Hier z.B.:
Oberste Grafik (Ladungsv_direkt.jpg) fehlt . Statt dessen wird dort GG_LV_1PIN.jpg abgebildet. GG_LV_3PIN.jpg fehlt komplett. Die müsste ganz unten erscheinen.
Die erste Variante besteht aus einer direkten Ladungs/Spannungs Umsetzung . Die Idee besteht darin, über den winzigen Durchbruchstrom eine kleine Kapazität schlagartig zu laden und die Ladung dann über einen sehr großen Widerstand langsam wieder abfließen zu lassen. Die Ladung ist ein Maß für die Energie des Strahlungsquantums. In den meisten Fällen wird für die Eingangsstufe ein JFET benutzt. Der hat den Vorteil, dass er einen extrem hohen Eingangswiderstand und eine sehr kleine Eingangskapazität hat. Für die über die Ladung erzeugte Eingangsspannung gilt hier U=Q/C, wobei zu C natürlich auch noch die parasitären Kapazitäten am Eingang der Schaltung zugerechnet werden müssen. Je kleiner die gesamte Eingangskapazität ist, destso höher ist die über die Ladung erzeugte Spannung an der Kapazität. Eine derartige Methode ist hier beschrieben: http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Gamma2.html . Anstatt des JFET kann man auch direkt den Eingang eines geeigneten Operationsverstärkers benutzen. Mit einer nicht invertierenden Stufe kommt man leicht auf einen genügend hohen Eingangswiderstand. Geeignete OP mit kleinen Eingangskapazitäten und kleinem Leckstrom sind für unter 1€ leicht beschaffbar. Ich habe dazu einen TLC2272CP benutzt.
Wichtig ist, dass die PIN-Diode absolut lichtdicht und gut geschirmt verbaut ist. Am einfachsten geht das mit handelsüblicher Alufolie. Die ist auch sowohl für Betastrahlung wie auch und für Gammastrahlung noch gut durchlässig. Die dickere Variante, wie man sie u.A. bei für Leberkässchalen findet, ist auch gut geeignet. Die Schaltung selbst muss auch noch gut abgeschirmt sein. Bei den ersten Versuchen sollte man eine Batterie oder einen Akku und kein Netzgerät benutzen. 18V-Akkus sind allerdings ungeeignet. Der IC kann mit maximal [strike]18V[/strike] 16V betrieben werden. Ein voll geladener 18V-Akku bringt etwa 19V. Der IC hält das nicht lange durch. Die Schaltungen sind extrem empfindlich und reagieren ziemlich unwirsch auf nicht ganz saubere Speisespannungen. Man kann die Schaltungen zum Ausprobieren aber problemlos auf einem kleinen Steckboard realisieren. Das Steckboard stellt man am Besten auf eine Stück Alufolie oder eine Metallplatte und stülpt dann noch eine Metalldose drüber. Leere Erdnussdosen sind gut geeignet. Die fallen eh regelmäßig an, wenn das Popkorn mal wieder alle ist
. Und nicht vergessen, die Schirmung mit der Masse zu verbinden. C4 sollte möglichst nahe an den Beinchen des IC verschaltet werden.Zum Testen habe ich ein kleines Stück grünes Uranglas direkt auf die Diode gelegt. Man kommt damit auf etwa 14 Impulse/Minute. Das Ergebnis sieht dann so aus:
An den Ausgangssignalen sieht man deutlich wie die Eingangskapazität der Schaltung schlagartig gefüllt wird um dann wieder langsam über R6 entladen zu werden. Die Entladezeit lässt sich über R6 auch noch problemlos vergrößern.
Für Materialien mit kleinerer Aktivität ist es sinnvoll mehrere PIN-Dioden einzusetzen um die Sensorfläche zu vergrößern.
Das Ergebnis von 3 parallelen PIN-Dioden an der Schaltung sieht wie folgt aus:
Bei einer Sensorflächenvergrößerung durch Parallelschaltung hat man in dem Fall allerdings den Nachteil, dass sich damit die Einganskapazität der Schaltung vergrößert was einen Rückgang der Signalspannung zur Folge hat. Gleichzeitig erhöht jede Diode den Rauschanteil im Signal.
Ich werd's vorerst so machen: Beitrag im Testbereich so zurechtfeilen, bis er passt, dann an die richtige Stelle übernehmen und im Testbereich löschen.