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 Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?

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honnetehomme
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MessageSujet: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Mer 27 Aoû 2014 - 14:19

Bonjour,

Y aurait-il des fois des membres du forum pratiquant la spectrométrie gamma en amateur (avec acquisition du signal par carte son et spectrographie par logiciel type PRA ou Theremino MCA) ?

Je viens d'acquérir une sonde, et si j'arrive à réaliser des spectres dans Theremino MCA je bute encore sur des problèmes de calibration et de filtrage du signal.

Bon je me doute que l'audience ici est plutôt professionnelle mais sait-on jamais Smile
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northstar
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Mer 27 Aoû 2014 - 20:19

Bonsoir, 

j'ai utilisé PRA (notamment en Limousin...).
Avez-vous une ou des illustrations de vos problèmes ?
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Jeu 28 Aoû 2014 - 14:03

Ma sonde est équipée d'un cristal CsI de 1 centimètre cube. Je n'ai pas de chateau de plomb. Le logiciel est Theremino MCA.

J'arrive en gros à faire fonctionner l'engin et j'ai effectué un calibrage sommaire. J'arrive à afficher les plus gros pics pour du cesium 137, du radium 226, toutefois la résolution n'est pas encore idéale : mes pics sont trop larges, ont parfois tendance à fusionner ensemble et certains pics n'apparaissent pas (ils apparaissent sur les spectrogrammes de référence faits avec du matériel professionnel). Par exemple pas moyen de voir le pic du potassium 40. Est-ce parce que le cristal est trop petit et le K40 trop énergique pour qu'il y ait interaction ?

Et comment savoir combien de temps mesurer ? je sais que le plus long est le mieux, mais est-ce qu'une mesure d'une heure fera apparaitre des pics invisibles lors d'une mesure de 5 minutes, ou bien les mesures longues ne font elles que lisser les spectres que l'on obtient en 5 minutes ?
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northstar
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Jeu 28 Aoû 2014 - 17:55

1 cm3 c'est pas très "gras" en effet scratch

Pour la résolution il faut trouver le compromis avec le "gain" du PM, avez-vous des réglages sur l'ensemble scintillateur/PM ? (HT, Focus, autre ?)

Après c'est du classique, il faut soigner toute la chaine de mesure pour minimiser le "bruit" (masse(s), blindage électromagnétique, filtrage des alimentations, qualité de la "carte son"). 

Essayez de faire un bruit de fond de 16 h par exemple et postez-nous l'image du spectre.
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Jeu 28 Aoû 2014 - 18:04

En fait la carte son est intégrée à la sonde, donc le signal transféré au PC via USB est un signal numérique. Je n'ai pas de possibilité de jouer avec le voltage, car là encore tout est intégré. Il s'agit de ce détecteur http://www.superoceanlight.com/index.html (page en japonais, traductible avec Google Translate).

Je vais faire le bruit de fond, peut-être pas sur 16h mais sur plusieurs heures. Quelles informations donnera cette mesure ? Un aperçu de la linéarité et de la bande passante des énergies ? Est-ce un problème si la sonde est à l'air libre sans chateau de plomb ?
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Jeu 28 Aoû 2014 - 21:49

Voici un spectre du bruit de fond mesuré sur 2h30. Un filtrage est appliqué pour lisser la courbe. Normalement c'est à peu près correctement calibré au niveau des énergies, à confirmer.

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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Jeu 28 Aoû 2014 - 21:51

La version non filtrée :

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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Dim 31 Aoû 2014 - 21:31

Bonsoir, ben y'a pas grand chose scratch

on a que 2 à 3 c/s, il n'y a pas une réjection trop élevée des pulses ? un filtrage trop strict ? 
Qu'est-ce que cela donne avec une source avec une énergie < 500 keV  ? (si vous avez)

Voilà un exemple avec un NaI de 1,5"  (en seulement 1h)
http://www.skutek.com/NaI.htm
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Dim 31 Aoû 2014 - 21:36

Citation :

En fait la carte son est intégrée à la sonde, donc le signal transféré au PC via USB est un signal numérique.
L'USB ne fournit que le +5V pour la partie électronique de la sonde, le signal est analogique et transite via le câble audio vers la carte son du PC qui sert d'ADC (puis reconnaissance des pulses par le logiciel qui va les compter dans le spectre).
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Dim 31 Aoû 2014 - 23:33

La version de mon détecteur est bien la version digitale ave convertisseur audio analogique -> digital intégré (mais il est vrai que les versions présentées sur le site ont une sortie audio analogique. J'ai joué avec les réglage ce WE, j'ai peaufiné l'étalonnage avec mes divers sources et j'ai fait un château en plomb sommaire (1mm ou 2mm et quelques de plomb) j'ai obtenu le spectre suivant :




Dernière édition par honnetehomme le Dim 31 Aoû 2014 - 23:41, édité 1 fois
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Dim 31 Aoû 2014 - 23:33

Le K40 est toujours aussi peu visible
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Lun 1 Sep 2014 - 0:20

PS : le spectre était sur une carte "bio-energisante" contenant des céramiques incluant du thorium
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northstar
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Lun 1 Sep 2014 - 18:51

merci pour les précision, oui c'est déjà plus sympa et la résolution n'a pas l'air si mauvaise ! :-) 
et en passant l'affichage en log Y ?

pour du 40K, placer le détecteur contre du béton, briques, argiles ou des sacs d'engrais ! (potasse)
il n'y en a peut-être pas assez dans votre environnement ?
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honnetehomme
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MessageSujet: Re: Des amateurs de spectrométrie amateur sur le forum ?   Mar 2 Sep 2014 - 11:07

Oui pour le prix ce detecteur permet de voir pas mal de choses, les raies à 32keV et à 662keV du Cs137, celles à 59keV de l'Am241, les 3 raies du Pb214 et celle du Bi214 pour le radium... La difficulté est d'arriver à calibrer la linéarité pour tous les niveaux d'energie.

Pour le K40 j'habite une maison du nord en brique, et j'avais mis au contact de la sonde quelques dizaines de grammes de sel de régime (60% de KCl) je m'attendais donc à voir un pic, mais rien de bien visible. Même pour un spectre de 8h.
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