radon#Concentration_scale

Але тоді чому всі виробники подібних пристроїв використовують "Радон діяльність"?

Ймовірно тому, що це заподіює вам перевищувати межі закону і стає простіше запропонувати дорогих відновлювальних. Це тільки припущення, але до тих пір, поки хтось пропонує краще пояснення ...

.

Іон камери "Вбудований"

Alessio розробив іоном камери з усім програмним забезпеченням в мікроконтролер PIC. Це рішення є особливо економічним, тому що вона не вимагає ПК (або планшета).

За допомогою однієї кнопки ви маневр всі функції. На дисплеї відображається версія, в даний час "Радон детектор Ver. 1.0 ", секунд пройшло і концентрація радону в Bequerel на кубічний метр.