Détecteur de radiation

Postby jean93 » Thu Apr 12, 2012 12:00 am

Bonsoir,
j'ai monté le detecteur à partir du kit, et le résultat était surtout un beau compteur auto incrémenté, malgré le blindage de toute la plaquette détection au papier d'alu ! J'ai laissé de côté ce montage, et j'ai réalisé un compteur avec tube de Geiger-Muller selon l'article de février d'une autre revue...et lui ne m'a pas déçu.

Quand même, voir un kit ne fonctionnant pas traîner sur mon bureau, c'est dur, donc j'ai sorti le vieil oscillo, qui m'a permis de voir en l'absence de la diode un signal saturé à 50 Hz, avec des parasites de moindre intensité mais de fréquence plus de 10 fois supérieure. Il est sûr que vu l'amplification, le moindre parasite est capté.
Finalement, j'ai isolé la plaquette avec un film transparent de rétro projection, puis j'ai tout recouvert d'une feuille de laiton de 5/100ème de mm d'épaisseur, avec juste 2 ouvertures pour un support pour la diode, et le connecteur de liaison au compteur. J'ai mis la diode sur son support, je lui ai collé une autre feuille de laiton, et j'ai soudé délicatement le pourtour sur le blindage de la plaque. J'ai aussi soudé la "papillote" du blindageen plusieurs points, et sur un fil que j'avais soudé à la masse du circuit. Et là, plus de problème. Le compteur ne détecte partiquement rien, juste 4 à 5 coups/mn, quelquefois moins.
Pour tester le circuit, j'ai utilisé l'aiguille d'un vieux compte-secondes de labo photo, qui n'émet plus de lumière, mais fait "cracher" le compteur Geiger, passant de 50/60 coups/mn à plus de 400 lorsqu'on l'approche à environ 3 cm, et plus de 4000 à 5mm.
Avec le compteur à diode, j'ai 200 coups à une distance de 3mm, la sensibilité est bien plus faible. Sans doute le blindage de la diode est un peu épais, mais c'est le plus fin que j'ai pu trouver. Je vais essayer de trouver de la feuille plus mince, si c'est possible. On verra si la detection est meilleure.
Je pense que le papier d'alu ne convenait pas, car la connexion à la masse se fait mal sur de l'alu, et du coup il captait le smog electro-magnétique.
Cordialement, Jean
jean93
 
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Postby domi314 » Fri Apr 13, 2012 12:00 am

Bonjour Jean,
Je pense que tous ceux qui ont réussi à faire fonctionner le montage sont passés par ces difficultés. L'important est de ne pas se décourager, comme vous, et de blinder contre les rayonnements électromagnétiques (l'ennemi est le téléphone mobile) et le bruit (les chocs).
Mais le fait d'avoir un signal bruité à mi-valeur entre le 0v et le 5v empêche de comparer ce montage à un tube Geiger (et accessoirement de compter sur interruptions pour réduire la consommation).
J'ai réalisé 2 sondes :
- la première, avec le CI élektor, est enfermée dans un boitier fait main en bakélite cuivrée soudée sur les bords (voir photos dans ce forum). Inconvénient : c'est difficilement démontable.
- la 2eme est un montage sur plaque pastillée, plus compacte et enfermée dans un boitier en alu dont le couvercle est un morceau d'époxy cuivré. Plus facile à démonter ! (je posterai une photo).
Les 2 sont de bonnes cages de faraday et donnent à peu près les mêmes résultats.
Domi
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Postby domi314 » Fri Apr 20, 2012 12:00 am

Bonjour Pierre-Yves,

En fait mon détecteur affiche des nanoSievert/h pour représenter la radioactivité ambiante (de l'ordre de 70 nSv/h en région parisienne - voir sur le site http://www.mesure-radioactivite.fr/public/s-carte.html.

Japplique une conversion simple des cpm en nSv/h en multipiant les cpm par un coefficient comme font la plupart des détecteurs geiger (pour iPhone et autonomes), bien que cela n'ait pas vraiment de sens. Mais cela donne une idée de l'ambiance.

Le problème est l'étalonnage.

Le mien a été entièrement reprogrammé en C/C++ Arduino sur la base du Platino avec un ATMega328 pour pouvoir réfléchir à la question et tenter diverses solutions. Voir Photo.
J'ai même réalisé 2 sondes différentes qui ne donnent pas exactement les même résultats - if fallait s'y attendre !

La valeur du seuil L a aussi énormément d'importance pour éliminer les "coups" indésirables (parasites électromagnétiques principalement).
Sur la photo, j'ai choisi un L=17 et un coefficient nSv/h=100*cpm. Cela donne 24 nSv/h, ce qui est faux car le site de la RNM donne 60 à 70 nSv/h (près de Bruyère le Chatel). Sur 7 jours de mesures ininterrompues (sur batterie 8 éléments NiMh 2500mAh), la moyenne reste bien centrée sur ces valeurs.
Si j'avais choisi L=16, j'aurai au moins le double mais je ne suis pas certain de la validité des mesures : est-ce de la radioactivité ou du bruit ?
Mon compteur mesure aussi les amplitudes et les durées des coups. Par exemple, sur 7 jours avec L=17, j'ai trouvé la répartition des amplitudes suivante :
>128 = 148
65-128 = 458
33-64 = 934
17-32 = 1014

Il affiche aussi le nombre de coups dans la dernière heure et l'amplitude moyenne des coups (photo). On voit que ça varie de +/- 30%.

A vrai dire je ne sais pas encore s'il faut jouer sur la valeur de L et/ou sur le coefficient cpm -> nSv/h. Probablement sur les deux !!!

J'en saurai plus lorsque j'aurai trouvé diverses sources étalonnées.

Merci de votre retour.
Cordialement

PS: on voit mon datalogger sur la photo : un MBED tout simplement : bien plus costaud et simple à faire qu'un Arduino !'
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Postby pierrot29 » Fri Apr 20, 2012 12:00 am

Bonjour Domi,

Sur les photos que tu as posté, j'ai vu que tu affichais la radioactivité en uSievert/h, j'aimerai savoir quelle conversion as tu fait à partir du nombre de CPM et où la tu trouver? J'aimerai aussi afficher cette valeur en uSievert/h mais je ne trouve pas de relation entre les deux.

Merci

Pierre-Yves
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Postby raz » Sun Apr 22, 2012 12:00 am

C'est vraiment un très beau montage!!!
Est ce que tu as aussi testé une source faible de rayonnement Gamma comme ton réveil? Outre le luxe du nSv/h est ce que le comptage est proche du compteur du kit?

Note: De mon coté j'ai reçu l'Elektor Bob, mais je n'ai pas encore pris le temps de le monter et d'effectuer des mesures de rayonnements.
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Postby domi314 » Wed Apr 25, 2012 12:00 am

Je n'ai pas encore trouvé de source faiblement radioactive, c'est ce qui me manque. Mais je dispose de plusieurs paramètres de réglages pour arriver à étalonner la bête !
En fait le montage est identique à celui d'Elektor et j'ai comparé. Les 2 sondes sont faites avec le même schéma et les même composants. Le CI d'Elektor pour l'une, une plaque pastillée pour l'autre. Le compteur d'Elektor est basé sur un ATMega88 programmé en Basic. Comme je n'en ai pas sur Mac, l'autre est basé sur une ATMega328 avec le boot Arduino (avec le CI du Platino) qui est vraiment très pratique à programmer.
Cela me donne plus de liberté (32 K de flash) et de puissance (quartz à 16Mhz).

J'ai testé le Bob : ça marche !
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Postby raz » Sat May 12, 2012 12:00 am

Bonjour Domi,
vous pouvez vous procurer une source faiblement radiactive auprès des collectionneurs sur eBay pour une quinzaine d'euros:

http://shop.ebay.fr/i.html?_from=R40&_trksid=p3984.m570.l1313&_nkw=torbernite&_sacat=See-All-Categories&LH_TitleDesc=0
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Postby ifpn4 » Tue Jul 03, 2012 12:00 am

Bonsoir , avec un blindage adéquat , fonctionne a merveille !!!
Mesures comparées avec un RADX 1503 !!!
Bientot je teste avec une autre photodiode ,une fois le montage mis en boitier .
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Postby ifpn4 » Tue Jul 03, 2012 12:00 am

Sur la photodiode , kapton noir et adhésif alu autocollant ( relié a la masse ).
Le tout dans un petit boitier alu relié lui aussi a la masse +cable trifilaire blindé
Et cela fonctionne parfaitement !!!

NB : il faut établir un contact franc entre l'adhésif alu et un fil de reprise de masse via du ruban cuivre adhésif ( RUBAN cuivre 3M 1181 par exemple ).
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Postby domi314 » Wed Jul 04, 2012 12:00 am

Bonsoir, je vois sur la photo que la valeur de L est 61 ce qui permet d'éliminer beaucoup de "bruit" et de signaux assez faibles.
Est-ce que c'est en réglant sur cette valeur 61 que vous obtenez la comparaison avec le Radex ?
Domi
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