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compteur geiger



  1. #1
    blinbling

    compteur geiger


    ------

    bonsoir a tous,

    j'ai commandé un tube "sbm-20" pour une vingtaine d'euros sur un site d'enchère (si vous voulez je peux poster un lien) afin de me préparer un petit compteur geiger ( je pense que vous savez tous ce qui m'a donné envie de faire ce projet ). En attendant de le recevoir je prépare ma liste de composants à commander, mais j'aurais besoin de votre aide.

    J'ai trouvé ce schéma sur le net

    vu ici .
    ce que j'ai :
    -les résistances
    -des ne555
    -le tube SBM-20 (bientôt)
    -des diode 1N5408 DC et 1N5401 DC : à la place des 1N4140 ?
    -des leds

    il me manque donc, tout le reste.
    et j'ai du mal a trouver les réferences des composants et à les choisir,
    pour les condensateurs d'après moi ce sont des céramiques d'après la photo mais je ne suis pas sûr,
    ensuite qu'est ce que JP2 et *INT ? (*int = une source d'interruption pour un uC ?)
    que prendre pour L1 ( avez-vous un lien si possible) ?

    Dernière question je pense avoir gloabalement compris le schéma et pour le simplifier dans un premier temps, si je supprime les parties ou jai mis des flèches rouges, le compteur éteindrait la led à chaque détection ?


    Pour finir je fais/ferai attention lors de mes manipulations (haute tension etc..).

    Merci d'avance

    -----
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  3. #2
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    Tout depends de l'energie a mesurer...
    Si tu veux mesurer du gamma, du beta, de l'alpha, du X, il te faudra un detecteur different...
    Tu peux avoir soit:
    - un compteur GM (a ionisation de gaz) (beta mous, beta, gamma, X)
    - un detecteur a scintillation basé sur un tube photomultiplicateur associé a un scintillateur (alpha, beta, gamma et X). Mais les prix sont pas les meme...

    Attention aussi a bien regler la tension de l'alimentation HT du tube GM afin d'etre au milieu du plateau (situé entre la tension ou le compteur commence a compter du bruit de fond, et le point ou il part en avalanche).

    Bref, ton detecteur doit avoir une tension de calage pour la HT, ainsi qu'une gamme d'energie (sbm20, ca doit vouloir dire beta mous)...
    Et on ne mesure pas la HT avec un voltmetre classique, il faut utiliser un voltmetre statique a tres haute impedance pour ne pas ecrouler la source de HT qui est a haute impedance.

    Pour la partie logique, les amorcages dus aux detections d'impulsions sont collectés par l'entree d'un circuit logique via une capa non polarisee de forte tension (2KV environ) a faible coefficient de bruit, et tu obtient une sortie TTL ou CMOS de tes comptages en sortie.

    Voila un petit apercu de ce que tu peux avoir comme base dans la realisation de ton appareil

  4. #3
    erik

    Re : compteur geiger

    Citation Envoyé par blinbling Voir le message
    je pense que vous savez tous ce qui m'a donné envie de faire ce projet
    Ton projet est sympas, il faut quand même noter que en France tu ne mesureras rien de significatif en terme d'augmentation de la radioactivité (sauf si la situation Japonaise devient incroyablement plus catastrophique).

    Les concentrations attendues à terme, d’après cette modélisation, pourraient être de l’ordre de 0,001 Bq/m3 en France
    source : INRS

  5. #4
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    en plus la mesure avec un compteur beta ne sert a rien. Il faut faire une mesure d'ambiance gamma. Si on veut chercher un element particulier, il faudra le detecteur calibré pour la gamme d'energie adaptee... Comme vouloir mesurer de l'alpha avec une sonde beta. CA NE MARCHERA JAMAIS...

    Si un nuage passe au dessus de la france, l'augmentation du comptage sera tellement faible qu'on ne verra quasiment rien, meme avec des detecteurs beta gamma a scintillation et avec des scintillateurs de 50 litres de volume... a la limite, on peut faire du comptage spectro bas bruit dans une enceinte plombee avec un logiciel specifique. Se rapprocher de la criirad pour voir le materiel utilisé... Ils ont du super materiel, mais peanuts pour savoir s'en servir... Juste la pour faire peur aux gens...

    Par contre apres une scintigraphie, tu pourras tester ton compteur en l'approchant de la thyroide des gens qui ont subi cet examen et mesurer environ 1mSv/h de debit de dose dans les 4 premieres heures apres la scinti.
    Pour le beta, avec un vieux manchon camping gaz (tissu traité au thorium pour resister au feu), tu pourras tester ton detecteur beta (comptage environ 500c/s suivant le type de detecteur)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    Tropique

    Re : compteur geiger

    Citation Envoyé par blinbling Voir le message
    bonsoir a tous,

    j'ai commandé un tube "sbm-20" pour une vingtaine d'euros sur un site d'enchère (si vous voulez je peux poster un lien) afin de me préparer un petit compteur geiger ( je pense que vous savez tous ce qui m'a donné envie de faire ce projet ). En attendant de le recevoir je prépare ma liste de composants à commander, mais j'aurais besoin de votre aide.

    J'ai trouvé ce schéma sur le net

    vu ici .
    ce que j'ai :
    -les résistances
    -des ne555
    -le tube SBM-20 (bientôt)
    -des diode 1N5408 DC et 1N5401 DC : à la place des 1N4140 ?
    -des leds

    il me manque donc, tout le reste.
    et j'ai du mal a trouver les réferences des composants et à les choisir,
    pour les condensateurs d'après moi ce sont des céramiques d'après la photo mais je ne suis pas sûr,
    ensuite qu'est ce que JP2 et *INT ? (*int = une source d'interruption pour un uC ?)
    que prendre pour L1 ( avez-vous un lien si possible) ?

    Dernière question je pense avoir gloabalement compris le schéma et pour le simplifier dans un premier temps, si je supprime les parties ou jai mis des flèches rouges, le compteur éteindrait la led à chaque détection ?


    Pour finir je fais/ferai attention lors de mes manipulations (haute tension etc..).

    Merci d'avance
    Le schéma que tu as choisi n'est pas fameux, l'alimentation HT n'est pas régulée, et est bien trop rachitique: elle ne sort que 200V, alors qu'il en faut 400 pour que le tube fonctionne normalement.
    Tu ferais mieux de te baser sur les schémas de ce site, ils sont nettement plus sérieux:
    http://www.techlib.com/science/geiger.html
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  9. #6
    blinbling

    Re : compteur geiger

    salut,

    je vous rassure je compte pas faire un super compteur pour faire des mesures précises etc, juste m'amuser un peu en passant le GM près d'objets (comme ce que tu dis pour le manchon de camping gaz) etc.

    ci-dessous les détails du sbm-20 fournis par le vendeur :

    Russian Military SBM-20 Hard Beta and Gamma GM Detectors.
    GENERAL SPECIFICATIONS
    Parameters: SBM-20 / SBM-20U
    Gas Filling: Ne + Br2 + Ar
    Cathode Material: Stainless Steel, 50 mkm
    Maximum Length (mm): 108 / 101
    Effective Length (mm): 91.0 / 83.5
    Maximum Diameter (mm): 11
    Effective Diameter (mm): 10
    Connector: Pin
    Operating Temperature Range: 0C -60 to +70


    ELECTRICAL SPECIFICATIONS

    Parameters: SBM-20 / SBM-20U
    Minimum Anode Resistor (meg ohm): 1.0
    Recommended Anode Resistor (meg ohm): 5.1
    Recommended Operating Voltage (volts) : 400
    Operating Voltage Range (volts): 350 - 475
    Initial voltage (volts): 260 - 320
    Plateau length (volts): at least 100
    Maximum Plateau Slope (%/100 volts): 10
    Minimum Dead Time (at U=400V, micro sec): 190
    Working range (mkR/s): 0.004 - 40
    Working range (mR/h): 0.014 - 144
    Gamma Sensitivity Ra226 (cps/mR/hr): 29
    Gamma Sensitivity Co60 (cps/mR/hr): 22
    Inherent counter background (cps): 1
    Tube Capacitance (pf): 4.2
    Life (pulses): at least 2*1010
    Weight (grams): 10 / 9

    Le schéma que tu as choisi n'est pas fameux, l'alimentation HT n'est pas régulée, et est bien trop rachitique: elle ne sort que 200V, alors qu'il en faut 400 pour que le tube fonctionne normalement.
    Tu ferais mieux de te baser sur les schémas de ce site, ils sont nettement plus sérieux:
    http://www.techlib.com/science/geiger.html
    je vais voir ça (ce soir). =)

    merci a tous

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  11. #7
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    Si tu veux voir quelque chose, il te faudra avoir la tension d'alim preconisee sinon tu compteras que quelques coups / seconde devant un manchon, et avec zero de BdF... Apprends a utiliser les composants AVEC leur specification technique correcte.

  12. #8
    blinbling

    Re : compteur geiger

    ok bon le plus dur pour moi va être de réussir à adapter un schéma déjà existant pour faire du 400v à partir de tension continu (une pile 9v par exemple).

    Le principe est donc de convertir le continu en alternatif, passer ce courant dans une bobine, puis redresser le courant 400v alternatif pour obtenir un courant continu de 400v, j'ai bon ?

  13. #9
    blinbling

    Re : compteur geiger

    j'ai fait un tour sur http://www.techlib.com/science/geige...V%20Generators, plutôt pas mal mais je ne comprends pas tout ,j e pense faire le montage du 1er schéma.

    Comment choisir le bon transformateur pour avoir en sortie du 400v ?

    merci d'avance

  14. #10
    Tropique

    Re : compteur geiger

    Le transfo n'influence pas directement la tension de sortie: ce sont les diodes zener de la boucle de régulation qui jouent ce rôle.
    Pour 400V, tu peux prendre des zeners de 100V.
    Le transfo est un petit transfo audio non critique, 1:1, 600ohms dans l'exemple, mais d'autres fonctionneraient aussi.
    Mais pour éviter des soucis de ce côté, tu peux opter pour le deuxième circuit, presque identique mais qui emploie une self standard.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  15. #11
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    et attention aux resistances pour la contre reaction sur le diviseur de tension de la HT... Ca tient 200V maxi donc si tu as une THT de 450V, il te faudra mettre 3 resistances en serie...

    Infos sur des sondes qui tiennent la route: http://www.canberra.com/pdf/Products...-SS-C36350.pdf

  16. #12
    Tropique

    Re : compteur geiger

    Citation Envoyé par Franck-026 Voir le message
    et attention aux resistances pour la contre reaction sur le diviseur de tension de la HT...
    Il n'y a pas de diviseur ici.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  18. #13
    blinbling

    Re : compteur geiger

    pour le schéma jvais prendre le 2nd (à cause de la self a la place du transfo oui)

    Je prépare petit a petit ma liste de composants,
    j'ai du mal a trouver des diodes zener de 100v, mais est-ce qu'une diode zener de 68v en série avec une autre de 130v fonctionnerait ?

    et je galère aussi pour trouver le transistor 2n4403, vous avez une idée de composant équivalent ?

  19. #14
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    je parlais des resistances de boucles de contre reaction utilisés sur la plupart des alims d'elevateurs de tension sur les alims HT de sondes de mesure de contamination ou de champ d'irradiation... On a 450V environ en sortie HT (jusqu'a 600V) qu'on abaisse avec des resistances pour rentrer dans un AOP chargé de faire une regulation de tension. Ne pas oublier la limite de tension de 200 volts environ pour les resistances classiques... d'ou la mise en cascade de plusieurs resistances. Je parle par exemple des alims HT de sondes type SMIB7311 (beta) ou sondes a photo multiplicateur type smia, smib, smix smig et plus recentes

  20. #15
    Tropique

    Re : compteur geiger

    Citation Envoyé par blinbling Voir le message
    pour le schéma jvais prendre le 2nd (à cause de la self a la place du transfo oui)

    Je prépare petit a petit ma liste de composants,
    j'ai du mal a trouver des diodes zener de 100v, mais est-ce qu'une diode zener de 68v en série avec une autre de 130v fonctionnerait ?
    N'importe quelle combinaison donnant 100V (ou total, 200V) covient.

    et je galère aussi pour trouver le transistor 2n4403, vous avez une idée de composant équivalent ?
    2N2905, BC640, et d'autres
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #16
    blinbling

    Re : compteur geiger

    merci Tropique, je suis toujours dans le 2eme schéma de http://www.techlib.com/science/geige...V%20Generators
    mais je ne suis pas sûr du choix à faire pour les condensateurs ( rien de précisé sur le schéma), et comme j'ai pas tout pigé je vous demande si c'est bon au cas où :
    (image en pièce jointe, mes modifications sont en couleurs + ma liste des condensateurs est en haut)

    merci
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  22. #17
    Tropique

    Re : compteur geiger

    C3 est un 0.1µ quelconque, mylar ou céramique, de 50V p.ex.
    Lorsqu'une pièce n'est pas précisée sur un schéma, c'est qu'elle n'est pas critique et que n'importe quoi convient (ton PP 1000V aussi d'ailleurs).
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  23. #18
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    attention a la capa qui sert a eliminer la HT en sortie du compteur. Selon la conception de la capa, cela amene par effet microphonique du comptage parasite, ou simplement du comptage sans avoir le detecteur relié... Par exemple, certains condos 1nF 2KV disque generent un vrai comptage parasite qui n'a rien a voir avec les impulsions dues au detecteur...

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  25. #19
    blinbling

    Re : compteur geiger

    Bonsoir tout le monde,
    merci Tropique et Franck-026 je pense bientôt commencer le montage, mais avant je préférerais avoir votre avis.

    Franck-026
    Re : compteur geiger
    attention a la capa qui sert a eliminer la HT en sortie du compteur. Selon la conception de la capa, cela amene par effet microphonique du comptage parasite, ou simplement du comptage sans avoir le detecteur relié... Par exemple, certains condos 1nF 2KV disque generent un vrai comptage parasite qui n'a rien a voir avec les impulsions dues au detecteur...
    Je pense prendre un condo 5nf en céramique (le genre orange rond justement) j'espère que ca ira... (juste avant le 1er NAND sur le nouveau schéma plus bas).

    Donc, là j'ai fait des ajouts au schéma de l'alimentation (en m'aidant du site ou j'ai aussi pompé l'alim), pour que 2 leds + 1 piezo signalent une détection.
    J'ai un peu de doute sur r2 (placé au bon endroit?) et sur le 10k et 1000uF apres la 2eme NAND (en fait je ne comprends pas leur utilité, mais j'imagine qu'il y en a une).
    S'il vous plait pourriez vous me dire ce que vous en pensez, et si il y a une erreur me la signaler.
    Merci

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  26. #20
    blinbling

    Re : compteur geiger

    Salut,
    j'attends vos réponses pour me lancer,
    ça vous semble ok ?
    merci

  27. #21
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    plutot qu'une alim comme la tienne, j'aurai plutot vu une alim avec un transfo elevateur afin de limiter les ondulations qui feront du comptage parasite. Ce genre d'alim genere des ondulations assez fortes assez inadaptées a du comptage. Ou alors, il faut un filtrage tres poussé.

    tous les fabricants en materiel de mesure de radioactivité utilisent toujours le meme principe: un oscillateur associé a un hacheur qui commande un transfo elevateur dans un boitier ferrite et un controle d'asservissement de la tension HT par boucle de contre reaction.

    Autre bemol, ta pile de 9V risque de ne pas durer longtemps.

  28. #22
    Tropique

    Re : compteur geiger

    Citation Envoyé par blinbling Voir le message

    S'il vous plait pourriez vous me dire ce que vous en pensez, et si il y a une erreur me la signaler.
    Merci

    A vue de nez, c'est bon. Les 1000µ +10K me paraissent totalement superflus.
    De quel contexte les as-tusorti?
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  29. #23
    blinbling

    Re : compteur geiger

    Salut,

    Franck-026
    Re : compteur geiger
    plutot qu'une alim comme la tienne, j'aurai plutot vu une alim avec un transfo elevateur afin de limiter les ondulations qui feront du comptage parasite. Ce genre d'alim genere des ondulations assez fortes assez inadaptées a du comptage. Ou alors, il faut un filtrage tres poussé.

    tous les fabricants en materiel de mesure de radioactivité utilisent toujours le meme principe: un oscillateur associé a un hacheur qui commande un transfo elevateur dans un boitier ferrite et un controle d'asservissement de la tension HT par boucle de contre reaction.
    Je vais pour le moment me contenter du schéma de l'alim actuelle, car ça va me faire un peu la main et parce qu'elle ne me semble pas très compliquée à réaliser, pas trop de composants à souder etc..
    Mais si je réussi ce GM et que je suis motivé pour en construire un autre de mieux j'envisagerai ça, c'est sûr.



    A vue de nez, c'est bon. Les 1000µ +10K me paraissent totalement superflus.
    De quel contexte les as-tusorti?
    C'est ce que je pensais, je l'ai sorti toujours du même site, mais c'était ajouté à un montage avec un moteur je crois, donc bon ça n'avait rien a faire ici



    Je vous remercie du temps passé à m'aider, quand j'aurai fini je posterai une photo

  30. #24
    calculair

    Re : compteur geiger

    bonjour

    J'ai un peu peur pour le transistor 2N 4401 quand le tube Geiger conduit, la base monte haut en tension...Il faut que la jonction tienne le coup ...
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  32. #25
    Tropique

    Re : compteur geiger

    Il est polarisé en sens direct, et le courant est limité par une 5.1 megohm, je ne crois pas qu'il risque grand chose.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  33. #26
    blinbling

    Re : compteur geiger

    Salut tout le monde,
    j'ai fait fini mon montage mais il y a un souci je ne perçois aucune détection (aucun son et aucunes des 2 leds ne s'allument) lorsque je le met sous tension (la led près de l'interrupteur fonctionne elle, c'est déjà ça).

    Pourriez vous m'aider à tester chaque mon montage.

    J'ai lu ici que je ne pouvais pas directement mesurer la tension avec un voltmètre, comment être sûr qu'il sort bien 400v ? Comment faire?

  34. #27
    Micki2a

    Re : compteur geiger

    Bonjour à tous,

    Je compte faire mon TIPE sur le thème "Prévision" sur le Compteur Geiger.

    Je compte en fabriquer un pouvez vous me dire où je peux trouver un tube Geiger ? (Euh allez y molo au niveau du prix).

    Ensuite j'ai une question pour ma problématique. En fait le thème dit: Prévision, Déterminisme, système évolutif, aléa, risque. Je m'étais demandé si c'est une bonne problématique: Avec quel outil peut-on mettre en évidence l'évolution exponentielle de la désintégration d'un noyau? En fait je ne sais pas trop si avec un compteur Geiger on peut établir ça xD ! Peut-être sur du long terme.

    Enfin bref vous en pensez quoi?

  35. #28
    blinbling

    Re : compteur geiger

    salut,
    j'ai acheté le tube sur ebay pour 20€, mais le vendeur à qui je l'avais commandé n'en a plus, mais en regardant rapidement j'ai vu le même à 30€~.
    Sinon tu pourrais ouvrir un autre sujet pour parler de ton TIPE pour ne pas mélanger nos deux problèmes.

  36. #29
    blinbling

    Re : compteur geiger

    J'ai brièvement lu 126v en mettant le voltmetre avant r2 et à la masse, ça redescend dessuite à 0.
    Puis j'ai aussi mesuré 52v entre après la résistance de 10M (après les 2 diodes zener) et la masse, là ca reste toujours à 52v.
    La partie production du son et les leds fonctionnent (testé séparement du reste du circuit).
    Donc le problème semble venir de l'alim.

  37. #30
    Franck-026

    Re : compteur geiger

    Quand tu utilise un compteur GM, il y a une tension de plateau nootee sur le certificat de verification livré avec le compteur. Si tu es trop bas, ton compteur ne comptera rien, ni mouvement propre, ni comptage en approchant une source de controle.

    Si tu avais 126V, c'est normal: un GM s'alimente en general entre 450V et 600V. Les tensions des detecteurs LND sont visibles ICI: http://www.lndinc.com/products/category/8/

    Donc avec 126V, tu es dans le lac complet...
    Par contre, vu l'impedance de ton multimetre, c'est normal qu'apres la resistance tu n'ai plus rien. Pour travailler avec de la haute tension et haute impedance, il faut 2 choses:
    - Voltmetre statique 1KV ou 2KV pour mesure directe
    - sonde HT haute impedance
    Sans cela, toute mesure sera erronée.

    Comme je disais, quand tu monte la tension jusqu'au coude du plateau, le compteur ne compte pas, puis a partir du coude du plateau jusqu'au coude d'avalanche, le compteur compte sensiblement le meme comptage en bruit de fond, et si on depasse le coude d'avalanche, le compteur ionise sans detection, et on compte des coups/secondes pour rien. En general, on mesure la tension d'entree de plateau, la tension de sortie de plateau, et on se cale a 1/3 du plateau. Si on a un plateau de 100V qui debute a 500V (plateau entre 500 et 600V), on calera en pratique pour degrossir la tension a 540V environ. Seule le passage devant une source radioactive etalonnée permettra de caler la tension pour avoir un comptage coherent en cps/s, et avec le rendement du detecteur, on pourra determiner de flux d'ionisation gamma, ou l'activitée mesuree (alpha/beta).

    Tu pourrais essayer de partir sur une base d'inverteur pour tube CCFL, avec un redressement serieux et un pilotage de la tension HT au primaire...

    La fabrication d'un appareil de mesure de radio-activité ne s'improvise pas du tout, crois en un vieux de la vieille dans le job...
    Dernière modification par Franck-026 ; 20/04/2011 à 16h20.

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