Прибор спектрального анализа своими руками

[Andrej77]

Добрый день. Возможно ли сделать в домашних условиях хоть какой-нибудь рабочий прибор, пусть не такой чувствительный, спектрального анализа? Есть идея вместо рентгеновской трубки использовать контрольный источник например 90Sr+90Y. Можно будет ли при этом регистрировать характеристическое излучение в Рентгеновском K - диапазоне? Или можно будет регистрировать только гамма спектрометром как здесь 

Сейчас много разных детекторов на диодах. Возможно ли с помощью компьютерной обработки, подключив такой диод к усилителю, считывать импульсы и обрабатывать с помощью программы? ( Программы писать умею) 

[aversun]

Регистрация в К-диапазоне требует или ППД детектора и сложной электроники включающей многоканальный анализатор импульсов или сложной оптической системы с кристаллом-дисперсионной решеткой + пропорциональный счетчик и все это расположеное на круге Роулонда, кроме того необходим вакуум, т.к. К-линии довольно сильно поглощаются воздухом

[Andrej77]

В портативных анализаторах никакого вакуума нет.

А на счёт гамма диапазона что?

[aversun]

20.03.2023 в 21:19, Andrej77 сказал:

В портативных анализаторах никакого вакуума нет.

 

А на счёт гамма диапазона что?

По этому у них и чувствительность низкая и только на жесткие линии.

Кроме того, там очень короткий путь от объекта, до ППД

Ничего, откуда там возьмется гамма? Или вы хотите возбуждать характеристическое излучение, облучением?

В переносных спектрометрах применяется  мини рентгенофлуоресцентная трубка с разными анодами, например из серебра и с напряжением 40-50 кв

Гаммой вероятно можно, но у нее поглощение в материале низкое, да и защиту от него делать надо...

 

[Andrej77]

20.03.2023 в 14:56, aversun сказал:

По этому у них и чувствительность низкая и только на жесткие линии.

Кроме того, там очень короткий путь от объекта, до ППД

Ничего, откуда там возьмется гамма? Или вы хотите возбуждать характеристическое излучение, облучением?

В переносных спектрометрах применяется  мини рентгенофлуоресцентная трубка с разными анодами, например из серебра и с напряжением 40-50 кв

Гаммой вероятно можно, но у нее поглощение в материале низкое, да и защиту от него делать надо...

 

Я же написал что вместо трубки использовать источник излучения. А мне и не нужна высокая чувствительность, хотя бы  0,5% от массы определялось. Нужна оперативность это главное. Что нам мешает так же сделать короткий путь? Вопрос в том, возможно ли вообще детектировать диодом и программно обработать этот сигнал. 

[Вадим Вергун]

Нужен источник низкоэнергитичной гаммы. Его между ним и кристаллом расположить что-нибудь (например свинец) будет видна ренгеновская флуоресценция. Нюанс в том что у той же атом спектры разрешение в лучшем случае 5%, на таких низких энергиях будет еще меньше, отличить медь от свинца получится но не более. 

[Andrej77]

20.03.2023 в 17:02, Вадим Вергун сказал:

Нужен источник низкоэнергитичной гаммы. Его между ним и кристаллом расположить что-нибудь (например свинец) будет видна ренгеновская флуоресценция. Нюанс в том что у той же атом спектры разрешение в лучшем случае 5%, на таких низких энергиях будет еще меньше, отличить медь от свинца получится но не более. 

Как это не лучше 5% о чем вы говорите. Спектрометры в этом диапазоне даже 50 ppm видят.

[Вадим Вергун]

20.03.2023 в 16:06, Andrej77 сказал:

Как это не лучше 5% о чем вы говорите. Спектрометры в этом диапазоне даже 50 ppm видят.

Я вообще про другое.

Я про энергетическое разрешение гамма-спектрометра. В видео что вы прислали атом спектра, у нее оно около 5%, это весьма хороший результат но в области рентгеновской флюорисценции разрешение должно быть куда больше чтоб увидеть линии отдельных элементов.

Не удивительно что когда вы пытаетесь забивать гвозди микроскопом результат оказывается так себе.

 

В РФА на ФЭУ применяют совсем другие сцинциляторы, а в более-менее современных - кремнеевый детекторы. У них куда меньше чувствительность и быстродействие (для РФА это не важно), а разрешение, наоборот, гораздо выше.

[Andrej77]

20.03.2023 в 19:26, Вадим Вергун сказал:

В РФА на ФЭУ применяют совсем другие сцинциляторы, а в более-менее современных - кремнеевый детекторы.

Так вот про это и хотел поговорить. Они не так дорого стоят эти кремниевые детекторы. Может собрать к детектору усилитель?

[aversun]

20.03.2023 в 22:08, Andrej77 сказал:

 Вопрос в том, возможно ли вообще детектировать диодом и программно обработать этот сигнал. 

Так диодом и детектируется, только диффузионными Li-Ge или Li-Si, включенным в обратном смещении и охлаждаемым элементами Пельтье.

Для того, что бы выделить импульсы по энергиям, нужен электронный блок включающий многоканальный анализатор импульсов, иначе вы получите большой пик шума и только.