Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

John Iovine: Geiger Counter Sanity Check

Clip von Images SI-Website

John Iovine entwarf, fertigte und verkaufte mit seiner Firma Images Scientific Instruments seit fast 15 Jahren Geiger-Theken. Paul Spinrad von MAKE sprach mit ihm über den kürzlichen Lauf auf Geiger-Schaltern, wie (in) genau und irreführend viele von ihnen beschrieben werden, und zwei neue Zähler, die er für MAKE Volume 29 entwirft: ein eigenständiges Datenerfassungsmodell und ein Steampunk-Zähler .

1. Ihr Unternehmen war bald nach dem Erdbeben, dem Tsunami und dem Stillstand des Reaktors in Japan von Geiger-Schaltern ausverkauft. Wie war die Kette von Ereignissen zwischen dem Erlernen der Nachrichten über diese Katastrophe und dem Ausverkauf? (Lacht) Um ehrlich zu sein, habe ich den Nachrichten wenig Aufmerksamkeit geschenkt, daher wusste ich das ganze Wochenende nicht über die Katastrophe. Aber ich kam am Montag an und sah 20 oder 30 Bestellungen für Geiger-Schalter. Ich sagte, meine Güte, das ist ziemlich ungewöhnlich. Manchmal kauft jemand wie Texas A & M etwa 24 Zähler für seine Labore, aber diese Aufträge stammten alle von Einzelpersonen. Also wusste ich, dass etwas los war, aber ich wusste nicht was.

Andere Leute, die mich über die Website (imagesco.com) kontaktierten, sagten, dass es in Japan einen großen Tsunami gegeben habe, und selbst dann bekomme ich keine Antworten. Was hat ein Tsunami mit Strahlung zu tun? Aber dann las ich darüber und viele Leute riefen mich an und stellten Fragen. Das New York Times Ich habe etwas an mir gemacht und dann NBC, Fox News und dann AP abgerufen und so weiter.

2. Was haben sie gefragt?

Sie fragten, wie schnell wir ausverkauft waren, was sofort war. Sie fragten, warum die Leute die Geiger-Schalter kauften, und ich sagte, dass im Grunde viele Leute der Regierung nicht trauten. Und natürlich nahmen sie an, dass ich über Menschen in Japan sprach, aber zuerst waren es Leute in Kalifornien und im US-Bundesstaat Washington, die mich anriefen und sagten: „Ich vertraue nichts, was diese Leute mir sagen. Ich möchte mich selbst einchecken. “Aber bald bekam ich auch Leute aus Japan, die sagten, dass sie den offiziellen Berichten über Strahlenbelastung nicht trauen und die Dinge selbst überprüfen wollen.

Früher haben wir Geiger-Theken an Schulen und Hobbyisten verkauft, aber diese Veranstaltung hat die Menschen wirklich aufgeweckt. Nun ist jeder daran interessiert, seine Lebensmittel zu überprüfen, die Luftqualität zu überprüfen und Bodenproben zu überprüfen.

3. Ist die Geiger-Müller-Röhre für Sie am schwierigsten zu beschaffen? Nun, die Röhre ist das Herz eines Geigerzählers, aber jeder Teil kann zum kritischen Teil werden, wenn Sie ihn nicht finden oder einen guten Ersatz finden können. Das Stück, das unsere Produktion jetzt einschränkt, sind die Fälle - wir können sie nicht schnell genug bearbeiten. Wir bestellen sie, aber diese Leute haben andere Befehle, und sie treiben es nicht für uns voran.

4. Wie ist die Landschaft der Rohrlieferanten? Wir haben einige gute Rohrlieferanten, weil wir schon eine Weile im Geschäft sind. Einer von ihnen sagte nur zu mir: "Wir haben Schuhmacher angerufen, gestern haben sie Schuhe gemacht, und heute wollen sie Geiger-Konter machen."

Ich weiß genau, was er gesagt hat. Und wirklich jeder kann einen funktionierenden Geigerzähler herstellen. Sie stellen nur eine Hochspannungsschaltung zusammen und erfassen die Impulse. Aber wie genau ist es und wie langlebig es ist? Wir haben Jahre gebraucht, um einen Geigerzähler zu bauen - einen guten Geigerzähler. Es ist immer noch wie eine schwarze Kunst. Wie bei vielen anderen Dingen müssen Sie wirklich eine Weile dabei sein und all die verrückten Dinge sehen, die passieren können. Dadurch können Sie eine gewisse Elastizität in die Schaltung einbauen, damit sie weiterhin ordnungsgemäß funktioniert.

Diese Leute, die nur auf der Suche nach einem schnellen Geld sind, sagen: "Ich kann einen Geigerzähler bauen." Ja, Sie können einen Geigerzähler bauen, und er wird wahrscheinlich auf einer bestimmten Ebene funktionieren, aber Sie wissen nicht, wie man kalibriert die Sache, oder sogar wissen, dass es im Spiel ist, genau zu sein.

Die von der US-Regierung lizenzierten NRC-Labors (Nuclear Regulatory Commission) bestätigen Geiger-Zähler für die Richtigkeit. Wenn Sie sich Geiger-Schalter in der Nähe unseres Preisniveaus oder sogar einige der teureren digitalen anzeigen lassen, sind wir die wenigen, die NRC-zertifiziert sind. Sie können einen Geigerzähler zu Testzwecken an ein NRC-Labor senden. Dort erhalten Sie eine prozentuale Bewertung der Genauigkeit des Zählers. Wenn ein Geigerzähler nicht innerhalb von ± 20% liegt, wird er überhaupt nicht zertifiziert. Dies ist eine ziemlich große Einschränkung, da die Röhren selbst um ± 20% laufen. Sie können also sehr wenig Spiel in der elektronischen Schaltung haben, weil der Sensor so viel Spiel hat.

Ich habe einen Geigerzähler, der gerade von NRC-Tests zurückkommt, und er lag innerhalb von ± 5%. Das ist unwirklich. 95% Genauigkeit von 0 bis 100 Millirad. Ich bin also wirklich glücklich damit, und sobald ich das wieder zurück habe, werde ich intern damit spielen und damit den Standard für die neuen Schaltungen setzen, an denen ich gerade arbeite.

Ich versuche ständig, unsere Geigerzählerschaltung zu verbessern. Ich bin immer auf der Suche nach einem besseren Weg, Dinge zu tun. Wir waren gerade mitten in einer großen Neugestaltung der Geiger-Theke, als der Tsunami traf. Wir hatten unser neues GCA-07-Modell, das USB war, und wir haben die Schaltung genau abgestimmt, um sie noch genauer zu machen, als es eigentlich ist. Aber dann wurden wir damit fertig, und wir mussten die Entwicklung einstellen und uns um alle Bestellungen kümmern, die hereinkamen.

5. Es gibt also viele unbestätigte Geiger-Schalter. Ja, aber sie sagen Ihnen nicht, dass sie nicht verifiziert sind. Du musst vorsichtig sein. Es ist eine Schulung, wenn Sie einige dieser Spezifikationen lesen. Sie werden sagen: "Dieser Geigerzähler ist mit einer zertifizierten NIST-Quelle kalibriert ..." Sie beziehen sich nur auf die Quelle, mit der sie kalibrieren, und es bedeutet nicht, dass der Geigerzähler selbst zertifiziert ist. Sie müssen wirklich analysieren, was sie sagen, um zu sehen, dass sie nicht wirklich kalibriert oder zertifiziert sind. Sie geben Ihnen Genauigkeiten, aber sie geben nur die Rohrgenauigkeit an. Ich kann Ihnen eine Spezifikation von ± 20% für das Röhrchen geben, aber das überträgt sich nicht notwendigerweise auf das gesamte Instrument.

6. Sie verkaufen auch radioaktive Proben, richtig? Ja, die radioaktiven Isotope haben sich wie verrückt verkauft, was eigentlich ein Problem ist. Wir geben unsere Bestellungen von unserem Lieferanten in Tennessee aus, der über eine Lizenz zum Versand radioaktiver Isotope verfügt, aber einige, die diese radioaktiven Isotope bestellen, sind nicht im Land und erledigen nicht den nötigen Papierkram. So bleibt es in der Zollabteilung stecken und wir müssen den ganzen Papierkram für sie erledigen. Diese Art von Kundenservice ist nicht in unsere Margen eingebaut, daher ärgere ich mich ein wenig. Es ist so, haben Sie nicht erkannt, dass Sie einige Formulare ausfüllen müssen, wenn Sie radioaktives Material aus einem anderen Land bestellen?

7. Benötigen Sie eine solche radioaktive Probe, um einen Zähler zu kalibrieren? Oder könnten Sie einen Rauchmelder oder etwas anderes verwenden, das leichter verfügbar ist? Ich würde einem Neuling, der gerade seinen ersten Geiger-Counter baut, sagen, dass Sie ihn zunächst nicht kalibrieren werden. Wenn Sie sich mit Kalibrierung, Millirads und dergleichen beschäftigen möchten, ist dies sehr zeitaufwändig. Sie benötigen zertifizierte Quellen, und Sie müssen Ihren Zähler an ein NRC-lizenziertes Labor schicken und von ihnen wissen lassen, wie nahe der Strahlungspegel des Geiger-Zählers an der Realität liegt.Sie können diese Informationen verwenden, um Ihren Geigerzähler anzupassen. Möglicherweise müssen Sie ihn jedoch anpassen und dann zwei oder mehr Male für NRC-Tests zurücksenden, damit er korrekt gelesen werden kann. Dies kann sowohl zeitaufwändig als auch teuer sein.

Sie können sich jedoch einfach zurücklehnen und zählen, wie viele radioaktive Partikel Ihr Kreis innerhalb einer Minute erkennt. Tun Sie das für 10 bis 20 Minuten, notieren Sie sich alles und nehmen Sie einen Durchschnitt. Dadurch wird die minimale, maximale und durchschnittliche Hintergrundstrahlung festgelegt. Wenn der Hintergrund erheblich davon abweicht, wissen Sie, dass etwas passiert.

Viele Leute fragen mich, wie man Wasser und Nahrung auf Strahlung überprüfen kann. Ich empfehle ihnen immer, die NRC- und EPA-Websites der US-Regierung zu besuchen, um diese Informationen zu erhalten. Ich bin nicht qualifiziert, diese Fragen zu beantworten, dies liegt über meiner Gehaltsstufe, aber ich habe gehört, was ich gehört habe. Angenommen, Sie möchten etwas Regenwasser prüfen. Sammeln Sie ein Fass Regenwasser, bringen Sie Ihre Sonde so nah wie möglich an das Wasser an und zählen Sie die Impulse pro Minute. Wenn es über der Basisstrahlung liegt, haben Sie eine Situation, die Sie von Experten überprüfen lassen möchten.

Ich habe gehört, dass dieses Verfahren funktionieren wird, egal ob Sie Wasser, Boden, Thunfisch oder was auch immer prüfen. Der Schlüssel ist, dass Sie normalerweise eine große Menge von dem benötigen, was Sie testen. Die Menschen schauen sich CSI im Fernsehen an und denken, dass Sie all diese Informationen aus diesen mikroskopisch kleinen Stücken ableiten können, aber Sie sollten nicht 10 ccm Wasser testen, um sie auf Radioaktivität zu prüfen. Sie brauchen mehr wie 10 oder 20 Gallonen, die alle an einem Ort angesammelt sind. In 10 ccm Wasser werden Sie keine höheren Strahlungswerte finden, oder wenn Sie es sehen, oh mein Gott, haben Sie ein schwerwiegendes Problem. Und beim Essen ist es dasselbe.

Strahlungsnetzwerkkarte - USA

8. Da immer mehr Menschen ihre Geigerzählerdaten auf Plattformen wie Radiation Network und Pachube hochladen, frage ich mich, wie sie mit den großen Schwankungen der Empfindlichkeit und Genauigkeit von Geräten umgehen. Ich habe mit Tim [Flanegin, der vor einigen Tagen Geigercounters.com und Strahlungnetwork.com veröffentlicht] darüber gesprochen. Ich sagte, Sie wissen nicht, wer was nutzt, also kann es nicht so genau sein. Er sagte ja, ich weiß - wenn jemand eine Pancake-Sonde verwendet, die eine größere Oberfläche als eine Hotdog-Sonde hat, wird sie eine viel höhere Hintergrundzählung erhalten als jemand mit einer Hotdog-Sonde. Er sagte, sie würden daran arbeiten und versuchen, die Daten aus den verschiedenen Quellen zu normalisieren, aber das haben sie noch nicht in diese Liste aufgenommen.

Im Übrigen sind alle unsere Geiger-Zähler und -Kits mit der Radiationnetwork.com-Software und -Hardware kompatibel. Wir werden dies in Kürze auf unserer Website veröffentlichen.

9. Ich freue mich, dass Sie einen Artikel über Strahlungsdetektion und Geiger-Zähler für das MAKE-Magazin, Band 2, schreiben. 29, und ich würde gerne mehr darüber erfahren, was Sie dafür tun. Der Artikel enthält Entwürfe für zwei neue Geiger-Zähler, einen Steampunk-Zähler und einen, der eigenständige Daten protokolliert und nicht an einen Computer angeschlossen ist. Sie können sie also irgendwo hinstellen und Daten im Laufe der Zeit sammeln. Die Datenprotokollierung verwendet einen EL-USB-5-Logger von DataQ und schreibt seine Daten als durch Kommas getrennte Werte auf einen EEPROM-Chip, sodass Sie sie in Excel oder was auch immer grafisch darstellen können.

Für den Steampunk wollte ich eigentlich schon seit einigen Monaten einen Steampunk-Geigerzähler bauen und habe mir ein paar Teile dazu gekauft. Was ich vorhabe ist, es wird keine moderne elektronische Schaltung mit einem 555-Timer oder einen Multivibrator oder ähnliches verwendet. Es wird drinnen und draußen Steampunk sein. Ich verwende eine Hochspannungsbatterie oder vielleicht sieben oder acht 9-V-Batterien in Reihe, um mich auf 60-70 V zu bringen. Dann gibt es einen Aufwärtstransformator, einen Kondensator und einen Druckknopf.

Um es zu verwenden, drücken Sie die Taste etwa zehnmal und es wird jedes Mal ein Impuls durch den Aufwärtstransformator gesendet. Dadurch wird ein Kondensator aufgeladen, bis 500 Volt erreicht sind, wodurch die Röhre aktiviert wird. Dann können Sie die Radioaktivität für einige Minuten erkennen, bis die Ladung des Kondensators nachlässt. Anschließend können Sie die Ladung erneut aufladen, indem Sie die Taste noch ein paar Mal drücken. Es wird wirklich viktorianisch sein, eine echte Arbeitsschaltung, aber ohne fortschrittliche Elektronik. Das ist also der Plan.

Ich bin eine Science-Fiction-Nuss, also finde ich diese Art von Steampunk und Jules Verne attraktiv. Ich finde es wirklich süß. Es braucht viktorianische Wissenschaft und bringt es auf unser technisches Niveau.

10. Diese Steampunk-Geigerzähler klingt großartig, ich freue mich wirklich darauf. Es klingt wie etwas, das Sie in eine Höhle mitnehmen würden oder so.

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