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Thema: Teilchendetektor

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Teilchendetektor

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    Hallo,

    ich habe mir mal so gedacht, das es sicherlich ganz lustig wäre auch Elementarteilchen, bzw. Radioaktivität, zu detektieren.
    Meine Idee ist es einen Halbleiter Detektor, bestehend aus einer Diode, zu bauen, der diese Aufgabe erfüllen kann.

    Laut Wikipedia eignen sich sogenannte PIN-Dioden dazu die Aufgabe zu übernehmen. Nur wo bekommt man solche PIN-Dioden?

    Diese PIN-Dioden werden in Sperrrichtung betrieben und dann wird der auftretende Strompeak verstärkt. Das müsste ja mit OPs gehen.

    Was haltet ihr von der Idee?

    Mit freundlichen Grüßen

    Stoneman

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von squelver
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    Wo würdest das denne anwenden wollen?
    * Da geht noch was *

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Nur wo bekommt man solche PIN-Dioden?
    Wenn das die Frage ist:
    http://www.mercateo.com/kw/pin(2d)diode/pin_diode.html

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von squelver
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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Zuersteinmal vielen Dank für eure Hinweise, ich hatte bereits bei Reichelt gesucht, nur da findet man nichts, und google hat mit meinen Stichworten auch nichts brauchbares herausgegeben.

    Der Einsatzzweck könnte z.B. sein, ob das Obst radioaktiv "leuchtet", oder ob irgendwelche anderen Sachen Strahlung abgeben. Also die Messwerte sollen auf keinen Fall für medizinische Anwendungen oder ähnliches verwendet werden.
    Es geht mir einfach nur darum, das auszuprobieren, und falls es erfolgreich sein sollte Messungen aus Spaß an der Freude zu machen.

    So nun kann ich den besten Typ für mich heraussuchen und die Auswerteschaltung entwerfen. Falls es etwas neues gibt, werde ich mich melden.

    Mit freundlichen Grüßen

    Stoneman

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    wenn sinnvolle Meßergebnisse entstehen sollen ist eine Kühlung des Detektors (Stichwort Thermorauschen) erforderlich.
    Röntgendetektoren auf Basis PIN-Dioden gibts z.B. hier

    http://www.amptek.com/

    RG

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Erstmal musst Du Dich fragen, was Du detektieren willst: Elementarteilchen (alpha, sprich Heliumkerne oder beta, also Elektronen/Positronen) oder EM-Wellen, also Röngten- bzw Gammastrahlung. Eine PIN-Diode alleine ist uU etwas hilflos, je nach Detektionszweck muss evtl noch ein szintillierender Kristall davor gesetzt werden. Und der blitzt vielleicht noch so schwach, dass selbst eine maßlos vorgespannte PIN-Diode oder sogar APD nichts damit anfangen kann, auch tiefgekühlt nicht. Dann wären wir beim Photomultiplier oder der MCT, und da hört das Basteln dann langsam auf. Wenn Du es schon bedenklich knattern hören willst, hol Dir ein Geiger-Müller-Zählrohr, mit den Erzeugen der Plateauspannung bist Du erstmal eine Weile beschäftigt, und die muss immerhin nich aufs zehntel Promill stabilisiert sein wie bei APDs. Ausserdem sind die Zerfälle hier viel leichter durch Stromimpulse in handlicher Größe detektierbar, Schaltungen dürftest Du im Netz finden.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ich weiß wie Teilchendetektoren funktionieren, nur gibt es sogenannte Halbleiterdetektoren, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Halbleiterdetektor da werden P-N Übergnänge benutzt um Teilchen zu detektieren.
    Die Teilchen erzeugen in der Mitte der Diode "Ladungsspuren", die dann auslesbar sein sollen. Das ist dann nur ein Detektor für beta und alpha Zerfälle.
    Geiger-Müller-Zähler erlauben keine Auflösung über die Energie des Teilchens, da das Gasvolumen im inneren sehr nahe der Durchschlagsregion betrieben wird.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Dann rechne doch bitte mal aus, mit was für einem Strom Du bei einem Teilchen rechnen darfst...

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    verschwinden gering würde ich mal raten...



    C sollte sehr klein sein... (steht alles im Wiki text...)

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