Colleghiamo il PC al nostro contatore Geiger

       Cercando nei programmi freeware (gratuiti), si trova un programma molto utile agli appassionati di radioattività. Permette di collegare ad un contatore Geiger il nostro PC, in modo da elaborare i dati forniti dal nostro strumento con la potenza di calcolo del nostro computer.

FAG SV-500 mentre misura tre diversi campioni radioattivi.        Il collegamento fra il rilevatore di radiazioni (geiger) ed il PC avviene molto semplicemente sfruttando i segnali acustici emessi dal contatore, i famosi bip bip. Questo principio da una parte semplifica moltissimo il collegamento rendendolo possibile a moltissimi strumenti, dall'altro ne limita drasticamente le prestazioni.
      Il motivo è semplicissimo: gli impulsi audio, i famosi bip, sono molto lunghi nel tempo, durano troppo a lungo e mentre il PC ne riceve uno, è sordo ad ogni altro impulso successivo. Il PC ne riceve solo uno alla volta e, finchè non è finito, non è in grado di riceverne altri.
       E' un grosso guaio, ma non è una tragedia, in fin dei conti per misurare elevate radioattività abbiamo sempre il nostro contatore. Invece, è proprio nei minimi livelli di radioattività che il nostro amato geiger dà le peggiori prestazioni, non riuscendo a distinguere piccole variazioni di radioattività rispetto al "fondo naturale". Ed è proprio allora che il collegamento al PC si rende estremamente utile.
       Altro campo in cui il PC si dimostra insostituibile è nelle analisi protratte nel tempo, in completo automatismo, con archiviazione dei dati per successive analisi. Pensate ad esempio a studiare come varia la radioattività di fondo nel corso delle 24 ore oppure, per gli astrofili, come risente del variare dell'intensità della attività solare, ecc. ecc..

Il programma utilizzato e le regolazioni principali.        Ed allora guardiamo questo programma e proviamo ad usarlo. Il collegamento è audio, un cavetto schermato collega l'uscita cuffia del geiger all'ingresso microfono del PC. Lanciato il programma compare una tabella con tanti dati da leggere, ma anche dati da fornire.
       In particolare vi sono tre informazioni essenziali che pregiudicano il funzionamento del programma e ne limitano i risultati.

1 - La base tempi è espressa in secondi e indica per quanto tempo il PC conta gli impulsi prima di dare il risultato del conteggio stesso. Si regola questo tempo impostando tempi brevi (5-10 sec.) se non cerchiamo misure accurate, se abbiamo fretta e vogliamo vedere subito un risultato, anche se approssimativo. Useremo tempi lunghi (60 sec. - varie ore) se vogliamo il massimo della precisione, se abbiamo una sonda di minime dimensioni e quindi piuttosto "ballerina", se la differenza di radioattività rispetto al fondo naturale è minima e, sopratutto, se abbiamo abbastanza tempo a disposizione. :-)

2 - Il discriminatore indica la soglia che il PC usa per separare gli impulsi validi da conteggiare dagli impulsi spurii da ignorare (disturbi, scariche, ecc.). Il suo valore varia da 0 a 255, dipende dal modello di geiger e di sonda e va individuato con la migliore approssimazione. Il sistema più semplice è di collegare il tutto e iniziare il conteggio senza alcuna sorgente, misurando il solo fondo. Confronto della radioattività emessa da quattro bussole militari della WWII. Gli impulsi saranno pochi, la base tempi impostata a 10 secondi e noi ad orecchio contiamo gli impulsi. Quando il PC da il risultato facciamo il confronto fra gli impulsi contati da noi e quelli contati dal PC. Variando il valore della soglia il Pc conterà di più o di meno, naturalmente cercheremo il valore che da la migliore approssimazione.

3 - La sensibilità non riguarda il conteggio degli impulsi, ma la loro trasformazione in misura reale. Non pretendete i miracoli, il programma non trasforma un qualsiasi bidone di geiger in un Ludlum, ma regolate questo valore in modo da avvicinarvi il più possibile al valore reale, dopo aver messo un campione tarato davanti alla sonda.


       Fatte queste preliminari ma indispensabili regolazioni, vediamo un caso concreto di uso del programma: senza di questo strumento e di questa tecnica, non saremmo mai riusciti a risolvere questo dubbio, se non ricorrendo ad uno scaler del costo di migliaia di Euro.

       Abbiamo un piatto decorato con vernici vivaci, ma abbiamo il dubbio che nei colori vi siano elementi radioattivi. I comuni contatori non indicano differenze reali ed imputabili con sicurezza alla radioattività e non al caso.
.       Utilizziamo allora un vecchio CDV 700 6B modificato*, con una sonda FHZ 72, il tutto dal costo di pochi Euro, ma collegandoci al PC. Per avere una minore variabilità fra le letture impostiamo una base tempi di 60 secondi. Naturalmente prima avevamo settato al meglio sia la sensibilità sia il discriminatore.
Montiamo tutto l'impianto della prova, ma senza il piatto e facciamo una ventina di letture per valutare il "fondo naturale", poi inseriamo il nostro piatto, appoggiando la sonda su di esso e facciamo un'altra ventina di letture.

Il programma utilizzato e le regolazioni principali.        A questo punto il riscontro è abbastanze evidente, il piatto è leggermente radioattivo, circa un 20% oltre il livello del fondo. Guardando il grafico si vede benissimo come i valori minimi riscontrati con il piatto sono identici ai valori massimi del fondo naturale, ciò rendeva impossibile qualsiasi verifica fatta con i contatori normali.
       Volendo possiamo poi continuare la nostra prova scaricando tutti i dati delle letture originali, caricarli con Excel e divertirci a fare analisi statistiche, confronti, calcolo di intervalli fiduciali e tutto quello che ci viene in mente.


       Come potete immaginare le possibilità sono infinite anzi, se vi viene in mente qualche uso carino del PC abbinato al contatore Geiger contattatemi, sarò ben felice di apprendere delle vostre prove.


* Il fatto che il geiger sia modificato o meno non incide in alcun modo sulla prova, semplicemente allora avevo quello disponibile.

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