• Category Archives wetenschap/science
  • Trinket powered geiger counter

    Lately I have been messing around a bit with microprocessor powered geiger counters. One smart guy came up with the idea of generating high voltage using PWM signals from the microprocessor itself. With some additional external parts a HV supply and negative going pulse suitable for microprocessors is easy to make. Here is a schematic I came up with:

    gm counter interface

    The circuit works as follows: A ~1 Khz squarewave turns the MPSA44 high voltage transistor on and off, generating high voltage when the  inductors current is shut off. The voltage depends on the pulse width of the square wave which can be tweaked in software. The 1N4007 diode rectifies this voltage, and the HV cap removes most of the ripple on this voltage. The resistor limits current to the GM tube. The current pulses from the tube generate a voltage drop over the 100K resistor which turns on the BC546. When this happens the voltage through the 10K resistor is pulled to ground, generating a negative going pulse each time the GM tube detects an ionizing ray or particle.

    To drive this circuit I used my new Adafruit Trinket, a small board with a Attiny85 microprocessor. Using the tutorials on the Adafruit website it is easy to work with from the Arduino environment. Here is the code:

    void setup() {
     analogWrite(0, 30); //starts PWM on pin 0, generates about 400V
     analogWrite(1, 255); // needed to get LED to full brightness
     attachInterrupt(0,countPulse,FALLING); // attach interrupt to pin 2
     }
    void loop() {
     //nothing much really
     }
    void countPulse(){
     //pulse led
     digitalWrite(1, HIGH);
     delay(100);
     digitalWrite(1,LOW);
     }

    And here is a video of the setup in use:

     

    Of course it is rather wasteful to only use the microprocessor to generate PWM and flash a LED. I plan on implementing counting and serial output in software later. Unfortunately the Trinket does not have native serial USB capability but bit banging a serial signal on one of the pins should work fine according to several sites. Then it is just a matter of adding a cheap PL2303 serial to USB adapter.

    Update 18/4/2014

    Added serial logging capability. Using a tx only software serial library, the Trinket outputs the measurements in CPM each 10 seconds on pin 4. New code:

    // Trinket GM counter by Johan/dynode.nl
    
    //counting vars
    long count = 0;
    long countPerMinute = 0;
    
    // init softserial only tx on pin 4
    #include <SendOnlySoftwareSerial.h>
    SendOnlySoftwareSerial mySerial (4);
    
    void setup() {
      mySerial.begin(9600); // init serial 9k6
      analogWrite(0, 30); //starts PWM on pin 0, generates about 400V
      analogWrite(1, 255); // needed to get LED to full brightness
      attachInterrupt(0,countPulse,FALLING); // attach interrupt to pin 2
      mySerial.println ("Trinket GM counter starting..."); 
    }
    
    void loop() {
      delay(10000); //the count is incrementing during this delay
      countPerMinute = 6 *count;
      mySerial.println (countPerMinute);
      count=0; //reset the count
    }
    
    void countPulse(){
        count++;
        //pulse led when count is increased
        digitalWrite(1, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(1,LOW);
      }

    Example serial output using cheap eBay USB<>TTL serial adapter:

    Trinket GM counter starting...
    84
    12
    6
    0
    402        <--- thorium bearing mantle held next to GM tube
    996
    1218
    1146
    1074
    1104
    
    

    There still need to be some tweaking done, the circuit is quite susceptible to electromagnetic interference which causes erroneous counts.


  • Spits en Metro, promotors van angst voor radiostraling

     

    Geenstijl was me al voor, maar ik las met verbazing gisteren een artikel in de Metro waarin weer de bekende onzin werd uitgekraamd over de vermeende schadelijkheid van radiostraling van mobiele telefoons.
    Nu is de angst voor radiostraling van mobieltjes niet echt een nieuw onderwerp. Op het internet maken legioenen hypochonders en lijders aan paranoïde wanen zich hier al jaren druk over. Feit is echter dat de schadelijkheid van de elektromagnetische straling van mobieltjes, wifi e.d. nooit hard is aangetoond. Er zijn vele, vele onderzoeken geweest maar er is nooit een duidelijk verband tussen deze radiogolven en gezondheidsproblemen waargenomen.

    De Spits en de Metro lijken zich van de domme te houden, en voelen zich blijkbaar niet gehinderd door enige journalistieke integriteit. Het artikel in beide bladen is namelijk niks meer dan een advertorial voor  RADYGO “antistralings”hoesjes welke door ene Derck Mekkering worden verhandeld.

    Over het nut van dergelijke hoesjes kan ik kort zijn (niet), maar aangezien mijn doel voorlichting over dergelijke onzin is: hieronder een samenvatting van de claims bij dit product en mijn commentaar.

    Iedere 900 milliseconde vormt zich rondom smartphones een stralingsbol ter grootte van een voetbal.

    Dit is onzin aangezien de “stralingsbol” veel groter is en over vele honderden meters tot kilometers reikt om de dichtstbijzijnde “toren” te bereiken. Er wordt ook niks over de aard van deze bol gezegd. Is het een denkbeeldige bol met signalen boven een bepaalde veldsterkte? Hoe is bepaald vanaf welke veldsterkte de radiostraling schadelijk is? Dit wordt allemaal in het midden gelaten.  Het doel hier is om mensen te laten denken dat hun hoofd in een bol van schadelijke straling zit als ze met een mobieltje bellen. Pure angstzaaierij dus.

    Om gebruikers daar tegen te beschermen brengt het Amsterdamse bedrijf RADYGO nu speciale beschermhoesjes op de markt. Die reduceren deze stralingsbol tot de grootte van een golfbal en verminderen daarmee naar eigen zeggen de gezondheidsrisico’s.

    Wederom onwaar, de “bol” zal er nog steeds zijn en nog steeds de afstand tot de toren halen. Mogelijk dempt het hoesje de radiogolven enigszins maar en de elektronica zal daarop reageren en met meer vermogen gaan zenden, wat het nut van het hoesje teniet doet.

    Mekkering is bezorgd over de risico’s voor de langere termijn. ”Die zijn pas over enkele decennia duidelijk, zoals ook lange tijd het geval was bij roken. Pas dan zal duidelijk worden hoe gevaarlijk dat whatsappen, sms’en en bellen was.

    Dit is pure angstzaaierij met de motivatie geld te verdienen met de verkoop van deze hoesjes. Het feit dat de schadelijkheid van tabak jarenlang is ontkend door een krachtige lobby is geen bewijs voor de mogelijke schadelijkheid van radiostraling. Er is maar een manier om dit duidelijk te maken, met wetenschappelijk onderzoek.

    Helaas zijn vele mensen makkelijk beïnvloedbaar met alarmistische verhalen, en twijfelachtige figuren zoals Mekker(ing) kunnen daar fijn geld mee verdienen. De Metro en de Spits mogen van mij de oudpapierbak in, dat ze vol staan met advertenties is prima, maar als deze worden gepresenteerd als normale artikelen is er iets fors mis.

     

     

     

     

     

     


  • Streaming radio receivers with the Raspberry Pi

    rpi_audio_stream

    The Raspberry Pi is a small computer that has become very popular. Lots of applications and hardware hacks have been made for it. You can run various software like web/file/printservers, read out sensors, the possibilities are endless.

    I own multiple Raspberry Pi’s, one is a test platform for sensors, and a new one pictured above will be dedicated to audio streaming. I use the software packages darkice and icecast2 to capture the audio from an USB audio card and make it available on the internet.

    To stream audio with the RPi you’ll need the following hardware and software: Continue reading  Post ID 1377


  • Sterrenstof

    Op deze site schrijf ik vaak artikelen over radioactiviteit. Ik heb zelfs een geheel losstaande pagina aan dit onderwerp gewijd. Een vraag die bij al die elementen en isotopen bij mij naar boven kwam was: waar komen al die elementen toch vandaan? Hieronder een korte uitleg waar de elementen vandaan komen.

    CNO_Cycle

    fusie van helium en tritium naar koolstof, stikstof en zuurstof

    In het begin was er zoals bekend de Oerknal. Vlak na de oerknal waren er alleen simpele elementen zoals waterstof en helium, en in mindere mate beryllium, tritium, deuterium en lithium. Door de zwaartekracht concentreerden waterstof en helium zich en ontstonden sterren. Sterren verbranden in de eerste instantie de eerder genoemde elementen door middel van kernfusie. Hierbij onstaat stikstof en koolstof. Naarmate een ster ouder wordt zal deze steeds zwaardere elementen door kernfusie genereren, zoals neon, magnesium, silicium, zwavel, calcium en ijzer. Dit proces noemt men stellaire nucleosynthese. Continue reading  Post ID 1377


  • PMTs and scintillation probes

    quickprobe

    temporary probe with NaI(Tl) crystal, PMT, socket with voltage divider and BNC socket

    Following is a little guide to using photomultiplier tubes in DIY scintillation probes.

    Photomultipliers are vacuum tubes that convert light into electrons and multiply the resulting current up to millions of times. They are used to detect the minute flashes of light generated by scintillators, materials that convert gamma and x-rays into visible light.

    How to use these tubes? There are some things you need to remember when working with PMTs.

    Continue reading  Post ID 1377