Pull to refresh
4
0
iliar @iliar

User

Send message

Есть. Материалов сцинтилляторов 100500 видов. Под разные задачи свой (есть даже сцинтилляторы в составе которые есть радиоактивные изотопы, но в тех задачах где они используются их собственный фон не создает проблем). Проблема в другой. Несмотря на то, что в школьной программе гамму и рентген позиционируют как волны, переходя на такой уровень удобнее воспринимать их как поток частиц- фотонов. И уменьшая геометрические размеры датчика мы получаем то, что гораздо больше частиц банально промахивается мимо детектора. Плюс при уменьшении размеров датчика увеличивается вероятность того, что частица пройдет через кристалл без взаимодействия.


Бету он тоже видит. Но численно результат будет меньше чем у прибора на счетчике гейгера.


По поводу точности. Есть нюанс. На точность влияют два момента. Во первых это статистическая погрешность. Связанная с тем, что для получения статистически достоверного результата требуется существенно больше зарегистрированных событий, чем может выдать счетчиг гейгера или компактный сцинтиллятор (хочешь быстрой реакции ставь несколько сцинтилляторов каждый объемов по несколь пластиковых сцинтилляторов литров по 10 каждый, но в кармане он у тебя врятли поместится). И в этом случае сцинтиллятор за счет большего числа регистрируемых событий будет иметь гораздо лучшую статистическую погрешность. чем счетчик гейгера. Это выявляется в то, что результат не так сильно скачет и можно увидеть даже небольшие тренды изменения мощности дозы. Например даже тот факт, что у туалете немного повышенный фон из за плитки уже отлично виден на графике.



А есть абсолютная точность. Ты можешь очень хорошо откалибровать прибор по любому изотопу. Чаще всего это гамма от цезия-137 (я сейчас говорю не конкретно про Атом Фаст, а про большинство приборов существующих на рынке в бытовом сегменте). И твой прибор будет отлично измерять гамму от цезия-137. Однако встретив что-то другое, другое, с этой точности можно сразу попрощаться. Например если взять вместо цезия-137 скажем например америций-241 то тебе нужно будет использовать совсем другой пересчетный коэффициент. А прибор естественно не знает какой перед ним изотоп и будет использовать коэффициент от цезия-137. А если кроме гаммы на датчик направить еще и бету, то результат будет очень сильно отличаться от истинной мощности дозы (передаем привет любителям делать замер гамма+бета условно). Единственный способ получать более менее точный результат по гамме, это интегрировать спектр излучения. Задача конечно в принципе решаемая (разрешение там особое не нужно) но все равно автоматически выводи сложность задачи на совевсем другой уровень (можешь загуглить сколько стоят энергокомпенсированные сцинтилляторы). А без этого мы получаем, что Америций-241 будет сильно завышаться, кобальт-60 занижаться. И тут пожалуй стоит приложить скан паспорта от СРП-88, от отлично демонстрирует насколько все плохо у сцинтилляторов без энергокомпенсации.


Ты скорее всего путаешь с химическими реагентами. В антигололедных реагентах может использоваться формиат калия (который как и любое другое вещество содержащее калий) содержит в себе радиоактивный калий-40. Но калий дает очень мало гаммы, а бета работает только в поверхностном. Плюс очень большой период полураспада. Как следствие калий хорошо ловится когда ты имеешь его в чистом виде или в виде какой то не очень сложной соли (то есть например на сульфат алюминия-калия дозиметры уже хуже реагируют, так как из 12 атомов в соли только один атом приходится на калий).


Если мы говорим о песке, стройматериалах, и т д. То там чаще всего фон дает уран/торий и их дочерние продукты распада.

Вы меня видимо не совсем правильно поняли. Каждое из этих приложений способно работать как с Tag так и с Fast. Однако одно приложение умеет работать только с одним прибором одновременно. Так как у меня два прибора одновременно работает, то я использую Atom Swift для Fast (мне это приложение больше нравится, поэтому так) и Atom Next для Tag. Естественно можно наоборот. Возможно в будущих весиях разработчики сделают так, что бы можно было бы с несколькими датчиками из одного приложения одновременно работать.

по андройд сложнее. Но я решаю проблему двумя приложениями. Атом Некс для Таг-а, Атом Свифт для Фаст-а.
У него точно такая же точность как и у других приборов на датчике СБМ-20 без фильтра. Та же чувствительность, тот же ход жесткости, и т д. Собственно СБМ-20 крайне примитивен в использовании. Считай импульсы, делай поправку на мертвое время (нужно только при больших МЭД, при околофоновых практически не влияет на результат) и собственную скорость счета счетчика). Никакой свободы для творчества.

Нет конечно в ПО Таг-а есть некоторые фишки которых нет в некоторых бытовых дозиметрах. Вроде скользящего среднего в режиме поиска, неограниченно долгого усреднения для уменьшения статистической погрешности, собственно расчет статистической погрешности при измерении и вывод её на экран и вычитание фона (с учетом статистической погрешности) для фиксации небольшой активности. Но во первых эти штуки на точность не влияют. Во вторых я считаю правильнее не хвалить разработчиков этого прибора, а ругать разработчиков других бытовых приборов которые не делают такие в принципе простые вещи.

Но если говорить о приборе в целом. Главная его фишка это не точность измерения, а отсутствие необходимости в его выключении. При таком времени автономной работы в этом нет смысла. А при таком размере он может быть всегда с собой
А не знаю о какой АЧХ вы говорите, а ссылка дохлая. Но если о спектральной чувствительности, то она не имеет значения так длина волны излучения сцинтиллятора не меняется.

А по поводу регистрации разных типов излучения, вы не правильно прочитали. В той же самой Википедии говорится про квенчинг фактор. Натрий йод на бету очень неохотно реагирует.

Так, я добрался до компа и отвечу более развернуто.


Во первых график зависимости коэффициента регистрации от энергии. Да NaI не такой линейный как хотелось бы. И коэффициент регистрации зависит от размеров кристалла. Связанно это с тем, что частицы высоких энергий плохо взаимодействуют с веществом и маленький кристалл могут пройти без взаимодействия. Однако на диапазоне энергий характерных для тормозного рентгена от трития эффективность регистрации близка к единице. Это было бы проблемой если бы результат на спектре умножался бы на какой то коэффициент для переповда в физические единицы. Тогда естественно этот коэффициент для разных энергий был бы разным. Однако на графике по оси ординат отображается результат в штуках. Сколько фотонов было зарегистрированно столько и есть на графике. И как то завышать этот результат зарегистрировав большее число фотонов чем влетело в кристалл не возможно (шумы которые могли бы восприниматься как импульсы находятся гораздо ниже на спектре и они обрезаны).



Второй график это степень пропускания рентгена различными материалами. И как мы видим на этом диапазоне энергий алюминий очень эффективно поглощает излучение. Собственно это же подтверждается опытами Олега когда 0.8 мм алюминия погасили излучение от брелка до такой степени, что радиаскин перестал его фиксировать. Но спектрометр это не радиаскан, у него чуйка больше. Поэтому он даже через 1мм алюминия что-то видит, но естественно в сильно ослабленном виде.



И если честно я не понимаю о чем спор. Была теория, что там есть Криптон-85. На спектре криптона-85 не видно от слова "совсем" (плюс замеры брелка делались еще и на бета-спектрометре который тоже не зафиксировал какой то беты которая была бы характерна для криптона-85, но это уже совсем другая история). А тормозной рентген видно. Причем он там в таком количестве, что его даже через алюминиевый кожух видно. Короче криптон проиграл, тормозной рентген выиграл. А дополнительные коэффициенты нужны только если мы хотим узнать сколько его там конкретно. Но лично я не ставил перед собой задачи количественной оценки, а только качественную.


PS и да с идеей поместить светящийся препарат со стороны стеклянного окна ты меня позабавил. Кристалл NaI дает чертовски мало света. На интересующем нас интервале энергий речь идет менее чем о тысяче фотонов видимого света на один гамма квант. Это чертовски мало. В этой ситуации в принципе помещать что то кроме оптической смазки между кристаллом и ФЭУ в принципе плохая идея. И уж тем более помещать с этой стороны что то светящееся (причем настолько ярко светящееся, что это видно глазом) совсем плохая идея.

Вы меня случайно с разработчиками Атом Спектры не перепутали. Я никакого отношения к разработке Атом Спектры не имею (хотя и в общих чертах знаю как она устроена). Когда я говорил, что спектр на видео был снят на моем собранном мной спектрометре я имел в виду не то, что спектрометр Олега был собран мной. Я имел в виду, что собирал спектрометр на котором был снят спектр показанный на 6:40 https://youtu.be/pRsRmBKE6o4?t=363


По поводу тормозного рентгена. В теории да тормозной рентген имеет шумовой спектр. Однако если говорится, что он имеет энергии от нуля до ХХХ кэВ то это вовсе не значит что его интенсивность во всем диапазоне одинаковая. На спектре все равно будет виден пик. Просто он будет более размытый чем от гамма источника. Во вторых когда мы говорим о рентгене со столь малой энергией то надо понимать, что практически все что угодно его ослабляет. Причем чем ниже энергия тем сильнее ослабляет. Поэтому и получается, что пик как бы обрезан с одной стороны.


И еще тут такой интересный момент. В своем первом видео Олег пытался оценить проникающую способность этого рентгена и алюминиевые пластинки суммарной толщиной 0.8мм практически полностью покасили излучение. Кожух кристалла спектрометра имеет толщину порядка 1мм плюс светоотражающий порошок. Поэтому не стоит удивляться, что на спектре пик такой не выразительный.


А по поводу того, что Олег в первом видео сказал, что его энергии не должно хватать, что бы пройти такую толщину пластика. Ну видимо он не правильно оценил проникающую способность такого излучения.

Усиливаться? Коэффициент регистрации частиц больше единицы. Это попахивает нарушением закона сохранения энергии.

То есть показывает прибор чёрт знает что. На этом дискуссию и правда можно заканчивать.

Почему черт знает что? По оси энергий он нормально откалиброван. А вот по оси интенсивности возможности откалибровать у меня нет.


То есть мерить энергии ниже 30 КэВ им нельзя. Там он может рисовать хоть невидимого розового единорога из-за нелинейных искажений.

Интересно почему эти как ты говоришь нелинейные искажения возникают только при поднесении пластикового брелка. Почему они не возникают от других источников?

И да по поводу странности его вывода по поводу подмешивания чего то в ампулу. Я понимаю, что в школьной программе всем рассказывали, что альфа задерживается листом бумаги, бета задерживается листом алюминия, а гамма только толстым листом свинца.


Однако реальность немного более сложная чем то, как её описывают в школьных учебниках. проникающая способность излучения сильно зависит от энергии. Так например с энергией 59кэВ очень сильно ослабляется даже свинцовой фольгой толщиной менее мм. А для гаммы с энергий 1.4 МэВ свинцовая пластина толщиной в несколько мм не является существенной преградой.


То же самое справедливо и для альфы и для беты. Просто в другом масштабе. Бета излучение со средней энергией 6кэВ и максимальной менее 20кэВ крайне плохо проходит черед материалы и выйти само по себе за пределы корпуса брелка не может. А правильнее даже говорить, что практически ни как. Поэтому автор и сделал предположение, что там какой то другой бета излучающий изотоп, излучение от которого имеет большую энергию чем тритий и способно пройти через корпус. И в вообщем то его предположение весьма логичное. Проблема только в том, что он слишком уверенно высказал свое предположение поэтому его преданные фанаты растащили легенду про Криптон-85 по всему интернету.

Вообще конечно надо бы с тебя истребовать пруфы твоим словами. Так сказать в воспитательных целях, а то у тебя фантазия уж больно разыгралась. Но меня этот разговор уже начал утомлять.


Начнем с того, что спектр на видео снимал я, именно моя рука на фото держит ампулу с тритием, и замер делался на собранный мной спектрометр. Так, что я тебе могу совершенно точно заявлять, никакие коэффициенты для калибровки энергетической чувствительности не применялись.


По поводу спектрометра Олега. Тоже есть нюансы:


Во первых если ты откроешь его характеристики, что ты увидишь, что минимальная энергия которую производитель гарантирует это 30кэВ. Все что ниже это приятный бонус. Но производитель это не гарантирует. И уж тем более он не заявляет о какой то метрологической достоверности результата. И каких то калибровочных констант на этот диапазон производитель соответственно не дает. И да одной из причин такого ограничения является как раз то, что такое излучение плохо проходит через корпус прибора.


Во вторых используемое ПО отображает результат "как есть" без каких либо преобразований. Даже фон не вычитает. Возможность занести коэффициенты там имеется, но они влияют только на расчеты активности. На отображение графика он ни как не влияют.

Нет, я конечно понимаю, что такую корректировку круто делать. Но для того, что бы делать такую корректировку надо знать энергетическую чувствительность кристалла. А для этого нужны источники с известной активностью. Что сразу переводит такую процедуру за пределы возможностей любительской спектрометрии.
С чего ты решил, что при снятии спектра вносились корректировки учитывающие чувствительность прибора к разным энергиям?
эм? а ничего, что стеклянное окно с противоположной стороны от источника? и поместить источник со стороны окна не возможно так как с той стороны находится ФЭУ?
тут надо сделать поправку, что кристалл NaI находится в алюминиевом кожухе толщиной порядка 1мм. А рентген с энергией менее 20кэВ крайне плохо проходит через такую преграду.
Собрал в кучу побольше радиоактивного материала чтоб фонило это скорее про радиофилов вроде супруг Иррадиа которые из контрольных источников бусы плели. А он не совсем бездумно собирал материалы. И судя по всему ему удалось в своей поделке запустить ядерную реакцию. Собственно поэтому про него и говорят, что он сделал реактор, а про супруг Иррадиа говорят другими словами.

А кто сказал, что его надо обязательно подвешивать в воздухе? Его можно и подтянуть куда то. Я собирал вот по такой схеме.


В принципе если ты знаешь как подключить один счетчик, то ты можешь подключить и 4 и 10. Никаких сложностей в этом нет. Сам делал на 4 датчиках СБМ-19 (забавная штуковина, от фона дает порядка 300CPM что в принципе сравнимо с некоторыми компактными сцинтилляторами). Причем если делать например на STM то обилие портов прерываний позволяет каждый канал в принципе считать по отдельности. Однако у этого пути есть несколько нюансов.


Во первых не надо думать, что много датчиков всегда хорошо. Для примера возьмем штуковину на фото и источник Б-8. И внезапно окажется, что при такой разнице размеров счетчика и источника ты просто не можешь провести его нормальный замер. Так как если тыкать в плотную то из за плохой геометрии получается, что работает только один счетчик а остальные ничего не делают и тем самым сильно занижают среднее значение. А если делать замер с достаточного расстояния что бы на всех датчиках была от него одинаковая МЭД, то получается, что надо брать такое расстояние, при котором Б-8 уже не дает какой то особой прибавки к фону.


Во вторых цена. Пока мы говорим о нескольких счетчиках, там да, СБМ рулит, так как за такие деньги ты что-то лучше просто не найдешь. Но когда у тебя наклевывается эпическая сборка, из кучи СБМ-20 то встает вопрос, а смысл. Большая сборка стоит уже больших денег, так не лучше ли потратить их на сцинтиллятор?

Information

Rating
Does not participate
Location
Россия
Date of birth
Registered
Activity