Capire l'attenuazione dei pozzetti

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Giancarlo
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Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 01/03/2023, 19:41

Dispongo di un Ludlum 2241 e di due sonde (44-2 e 44-9). Ho pensato di giocare un po' con la schermatura per poter separare meglio eventuali conteggi fatti con le due sonde dal fondo. Ho quindi realizzato una schermatura per la 44-2 composta da due parti:
la prima è realizzata arrotolando due fogli di piombo da 250x700x1 mm su un tubo di rame di 250 mm, che alloggia in modo abbastanza preciso la sonda; ho ottenuto 7 strati;
la seconda arrotolando sulla prima tre fogli di piombo da 160x700x1 mm; anche in questo caso ho ottenuto 7 strati;
Questi due cilindri li appoggio su un piattello di piombo 120 mm di diametro e 25 di altezza.
Ho fatto un paio di misure con lo scaler a 120 sec(e non a 600 sec come indicato in precedenza) e la sonda 44-2 appoggiata a terra in verticale ottenendo un conteggio di circa 6600 . Altre due misure con la sonda inserita nella schermatura sopra indicata ottenendo un conteggio di circa 570.
Valori analoghi li ottengo se ripeto le misure in orizzontale.
Ne deduco un'attenuazione circa 1:10.
Per la sonda 44-9 ho realizzato una fusione che mi garantisce di avere non meno di 25 mm di piombo attorno alla sonda, salvo ovviamente nella zona dell'impugnatura.
Anche in questo caso appoggio questa sorta di calotta sullo stesso piattello detto sopra.
Quando faccio le misure con una base temporale di 600 sec ottengo un fondo di circa 500 senza schermatura e di 260 con calotta e piattello.
L'attenuazione ottenuta in questo caso mi risulta molto inferiore e dell'ordine di 1:2.
La differenza tra le due sonde (solo gamma la 44-2 e gamma, beta ed alfa la 44-9) non mi sembra che possa spiegare questa situazione.
A questo punto chiedo un aiuto per capire cosa sto misurando, se è corretto che le due attenuazioni siano così diverse e perchè.

Grazie anticipatamente a tutti quelli che mi possono aiutare a capire.
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Ultima modifica di Giancarlo il 08/03/2023, 8:48, modificato 5 volte in totale.



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Giancarlo
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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 02/03/2023, 16:41

In queste immagini si vedono le due sonde inserite
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Batcaius
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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Batcaius » 04/03/2023, 18:39

Ciao, a quanto alimenti le due sonde?
Te lo chiedo perchè dalle specifiche della Ludlum la 44-2 ti conteggia un terzo dei CPM, loro la danno per 1800 CPM su un fondo standard, alimentandola da 500 a 1200 Volt (devi trovarti tu il plateu ottimale)...



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Giancarlo
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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 04/03/2023, 20:32

Ho rifatto le misure e devo aver fatto qualche pasticcio. Ho corretto i valori sopra.
Sto usando un Ludlum 2241-2, tarato per l’ultima volta nel 2017, acquisito da un esperto qualificato andato recentemente in pensione.
Lo strumento mi consente di configurare due sonde e questo forse mi ha fatto fare confusione.
La tensione per la 44-2, acquistata con lo strumento, era di 838 V che ho misurato con un voltmetro autocostruito sulla base delle indicazioni presenti in un post di Dario e di un documento della stessa Ludlum. Non ho fatto modifiche.
Ho invece impostato la tensione per la 44-9 come detector 2 a 900 V che era la tensione misurata sul Ludlum 3 (più esattamente misurati 903 V) con cui avevo comprato la sonda.
Nel fare le mie misure temo di aver confuso qualcosa, anche se sbagliando ad agire sulla commutazione avrei rischiato o di far lavorare la sonda GM un po’ più in basso o la scintillatrice un po’ più in alto, la qual cosa non mi spiegherebbe la discrepanza.

Comunque i fondi che misuro in entrambi i casi sono effettivamente bassini, sulla scintillatrice 1150 contro i 1800 delle specifiche e 50 contro i 60 della pancake GM. Potrebbe influire il fatto di essere in casa? Soprattutto per le gamma non mi aspetto grandi attenuazioni da muri in mattone di una palazzina di 2 piani risalente al 2006.

Il fatto di costruire la curva per individuare autonomamente il plateau mi lascia un po’ dubbioso perché non vorrei forzare/danneggiare il fotomoltiplicatore. Ci sto pensando da un po’ soprattutto perché mi piacerebbe vedere dal vero la curva, ma per il momento non mi sono deciso.
Peraltro col nuovo strumento (il 2241) sono presenti due potenziometri per regolare la discriminazione (non presente sul modello 3, almeno sul pannello esterno e non citata nel manuale) che non ho toccato e perché non ho capito come vadano eventualmente regolati (ho trovato che si dovrebbe usare il pulser 500 sul quale si può impostare la tensione dell’impulso che viene simulato, ma poi come si regola il potenziometro sul 2241?).



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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 05/03/2023, 7:12

Questa notte mi sono venuti altri mille dubbi riferiti alla base dei tempi dello scaler.
Ricontrollo tutto e rifaccio due misure con calma e poi riferisco di nuovo.



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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 06/03/2023, 10:14

Ieri sera ho rifatto con calma una serie di controlli e delle misure. Ho ricontrollato i parametri di configurazione dello strumento.
Ho quindi rivisto il post iniziale sulla base dei vari appunti che avevo e ho quindi confermato i valori iniziali ed evidenziando l'errore che avevo fatto e che aveva portato all'osservazione di "Batcaius".
Riporto i valori che ho ottenuto in una serie di 5 misure acquisite su 600 secondi e alternando le misure senza schermatura con quelle con schermatura.
PScreenshot 2023-03-08 alle 08.57.32.png

Quello che osservo è che:
1) L'attenuazione data dalle due schermature appare molto diversa 11,8 per la schermatura della 44-2 e 2,1 per la schermatura della 44-9;
2) La misura del fondo con la 44-2 risulta 1,7 volte il valore del background indicato da Ludlum (peraltro riferito a 10 microR/h) mentre la misura con la 44-9 risulta 0,9 volte il valore del background indicato da Ludlum.

Più vado avanti e maggiori sono i dubbi che sorgono.
Sarò molto contento se qualcuno potrà aiutarmi correggendomi o spiegandomi.

Con l'occasione provo a chiedere se ci sono altri membri del forum in zona per poter magari scambiare qualche idea di persona. Io sono a Oleggio provincia di Novara vicino a Malpensa e vado con una certa frequenza a Genova dove ho la residenza ufficiale e a Pisa dove vive mio figlio.
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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Batcaius » 19/03/2023, 20:40

Prima di tutto, non aver paura di cercarti il plateu da solo, si parte dal basso (basso voltaggio) per poi salire graduatamente. I grafico si forma naturalmente,
quindi quando le misurazioni iniziano ad impennarsi nuovamente puoi fermarti e decidere a quanto alimentare la sonda (centro plateu). Nessun rischio di rovinare la sonda.
In ogni caso, ricordati che stai utilizzando una "catena", in cui ogni anello potrebbe avere in parte o completamente la responsabilità di quanto stai misurando.
Te lo dico perchè ero diventato scemo per colpa di un cavo di collegamento tra sonda e ratemeter.
E comunque ricordati che stai parlando di un argomento molto complesso, per iniziare a capirci qualcosa ho dovuto studiare su testi che purtroppo sono solo in inglese e sono di livello universitario avanzato. Nella sezione libri del forum dovresti trovare qualcosa...
A seconda dell'energia della radiazione che compone il fondo, lo schermo blocca o attenua la stessa, se non addirittura non modificarla per nulla...




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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 21/03/2023, 12:35

Lo avevo letto; ho letto tutto quello che ho potuto sul sito di Ludlum.
Adesso proverò: ovviamente la cosa mi interessa, ma sono un pochino "timido" per la paura che il trimmer multigiri per la regolazione della tensione non ami troppo essere stuzzicato troppo e per il dubbio di arrivare a forzare il fotomoltiplicatore con una tensione eccessiva.
Comunque ho deciso di provare.
Dato che i dubbi maggiori sono sulla sonda GM mi sono chiesto se avrebbe senso fare la stessa cosa visto che dopo la zona "proporzionale" dovrebbe cominciare il pianerottolo della zona GM prima della zona di scarica.



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Re: Capire l'attenuazione dei pozzetti

Messaggio da Giancarlo » 06/04/2023, 18:03

Come mi era stato suggerito ho fatto le misure per valutare il punto di lavoro della sonda.
Ho usato il Ludlum M3 ed un voltmetro realizzato seguendo il suggerimento di Dario ( Voltmetro HV ad alta impedenza pubblicato nel 2015) e che corrisponde anche alle indicazioni date da Ludlum.
Con la Ludlum 44--2 ottengo i risultati riportati sotto; per inciso ho misurato la resistenza tra anodo e catodo sul connettore ed ho trovato un valore di 80 MOhm contro i 100 che indica il manuale.
Screenshot 2023-04-06 alle 18.00.50.png
Ho fatto le stesse misure con la Ludlum 44-9
Screenshot 2023-04-06 alle 18.02.44.png
Non escludo di ripetere le misure col Ludlum 2241 per avere delle letture più precise, magari su tempi di 90 o 120 secondi, ma credo che le curve ottenute siano abbastanza coerenti con quello che si vede e legge in giro.
Mi sembra di poter dire che la 44-2 dovrebbe poter lavorare tra gli 800 e gli 850 Volt (lo strumento con cui l'ho acquisita era regolato a 838).
Per la 44-9 non ho avuto il coraggio di salire oltre i 1050 V ma mi sembra comunque che anche lei possa lavorare dai 750 ad oltre 1050 V (lo strumento con cui l'ho acquisita era regolato a 900).

A questo punto sto pensando di poter usare entrambe le sonde sul Ludlum M3 regolato a 820-830 Volt. Può essere corretto?

Mi resta poi da capire il diverso comportamento indicato all'inizio per le due schermature: sicuramente quella per la 44-2 risulta più "chiusa" anche se un po' più sottile, ma tra le due la differenza è veramente grande.
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