Ed io mi faccio il Geiger !

    Tante volte, guardando i contatori geiger progettati dalle varie riviste di Elettronica, mi sono chiesto come mai degli ottimi tecnici avessero costruito degli strumenti così inefficaci.
    Certamente tra i motivi c'è la mancanza di esperienza nel campo della ricerca pratica. Di sicuro, l'errore principale è il non aver capito che nell'insieme strumento di conteggio più sonda, l'elemento preponderante per importanza è senza dubbio la sonda, è lei che decide la bontà di un progetto.
    Per questo motivo tutte le realizzazioni nate attorno a sonde di tipo economico partivano subito con il piede sbagliato.     Eppure, sarebbe bastato avere il buon senso di fermare lo strumento ad un connettore BNC e lasciare che uno lo completasse con la sonda che voleva, a seconda delle esigenze e della disponibilità di spesa, dalla SBM20 da 10 Euro, alla pancake da 200, alla scintillatrice da 500.
    Altro concetto errato è quello che per fare un ottimo strumento professionale occorre che questi faccia calcoli statistici complicati di medie e devianze o memorizzi Gigabite di informazioni tutte uguali.
    No, uno strumento professionale deve semplicemente contare e contare bene, deve poter utilizzare il maggior numero di sonde per adattarsi ad ogni lavoro e deve poter connettersi ad un PC per eventualmente proseguire l'analisi dei dati.
    Per ultimo, deve costare poco, visto che la maggioranza degli auto costruttori non ha molti soldi da spendere e quei pochi che sono disponibili è bene utilizzarli per l'acquisto di una buona sonda.

    Non ero mai riuscito a risolvere prima il progetto, fino all'arrivo di Arduino !

    L'incontro con Arduino, finalmente, risolse in un colpo solo tutti i problemi che per me erano prima irrisolvibili.
    Con pochissimi componenti è ora possibile costruire il nostro strumento digitale per la misurazione della radioattività.
    Inutile che io vi racconti cosa è Arduino, cercate in rete e troverete un mondo di informazioni: quella che aggiungo io è che costa solo 26 Euro ed è programmabile direttamente dal vostro PC.

    Diamo ora una breve descrizione dello strumento che chiameremo Enotria1 e delle sue caratteristiche principali.

    Enotria1 è uno strumento portatile, alimentato da 4 pile tipo AA, con un display di due righe da 16 caratteri e gestito da soli tre pulsanti: uno di Set, gli altri due per Incrementare o Decrementare i valori impostati.
    Opera sia come Ratemeter, sia come Scaler, a seconda dei tempi di rilevazione impostati.

    All'accensione entra in modalità SET, mostrando la tensione disponibile alla sonda (la modifica della HT la si fa con un trimmer interno), poi mostra la sensibilità della sonda (modificabile con i tasti + e -), infine visualizza la base tempi (modificabile con i tasti + e -).
    Se non si conosce la sensibilità della sonda, questo dato può essere lasciato a zero, così la radioattività verrà espressa solo in CPM e non in mR/h.
    Le basi tempi utilizzabili sono due come Ratemeter (10 e 30 secondi) e quattro come Scaler (1, 3, 10 e 30 minuti di conteggio). Non ho voluto appesantire con conteggi extra lunghi, io preferisco fare più conteggi di mezz'ora, piuttosto che uno solo di tre ore.
    Per rendere più comodo l'uso dello strumento, i dati impostati vengono memorizzati in una memoria non volatile, in modo da non dover essere inseriti ad ogni accensione.

    L'utilizzo di Enotria1 è semplicissimo, ammettiamo di avere collegato come sonda generica una pancake Ludlum 44-9 e, in base ai dati forniti dal costruttore, avremo settato la HT a 900 Volt e la sensibilità a 3300 CPM. Ammettiamo di voler misurare la radioattività di fondo con una lettura ogni 30 secondi: impostata la base tempi a 30 il contatore inizia il conteggio.
    Il display visualizza nella riga superiore il conteggio alla rovescia dei secondi, mostrando quanti ancora ne mancano e nella riga inferiore mostra gli impulsi contati. Ammesso che il conteggio totale sia stato di 32 impulsi, alla fine del conteggio il display visualizza il valore della radioattività espresso come valore relativo, quindi 64 CPM e, se la sensibilità della sonda era stata correttamente impostata, anche il valore assoluto, espresso come 0,019 mR/h. Il risultato sarà visibile per cinque secondi, poi ripartirà in automatico un nuovo ciclo di conteggio.

    Anche l'utilizzo come Scaler è altrettanto semplice: nelle stesse precedenti condizioni di misura, impostiamo la base tempi su 10 minuti per avere una lettura molto precisa di una fonte leggermente radioattiva. Durante il conteggio il display ci visualizza in continuazione quanti secondi mancano alla fine del conteggio e gli impulsi già contati. Ammettiamo che al termine abbia contato 3428 impulsi, il display di nuovo mostrerà il dato relativo, 343 CPM ed il valore assoluto 0,104 mR/h.
    A questo punto lo strumento mantiene visualizzata la misurazione finché di nuovo non premiamo il tasto Set: in questo modo è possibile fare altre cose mentre lo strumento conta, sicuri di non perdere la lettura del risultato.

    Per ora noi ci fermiamo qui, nelle prossime puntate continueremo la descrizione delle funzioni svolte dal programma inserito in Arduino, vedremo la parte harware, con il generatore HT variabile da 300 a 2000 Volt ed il rivelatore degli impulsi.

    Se volete, fareste bene ad acquistare già Arduino (ad esempio su http://www.robot-italy.com/product_info.php?products_id=1606) ed a cominciare a lavorarci sopra, in modo da apprendere i primi rudimenti.

                                                                                (continua)



        Addenda

    A furor di popolo, dopo soli sette giorni dall'annuncio, devo ritornare prima del tempo sull'argomento per rispondere alle domande di decine di e-mail ricevute.

    Per primi ci sono i NON auto costruttori che, incavolati neri, mi chiedono come possono fare per averlo.
    Certamente escludo di poterli accontentare io di persona, ma certamente qualcuno intraprendente può benissimo costruire e vendere Enotria1.
    Io stesso sono disponibile a testare i vari prototipi, pubblicare sul mio sito la "prova su strada" con i miei apprezzamenti, positivi o negativi che siano, sullo strumento.
    Voglio però ricordare che il programma di gestione è completamente Open Source, ma con licenza Creative Commons, quindi siete liberi di utilizzarlo, copiarlo e venderlo, ma citandone la fonte.
    Altra domanda frequente è se è possibile avere le misurazioni in microSievert invece che in milliRoentgen ed in CPS invece che in CPM, secondo lo standard internazionale più recente.
    Nulla di più facile, basta modificare il software in modo che faccia i calcoli giusti. Questa è una modifica che riesco a fare anch'io, eventualmente preparerò una variante del programma di gestione dello strumento da dare su richiesta.
    Molti chiedono conferma del costo dei componenti o dello strumento finito e collaudato: io non voglio entrare troppo in questo argomento, non voglio precludere la libertà di chi li costruirà per gli altri.
    Ma voglio anche dire a coloro che lo dovranno acquistare che, se valutate le prestazioni, siamo allo stesso livello di Ratemeter/Scaler molto noti e del costo, sull'usato, di diverse centinaia di Euro.
    Ciò non toglie che, per la legge del libero mercato, se un costruttore li vende a prezzi troppo alti, qualcun altro li offrirà ad un prezzo minore, sottraendogli clienti.
    Infine, in questa prima puntata, abbiamo visto la parte logica dello strumento. Nella seconda, appena avrò terminato le prove di due diversi front end, presenterò la parte rivelatore-discriminatore e il generatore dell'alta tensione.
    A questo punto lo strumento è già completo ed utilizzabile per le vostre misurazioni.

                                Continua


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