{"id":896,"date":"2014-11-24T18:45:27","date_gmt":"2014-11-24T17:45:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.admindu.de\/wordpress\/?p=896"},"modified":"2014-11-24T19:23:24","modified_gmt":"2014-11-24T18:23:24","slug":"gamma-sensor-mit-pin-diode","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.admindu.de\/wordpress\/?p=896","title":{"rendered":"Gamma-Sensor mit PIN-Fotodiode"},"content":{"rendered":"

Ich wollte schon eine ganze Weile einen Sensor f\u00fcr Gamma-Teilchen mit einer PIN Fotodiode<\/a> basteln. Nachdem ich einige Anleitungen getestet habe, bin ich bei dieser hier von Elektor<\/a> geblieben. Nach Langem habe ich jetzt endlich Zeit gefunden den finalen Sensor zu bauen.<\/p>\n


\nDer Elektor-Artikel selber kann leider nur nach Anmeldung herunter geladen werden. Aber man findet ihn z.B. auch hier ohne Anmeldung zum Download<\/a>. Auf der Elektor-Seite findet man die entsprechenden Platinen-Layouts zum belichten. Da ich nur den Sensor und nicht den Auswert-Teil bauen wollte, habe ich davon abgesehen Platinen zu erzeugen und habe alles auf einer Lochrasterplatine realisiert. Zur Schirmung gegen St\u00f6rungen und zum Abdunkeln der PIN Fotodioden<\/a> habe ich ein keines Alu-Geh\u00e4use von Conrad genommen. Alles zusammen sieht dann so aus:<\/p>\n

\"IMG_0385\"<\/a><\/p>\n

Um die Detektionsfl\u00e4che etwas zu vergr\u00f6\u00dfern, habe ich statt einer BPW34<\/a> drei dieser PIN Fotodioden<\/a> parallel geschaltet. Die Dioden sind rechts vorne unter dem Gaffa-Tape. Das Tape dient dazu die Abdunkelung weiter zu verbessern. Es muss wirklich absolut dunkel sein, jeder Lichteinfall verschlechter das Rauschverhalten bzw. verhindert die Funktion komplett. Das violette Kabel ist VCC, Blau liefert das Ausgangssignal, Gr\u00fcn ist GND. Ich betreibe den Sensor mit 9 Volt.<\/p>\n

\"IMG_0387\"<\/a><\/p>\n

Der Sensor erzeugt auf dem Ausgang eine stehende Spannung von 2.56 Volt. Wenn ein Impuls detektiert wird, dann entsteht ein Peak zwischen 100 mV und 1 V \u00fcber der Baseline. Auf dem folgenden Bild liegt auf dem Sensor im Vordergrund\u00a0 eine Art Teststrahler (Pottasche und thorium-dortierte Schweiss-Elektroden). Damit kommt es h\u00e4ufiger zu einem Impuls als durch die Hintergrundstrahlung alleine. Auf dem Oszi hinten sieht man einen Impuls von ca. 300 mV.<\/p>\n

\"IMG_0390\"<\/a><\/p>\n

Auf diesem zweiten Bild ist es ein Impuls von knapp 500 mV.<\/p>\n

\"IMG_0392\"<\/a><\/p>\n

In meinem Fall m\u00f6chte ich den Sensor an mein Net-IO<\/a> h\u00e4ngen. Zur Auswertung verwende ich, angelehnt an den Artikel bei Elektor, einen ADC auf dem ich die Baseline ermittle und dann auf einen entsprechenden Peak warte. Zur Zeit ziehe ich den Code f\u00fcr die Peak-Auswertung auf einen Attiny, den das Net-IO dann via I2C abfragen kann. Dann kann der Tiny sich voll und ganz der Ermittlung von Impulsen und dem berechnen der CPM<\/a> widmen.<\/p>\n

Bei den Recherchen zum Thema sind mir noch folgende, spannende Sachen untergekommen, die ich euch nicht vorenthalten m\u00f6chte:<\/p>\n