Detector de radiação

#1

Olá, estou desenvolvendo um projeto na faculdade onde utilizaria o circuito abaixo para detectar radiação gamma com o fotodiodo bpw34 através da placa de som do computador, porém este circuito fica com muito ruído e não amplifica muito bem. Gostaria de ajuda para reformular o circuito, talvez usando circuito integrado, para que possa ter um ganho maior e menos ruído. Eu não entendo muito de eletrônica, e o foco do meu projeto não é desenvolver um detector de radiação em si, mas sim levar um detector de radiação portátil para sala de aula.

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#2

Veja se isso ajuda:

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/banco-de-circuitos/instrumentacao/6285-cir4037

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#3

obrigado pela dica, mas o problema é que queria conectar a saída direto na entrada de som do pc, ali fala que tem de ser em um fone de alta impedância, um amplificador ou um circuito integrador. Como disse, queria ajuda para simplificar o circuito original usando um circuito integrado.

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#4

pra isso use um op-amp https://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications

com ele voce vai reduzir a complexidade do ciruito, um ci que tenha um amplificador interno nao deve ser facil de encontrar. Voce consegue isolar a radiação gama com algum filtro?

porque nao usar um controlador de celula de carga tipo hx711?

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#5
  1. sobre o controlador de celula hx711, a idéia é usar algo o mais simples possível, pois é um projeto educacional de baixo custo e fácil acesso, então o circuito deve ser explicado para alunos de ensino médio.

  2. Sobre a radiação gama, o fotodiodo vai ser excitado quando a radiação passar por ele, o sinal que sai um programa de computador analisa e monta o espectro de radiação. https://www.gammaspectacular.com/blue/software-downloads/pra-spectrometry-software
    Como a radiação gama quase não reage com o detector (ela quase que passa reto…rs) qualquer variação de sinal é lida pelo software e marcado como detecção (ele tira um ruído de fundo, mas mesmo assim o sinal do circuíto tem que ser bem limpo).

  3. Pra usar um op-amp, eu não sei montar um circuito do “zero”…kk… conto com a colaboração de vocês…

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#6

Interessantíssimo esse fotodiodo(mais ainda por encontrar fácil aqui no Brasil). Como de início você deseja apenas detectar a presença de radiação ionizante, você pode usar o que é chamado de “Charge Sensitive Preamplifier” que é um amplificador que converte a resposta do fotodiodo em pulsos proporcionais a radiação ionizante incidente:
CSP
Fonte: Physicsopenlab - X Ray Spectroscopy with PIN Photodiode.

Note que é importante que você use um amplificador operacional de baixo ruído, algo como 2nV/√Hz.

É interessante ver aqui outras pessoas interessadas em equipamentos/experimentos para detectar radiação e partículas. Eu tenho muito interesse sobre esse assunto. Certamente vou adquirir esse fotodiodo para alguns experimentos com raios X. Obrigado pela dica indireta (:
Deixe a gente saber do progresso do seu projeto.

Abraço

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#7

Obrigado pela dica, sobre o amplificador operacional de baixo ruído, o que eu poderia usar? se possível de fácil acesso também…

Eu tenho outro projeto que estou desenvolvendo sobre detecção de partículas alfa, caso se interesse manda mensagem no privado que a gente vai conversando…

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#8

Eu não tinha incluído link resultado na minha resposta anterior porque tinha achado “vintage” demais (adoro circuitos assim, foi neles que eu aprendi, lá por 1975), mas acho interessantíssima a abordagem usando as características das onipresentes lampadas de neon…

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/projetos/16287-detector-de-radiacao-atomica-art1795

Eu mesmo já usei essas lâmpadas como detectores de sobretensão, em um circuito que protegia equipamento delicado, que construí sob encomenda (construí o sistema de proteção, não o equipamento delicado…).
Se a tensão da rede ultrapassasse 130V, a lâmpara disparava e forçava o fusível do aparelho a queimar instantaneamente.

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#9

valeu, vou tentar esse detector com lâmpada de neon também…

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#10

O legal é que nesse caso a saída dispensa amnplificador, aciona direto o alto falante.

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#11

Bem interessante mesmo, só que esse só detecta partículas alfa, vou guardar pra fazer depois. Mas o foco do meu trabalho era um detector de radiação gama.

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#12

Você pode tentar usar o OPA656 com ruído de 7 nV/√Hz(usado no projeto do site acima) que não acha aqui BR ou pode tentar com um TL072 que tem ruído de 18 nV/√Hz porém você consegue o achar fácil aqui no BR.

Posta aqui no fórum o projeto do detector de partículas alfa também quando você puder. Assim a gente pode reunir o pessoal interessado nesse tipo de projeto.

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#13

Obrigado pelas dicas. Qualquer coisa, entra em contato direto aqui que eu passo meu e-mail.
O detector alfa que eu estou desenvolvendo é esse, http://www.rapp-instruments.de/Radioaktivitaet/Detektoren/tipcounter/tipcounter.htm (está em alemão, mas o translate dá conta…kk). Existe outro detector alfa: http://www2.unicentro.br/ppgen/files/2016/07/Construção-de-um-Detector-de-Radiação-Alfa-por-Faísca-Elétrica-e-Desenvolvimento-de-Atividades-Pedagógicas-para-o-Ensino-Médio.pdf.
Outro detector gama, descoberto a poucas horas…kk… é esse http://www.noah.org/science/x-ray/detector/

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